專利名稱：耐高溫等離子體諧振腔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于PCVD光纖預(yù)制棒加工機(jī)床的耐高溫等離子體諧振腔，是對現(xiàn)有等離子體諧振腔的進(jìn)一步改進(jìn)。
背景技術(shù)：
PCVD即等離子化學(xué)氣相沉積工藝是光纖預(yù)制棒加工的主要工藝之一，PCVD工藝的加工機(jī)理是通過高頻微波對反應(yīng)物氣體的直接作用，使其迅速發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)而形成純二氧化硅或摻雜的二氧化硅，在石英管內(nèi)壁直接以玻璃態(tài)沉積。等離子體諧振腔是發(fā)射高頻微波能量完成上述工藝加工的關(guān)鍵核心部件。在PCVD工藝中石英管需要在約1200℃的溫度中進(jìn)行沉積，等離子體諧振腔也必須處在這樣的高溫環(huán)境中進(jìn)行工作，因此，需要在等離子體諧振腔設(shè)置冷卻水道和外隔熱層，才能使其在保持較低溫度的情況下正常工作。現(xiàn)有的等離子體諧振腔通常只在諧振腔的兩端設(shè)置冷卻水道，這不僅冷卻量小，而且冷卻分布不勻，所以連續(xù)工作時(shí)間短，易于產(chǎn)生諧振腔體的不良變形而影響其使用壽命；另一方面，隔熱層是由耐火材料直接包覆在諧振腔殼體外而形成，在急冷急熱后易裂、易碎，會(huì)產(chǎn)生掉渣污染產(chǎn)品的問題，且需頻繁維護(hù)保養(yǎng)。隨著光纖預(yù)制棒規(guī)格的加大，等離子體諧振腔釋放功率的增高，以及連續(xù)加工時(shí)間的延長，上述問題尤為突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在于提供一種耐高溫性能好、使用壽命長、連續(xù)工作時(shí)間長的等離子體諧振腔，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。
本發(fā)明所要進(jìn)一步解決的技術(shù)問題是提供一種其隔熱層能長期使用無損、性能穩(wěn)定、且不污染產(chǎn)品的等離子體諧振腔。
本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為包括有一筒形的諧振腔殼體4和包覆在諧振腔殼體外的隔熱層，諧振腔殼體中設(shè)有環(huán)形的諧振腔體7，其不同之處在于在諧振腔殼體內(nèi)圍繞諧振腔體的外圍和兩端設(shè)置有冷卻水道8。
按上述方案，在諧振腔殼體內(nèi)圍繞諧振腔體的外周和兩端設(shè)置有一條往復(fù)式冷卻水道，往復(fù)式冷卻水道的頭尾分別與進(jìn)、出水口11、9相接。
按上述方案，本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述的隔熱層由耐火纖維層3、耐火材料護(hù)套2和外罩的薄石英玻璃套1構(gòu)成。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、通過在諧振腔體的外周和兩端設(shè)置冷卻水道，形成一個(gè)整體形的冷卻帶，這不僅增大了冷卻量，而且使冷卻分布更為均勻，可使等離子體諧振腔在較低溫度下長時(shí)間的連續(xù)工作，使其耐高溫性能得到進(jìn)一步的改善，同時(shí)也延長了它的使用壽命；2、有助于等離子體諧振腔加工功率的進(jìn)一步提高；3、采用薄石英玻璃套罩在隔熱層的外面，既可增強(qiáng)對耐火材料的保護(hù)，又可避免掉渣現(xiàn)象的發(fā)生，能使隔熱層長期使用而無損壞，保持穩(wěn)定可靠潔凈的隔熱性能。


圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的正剖視結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1中諧振腔殼體中冷卻水道的展開剖視圖，圖中箭頭表示水流方向。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例，包括有一圓筒形的諧振腔殼體4，諧振腔殼體由金屬材料制成，包括外圓筒面和內(nèi)圓筒面，中部設(shè)有軸向通孔，在諧振腔殼體中設(shè)有環(huán)形的諧振腔體7，諧振腔體的內(nèi)圓筒面開設(shè)有功率輸出口6，諧振腔體的外圓筒面與功率輸入孔10相接，功率輸出孔大致位于諧振腔殼體的中部，在諧振腔殼體內(nèi)圍繞諧振腔體的外周和兩端設(shè)置有一條軸向往復(fù)巡回式冷卻水道8，其中兩端轉(zhuǎn)折處的冷卻水道向內(nèi)延伸一段距離，冷卻水道的頭尾分別與進(jìn)、出水口11、9相接。進(jìn)、出水孔口位于功率輸入口的兩側(cè)。在諧振腔殼體外包覆有隔熱層，隔熱層由耐火纖維層3、耐火材料護(hù)套2、耐火纖維層3和外罩的薄石英玻璃套1構(gòu)成，中間開設(shè)通孔，與諧振腔殼體中部的軸向通孔相配置，供被加工沉積的石英管5穿行。本實(shí)施例在工作環(huán)境溫度為1150～1200℃，可連續(xù)工作的時(shí)間超過10小時(shí)。
權(quán)利要求
1.一種耐高溫等離子體諧振腔，包括有一筒形的諧振腔殼體(4)和包覆在諧振腔殼體外的隔熱層，諧振腔殼體中設(shè)有環(huán)形的諧振腔體(7)，其特征在于在諧振腔殼體內(nèi)圍繞諧振腔體的外圍和兩端設(shè)置有冷卻水道(8)。
2.按權(quán)利要求1所述的耐高溫等離子體諧振腔，其特征在于在諧振腔殼體內(nèi)圍繞諧振腔體的外周和兩端設(shè)置有一條往復(fù)式冷卻水道，往復(fù)式冷卻水道的頭尾分別與進(jìn)、出水口(11)、(9)相接。
3.按權(quán)利要求1或2所述的耐高溫等離子體諧振腔，其特征在于所述的隔熱層由耐火纖維層(3)、耐火材料護(hù)套(2)和外罩的薄石英玻璃套(1)構(gòu)成。
4.按權(quán)利要求2所述的耐高溫等離子體諧振腔，其特征在于在諧振腔殼體內(nèi)圍繞諧振腔體的外周和兩端設(shè)置有一條軸向往復(fù)巡回式冷卻水道，其中兩端轉(zhuǎn)折處的冷卻水道向內(nèi)延伸一段距離。
5.按權(quán)利要求1或2所述的耐高溫等離子體諧振腔，其特征在于隔熱層由耐火纖維層、耐火材料護(hù)套、耐火纖維層和外罩的薄石英玻璃套構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于PCVD光纖預(yù)制棒加工機(jī)床的耐高溫等離子體諧振腔，包括有一筒形的諧振腔殼體和包覆在諧振腔殼體外的隔熱層，諧振腔殼體中設(shè)有環(huán)形的諧振腔體，其不同之處在于在諧振腔殼體內(nèi)圍繞諧振腔體的外圍和兩端設(shè)置有冷卻水道。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.通過在諧振腔體的外周和兩端設(shè)置冷卻水道，形成一個(gè)整體形的冷卻帶，這不僅增大了冷卻量，而且使冷卻分布更為均勻，可使等離子體諧振腔在較低溫度下長時(shí)間的連續(xù)工作，同時(shí)也延長了它的使用壽命；2.有助于等離子體諧振腔加工功率的進(jìn)一步提高；3.采用薄石英玻璃套罩在隔熱層的外面，可避免掉渣現(xiàn)象的發(fā)生，能使隔熱層長期使用而無損壞，保持穩(wěn)定可靠潔凈的隔熱性能。
文檔編號(hào)H05H7/14GK1483855SQ02139080
公開日2004年3月24日 申請日期2002年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月20日
發(fā)明者鄧都才, 朱明華 申請人:烽火通信科技股份有限公司