JPH07277745A - ガラス生成用バーナー - Google Patents
ガラス生成用バーナーInfo
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
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- C03B19/1415—Reactant delivery systems
- C03B19/1423—Reactant deposition burners
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- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ノズルが破損したときその破損した部分のみ
を交換することを可能とし、もって交換時の固体差の影
響を受けにくくし、交換時に新たに条件を求めて再設定
を行なう労力を軽減する。 【構成】 同心円状の二重管構造とした原料ガス導入用
ノズル１０が中心に位置し、６個の同心円状の二重管構
造の酸水素火炎発生用ノズル２０がその周囲を取り囲む
ような位置となるように、ノズル１０、２０の各々を独
立に取り外し可能にフレーム３０に取り付け、原料ガス
導入用ノズル１０の中心管１１からは四塩化硅素ガスと
アルゴンガスを、その周囲管１２からはアルゴンガスを
それぞれ噴出させ、６個の酸水素火炎発生用ノズル２０
の各々の中心管２１からは酸素ガスを、その周囲管２２
からは水素ガスをそれぞれ噴出させる。
を交換することを可能とし、もって交換時の固体差の影
響を受けにくくし、交換時に新たに条件を求めて再設定
を行なう労力を軽減する。 【構成】 同心円状の二重管構造とした原料ガス導入用
ノズル１０が中心に位置し、６個の同心円状の二重管構
造の酸水素火炎発生用ノズル２０がその周囲を取り囲む
ような位置となるように、ノズル１０、２０の各々を独
立に取り外し可能にフレーム３０に取り付け、原料ガス
導入用ノズル１０の中心管１１からは四塩化硅素ガスと
アルゴンガスを、その周囲管１２からはアルゴンガスを
それぞれ噴出させ、６個の酸水素火炎発生用ノズル２０
の各々の中心管２１からは酸素ガスを、その周囲管２２
からは水素ガスをそれぞれ噴出させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、気相反応によってガ
ラス微粒子を生成するバーナーの改良に関する。
ラス微粒子を生成するバーナーの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバのガラス母材を作製するため
のＶＡＤ法などでは、酸水素火炎中に四塩化硅素などの
ガラス原料ガスを導入して加水分解反応によってガラス
（二酸化硅素）の微粒子を生成し、これを堆積させる。
その火炎を発生させ、加水分解反応を生じさせるために
バーナーが用いられる。このバーナーに酸素および水素
の燃焼ガスと、キャリアガスに運ばれる原料ガスが送り
込まれる。従来のバーナーは、石英ガラス等で形成され
た同心円状の多重管ノズル構造となっており、その中心
のノズルからキャリアガスを含んだ原料ガスを噴出し、
その外側の多重管のそれぞれより、中心側から外側に向
かって順に、水素ガス、シールガス（アルゴン、窒素、
ヘリウム等）、酸素ガスが吹き出される。
のＶＡＤ法などでは、酸水素火炎中に四塩化硅素などの
ガラス原料ガスを導入して加水分解反応によってガラス
（二酸化硅素）の微粒子を生成し、これを堆積させる。
その火炎を発生させ、加水分解反応を生じさせるために
バーナーが用いられる。このバーナーに酸素および水素
の燃焼ガスと、キャリアガスに運ばれる原料ガスが送り
込まれる。従来のバーナーは、石英ガラス等で形成され
た同心円状の多重管ノズル構造となっており、その中心
のノズルからキャリアガスを含んだ原料ガスを噴出し、
その外側の多重管のそれぞれより、中心側から外側に向
かって順に、水素ガス、シールガス（アルゴン、窒素、
ヘリウム等）、酸素ガスが吹き出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような同心多重管ノズル構造のガラス生成用バーナ
ーでは、交換時に新たに火炎条件を求めて、ガス供給量
などを再設定する必要があるという問題がある。すなわ
ち、バーナーは使用を続けていると酸水素火炎の熱のた
めにノズルの先端部を中心に削れが起こり、火炎温度に
変化が現われ、安定したガラス微粒子堆積を行なうこと
ができなくなってしまうが、従来の同心多重管ノズル構
造のガラス生成用バーナーではこのような場合にはバー
ナー全体を交換せざるを得ず、そうするとバーナー間で
の固体差が無視できないので、ガラス微粒子堆積につい
てより正確な制御を行なうために、新たなバーナーにつ
いて新たに火炎条件を求めて、ガス供給量などを再設定
することになる。
このような同心多重管ノズル構造のガラス生成用バーナ
ーでは、交換時に新たに火炎条件を求めて、ガス供給量
などを再設定する必要があるという問題がある。すなわ
ち、バーナーは使用を続けていると酸水素火炎の熱のた
めにノズルの先端部を中心に削れが起こり、火炎温度に
変化が現われ、安定したガラス微粒子堆積を行なうこと
ができなくなってしまうが、従来の同心多重管ノズル構
造のガラス生成用バーナーではこのような場合にはバー
ナー全体を交換せざるを得ず、そうするとバーナー間で
の固体差が無視できないので、ガラス微粒子堆積につい
てより正確な制御を行なうために、新たなバーナーにつ
いて新たに火炎条件を求めて、ガス供給量などを再設定
することになる。
【０００４】この発明は、上記に鑑み、破損したノズル
のみを部分的に交換することを可能とし、もって交換時
の固体差の影響を受けにくくし、交換時に新たに条件を
求めて再設定を行なう作業を軽減することができるよう
に改善でき、さらに火炎温度分布を任意にコントロール
することをも可能とする、ガラス生成用バーナーを提供
することを目的とする。
のみを部分的に交換することを可能とし、もって交換時
の固体差の影響を受けにくくし、交換時に新たに条件を
求めて再設定を行なう作業を軽減することができるよう
に改善でき、さらに火炎温度分布を任意にコントロール
することをも可能とする、ガラス生成用バーナーを提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明にかかるガラス生成用バーナーにおいて
は、ガラス原料ガスを噴出するための第１のノズルと、
該第１のノズルの周囲を取り囲むように配置される、複
数の独立した酸水素火炎発生のための第２のノズルと、
該第１、第２のノズルが上記の位置において取り外し可
能に保持される保持体とが備えられている。
め、この発明にかかるガラス生成用バーナーにおいて
は、ガラス原料ガスを噴出するための第１のノズルと、
該第１のノズルの周囲を取り囲むように配置される、複
数の独立した酸水素火炎発生のための第２のノズルと、
該第１、第２のノズルが上記の位置において取り外し可
能に保持される保持体とが備えられている。
【０００６】
【作用】第２のノズルは酸水素火炎発生のためのもので
あり、これが複数個、第１のノズルの周囲を取り囲むよ
うに配置されているので、酸水素火炎の輪が形成される
ことになり、その火炎の中心に第１のノズルから噴出さ
れたガラス原料ガスが導かれる。そのため、この酸水素
火炎中で加水分解反応が生じてガラス微粒子が生成され
る。これら第１、第２のノズルの各々はそれぞれ独立に
取り外し可能に保持体によって保持されているため、ど
れかのノズルが破損したとき、その破損したノズルのみ
を交換することができる。また、ガラス原料ガスを噴出
するための第１のノズルと複数の独立した酸水素火炎発
生のための第２のノズルとを備え、これらが独立である
ため、複数の酸水素火炎発生用ノズルの各々について酸
素ガス及び水素ガスの流量を別個に調整することにより
火炎温度分布を任意にコントロールすることが可能とな
る。
あり、これが複数個、第１のノズルの周囲を取り囲むよ
うに配置されているので、酸水素火炎の輪が形成される
ことになり、その火炎の中心に第１のノズルから噴出さ
れたガラス原料ガスが導かれる。そのため、この酸水素
火炎中で加水分解反応が生じてガラス微粒子が生成され
る。これら第１、第２のノズルの各々はそれぞれ独立に
取り外し可能に保持体によって保持されているため、ど
れかのノズルが破損したとき、その破損したノズルのみ
を交換することができる。また、ガラス原料ガスを噴出
するための第１のノズルと複数の独立した酸水素火炎発
生のための第２のノズルとを備え、これらが独立である
ため、複数の酸水素火炎発生用ノズルの各々について酸
素ガス及び水素ガスの流量を別個に調整することにより
火炎温度分布を任意にコントロールすることが可能とな
る。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示すように
この発明にかかるガラス生成用バーナーは、複数のノズ
ルの集合体として構成されている。中心に位置するノズ
ル１０は原料ガス導入用であり、その周囲を取り囲むよ
うに配置された６個のノズル２０は酸水素火炎発生用で
ある。これら７個のノズルはいずれも同心円状の二重管
構造となっている。原料ガス導入用ノズル１０の中心管
１１からは四塩化硅素ガスとアルゴンガスが、その周囲
管１２からはアルゴンガスがそれぞれ噴出する。酸水素
火炎発生用ノズル２０の中心管２１からは酸素ガスが、
その周囲管２２からは水素ガスが吹き出される。
図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示すように
この発明にかかるガラス生成用バーナーは、複数のノズ
ルの集合体として構成されている。中心に位置するノズ
ル１０は原料ガス導入用であり、その周囲を取り囲むよ
うに配置された６個のノズル２０は酸水素火炎発生用で
ある。これら７個のノズルはいずれも同心円状の二重管
構造となっている。原料ガス導入用ノズル１０の中心管
１１からは四塩化硅素ガスとアルゴンガスが、その周囲
管１２からはアルゴンガスがそれぞれ噴出する。酸水素
火炎発生用ノズル２０の中心管２１からは酸素ガスが、
その周囲管２２からは水素ガスが吹き出される。
【０００８】これらのノズルの各管１１、１２、２１、
２２は石英ガラスのパイプにより形成されており、サイ
ズはたとえば、ノズル１０の中心管１１は内径２．０ｍ
ｍ、外径３．６ｍｍ、周囲管１２は内径５．０ｍｍ、外
径６．６ｍｍ、ノズル２０の中心管２１は内径２．０ｍ
ｍ、外径３．６ｍｍ、周囲管２２は内径１０．０ｍｍ、
外径１２．０ｍｍとなっている。そして、これらノズル
１０、２０は適宜なフレーム３０により保持されてお
り、個々独立に取り換え可能に構成されている。すなわ
ち、ここではノズル１０、２０はフレーム３０に着脱自
在に嵌合されて保持されている。
２２は石英ガラスのパイプにより形成されており、サイ
ズはたとえば、ノズル１０の中心管１１は内径２．０ｍ
ｍ、外径３．６ｍｍ、周囲管１２は内径５．０ｍｍ、外
径６．６ｍｍ、ノズル２０の中心管２１は内径２．０ｍ
ｍ、外径３．６ｍｍ、周囲管２２は内径１０．０ｍｍ、
外径１２．０ｍｍとなっている。そして、これらノズル
１０、２０は適宜なフレーム３０により保持されてお
り、個々独立に取り換え可能に構成されている。すなわ
ち、ここではノズル１０、２０はフレーム３０に着脱自
在に嵌合されて保持されている。
【０００９】酸水素火炎発生用ノズル２０は、ここでは
６個使用され、これらが中心の原料ガス導入用ノズル１
０の周囲にリングをなすように配置されているので、従
来の同心円状の多重管構造のノズルと同様に、リング型
になった酸水素火炎が形成される。そして、その酸水素
火炎の中心に向けて、中心に配置された原料ガス導入用
ノズルからガラスの原料ガスが噴出されるため、酸水素
火炎の中心にガラス原料ガスが導入されることになり、
従来と同様に、加水分解反応によるガラス微粒子の生成
が良好な効率で行なわれる。
６個使用され、これらが中心の原料ガス導入用ノズル１
０の周囲にリングをなすように配置されているので、従
来の同心円状の多重管構造のノズルと同様に、リング型
になった酸水素火炎が形成される。そして、その酸水素
火炎の中心に向けて、中心に配置された原料ガス導入用
ノズルからガラスの原料ガスが噴出されるため、酸水素
火炎の中心にガラス原料ガスが導入されることになり、
従来と同様に、加水分解反応によるガラス微粒子の生成
が良好な効率で行なわれる。
【００１０】このガラス生成用バーナーを長期間使用し
ていると、その先端に発生する酸水素火炎の熱で先端部
が溶融して徐々に削れてくる。このような削れ等の破損
が生じたときは、破損したノズルのみをフレーム３０か
ら取り外し、新規なノズルと交換して、この新規なノズ
ルをフレーム３０に装着することで対処する。これによ
り、バーナー全体を交換することを避け、その一部を交
換するにとどめることができるため、交換前後における
ガス噴出特性の差が少なくなる。このように固体差の影
響を僅少に抑えることができるので、交換後新たに各ガ
スの流量条件等を求める必要性と、それにしたがって各
ガスの流量条件を再設定する必要性とを軽減することが
可能となる。
ていると、その先端に発生する酸水素火炎の熱で先端部
が溶融して徐々に削れてくる。このような削れ等の破損
が生じたときは、破損したノズルのみをフレーム３０か
ら取り外し、新規なノズルと交換して、この新規なノズ
ルをフレーム３０に装着することで対処する。これによ
り、バーナー全体を交換することを避け、その一部を交
換するにとどめることができるため、交換前後における
ガス噴出特性の差が少なくなる。このように固体差の影
響を僅少に抑えることができるので、交換後新たに各ガ
スの流量条件等を求める必要性と、それにしたがって各
ガスの流量条件を再設定する必要性とを軽減することが
可能となる。
【００１１】また、原料ガス導入用ノズル１０の周囲に
複数の独立の酸水素火炎発生用ノズル２０を配置してい
るため、これら複数の酸水素火炎発生用ノズル２０の各
々について酸素ガス及び水素ガスの流量を別個に調整す
ることができ、これにより従来では不可能であった火炎
温度分布を任意にコントロールする道が開け、ガラス微
粒子の堆積速度や堆積効率、あるいは屈折率分布などの
制御性等における改善が可能である。
複数の独立の酸水素火炎発生用ノズル２０を配置してい
るため、これら複数の酸水素火炎発生用ノズル２０の各
々について酸素ガス及び水素ガスの流量を別個に調整す
ることができ、これにより従来では不可能であった火炎
温度分布を任意にコントロールする道が開け、ガラス微
粒子の堆積速度や堆積効率、あるいは屈折率分布などの
制御性等における改善が可能である。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のガラス
生成用バーナーによれば、ノズルの先端が破損したとき
など、ノズルの一部に不都合が生じたとき、バーナー全
体を交換することなく、その一部のノズルのみを交換す
ることで対処できる。そのため交換前後におけるガス噴
出特性の差が少なくなって、交換後新たに各ガスの流量
条件等を求めたり、それにしたがって各ガスの流量条件
を再設定したりする作業が軽減できる。
生成用バーナーによれば、ノズルの先端が破損したとき
など、ノズルの一部に不都合が生じたとき、バーナー全
体を交換することなく、その一部のノズルのみを交換す
ることで対処できる。そのため交換前後におけるガス噴
出特性の差が少なくなって、交換後新たに各ガスの流量
条件等を求めたり、それにしたがって各ガスの流量条件
を再設定したりする作業が軽減できる。
【図１】この発明の一実施例にかかるガラス生成用バー
ナーの模式的な斜視図。
ナーの模式的な斜視図。
１０ 原料ガス導入用ノズル １１ 原料ガス導入用ノズルの中心管 １２ 原料ガス導入用ノズルの周囲管 ２０ 酸水素火炎発生用ノズル ２１ 酸水素火炎発生用ノズルの中心管 ２２ 酸水素火炎発生用ノズルの周囲管 ３０ フレーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０２Ｂ 6/00 ３５６ Ａ
Claims (1)
- 【請求項１】 ガラス原料ガスを噴出するための第１の
ノズルと、該第１のノズルの周囲を取り囲むように配置
される、複数の独立した酸水素火炎発生のための第２の
ノズルと、該第１、第２のノズルが上記の位置において
取り外し可能に保持される保持体とを有することを特徴
とするガラス生成用バーナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8771494A JPH07277745A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | ガラス生成用バーナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8771494A JPH07277745A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | ガラス生成用バーナー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07277745A true JPH07277745A (ja) | 1995-10-24 |
Family
ID=13922578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8771494A Pending JPH07277745A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | ガラス生成用バーナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07277745A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007069772A1 (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-21 | Osamu Hirota | 噴射炎バーナー及び炉並びに火炎発生方法 |
| JP2008175473A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Osamu Hirota | 超高温熱分解装置 |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP8771494A patent/JPH07277745A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007069772A1 (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-21 | Osamu Hirota | 噴射炎バーナー及び炉並びに火炎発生方法 |
| JP2007163044A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Osamu Hirota | 噴射炎バーナー及び炉並びに火炎発生方法 |
| US8419421B2 (en) | 2005-12-14 | 2013-04-16 | Osamu Hirota | Injection flame burner and furnace equipped with same burner and method for generating flame |
| JP2008175473A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Osamu Hirota | 超高温熱分解装置 |
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