Устройство спекания преформ оптических волокон и способ спекания с его использованием - RU2018107936A

1. Устройство спекания преформ для производства оптоволокна, содержащее трубку, верхнее фиксирующее устройство, нижнее фиксирующее устройство и нагревательную печь, отличающееся тем, что трубка установлена внутри печи в вертикальном положении между верхним и нижним фиксирующими устройствами с возможностью размещения заготовки преформы для производства оптоволокна внутри трубки и закрепления в верхнем фиксирующем устройстве, которое оснащено механизмом отведения газов, через клапанный переключатель соединенным с выхлопной системой и вакуумным насосом, а в нижнем фиксирующем устройстве предусмотрен механизм впуска газа.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что верхнее и нижнее фиксирующие устройства выполнены с возможностью синхронного вращения посредством поворотного механизма.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что верхнее фиксирующее устройство снабжено соединительным механизмом для закрепления заготовки преформы.

4. Устройство п. 1, отличающееся тем, что нагревательная печь содержит один или нескольких нагревательных элементов, размещенных с внешней стороны трубки.

5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что трубка выполнена из кварца.

6. Способ спекания преформ для производства оптоволокна с использованием устройства по пп. 1-5, отличающийся тем, что включает следующие этапы:

этап 1 - установки трубки в нагревательную печь, закрепив ее в верхнем и нижнем фиксирующих устройствах;

этап 2 - помещения заготовки преформы для производства оптоволокна внутрь трубки и закрепления заготовки в верхнем фиксирующем устройстве;

этап 3 - удаления водных остатков, попавших в заготовку преформы для производства оптоволокна при изготовлении, путем нагрева заготовки и перемещая нагревательной печи;

этап 4 - перемещения нагревательной печи в зону нижней части заготовки преформы для производства оптоволокна и повышения температуры нагрева до более чем 1450°С с обеспечением требуемого градиента распределения температур;

этап 5 - установки заданной температуры спекания с обеспечением полного остекловывания нижней части заготовки преформы для производства оптоволокна;

этап 6 - подключения механизма отведения газов через клапанный переключатель к вакуумному насосу и формирования разрежения внутри трубки при одновременном регулировании распределения температуры нагревательной печи таким образом, чтобы нижний конец трубки оплавился и сузился таким образом, чтобы произошло сплавление нижнего конца трубки с остеклованной частью заготовки преформы для производства оптоволокна;

этап 7 - перемещения нагревательной печи вверх с заданной скоростью после завершения сплавления на нижнем конце, с достижением постепенного по участкам остекловывания всей заготовки преформы.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что на этапе 3 удаление водных остатков осуществляют путем нагрева печи до температуры 1100~1300°С и перемещения ее один или несколько раз вверх-вниз вдоль трубки; при одновременной подаче внутрь трубки осушающих реагентов и технологических газов через механизм впуска и регулировании открытия канала между выхлопной системой и механизмом отведения газов с помощью клапанного переключателя, поддерживая давление внутри трубки на заданном уровне для обеспечения требуемых параметров сушки.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве технологического газа используют хлор, гелий и азот, и их смеси.

9. Способ по любому из пп. 6-8, отличающийся тем, что используют трубку, выполненную из кварца.