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WO2003072517A1 - Production of cladding glass for fibre optic cable - Google Patents

Production of cladding glass for fibre optic cable Download PDF

Info

Publication number
WO2003072517A1
WO2003072517A1 PCT/DE2002/000720 DE0200720W WO03072517A1 WO 2003072517 A1 WO2003072517 A1 WO 2003072517A1 DE 0200720 W DE0200720 W DE 0200720W WO 03072517 A1 WO03072517 A1 WO 03072517A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
silicon dioxide
burner
oxygen
powder
supplied
Prior art date
Application number
PCT/DE2002/000720
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Manfred Wittmann
Original Assignee
S & S Technologie- Und Investitionsgesellschaft Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by S & S Technologie- Und Investitionsgesellschaft Gmbh filed Critical S & S Technologie- Und Investitionsgesellschaft Gmbh
Priority to AU2002249087A priority Critical patent/AU2002249087A1/en
Priority to DE10296573T priority patent/DE10296573D2/en
Priority to PCT/DE2002/000720 priority patent/WO2003072517A1/en
Publication of WO2003072517A1 publication Critical patent/WO2003072517A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/0128Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass
    • C03B37/01291Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass by progressive melting, e.g. melting glass powder during delivery to and adhering the so-formed melt to a target or preform, e.g. the Plasma Oxidation Deposition [POD] process

Definitions

  • the present invention relates to a method and the system for the exact metering of silicon dioxide for the production of high-purity quartz glass in the field of optical waveguide production using silicon dioxide powder (SiO), which is applied from the outside in order to manufacture the enveloping glass surrounding the core area.
  • SiO 2 particles which have a diameter of about 40 nanometers
  • a propellant gas stream by metering the SiO 2 particles, which have a diameter of about 40 nanometers, into a propellant gas stream and are heated by a burner and blown onto a substrate template and growing radially onto a cylinder in one or both directions by constant movement of a burner.
  • CVD, OVD and VAD processes both the light-guiding core glass and the enveloping cladding glass can be constructed.
  • the core area of the light-conducting glass is manufactured using the CVD process.
  • the disadvantage here is the high environmental impact at the site of the preform production, because silicon tetrachloride (SiCl) is used as the starting material for the production of high-purity quartz glass. This is a corrosive liquid that spontaneously develops hydrochloric acid (HO) with moisture and can only be processed in closed systems without moisture. The reaction with oxygen at high temperatures also produces chlorine gas, which must be collected as a reactive and corrosive gas and disposed of in a gas scrubber.
  • the chlorine-containing, gaseous compound from chlorine gas (Cl 2 ) or as hydrochloric acid (HC1) is converted to sodium chloride in a gas scrubber with sodium hydroxide solution (NaOH).
  • NaOH sodium hydroxide solution
  • the chlorine gas becomes a salt load (NaCl) in the exhaust gas scrubber and represents an environmental pollution that must be disposed of specifically.
  • the production of one million fiber kilometers consumes around 160 t of SiCl 4 , which in turn produces 140 t of chlorine gas or hydrochloric acid as a waste product contaminated with silicon dioxide (SiO).
  • SiO silicon dioxide
  • the chlorine gas scrubber about 240 l of sodium chloride (NaCl) are created as the brine to be disposed of.
  • the patent specification DE 29 52 038 C2 describes the detailed structure of a special burner for free-flowing particles, the division of the individual areas of the burner into the driving zone, heating zone and conveying zone being mentioned in particular.
  • free-flowing quartz glass particles in the size range from 0.01 to 2.5 mm fed to the burner via an inlet funnel with an outlet hole and accelerated via the propellant and heating gases so that the melted particles melt immediately into a transparent body.
  • the burner is located in the axial direction and allows the material to grow on the face of a cylinder.
  • the patent DE 196 28 958 C2 describes a process for the production of quartz glass bodies by multi-burners in parallel operation, silicon tetrachloride (SiCl 4 ) being reacted with a burner and the silicon dioxide thus formed being deposited on the surface.
  • the silicon dioxide is only formed in the flame of the burner by the starting product silicon tetrachloride (SiCl 4 ).
  • This also introduces a new process for the production of high-purity quartz glass using silicon dioxide powder (SiO 2 ) in order to manufacture the enveloping glass surrounding the core area by external coating by means of radial growth and high inflation speed onto the substrate template, by using the silicon dioxide Particles are warmed up and then grown on the substrate body (outside powder deposition).
  • the advantage of the new process is that the environmentally harmful waste products no longer arise.
  • an apparatus is brought in for registration, with which it is possible, depending on the diameter of the quartz glass produced, to supply the necessary silicon dioxide by means of transport by means of oxygen (O 2 ) and the separate supply of further oxygen and hydrogen , each separately, in the burner chamber.
  • Another object of this invention is to ensure and control the inflow of SiO 2 and the other gases hydrogen and oxygen with increasing size of the quartz glass body by means of a or two pyrometers (s) connected to the mass flow controller for hydrogen in the coating installation, the temperature of the cylinder is kept constant according to its diameter at a value between 1000 ° C. and 1250 ° C., preferably 1200 ° C.
  • FIG the entire process technology for the supply of silicon dioxide
  • FIG. 1b shows the process technology with the possibility of the separate inlet of silicon dioxide of different particle size, this being done by separating the storage container into two chambers.
  • FIG. 1c shows the separation of silicon dioxide / oxygen flow for supplying several burners.
  • Figure 2a shows the burner tube with the individual feed lines for oxygen, hydrogen and the silicon dioxide-oxygen mixture in cross section.
  • Figure 2b illustrates the burner in a side view.
  • Figure 3 the lathe as such and the necessary system components for the outer coating are shown.
  • the entire plant for process engineering consists of individual modules and a general oxygen supply 4 for the fluidization of the silicon dioxide powder.
  • One such module is the storage container 6 for the silicon dioxide powder, which is supplied via a filling station 1 with the supply of oxygen (O 2 ) 3 using a gate valve 2 and a feed pump 15 via a feed line 5
  • the capacity of the storage container 6 is approximately 2 m.
  • the storage tank 6 has level switches 8a, 8b in order to avoid overfilling 8a or underfilling 8b with silicon dioxide powder.
  • there is a filter system 9 on the storage tank in order to retain the silicon dioxide particles of the outflowing gas during filling.
  • the storage container 6 can also be separated internally in accordance with FIG. 1b.
  • the storage tank shown in FIG. 1b has feed lines 9a, 9b which lead to a filter system 9.
  • the gate valve 10 in FIG. 1 a By actuating the gate valve 10 in FIG. 1 a, the silicon dioxide powder is filled in fluidized form by supplying oxygen (O 2 ) via a feed line 7 into the reservoir of a differential balance 11. This also has a level switch to avoid overfilling 13. When the upper fill level is reached, the gate valve 10 to the reservoir is closed.
  • the differential balance 11 now conveys the silicon dioxide into a downpipe tube with fluidizing device 18 by means of an integrated conveyor screw 17 with a slow pulsating supply of oxygen (O 2 ) via the feed line 12.
  • a constant material flow is ensured by the conveyor screw 17 because this is at a constant speed conveyed an equal amount of fluidized silica powder.
  • the material metering is ensured with the aid of the load cells 14 in the differential balance 11 by the predetermined material flow (g / min) being discharged from the container 11 via a constant speed control of the screw conveyor 17.
  • a controlled increase in the material flow with increasing process time is also possible.
  • the silicon dioxide fluid transported in this way is now conveyed into a downpipe with fluidization device 18. This fluidization takes place in turn by the supply of oxygen (O 2 ).
  • the downpipe is interspersed with tubes and is located in a gas-tight cladding tube, so that oxygen (O 2 ) can flow through the pores and fluidize the particles.
  • the silicon dioxide fluid is metered through a pressure-tight rotary valve 19 at a constant speed into a regulated, closed oxygen stream 20.
  • This oxygen stream 20 is provided with a gas quantity regulator 22 which can be set in a range from 10 to 100 liters per minute and can convey a powder quantity from 10 to 100 grams per minute.
  • This silicon dioxide fluid is then conveyed into the powder coating installation (FIG. 2) 27 via a movable tube 21, usually a hose. Furthermore, the additional supply of oxygen (O 2 ) via a separate movable line 23 is required for the powder separation process.
  • This supply can be controlled by a further gas quantity regulator / mass flow regulator 24 in accordance with the diameter of the substrate charge, which is formed by separation in the burner chamber .
  • the powder separation technology requires the supply of hydrogen (H 2 ), which is supplied in a corresponding amount to the powder coating system 27 via a separate movable tube 25, also via a hose.
  • the quantity control takes place via a gas quantity regulator / mass flow regulator 26 in order to ensure a hydrogen supply corresponding to the size of the substrate charge 35.
  • This burner 27, FIGS. 2a, 2b consists of several centric ring segments with embedded nozzles.
  • the powder flow is fed centrally to the burner 27, the oxygen gas flow 21 conveying the powder being varied in time or regulated by a gas quantity regulator / mass flow regulator 22.
  • hydrogen H 2 is conducted with embedded, oxygen-carrying nozzles 32 in order to be burned as a pre-mixed gas before it leaves the burner head 33.
  • the flame cone of the burner can be adjusted in a length of 4 to 10 centimeters by means of the gas quantity regulator / mass flow regulator 22, 26 via the burned gas quantity and the mixing ratio of oxygen O 2 to hydrogen H 2 .
  • the pyrmometers 38 9 are attached to the support 45 of the burner 27 at one end at a distance of 500 mm from the substrate body 35 within the powder coating system.
  • the pyrometer 38 has a measuring point of approximately 5 millimeters in diameter and is adjusted to the maximum of the hot zone outside the center of the burner on the left.
  • the pyrometer 39 takes over the temperature measurement on the right side of the burner 5 millimeters behind the turning point.
  • the pyrometer 39 is adjusted so that the 5 mm measuring point lies in the maximum of the hot zone, which is shifted to the right by a few millimeters outside the center of the burner.
  • a regulator 40 is connected to the pyrometers 38, 39, which in turn controls the gas quantity regulator 26. If the surface temperature of the substrate body 35 decreases or increases, the regulator 40 adjusts the gas quantity regulator 26 in such a way that the supply of hydrogen changes according to the temperature to be achieved of 1200 ° C.
  • the powder coating system 27 shown in Figure 3 consists of a 3 meter wide lathe 41, in which a 1.3 meter long substrate template 35, on which 42 and 43 43 left 0.6 meter long welding rods 42, 43 are welded as holding rods, in the Jaw chucks 44 is clamped.
  • the substrate template 35 has a diameter of 18-20 millimeters and consists of a core preform, which is manufactured according to the CVD process. has been set and rotates at 10-60 revolutions per minute, in one embodiment at 30 revolutions per minute in the lathe.
  • a coating burner system (FIGS. 2a and 2b) is attached to the support 45 on the movable lathe bed. The burner 27 is to be positioned in accordance with FIG.
  • the burner 27 travels at a deposition speed of 15 to 40 centimeters per minute, preferably 25 centimeters per minute, in a horizontal direction between the end positions on a support 34. It can be in one direction, that is to say in each case forward or backward, or in both directions be moved one after the other.
  • the rotating substrate body 35 can now accommodate the silicon dioxide particles, the size of which is approximately 40 nanometers, which is metered in at high speed. The heated SiO 2 particles thus adhere to the surface of the rotating substrate body 35 and form the enveloping glass surrounding the core body with increasing thickness.
  • Two auxiliary burners 36a, 36b heat the transition zone between substrate rod 35 and sintered material to about 1000 ° C. at the respective Umkelrr gleich to minimize the surface tensions occurring in this zone by cooling and heating at a constant temperature.
  • the burner 27 In order to be able to maintain the optimum distance of the burner 27 from the substrate template 35, it is positioned on a displacement device 37 and can be displaced backwards by up to 100 millimeters with increasing diameter of the substrate template 35.
  • the outer diameter of the cylinder is monitored with a red light scanner detector system 38 and the coating process is terminated after the outer diameter has been reached, ie the supply of silicon dioxide and oxygen and hydrogen is stopped. Powder that does not adhere to the surface of the substrate template 35 is extracted with an exhaust air stream from the closed housing and a filter device 39.
  • the entire process is terminated by the red light scanner detector system 38 in that the gas quantity regulators 22, 24, 26 receive an impulse and the production process is thus interrupted or ended.

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Abstract

The invention relates to a device and method for producing highly pure quartz glass using silicon dioxide with a particle size of 40 nanometers, in order to deposit the cladding glass that surrounds the core preform onto the substrate recipient, by means of an external coating method achieved by radial epitaxy and a high blowing speed. The silicon dioxide is supplied to an oxygen stream via a powder balance comprising weighing cells and by means of a feed pump, screw conveyer and cellular wheel sluice, said stream conveying the silicon dioxide into the coating facility, in which hydrogen and oxygen are supplied and the core preform body is heated so that the supplied silicon dioxide particles can precipitate onto the preform body, whereby the required temperature is guaranteed by two pyrometers. The invention also uses a red-light scanner detector system for supplying the individual gases required, in addition to the silicon dioxide and for monitoring the operation until the final diameter has been attained.

Description

Beschreibungdescription
Herstellung von Hüllglas für LichtwellenleiterManufacture of cladding glass for optical fibers
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und die Anlage für die exakte Dosierung von Siliziumdioxid zur Herstellung von hochreinem Quarzglas im Bereich der Lichtwellenleiterproduktion unter Verwendung von Siliziumdioxid-Pulver (SiO ), welches von außen aufgebracht wird, um damit das den Kernbereich umschließende Hüllglas zu fertigen, indem die einen Durchmesser von etwa 40 Nanometern aufweisenden SiO2-Partikel in einen Treibgasstrom eindosiert und durch einen Brenner angewärmt auf eine Substratvorlage geblasen werden und durch stetige Bewegung eines Brenners in einer oder beiden Richtungen radial auf einen Zylinder aufwachsen. Mit den CVD-, OVD- und VAD-Verfahren kann sowohl das lichtleitende Kernglas wie auch das umhüllende Mantelglas aufgebaut werden. Der Kernbereich des lichtleitenden Glases (Corepreform) wird nach dem CVD-Verfahren hergestellt. Nachteilig hieran ist aber die hohe Umweltbelastung am Ort der Vorformprodukion, weil als Ausgangsmaterial zur Herstellung von hochreinem Quarzglas Siliziumtetrachlorid (SiCl ) verwendet wird. Dieses ist eine korrosive Flüssigkeit, die mit Feuchtigkeit spontan Salzsäure (HO) entwickelt und nur in geschlossenen Systemen unter Ausschluß von Feuchtigkeit verar- beitet werden kann. Bei der Reaktion mit Sauerstoff unter hohen Temperaturen entsteht auch Chlorgas, das als reaktives und korrosives Gas aufgefangen und in einem Gaswäscher entsorgt werden muß. Dabei wird die chlorhaltige, gasförmige Verbindung aus Chlorgas (Cl2) oder als Salzsäure (HC1) im Gaswäscher mit Natronlauge (NaOH) zu Kochsalz umgewandelt. Auf diese Weise wird das Chlorgas zu einer Salzfracht (NaCl) im Abgaswäscher und stellt dabei eine Umweltbelastung dar, die speziell entsorgt werden muß. Bei der Produktion von einer Million Faserkilometer werden etwa 160 t SiCl4 verbraucht, die wiederum 140 t Chlorgas oder Salzsäure als mit Siliziumdioxid (SiO ) verunreinigtes Abfallprodukt anfallen lassen. Im Chlorgaswäscher entstehen dabei etwa 240 1 Kochsalz (NaCl) als zu entsorgende Sole. In der Patentschrift DE 29 52 038 C2 wird der detaillierte Aufbau eines Spezialbrenners für rieselfähige Teilchen beschrieben, wobei insbesondere die Unterteilung der einzelnen Bereiche des Brenners in Treibzone, Heizzone und Förderzone erwähnt werden. In dem Verfahren werden rieselfähige Quarzglasteilchen im Größenbereich von 0,01 bis 2,5 mm dem Brenner über einen Einlaßtrichter mit Auslaufloch zugeführt und über die Treib- und Heizgase so beschleunigt, daß die erschmolzenen Teilchen gleich zu einem transparenten Körper aufschmelzen. Der Brenner befindet sich dabei in axialer Richtung und läßt das Material auf der Stirnseite eines Zylinders aufwachsen. In der Patentschrift DE 196 28 958 C2 wird ein Verfahren zur Herstellung von Quarzglaskörpern durch Multibrenner im Parallelbetrieb beschrieben, wobei Siliziumtetrachlorid (SiCl4) mit einem Brenner zur Reaktion gebracht wird und das so entstandene Siliziumdioxid auf der Oberfläche abgeschieden wird.The present invention relates to a method and the system for the exact metering of silicon dioxide for the production of high-purity quartz glass in the field of optical waveguide production using silicon dioxide powder (SiO), which is applied from the outside in order to manufacture the enveloping glass surrounding the core area. by metering the SiO 2 particles, which have a diameter of about 40 nanometers, into a propellant gas stream and are heated by a burner and blown onto a substrate template and growing radially onto a cylinder in one or both directions by constant movement of a burner. With the CVD, OVD and VAD processes, both the light-guiding core glass and the enveloping cladding glass can be constructed. The core area of the light-conducting glass (core preform) is manufactured using the CVD process. The disadvantage here is the high environmental impact at the site of the preform production, because silicon tetrachloride (SiCl) is used as the starting material for the production of high-purity quartz glass. This is a corrosive liquid that spontaneously develops hydrochloric acid (HO) with moisture and can only be processed in closed systems without moisture. The reaction with oxygen at high temperatures also produces chlorine gas, which must be collected as a reactive and corrosive gas and disposed of in a gas scrubber. The chlorine-containing, gaseous compound from chlorine gas (Cl 2 ) or as hydrochloric acid (HC1) is converted to sodium chloride in a gas scrubber with sodium hydroxide solution (NaOH). In this way, the chlorine gas becomes a salt load (NaCl) in the exhaust gas scrubber and represents an environmental pollution that must be disposed of specifically. The production of one million fiber kilometers consumes around 160 t of SiCl 4 , which in turn produces 140 t of chlorine gas or hydrochloric acid as a waste product contaminated with silicon dioxide (SiO). In the chlorine gas scrubber, about 240 l of sodium chloride (NaCl) are created as the brine to be disposed of. The patent specification DE 29 52 038 C2 describes the detailed structure of a special burner for free-flowing particles, the division of the individual areas of the burner into the driving zone, heating zone and conveying zone being mentioned in particular. In the process, free-flowing quartz glass particles in the size range from 0.01 to 2.5 mm fed to the burner via an inlet funnel with an outlet hole and accelerated via the propellant and heating gases so that the melted particles melt immediately into a transparent body. The burner is located in the axial direction and allows the material to grow on the face of a cylinder. The patent DE 196 28 958 C2 describes a process for the production of quartz glass bodies by multi-burners in parallel operation, silicon tetrachloride (SiCl 4 ) being reacted with a burner and the silicon dioxide thus formed being deposited on the surface.
Auch in dem in der Patentschrift DE 195 27 451 C2 benannten Verfahren wird das Si- liziumdioxid durch das Ausgangsprodukt Siliziumtetrachlorid (SiCl4) erst in der Flamme des Brenners gebildet.Also in the process named in the patent specification DE 195 27 451 C2, the silicon dioxide is only formed in the flame of the burner by the starting product silicon tetrachloride (SiCl 4 ).
Es ist Aufgabe dieser Erfindung, einen Apparat zur Dosierung von Siliziumdioxid- Pulver zur Herstellung von hochreinem Quarzglas mittels SiO2-Pulvers vorzustellen, der das eingeblasene Siliziumdioxid-Pulver auf den Sinterkörper durch stetige Bewegung des Brenners aufbringt. Diese Siliziumdioxid-Teilchen werden auf den Körper geblasen und bilden damit durch stetiges Aufschleudern den Quarzsinterkörper. Die Größe der verwendeten Siliziumdioxid-Partikel beträgt etwa 40 Nanometer. Hiermit wird weiterhin ein neues Verfahren zur Herstellung von hochreinem Quarzglas unter Verwendung von Siliziumdioxid-Pulver (SiO2) vorgestellt, um damit das den Kernbereich umschließende Hüllglas durch äußere Beschichtung mittels radialer Aufwachsung und hoher Aufblasgeschwindigkeit auf die Substratvorlage zu fertigen , indem die eingespeisten Siliziumdioxid-Teilchen angewärmt werden und danach auf den Substratkörper aufgewachsen werden (Outside Powder Deposition). Vorteil des neuen Verfahrens ist, daß die umweltschädlichen Abfallprodukte nicht mehr entstehen.It is the object of this invention to present an apparatus for metering silicon dioxide powder for producing high-purity quartz glass by means of SiO 2 powder, which applies the injected silicon dioxide powder to the sintered body by constant movement of the burner. These silicon dioxide particles are blown onto the body and thus form the quartz sintered body by continuous spinning. The size of the silicon dioxide particles used is approximately 40 nanometers. This also introduces a new process for the production of high-purity quartz glass using silicon dioxide powder (SiO 2 ) in order to manufacture the enveloping glass surrounding the core area by external coating by means of radial growth and high inflation speed onto the substrate template, by using the silicon dioxide Particles are warmed up and then grown on the substrate body (outside powder deposition). The advantage of the new process is that the environmentally harmful waste products no longer arise.
Vorliegend wird zur Erfüllung der ersten Aufgabe eine Apparatur zur Anmeldung gebracht, mit der es möglich ist, entsprechend des Durchmessers des hergestellten Quarzglases die Zufuhr des notwendigen Siliziumdioxids durch den Transport mittels Sauer- Stoff (O2) und der separaten Zufuhr von weiterem Sauerstoff und Wasserstoff, jeweils getrennt, in den Brennerraum zu ermöglichen.. Weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, den Zustrom von SiO2 sowie der weiteren Gase Wasserstoff und Sauerstoff bei wachsender Größe des Quarzglaskörpers sicherzustellen und zu steuern ,indem mittels eines oder zweier mit dem Massendurchflußregler für Wasserstoff verbundenen, in der Be- schichtungsanlage befindlichen Pyrometer(s) die Temperatur des Zylinders entsprechend seines Durchmessers bei einem Wert zwischen 1000°C und 1250°C, vorzugsweise 1200°C, konstant gehalten wird In Figur la ist die gesamte Verfahrenstechnik für die Zufuhr des Siliziumdioxid-In order to accomplish the first task, an apparatus is brought in for registration, with which it is possible, depending on the diameter of the quartz glass produced, to supply the necessary silicon dioxide by means of transport by means of oxygen (O 2 ) and the separate supply of further oxygen and hydrogen , each separately, in the burner chamber. Another object of this invention is to ensure and control the inflow of SiO 2 and the other gases hydrogen and oxygen with increasing size of the quartz glass body by means of a or two pyrometers (s) connected to the mass flow controller for hydrogen in the coating installation, the temperature of the cylinder is kept constant according to its diameter at a value between 1000 ° C. and 1250 ° C., preferably 1200 ° C. In FIG the entire process technology for the supply of silicon dioxide
Pulvers dagestellt;Powder shown;
Figur lb stellt die Verfahrenstechnik mit der Möglichkeit des getrennten Einlasses von Siliziumdioxid unterschiedlicher Partikelgröße dar, wobei dies durch die Trennung des Vorratsbehälters in zwei Kammern geschieht. In Figur lc wird die Trennung von Siliziumdioxid / Sauerstoffstrom zur Versorgung mehrerer Brenner dargestellt.FIG. 1b shows the process technology with the possibility of the separate inlet of silicon dioxide of different particle size, this being done by separating the storage container into two chambers. FIG. 1c shows the separation of silicon dioxide / oxygen flow for supplying several burners.
Figur 2a zeigt das Brennerrohr mit den einzelnen Zuleitungen für Sauerstoff, Wasserstoff sowie das Siliziumdioxid-Sauerstoff-Gemisch im Querschnitt. Figur 2b verdeutlicht den Brenner in der Seitenansicht. In Figur 3 werden die Drehbank als solche sowie die notwendigen Systemkomponenten für die Außenbeschichtung dargestellt.Figure 2a shows the burner tube with the individual feed lines for oxygen, hydrogen and the silicon dioxide-oxygen mixture in cross section. Figure 2b illustrates the burner in a side view. In Figure 3, the lathe as such and the necessary system components for the outer coating are shown.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, besteht die gesamte Anlage für die Verfahrenstechnik aus einzelnen Modulen sowie einer generellen Sauerstoffversorgung 4 für die Fluidisierung des Siliziumdioxid-Pulvers. Ein solches Modul stellt der Vorratsbehälter 6 für das Sili- ziumdioxid-Pulver dar, der über eine Füllstation 1 unter Zuführ von Sauerstoff (O2) 3 unter Verwendung eines Absperrschiebers 2 und einer Förderpumpe 15 über eine Zulei- tung 5 versorgt wird, wobei das Fasssungsvermögen des Vorratsbehälters 6 circa 2m beträgt. Der Vorratstank 6 verfügt über Niveauschalter 8a,8b, um eine Überbefüllung 8a oder Unterbefüllung 8b mit Siliziumdioxid-Pulver zu vermeiden. Desweiteren befindet sich am Vorratstank ein Filtersystem 9, um während der Befüllung die Siliziumdioxid- Partikel des abströmenden Gases zurückzuhalten. Der Vorratsbehälter 6 kann auch entsprechend Figur lb intern getrennt werden. Dies ermöglicht die Zuleitung von Siliziumdioxid-Partikeln unterschiedlicher Größe dem System und somit auch dem Brenner 27 zuzuführen. Der in Figur lb dargestellte Vorratstank verfügt über Zuleitungen 9a,9b, die zu einem Filtersystem 9 fuhren. Durch Betätigung des Absperrschiebers 10 in Figur la wird das Siliziumdioxid-Pulver in fluidisierter Form durch Zufuhr von Sauerstoff (O2) über eine Zuleitung 7 in den Vorratsbehälter einer Differentialwaage 11 gefüllt. Auch diese verfügt zur Vermeidung einer Überbefüllung einen Niveauschalter 13. Mit Erreichen des oberen Füllstandes wird der Absperrschieber 10 zum Vorratsbehälter geschlossen. Die Differentialwaage 11 fördert nun mit Hilfe einer integrierten Förderschnecke 17 unter langsamer pulsierender Zufuhr von Sauerstoff (O2) über die Zuleitung 12 das Siliziumdioxid in ein Fallrohrrohr mit Fluidisierungseinrichtung 18. Durch die Förderschnecke 17 wird ein konstanter Materialstrom gewährleistet, weil diese durch eine konstante Geschwindigkeit eine gleiche Menge an fluidisierten Siliziumdioxid-Pulver befördert. Die Materialdosierung wird mit Hilfe der Wägzellen 14 in der Differentialwaage 11 sichergestellt, indem der vorgegebene Materialstrom (g/min) über eine konstannte Drehzahlregelung der Förderschnecke 17 aus dem Behälter 11 ausge- tragen wird. So ist auch eine kontrollierte Erhöhung des Materialstroms mit zunehmender Prozeßzeit möglich. Das so transportierte Siliziumdioxid-Fluid wird nunmehr in ein Fallrohr mit Fluidisierungseinrichtung 18 befördert. Diese Fluidiserung erfolgt wiederum durch die Zufuhr von Sauerstoff (O2). Das Fallrohr ist mit Pohren durchsetzt und befindet sich in einem gasdichten Hüllrohr, so daß Sauerstoff (O2) durch die Poren strömen und die Partikel fluidisieren kann. Das Siliziumdioxid-Fluid wird durch eine druckdichte Zellradschleuse 19 mit konstanter Drehzahl in einen geregelten, geschlossenen Sauerstoffstrom 20 eindosiert.As can be seen from FIG. 1, the entire plant for process engineering consists of individual modules and a general oxygen supply 4 for the fluidization of the silicon dioxide powder. One such module is the storage container 6 for the silicon dioxide powder, which is supplied via a filling station 1 with the supply of oxygen (O 2 ) 3 using a gate valve 2 and a feed pump 15 via a feed line 5 The capacity of the storage container 6 is approximately 2 m. The storage tank 6 has level switches 8a, 8b in order to avoid overfilling 8a or underfilling 8b with silicon dioxide powder. Furthermore, there is a filter system 9 on the storage tank in order to retain the silicon dioxide particles of the outflowing gas during filling. The storage container 6 can also be separated internally in accordance with FIG. 1b. This enables the supply of silicon dioxide particles of different sizes to be fed to the system and thus also to the burner 27. The storage tank shown in FIG. 1b has feed lines 9a, 9b which lead to a filter system 9. By actuating the gate valve 10 in FIG. 1 a, the silicon dioxide powder is filled in fluidized form by supplying oxygen (O 2 ) via a feed line 7 into the reservoir of a differential balance 11. This also has a level switch to avoid overfilling 13. When the upper fill level is reached, the gate valve 10 to the reservoir is closed. The differential balance 11 now conveys the silicon dioxide into a downpipe tube with fluidizing device 18 by means of an integrated conveyor screw 17 with a slow pulsating supply of oxygen (O 2 ) via the feed line 12. A constant material flow is ensured by the conveyor screw 17 because this is at a constant speed conveyed an equal amount of fluidized silica powder. The material metering is ensured with the aid of the load cells 14 in the differential balance 11 by the predetermined material flow (g / min) being discharged from the container 11 via a constant speed control of the screw conveyor 17. A controlled increase in the material flow with increasing process time is also possible. The silicon dioxide fluid transported in this way is now conveyed into a downpipe with fluidization device 18. This fluidization takes place in turn by the supply of oxygen (O 2 ). The downpipe is interspersed with tubes and is located in a gas-tight cladding tube, so that oxygen (O 2 ) can flow through the pores and fluidize the particles. The silicon dioxide fluid is metered through a pressure-tight rotary valve 19 at a constant speed into a regulated, closed oxygen stream 20.
Dieser Sauerstoffstrom 20 ist mit einem Gasmengenregler 22 versehen, der in einem Bereich von 10 bis 100 Liter pro Minute eingestellt werden und eine Pulvermenge von 10 bis 100 Gramm pro Minute fördern kann. Dieses Siliziumdioxid-Fluid wird über ein bewegliches Rohr 21, zumeist ein Schlauch, sodann in die Pulverbeschichtungsanlage (Figur 2) 27 befördert. Desweiteren bedarf es für den Pulverabscheidungsprozeß der zusätzlichen Zufuhr von Sauerstoff (O2) über eine gesonderte bewegliche Leitung 23. Diese Zufuhr kann entsprechend des Durchmessers der Substratvorlage, die im Brenner- räum durch Abscheidung gebildet wird, durch einen weiteren Gasmengenregler / Massendurchflußregler 24 gesteuert werden. Es bedarf für die Pulverabscheidungstech- nik der Zufuhr von Wasserstoff (H2), welche über ein separates bewegliches Rohr 25, auch über einen Schlauch, in entprechender Menge in den Pulverbeschichtungsanlage 27 zugeführt wird. Die Mengensteuerung erfolgt über einen Gasmengenregler / Massen- durchflußregier 26, um eine der Größe der Substratvorlage 35 entsprechende Wasserstoffzufuhr zu gewährleisten. Zur Vermeidung von Temperaturschwankungen an der Oberfläche des Substratkörpers befinden sich in der Pulverbeschichtungsanlage zwei Pyrometer 38,39 (Figur 3). Dieser Brenner 27, Figur 2a, 2b besteht aus mehreren kon- zentrischen Ringsegmenten mit eingelassenen Düsen. In dem zentral liegenden Ringsegment 28 mit einem Innendurchmesser von 4-10 Millimeter, vorzugsweise 8 Millimeter, wird der Pulverstrom dem Brenner 27 zentral zugeführt, wobei der das Pulver fördernde Sauerstoffgasstrom 21 durch einen Gasmengenregler / Massendurchfluß- regier 22 zeitlich variiert oder konstant geregelt wird. In den außen liegenden Hüllrohren des Brenners 31 wird Wasserstoff H2 mit eingelassenen, sauerstofführenden Düsen 32 geführt, um als pre-mixed Gas vor Austritt aus dem Brennerkopf 33 verbrannt zu werden. Der Flammenkegel des Brenners kann dabei über die verbrannte Gasmenge und das Mischungsverhältnis von Sauerstoff O2 zu Wasserstoff H2 in einer Länge von 4 bis 10 Zentimeter mittels der Gasmengenregler / Massendurchflußregler 22,26 eingestellt werden.This oxygen stream 20 is provided with a gas quantity regulator 22 which can be set in a range from 10 to 100 liters per minute and can convey a powder quantity from 10 to 100 grams per minute. This silicon dioxide fluid is then conveyed into the powder coating installation (FIG. 2) 27 via a movable tube 21, usually a hose. Furthermore, the additional supply of oxygen (O 2 ) via a separate movable line 23 is required for the powder separation process. This supply can be controlled by a further gas quantity regulator / mass flow regulator 24 in accordance with the diameter of the substrate charge, which is formed by separation in the burner chamber , The powder separation technology requires the supply of hydrogen (H 2 ), which is supplied in a corresponding amount to the powder coating system 27 via a separate movable tube 25, also via a hose. The quantity control takes place via a gas quantity regulator / mass flow regulator 26 in order to ensure a hydrogen supply corresponding to the size of the substrate charge 35. To avoid temperature fluctuations on the surface of the substrate body, there are two pyrometers 38, 39 (FIG. 3) in the powder coating system. This burner 27, FIGS. 2a, 2b, consists of several centric ring segments with embedded nozzles. In the centrally located ring segment 28 with an inner diameter of 4-10 millimeters, preferably 8 millimeters, the powder flow is fed centrally to the burner 27, the oxygen gas flow 21 conveying the powder being varied in time or regulated by a gas quantity regulator / mass flow regulator 22. In the outer cladding tubes of the burner 31, hydrogen H 2 is conducted with embedded, oxygen-carrying nozzles 32 in order to be burned as a pre-mixed gas before it leaves the burner head 33. The flame cone of the burner can be adjusted in a length of 4 to 10 centimeters by means of the gas quantity regulator / mass flow regulator 22, 26 via the burned gas quantity and the mixing ratio of oxygen O 2 to hydrogen H 2 .
Die Pyrmometer 38 9 sind innerhalb der Pulverbeschichtungsanlage am Support 45 des Brenners 27 jeweils an einem Ende in einer Entfernung von 500 mm zum Substratkörper 35 angebracht. Bei der Bewegungsrichtung von links nach rechts wird die heiße Zo- ne in Abhängigkeit von der Vorschubgeschwindigkeit um einige Millimeter nach links von der Brennermitte verschleppt. Das Pyrometer 38 hat dabei einen Meßpunkt von ca. 5 Millimeter Durchmesser und ist auf das Maximum der heißen Zone außerhalb der Brennermitte links justiert. Am Wendepunkt des Brenners verschiebt sich die heiße Zone von der linken Seite auf die rechte Seite des Brenners. Das Pyrometer 39 übernimmt 5 Millimeter hinter dem Wendepunkt die Temperaturmessung auf der rechten Seite des Brenners. Das Pyrometer 39 wird so justiert, das der 5 mm große Meßpunkt im Maximum der heißen Zone liegt, die um einige Millimeter außerhalb der Brennermitte nach rechts verschoben ist. Mit den Pyrometern 38,39 ist ein Regler 40 verbunden, der wiederum den Gasmengen- regier 26 steuert. Verringert oder erhöht sich die Oberflächentemperatur des Substratkörpers 35, wird über den Regler 40 der Gasmengenregler 26 in der Art und Weise verstellt, daß sich die Zufuhr von Wasserstoff entsprechend der zu erzielenden Temperatur von 1200°C verändert. Die in Figur 3 gezeigte Pulverbeschichtungsanlage 27 besteht aus einer 3 Meter breiten Drehbank 41, in der eine 1,3 Meter lange Substratvorlage 35, an der rechts 42 und links 43 0,6 Meter lange Anschweißstäbe 42,43 als Haltestäbe angeschweißt sind, in den Backenfuttern 44 eingespannt ist. Die Substratvorlage 35 hat einen Durchmesser von 18-20 Millimeter, besteht aus einer Corepreform, die nach dem CVD- Verfahren herge- stellt wurde und rotiert mit 10-60 Umdrehungen pro Minute, in einer Ausführungsform mit 30 Umdrehungen pro Minute in der Drehbank. Auf dem beweglichen Drehbankbett ist auf einem Support 45 ein Beschichtungsbrennersystem (Figuren 2a und 2b) befestigt. Der Brenner 27 ist dabei entsprechend Figur 3 so zum Substratrohr 35 zu positionieren, daß die Flammenspitze des Brenners 27 die Oberfläche des Substrates 35 erreicht und so ein maximaler Energieübertrag zwischen Flamme und Substrat stattfindet. Der Brenner 27 fahrt mit einer Depositionsgeschwindigkeit von 15 bis 40 Zentimeter pro Minute, vorzugsweise 25 Zentimeter pro Minute in horizontaler Richtung zwischen den Endpositionen auf einem Support 34. Dabei kann er sowohl in einer Richtung, jeweils also vorwärts oder jeweils rückwärts, oder in beiden Richtungen nacheinander bewegt werden. Der sich drehende Substratkörper 35 kann nunmehr die durch die Erhitzung der mit hoher Geschwindigkeit eindosierten Siliziumdioxid-Partikel, deren Größe bei etwa 40 Nanometern liegt, aufnehmen. Die erwärmten SiO2-Partikel haften damit an der Oberfläche des sich drehenden Substratkörpers 35 und bilden mit zunehmender Dicke das den Kernkörper umschließende Hüllglas. Zwei Hilfsbrenner 36a, 36b erwärmen am jeweiligen Umkelrrpunkt die Übergangszone zwischen Substratstab 35 und Sintermaterial auf etwa 1000°C, um in dieser Zone die auftretenden Oberflächenspannungen durch Abkühlen und Erwärmen mit konstanter Temperatur zu minimieren. Um den optimalen Abstand des Brenners 27 zur Substratvorlage 35 einhalten zu können, wird dieser auf einer Verschiebeeinrichtung 37 positioniert und kann aus der Anströmrichtung mit zunehmendem Durchmesser der Substratvorlage 35 um bis zu 100 Millimeter nach hinten verschoben werden. Dabei wird der Außendurchmesser des Zylinders mit einem Rotlicht-Scanner-Detektorsystem 38 überwacht und der Beschichtungsprozeß nach erreichtem Außendurchmesser abgebrochen, d.h. die Zufuhr von Siliziumdioxid sowie Sauer- stoff und Wasserstoff wird beendet. Pulver, daß nicht an der Oberfläche der Substratvorlage 35 haften bleibt, wird mit einem Abluftstrom aus dem geschlossenen Gehäuse und einer Filtereinrichtung 39 abgesaugt.The pyrmometers 38 9 are attached to the support 45 of the burner 27 at one end at a distance of 500 mm from the substrate body 35 within the powder coating system. When moving from left to right, the hot zone is dragged a few millimeters to the left of the center of the burner depending on the feed speed. The pyrometer 38 has a measuring point of approximately 5 millimeters in diameter and is adjusted to the maximum of the hot zone outside the center of the burner on the left. At the turning point of the burner, the hot zone shifts from the left side to the right side of the burner. The pyrometer 39 takes over the temperature measurement on the right side of the burner 5 millimeters behind the turning point. The pyrometer 39 is adjusted so that the 5 mm measuring point lies in the maximum of the hot zone, which is shifted to the right by a few millimeters outside the center of the burner. A regulator 40 is connected to the pyrometers 38, 39, which in turn controls the gas quantity regulator 26. If the surface temperature of the substrate body 35 decreases or increases, the regulator 40 adjusts the gas quantity regulator 26 in such a way that the supply of hydrogen changes according to the temperature to be achieved of 1200 ° C. The powder coating system 27 shown in Figure 3 consists of a 3 meter wide lathe 41, in which a 1.3 meter long substrate template 35, on which 42 and 43 43 left 0.6 meter long welding rods 42, 43 are welded as holding rods, in the Jaw chucks 44 is clamped. The substrate template 35 has a diameter of 18-20 millimeters and consists of a core preform, which is manufactured according to the CVD process. has been set and rotates at 10-60 revolutions per minute, in one embodiment at 30 revolutions per minute in the lathe. A coating burner system (FIGS. 2a and 2b) is attached to the support 45 on the movable lathe bed. The burner 27 is to be positioned in accordance with FIG. 3 in relation to the substrate tube 35 in such a way that the flame tip of the burner 27 reaches the surface of the substrate 35 and a maximum energy transfer takes place between the flame and the substrate. The burner 27 travels at a deposition speed of 15 to 40 centimeters per minute, preferably 25 centimeters per minute, in a horizontal direction between the end positions on a support 34. It can be in one direction, that is to say in each case forward or backward, or in both directions be moved one after the other. The rotating substrate body 35 can now accommodate the silicon dioxide particles, the size of which is approximately 40 nanometers, which is metered in at high speed. The heated SiO 2 particles thus adhere to the surface of the rotating substrate body 35 and form the enveloping glass surrounding the core body with increasing thickness. Two auxiliary burners 36a, 36b heat the transition zone between substrate rod 35 and sintered material to about 1000 ° C. at the respective Umkelrrpunkt to minimize the surface tensions occurring in this zone by cooling and heating at a constant temperature. In order to be able to maintain the optimum distance of the burner 27 from the substrate template 35, it is positioned on a displacement device 37 and can be displaced backwards by up to 100 millimeters with increasing diameter of the substrate template 35. The outer diameter of the cylinder is monitored with a red light scanner detector system 38 and the coating process is terminated after the outer diameter has been reached, ie the supply of silicon dioxide and oxygen and hydrogen is stopped. Powder that does not adhere to the surface of the substrate template 35 is extracted with an exhaust air stream from the closed housing and a filter device 39.
Nach erreichtem Durchmesser des Substratkörpers von 120 Millimeter wird der gesamte Prozeß durch das Rotlicht-Scanner-Detektorsystem 38 abgebrochen, indem die Gas- mengenregier 22,24,26 einen Impuls erhalten und damit der Produktionsvorgang unterbrochen bzw. beendet wird. After the diameter of the substrate body of 120 millimeters has been reached, the entire process is terminated by the red light scanner detector system 38 in that the gas quantity regulators 22, 24, 26 receive an impulse and the production process is thus interrupted or ended.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Verfahren zur Herstellung von hochreinem Quarzglas im Bereich der Lichtwellenleiterproduktion unter Verwendung von Siliziumdioxid-Pulver (SiO2), dadurch ge- kennzeichnet, daß die mit Sauerstoff transportierten Siliziumdioxid-Partikel über ein1. Process for the production of high-purity quartz glass in the field of optical waveguide production using silicon dioxide powder (SiO 2 ), characterized in that the silicon dioxide particles transported with oxygen have a
Ringrohr mit hoher Geschwindigkeit in die Pulverbeschichtungsanlage eingespeist werden und die mit 15 bis 60 Umdrehungen pro Minute in der Drehbank rotierende Corepreform durch einen sich auf einer Verschiebeeinrichtung befindlichen Brenner, wobei sich der Brenner in eine Richtung mit einer Depositionsgeschwindigkeit von 15 bis 40 cm/min, vorzugsweise 25 cm/min, in horizontaler Richtung bewegt, auf eine Temperatur von 1000-1250°C, vorzugsweise 1200°C erwärmt wird, wobei unter Zufuhr von Sauerstoff und Wasserstoff die Brennerflamme über Gasmengenregler variabel gestaltet werden kann und der Brenner durch die Verschiebeeinrichtung entsprechend des Durchmessers des Hüllkörpers verschoben werden kann, die einge- speisten, angewärmten Siliziumdioxid-Partikel verwirbeln, sich auf dem erhitztenRing pipe are fed into the powder coating system at high speed and the core preform rotating at 15 to 60 revolutions per minute in the lathe through a burner located on a displacement device, the burner moving in one direction at a deposition speed of 15 to 40 cm / min, preferably 25 cm / min, moved in the horizontal direction, heated to a temperature of 1000-1250 ° C, preferably 1200 ° C, with the addition of oxygen and hydrogen, the burner flame can be designed variably via gas quantity regulator and the burner by the displacement device accordingly of the diameter of the enveloping body, the fed, warmed silicon dioxide particles swirl, on the heated
Corepreform-Körper absetzen und damit das den Kernbereich umschließende Hüllglas gebildet wird ;Remove the core preform body and thus form the enveloping glass enclosing the core area;
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Brenner in beide Richtungen horizontal innerhalb der Pulverbeschichtungsanlage bewegt ; 3. Anlage für die exakte Dosierung von Siliziumdioxid zur Herstellung von hochreinem Quarzglas im Bereich der Lichtwellenleiterproduktion unter Verwendung von Siliziumdioxid-Pulver (SiO2), dadurch gekennzeichnet, daß die einen Durchmesser von etwa 40 Nanometern aufweisenden Siθ2-Partikel über einen zur Fluidisierung des Siliziumdioxid mit Sauerstoff versorgten Vorratstank mit Niveauschalter und Ab- Sperrschieber in ein Wägesystem, das über einen Vorratsbehälter, Absperrschieber, eine integrierte Förderschnecke und Wägezellen verfügt, um eine Dosierung mit einem Siliziumdioxidfluid zu gewährleisten, um sodann dieses Fluid über ein Fallrohr, welches mit Poren durchsetzt und sich in einem gasdichten Hüllrohr befindet, in eine Zellradschleuse zu transportieren, die kontinuierlich das Siliziumdioxid in einen Sau- erstofftreibgasstrom, der über einen Gasmengenregler / Massendurchflußregler gesteuert werden kann, eindosiert, wobei dieser Siliziumdioxid-Treibgasstrom in die Pulverbeschichtungsanlage führt und das SiO2 auf eine Substratvorlage geblasen wird, wobei der sich auf einer Verschiebeeinrichtung befindliche Brenner durch die separate, jeweils durch Gasmengenregler / Massendurchflußregler geregelte Zufuhr von Wasserstoff H2 und Sauerstoff O2 gesteuert werden sowie durch ein Rotlich- Scanner-Detektorsystem den Außendurchmesser des produzierten Zylinders überwachen und nach erreichtem Außendurchmesser den Beschichtungsprozeß abbrechen kann, sowie über eine Pyrometer-Meßtechnik verfügt, die eine konstante Temperatur von 1200°C während des Beschichtungsvorgangs gewährleistet, die mit einem Regler, der mit dem Gasmengenregler für die Wasserstoffzufuhr verbunden ist, in direkter Kopplung steht, damit der für die Intensität der Brennerflamme notwendige Wasserstoff in entsprechender Menge zugeführt werden kann; 4. Anlage nach Anspruch 3., dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter aus zwei getrennten Kammern mit gemeinsamen Auslaß sowie ein Filtersystem mit zwei, jeweils für die entsprechende Kammer zuständigen Zuleitungen, besteht, so daß in einem Prozeß auch zwei Siliziumdioxid-Pulver verschiedener Partikelgrößen verarbeitet werden können; 5. Anlage nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufteilung eines fluidisierten Siliziumdioxid-Pulvers unterhalb der Zellradschleuße durch Halbierung des Raumes unterhalb der Zellradschleuße in zwei getrennte Auslässe vorgesehen wird für zwei getrennte Gasströme, so daß zwei Abscheidebrenner aus einer Dosiereinrichtung versorgt werden können. 2. The method according to claim 1, characterized in that the burner moves horizontally in both directions within the powder coating system; 3. Plant for the exact dosing of silicon dioxide for the production of high-purity quartz glass in the field of optical waveguide production using silicon dioxide powder (SiO 2 ), characterized in that the diameter of about 40 nanometers having SiO 2 particles via a for fluidizing the Silicon dioxide-supplied storage tank with level switch and shut-off valve in a weighing system, which has a storage container, shut-off valve, an integrated screw conveyor and load cells, in order to ensure dosing with a silicon dioxide fluid, and then this fluid via a downpipe which penetrates with pores and is located in a gas-tight cladding tube to be transported into a rotary valve which continuously doses the silicon dioxide into an oxygen fuel gas stream which can be controlled via a gas quantity regulator / mass flow controller, this silicon dioxide propellant gas stream into the Powder coating system and the SiO 2 is blown onto a substrate template, the burner located on a displacement device through the separate supply of hydrogen H 2 and oxygen O 2 , each regulated by gas quantity controller / mass flow controller, are controlled and the outer diameter of the cylinder produced can be monitored by a Rotlich scanner detector system and the coating process can be interrupted once the outer diameter has been reached, and has pyrometer measurement technology, which ensures a constant temperature of 1200 ° C during the coating process, which is in direct coupling with a regulator connected to the gas quantity regulator for the hydrogen supply, so that the hydrogen required for the intensity of the burner flame can be supplied in an appropriate quantity; 4. Plant according to claim 3, characterized in that the storage container consists of two separate chambers with a common outlet and a filter system with two feed lines, each responsible for the corresponding chamber, so that two silicon dioxide powders of different particle sizes are processed in one process can be; 5. Plant according to claim 3 or claim 4, characterized in that a division of a fluidized silicon dioxide powder below the rotary valve by halving the space below the rotary valve in two separate outlets is provided for two separate gas flows, so that two separation burners supplied from a metering device can be.
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