УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА Российский патент 2013 года по МПК C03B37/23 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Изобретение относится к изготовлению оптического волокна. Установка для изготовления оптического волокна включает нагревательную печь, в которой оптическое волокно образуется вытягиванием при расплавлении заготовки оптического волокна; уплотнительное устройство, предусмотренное на открытой части, расположенной на входе в нагревательную печь, первую трубу, которая соединена с нагревательной печью и обеспечивает ввод газа в нагревательную печь; вторую трубу, которая соединена с самой нижней камерой, наиболее близкой из камер к нагревательной печи, и обеспечивает ввод газа в самую нижнюю камеру. Установка содержит также устройство регулирования расхода газа, которое регулирует полную сумму расхода газа, подаваемого из первой трубы в нагревательную печь, и расхода газа, подаваемого из второй трубы в самую нижнюю камеру, так, чтобы она была по существу постоянной. Способ изготовления оптического волокна включает получение заготовки, имеющей затравочную часть с суженной частью, подачу инертного газа в печь и в уплотнительное устройство, вытягивание волокна. Техническим результатом изобретения является предотвращение проникновения наружного воздуха в печь и повышение качества оптического волокна. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Установка для изготовления оптического волокна, содержащая:
нагревательную печь, в которой оптическое волокно образуется вытягиванием при расплавлении заготовки оптического волокна, имеющей затравочную часть, предусмотренную на ее конце, при перемещении заготовки оптического волокна в ее продольном направлении;
уплотнительное устройство, которое предусмотрено на открытой части, расположенной на входе в нагревательную печь, включает в себя три или более уплотнительных элементов, контактирующих с наружной периферийной поверхностью заготовки оптического волокна и разделяющих внутреннее пространство на три или более камер вдоль продольного направления заготовки оптического волокна, и обеспечивает герметизацию нагревательной печи посредством инертного газа за счет предотвращения проникновения наружного воздуха в нагревательную печь во время введения заготовки оптического волокна через нагревательную печь;
первую трубу, которая соединена с нагревательной печью и обеспечивает ввод газа в нагревательную печь;
вторую трубу, которая соединена с самой нижней камерой, наиболее близкой из камер к нагревательной печи, и обеспечивает ввод газа в самую нижнюю камеру; и
устройство регулирования расхода газа, которое регулирует полную сумму расхода газа, подаваемого из первой трубы в нагревательную печь, и расхода газа, подаваемого из второй трубы в самую нижнюю камеру, так, чтобы она была, по существу, постоянной.

2. Установка для изготовления оптического волокна по п.1, дополнительно содержащая:
по существу, цилиндрический переходной элемент, который присоединен для закрытия суженной части, имеющей наружный диаметр, уменьшенный в большей степени, чем наружный диаметр основной части заготовки оптического волокна, и имеющей изменяющуюся ширину уменьшения в затравочной части заготовки оптического волокна,
при этом переходной элемент включает в себя первую открытую часть, предусмотренную у расположенной выше по ходу части заготовки оптического волокна для входа в плотный контакт с наружной периферийной поверхностью затравочной части, вторую открытую часть, предусмотренную у расположенной ниже по ходу части заготовки оптического волокна для входа в плотный контакт с суженной частью, и соединительную часть, закрывающую суженную часть, и герметично закрывает по меньшей мере часть суженной части, и
при этом наружный диаметр соединительной части, по существу, равен наружному диаметру заготовки оптического волокна.

3. Установка для изготовления оптического волокна по п.1 или 2,
в которой первая труба и вторая труба представляют собой ответвления от одной магистральной трубы, и
в которой устройство регулирования расхода газа включает в себя источник подачи газа, который обеспечивает подачу газа в магистральную трубу.

4. Установка для изготовления оптического волокна, содержащая:
нагревательную печь, в которой оптическое волокно образуется вытягиванием при расплавлении заготовки оптического волокна, имеющей затравочную часть, предусмотренную на ее конце, при перемещении заготовки оптического волокна в ее продольном направлении;
уплотнительное устройство, которое предусмотрено на открытой части, расположенной на входе в нагревательную печь, включает в себя два или более уплотнительных элементов, контактирующих с наружной периферийной поверхностью заготовки оптического волокна и разделяющих внутреннее пространство на две или более камер вдоль продольного направления заготовки оптического волокна, и обеспечивает герметизацию нагревательной печи посредством инертного газа за счет предотвращения проникновения наружного воздуха в нагревательную печь во время введения заготовки оптического волокна через нагревательную печь;
первую трубу, которая соединена с нагревательной печью и обеспечивает ввод газа в нагревательную печь;
вторую трубу, которая соединена с самой нижней камерой, наиболее близкой из камер к нагревательной печи, и обеспечивает ввод газа в самую нижнюю камеру;
третью трубу, которая соединена с самой верхней камерой из камер, при этом самая верхняя камера расположена дальше всех от нагревательной печи, имеет открытую часть, входящую в плотный контакт с наружной периферийной поверхностью затравочной части и расположенную на расположенной выше по ходу стороне, и обеспечивает герметизацию суженной части, имеющей наружный диаметр, уменьшенный в большей степени, чем наружный диаметр основной части заготовки оптического волокна в затравочной части, и имеющую изменяющуюся ширину уменьшения, при введении заготовки оптического волокна через нее; и
устройство регулирования расхода газа, которое регулирует полную сумму расхода газа, подаваемого из первой трубы в нагревательную печь, расхода газа, подаваемого из второй трубы в самую нижнюю камеру, и расхода газа, подаваемого из третьей трубы в самую верхнюю камеру, так, чтобы она была, по существу, постоянной.

5. Установка для изготовления оптического волокна по п.4,
в которой уплотнительное устройство включает в себя три или более уплотнительных элементов, разделяющих внутреннее пространство уплотнительного устройства на три или более камер, и
в которой самая верхняя камера выполнена с возможностью ее независимого присоединения к части, отличной от самой верхней камеры уплотнительного устройства, или отсоединения от упомянутой части и выполнена с возможностью перемещения вдоль продольного направления заготовки оптического волокна посредством приводного устройства.

6. Установка для изготовления оптического волокна по п.4 или 5,
в которой первая труба, вторая труба и третья труба представляют собой ответвления от одной магистральной трубы, и
в которой устройство регулирования расхода газа включает в себя источник подачи газа, который обеспечивает подачу газа в магистральную трубу.

7. Способ изготовления оптического волокна с использованием установки для изготовления оптического волокна, включающей в себя нагревательную печь, в которой оптическое волокно образуется вытягиванием при расплавлении заготовки оптического волокна, имеющей затравочную часть, предусмотренную на ее конце, при перемещении заготовки оптического волокна в ее продольном направлении, и уплотнительное устройство, которое предусмотрено на открытой части, расположенной на входе в нагревательную печь, включает в себя три или более уплотнительных элементов, контактирующих с наружной периферийной поверхностью заготовки оптического волокна и разделяющих внутреннее пространство на три или более камер вдоль продольного направления заготовки оптического волокна, и обеспечивает герметизацию нагревательной печи посредством инертного газа за счет предотвращения проникновения наружного воздуха в нагревательную печь во время введения заготовки оптического волокна через нагревательную печь, при этом способ изготовления оптического волокна включает этапы, на которых:
изготавливают заготовку оптического волокна, имеющую затравочную часть с суженной частью, имеющей наружный диаметр, уменьшенный в большей степени, чем наружный диаметр основной части, и изменяющуюся ширину уменьшения; и
подают инертный газ в самую нижнюю камеру, наиболее близкую из камер к нагревательной печи, и в нагревательную печь;
регулируют полную сумму расходов подаваемых инертных газов так, чтобы она была, по существу, постоянной; и
перемещают заготовку оптического волокна так, чтобы суженная часть не пересекала одновременно все камеры от самой верхней камеры, наиболее удаленной из камер от нагревательной печи, до самой нижней камеры.

8. Способ изготовления оптического волокна по п.7,
в котором по меньшей мере часть суженной части герметизируют посредством присоединения, по существу, цилиндрического переходного элемента к заготовке оптического волокна для закрытия суженной части, при этом переходной элемент включает в себя первую открытую часть, предусмотренную на расположенной выше по ходу стороне для входа в плотный контакт с наружной периферийной поверхностью затравочной части, и вторую открытую часть, предусмотренную на расположенной ниже по ходу стороне для входа в плотный контакт с суженной частью,
в котором наружный диаметр соединительной части переходного элемента, по существу, равен наружному диаметру заготовки оптического волокна, и в котором заготовку оптического волокна перемещают так, что неприсоединяемая часть переходного элемента в сужающейся части не пересекает одновременно все камеры от самой верхней камеры до самой нижней камеры.

9. Способ изготовления оптического волокна по п.8,
в котором переходной элемент включает в себя фланцевую часть, предусмотренную на одном его конце,
при этом фланцевая часть выполнена с открытой частью, расположенной на расположенной выше по ходу стороне;
при этом фланцевая часть закрывает и перекрывает верхнюю открытую часть уплотнительного устройства при введении заготовки оптического волокна через переходной элемент; и
в котором при перемещении заготовки оптического волокна, имеющей переходной элемент, присоединенный к ней, для перекрытия верхней открытой части уплотнительного устройства, заготовку оптического волокна перемещают дальше так, чтобы неприсоединяемая часть переходного элемента в суженной части не пересекала одновременно самую нижнюю камеру и камеру над ней.

10. Способ изготовления оптического волокна по любому из пп.7-9, в котором расстояние между соседними уплотнительными элементами задают так, чтобы оно было больше длины суженной части в продольном направлении заготовки оптического волокна.

11. Способ изготовления оптического волокна с использованием установки для изготовления оптического волокна, включающей в себя нагревательную печь, в которой оптическое волокно образуется вытягиванием при расплавлении заготовки оптического волокна, имеющей затравочную часть, предусмотренную на ее конце, при перемещении заготовки оптического волокна в ее продольном направлении, и уплотнительное устройство, которое предусмотрено на открытой части, расположенной на входе в нагревательную печь, включает в себя два или более уплотнительных элементов, контактирующих с наружной периферийной поверхностью заготовки оптического волокна и разделяющих внутреннее пространство на две или более камер вдоль продольного направления заготовки оптического волокна, и обеспечивает герметизацию нагревательной печи посредством инертного газа за счет предотвращения проникновения наружного воздуха в нагревательную печь во время введения заготовки оптического волокна через нагревательную печь, при этом способ изготовления оптического волокна включает этапы, на которых:
изготовляют заготовку оптического волокна, имеющую затравочную часть с суженной частью, имеющей наружный диаметр, уменьшенный в большей степени, чем наружный диаметр основной части, и изменяющуюся ширину уменьшения; и
подают инертный газ в самую нижнюю камеру, наиболее близкую из камер к нагревательной печи, и в нагревательную печь и в самую верхнюю камеру, имеющую открытую часть, предусмотренную на расположенной выше по ходу стороне для входа в плотный контакт с наружной периферийной поверхностью затравочной части, и герметизирующую суженную часть, когда заготовка оптического волокна вставлена через нее, и перемещают заготовку оптического волокна при одновременном регулировании полной суммы расходов инертных газов так, чтобы она была, по существу, постоянной.

12. Способ изготовления оптического волокна по п.11,
в котором уплотнительное устройство включает в себя три или более уплотнительных элементов, которые разделяют его внутреннее пространство на три или более камер,
при этом самая верхняя камера выполнена с возможностью ее независимого присоединения к части, отличной от самой верхней камеры уплотнительного устройства или отсоединения от нее, и выполнена с возможностью перемещения вдоль продольного направления заготовки оптического волокна посредством приводного устройства, и
в котором при выполнении операции вытягивания волокна суженную часть и основную часть размещают так, что суженная часть расположена в самой верхней камере, а основная часть заготовки оптического волокна расположена внутри нагревательной печи, при этом самую верхнюю камеру отделяют от части, отличной от самой верхней камеры уплотнительного устройства, верхнюю камеру перемещают вместе с заготовкой оптического волокна для ее фиксации относительно остальной части уплотнительного устройства, и затем заготовку оптического волокна перемещают дальше.