烧结设备及烧结方法技术

一种烧结设备及烧结方法，用于通过加热原料气体对预制棒进行烧结处理，包括炉管和加热系统，所述加热系统设置在所述炉管外周，用于加热原料气体以及烧结预制棒，所述烧结设备还包括调节机构，所述调节机构包括隔热缓冲板和整流板，所述整流板设置在所述炉管一端，用于缓冲和分散进入所述炉管的原料气体，所述隔热缓冲板设置在所述炉管另一端，用于减缓原料气体排出所述炉管的速度，以控制所述炉管内的压力，上述烧结设备通过设置隔热缓冲板及整流板，调整炉管内气体温度及对流状态，从根本实现了对炉管内压力波动的稳定控制，有效改善预制棒棒径轴向均匀性。制棒棒径轴向均匀性。制棒棒径轴向均匀性。

【技术实现步骤摘要】
烧结设备及烧结方法


[0001]本申请涉及光纤预制棒制造领域，尤其涉及一种烧结设备及烧结方法。

技术介绍

[0002]光纤预制棒是用于拉光纤的高纯石英棒，在光纤预制棒的制作工艺流程中,烧结过程是关键步骤之一。在烧结工艺过程中，采用外部气相沉积法制备出的疏松态预制棒体，需要在1300℃～1500℃的高温以及高纯度卤素气体的氛围下进行烧结，才能形成透明的石英棒，传统烧结设备对预制棒棒径轴向均匀性等外观参数的改善通常是通过调整烧结温度与速度来实现的，但温度与速度往往受到烧结炉内气体压力波动因素的影响。目前稳定炉内压力的控制工艺，主要是用高纯气体流量的大小来分担烧结炉废气排出管道内的负压，从而达到控制烧结炉内的压力的功能，但此技术不能在根本上消除导致炉内压力波动的因素，同时现有烧结设备炉体内剧烈的热对流，直接导致压力波动，不利于烧结过程中预制棒棒径轴向均匀性的管控。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，有必要提供一种烧结设备及烧结方法，实现烧结炉内压力波动的稳定控制，有效改善预制棒棒径轴向的均匀性参数。
[0004]本申请的实施例提供一种烧结设备，用于通过加热原料气体对预制棒进行烧结处理，包括炉管和加热系统，所述加热系统设置在所述炉管外周，用于加热原料气体以及烧结预制棒，所述烧结设备还包括调节机构，所述调节机构包括隔热缓冲板和整流板，所述整流板设置在所述炉管一端，用于缓冲和分散进入所述炉管的原料气体，所述隔热缓冲板设置在所述炉管另一端，用于减缓原料气体排出所述炉管的速度，以控制所述炉管内的压力。/>[0005]在本申请的一些实施例中，所述炉管包括第一反应管及第二反应管，所述预制棒设置在所述炉管内，且所述第一反应管一端设置有进气口，所述进气口用于流入原料气体。
[0006]在本申请的一些实施例中，所述第一反应管和所述第二反应管一体设置。
[0007]在本申请的一些实施例中，所述第二反应管外径大于所述第一反应管的外径。
[0008]在本申请的一些实施例中，所述加热系统包括预热加热体和烧结加热体，所述预热加热体环绕设置在所述第一反应管外侧，用于预热原料气体，所述烧结加热体环绕设置在所述第二反应管外侧，用于烧结所述预制棒。
[0009]在本申请的一些实施例中，所述隔热缓冲板设置在所述第二反应管内，且所述隔热缓冲板套设在所述预制棒一端，所述隔热缓冲板上开设有多个第一孔槽，多个所述第一孔槽用于原料气体排出所述炉管。
[0010]在本申请的一些实施例中，所述整流板设置在所述第一反应管一端，所述整流板上开设有多个第二孔槽，所述第二孔槽用于缓冲原料气体，以使所述原料气体经过缓冲后进入炉管内。
[0011]在本申请的一些实施例中，所述隔热缓冲板上的第一孔槽和所述整流板上的第二
孔槽均沿圆周方向分布设置。
[0012]在本申请的一些实施例中，所述烧结设备还包括监测机构，所述监测机构包括压力检测仪表，所述压力检测仪表设置在所述第二反应管外壁上且伸入所述炉管内，用于在烧结过程中实时记录所述炉管内的压力。
[0013]本申请还提供一种采用上述任一项所述的烧结设备进行光纤预制棒烧结的烧结方法，包括：
[0014]将预制棒吊装放置在炉管内；
[0015]将原料气体通过进气口通入炉管内，同时检测炉管内压力；
[0016]通过整流板对原料气体进行缓冲及分散，再通过预加热体进行预加热；
[0017]预加热的原料气体上升通过烧结加热体再次加热，参与烧结反应；
[0018]烧结反应后的原料气体上升再通过隔热缓冲板后，缓慢排出炉管。
[0019]上述烧结设备通过设置隔热缓冲板及整流板，调整炉管内气体温度及对流状态，从根本实现了对炉管内压力波动的稳定控制，有效改善预制棒棒径轴向均匀性，且所述烧结方法简单易于操作。
附图说明
[0020]图1为本申请一实施方式中的烧结设备的结构示意图。
[0021]图2为本申请一实施方式中的隔热缓冲板的结构示意图。
[0022]图3为本申请一实施方式中的整流板的结构示意图。
[0023]图4为本申请一实施方式中传统烧结炉内温度与压力波动关系图。
[0024]图5为本申请一实施方式中传统烧结炉内烧结后预制棒棒径分布与压力波动关系图。
[0025]图6为本申请一实施方式中烧结设备烧结后预制棒棒径分布与压力波动关系图
[0026]主要元件符号说明
[0027][0028][0029]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
[0030]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0031]需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
[0032]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0033]本申请的实施例提供一种烧结设备，用于通过加热原料气体对预制棒进行烧结处理，包括炉管和加热系统，所述加热系统设置在所述炉管外周，用于加热原料气体以及烧结
预制棒，所述烧结设备还包括调节机构，所述调节机构包括隔热缓冲板和整流板，所述整流板设置在所述炉管一端，用于缓冲和分散进入所述炉管的原料气体，所述隔热缓冲板设置在所述炉管另一端，用于减缓原料气体排出所述炉管的速度，以控制所述炉管内的压力。
[0034]上述烧结设备通过设置隔热缓冲板及整流板，调整炉管内气体温度及对流状态，从根本实现了对炉管内压力波动的稳定控制，有效改善预制棒棒径轴向均匀性。
[0035]下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。
[0036]请一并参阅图1、图2及图3，在一实施方式中，一种烧结设备100用于通过加热原料气体对预制棒101进行烧结处理，包括炉管10、加热系统20、调节机构30，所述预制棒101设置在所述炉管10内，所述加热系统20设置在所述炉管10外侧，用于加热所述炉管10，所述调节机构30设置在所述炉管10内，用于调节所述炉管10内压力，使得所述炉管10内气压处于稳定状态。
[0037]所述炉管10包括第一反应管11及第二反应管12，在一实施方式中，所述第一反应管11和所述第二反应管12一体设置，且所述第一反应管11一端设置有进气口111，所述进气口111用于原料气体的流入。所述第二反应管12外径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烧结设备，用于通过加热原料气体对预制棒进行烧结处理，包括炉管和加热系统，所述加热系统设置在所述炉管外周，用于加热原料气体以及烧结预制棒，其特征在于：所述烧结设备还包括调节机构，所述调节机构包括隔热缓冲板和整流板，所述整流板设置在所述炉管一端，用于缓冲和分散进入所述炉管的原料气体，所述隔热缓冲板设置在所述炉管另一端，用于减缓原料气体排出所述炉管的速度，以控制所述炉管内的压力。2.如权利要求1所述的烧结设备，其特征在于：所述炉管包括第一反应管及第二反应管，所述预制棒设置在所述炉管内，且所述第二反应管一端设置有进气口，所述进气口用于流入原料气体。3.如权利要求2所述的烧结设备，其特征在于：所述第一反应管和所述第二反应管一体设置。4.如权利要求3所述的烧结设备，其特征在于：所述第二反应管外径大于所述第一反应管的外径。5.如权利要求3所述的烧结设备，其特征在于：所述加热系统包括预热加热体和烧结加热体，所述预热加热体环绕设置在所述第一反应管外侧，用于预热原料气体，所述烧结加热体环绕设置在所述第二反应管外侧，用于烧结所述预制棒。6.如权利要求3所述的烧结设备，其特征在于：所述隔热缓冲板设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆家乐，沈一春，钱宜刚，陈京京，张彬，季晓锋，
申请(专利权)人：中天科技精密材料有限公司，
类型：发明
国别省市：