RU2691216C1 - Burner design for production of quartz glass from liquid organosilicon compounds - Google Patents

Burner design for production of quartz glass from liquid organosilicon compounds Download PDF

Info

Publication number
RU2691216C1
RU2691216C1 RU2018134244A RU2018134244A RU2691216C1 RU 2691216 C1 RU2691216 C1 RU 2691216C1 RU 2018134244 A RU2018134244 A RU 2018134244A RU 2018134244 A RU2018134244 A RU 2018134244A RU 2691216 C1 RU2691216 C1 RU 2691216C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
quartz glass
burner
heater
evaporation chamber
oxygen
Prior art date
Application number
RU2018134244A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Андреевич Злобин
Павел Владимирович Остроумов
Владимир Витальевич Демидов
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное объединение Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова" (АО "НПО ГОИ им. С.И. Вавилова")
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 Акционерное общество "Научно-производственное объединение Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова" (АО "НПО ГОИ им. С.И. Вавилова") filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное объединение Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова" (АО "НПО ГОИ им. С.И. Вавилова")
Priority to RU2018134244A priority Critical patent/RU2691216C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2691216C1 publication Critical patent/RU2691216C1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235—Heating the glass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Abstract

FIELD: fuel combustion devices.SUBSTANCE: invention relates to a burner for producing quartz glass. Burner structure for producing quartz glass from liquid organosilicon compounds is a multi-tubular system, which includes series-arranged concentrically evaporating chamber based on quartz glass tube, heater, sealed protective jacket of heater, pipe from quartz glass for supply of hydrogen gas, pipe from quartz glass for supply of gaseous oxygen and burner housing. Pipes for supply of hydrogen and oxygen are narrowed in direction of raw material vapors output and form single nozzle together with evaporation chamber. Evaporation chamber from inside, immediately before nozzle, is filled with fragments of quartz glass. On the outside of the evaporation chamber there is a heater containing a heating element made in the form of a spiral placed on the evaporation chamber in the part which is filled from inside with fragments of quartz glass and a thermocouple. For heat insulation spiral is additionally wrapped with fiberglass.EFFECT: technical result is the design simplification.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технологии получения кварцевого стекла и изделий из него, в частности, к оборудованию и элементам оборудования для газофазного изготовления кварцевого стекла и изделий из него, получения пористых заготовок кварцевого стекла, получения диффузионных отражающих покрытий на основе кварцевого стекла, производства синтетического кремнезема, а также синтеза заготовок волоконных световодов на основе кварцевого стекла, и представляет собой конструкцию кислородно-водородной горелки для получения кварцевого стекла из жидких кремнийорганических соединений (КОС).The invention relates to the technology of production of quartz glass and products from it, in particular, to equipment and equipment elements for gas-phase production of quartz glass and products from it, to obtain porous quartz glass blanks, to obtain diffusion reflecting coatings based on quartz glass, the production of synthetic silica, and synthesis of fiber-optic blanks based on quartz glass, and is a construction of an oxygen-hydrogen burner to produce quartz glass from liquid organosilicon compounds (KOS).

Из уровня техники известны аналоги кислородно-водородных горелок, основанных на использовании многотрубчатой конструкции (например, патент РФ №2271341, опубл. 10.03.2006 по индексу МПК С03В 37/023). В указанных горелках сырьевой материал в газообразном виде подается в центральный канал, а по соседнему каналу пропускается поток инертного газа, экранирующий пары сырья от преждевременного высокотемпературного гидролиза, что препятствует нежелательному осаждению кварцевого стекла в области сопла.Analogs of oxygen-hydrogen burners based on the use of a multi-tubular structure are known in the art (for example, RF patent No. 2271341, published March 10, 2006 on the IPC index С03В 37/023). In these burners, the raw material in a gaseous form is fed into the central channel, and an inert gas stream is passed through the adjacent channel, screening the raw material vapors from premature high-temperature hydrolysis, which prevents undesirable precipitation of silica glass in the nozzle area.

Также известна кислородно-водородная горелка схожей конструкции с несколькими каналами (патент РФ №2295492, опубл. 20.03.2007 по индексу МПК С01В 33/18). В этом патенте отдельное внимание уделено свойствам материала, из которого изготавливаются газоподающие каналы горелки. В частности, для получения высокочистого продукта авторы изобретения рекомендуют использовать материалы, не содержащие металлов, например, кварцевое стекло.An oxygen-hydrogen burner of a similar construction with several channels is also known (RF Patent No. 2295492, published March 20, 2007 on the IPC-C01B index 33/18). In this patent, special attention is paid to the properties of the material from which the gas feed channels of the burner are made. In particular, to obtain a high-purity product, the inventors recommend using materials that do not contain metals, for example, quartz glass.

Недостатком систем горелок рассматриваемого типа является возможность использования в качестве сырьевых материалов для получения кварцевого стекла только легколетучих соединений кремния, например, тетрахлорида кремния. Попытки работать с безгалогенным сырьем, а именно, жидкими КОС, приводят к значительному снижению производительности горелки, вплоть до полной потери ее функциональности, из-за устойчивой конденсации паров сырья в центральном канале.A disadvantage of the burner systems of this type is the possibility of using only volatile silicon compounds, for example, silicon tetrachloride, as raw materials for the production of quartz glass. Attempts to work with halogen-free raw materials, namely liquid KOS, lead to a significant reduction in burner performance, up to a complete loss of its functionality, due to the steady condensation of raw material vapors in the central channel.

При использовании КОС в качестве сырья для получения кварцевого стекла из газовой фазы конструкция горелки заметно усложняется по сравнению с системами, основанными на высокотемпературной переработке тетрахлорида кремния. Это обусловлено, прежде всего, различием физико-химических свойств сырьевых материалов: КОС обладают более высокой температурой кипения и значительно меньшим парциальным давлением. Наиболее распространены два способа подачи такого сырья в пламя горелки, первый из которых основан на формировании взвеси из мелких капель на выходе из сопла и последующем их сжигании в пламени с избытком кислорода (патент США №6565823, опубл. 20.05.2003 по индексу МПК С01В 33/12). Суть второго способа заключается в предварительном испарении КОС и подаче сырья в виде смеси пара и газа-окислителя (кислорода) в пламя горелки (патент США №5599371, опубл. 04.02.1997 по индексу МПК С03В 37/018).When using KOS as a raw material for the production of quartz glass from the gas phase, the design of the burner becomes much more complicated compared to systems based on high-temperature processing of silicon tetrachloride. This is primarily due to the difference in the physicochemical properties of raw materials: KOS have a higher boiling point and significantly lower partial pressure. The most common are two ways of supplying such raw materials to the burner flame, the first of which is based on the formation of a suspension of small droplets at the nozzle exit and their subsequent burning in the flame with an excess of oxygen (US Patent No. 6,565,823, publ. 20.05.2003 IPC СB index 33 /12). The essence of the second method consists in the preliminary evaporation of the WWTP and the supply of raw materials in the form of a mixture of steam and an oxidizing gas (oxygen) into the burner flame (US Patent No. 5599371, publ. 04.02.1997 on the IPC index SB 37/018).

За прототип изобретения выбрана система для получения кварцевого стекла в результате сжигания КОС, описанная в патенте США №5599371, которая включает в себя насос для подачи КОС в жидком виде, подогреватель КОС, обеспечивающий его разогрев до определенной температуры, испаритель КОС, обеспечивающий его преобразование из жидкого состояния в пар, устройство для смешивания пара с газом-носителем и саму горелку сложной конструкции, имеющую, помимо входных отверстий для подачи горючего газа и газа-окислителя, входные отверстия для подачи газообразных азота и кислорода для экранирования паров сырья.For the prototype of the invention, a system for obtaining quartz glass as a result of burning KOS, described in US patent No. 5599371, which includes a pump for supplying KOS in a liquid form, a heater KOS, ensuring its heating to a certain temperature, an evaporator KOS, ensuring its conversion from liquid state to steam, a device for mixing steam with a carrier gas and the burner itself of a complex structure, which, in addition to the inlets for the supply of combustible gas and oxidizing gas, have inlets for the supply of gas different nitrogen and oxygen for shielding vapors of raw materials.

К недостаткам данной системы следует отнести чрезмерную сложность конструкции горелки для сжигания КОС, необходимость разбавления паров КОС газом-окислителем (кислородом) и необходимость использования экранирующих потоков азота и кислорода.The disadvantages of this system include the excessive complexity of the burner design for incineration of the WWTP, the need to dilute the WWTP vapors with an oxidizing gas (oxygen) and the need to use shielding flows of nitrogen and oxygen.

Задача настоящего изобретения заключается в упрощении конструкции горелки для получения кварцевого стекла в результате сжигания КОС, которая, с одной стороны, повысит степень чистоты производимого продукта за счет отказа от использования разбавляющего пары КОС газа-окислителя (кислорода), а с другой, повысит экономическую эффективность производства кварцевого стекла за счет отказа от использования некоторых элементов оборудования. Необходимо отметить, что отличительными особенностями КОС являются безопасность, экологичность и возможность глубокой очистки от примесей, что само по себе способствует получению кварцевого стекла высокого качества.The present invention is to simplify the design of the burner for the production of quartz glass as a result of burning KOS, which, on the one hand, will increase the purity of the product produced by avoiding the use of a diluting pair of KOS oxidant gas (oxygen), and on the other, will increase economic efficiency production of quartz glass by eliminating the use of certain items of equipment. It should be noted that the distinctive features of KOS are safety, environmental friendliness and the possibility of deep cleaning of impurities, which in itself contributes to obtaining high quality quartz glass.

Технический результат достигается за счет использования в конструкции горелки специального испарителя, работоспособного с расходами КОС до 1000 мл/ч, для решения проблемы конденсации образующихся паров сырья при транспортировке их от испарительной камеры до зоны реакции, а также потока газообразного водорода, экранирующего пары сырья, который одновременно является горючим газом горелки, для предотвращения заполнения сопла продуктами реакции. Испарение подаваемых в центральный канал горелки жидких КОС осуществляется с помощью нагревателя, расположенного снаружи канала. При этом составные части испарителя не должны вносить загрязнений в КОС, а сам испаритель должен исключать возможность полимеризации и пиролиза КОС при нагреве.The technical result is achieved due to the use of a special evaporator in the burner design, which works with CBS flow rates up to 1000 ml / h, to solve the problem of condensation of the formed raw material vapors during their transportation from the evaporation chamber to the reaction zone, as well as the flow of hydrogen gas, the screening vapor of the raw material, which at the same time, it is a combustible gas of the burner to prevent the nozzles from filling the reaction products. Evaporation of liquid BRAW supplied to the central channel of the burner is carried out using a heater located outside the channel. At the same time, the components of the evaporator should not introduce contaminants into the waste treatment plant, and the evaporator itself should exclude the possibility of the polymerisation and pyrolysis of the waste treatment plant when heated.

Задача настоящего изобретения решается в конструкции горелки для получения кварцевого стекла из газовой фазы в результате сжигания КОС, подаваемых в жидком виде, представляющей собой многотрубчатую систему, которая включает последовательно расположенные концентрическим образом испарительную камеру на основе трубы из кварцевого стекла, нагреватель, герметичный защитный кожух нагревателя, трубу из кварцевого стекла для подачи газообразного водорода, трубу из кварцевого стекла для подачи газообразного кислорода и корпус горелки. Конструкция устройства такова, что трубы для подачи водорода и кислорода сужены в направлении выхода паров сырья и образуют совместно с испарительной камерой единое сопло. Часть испарительной камеры, ближе к соплу, изнутри заполнена осколками кварцевого стекла со средним размером около 2 мм. Снаружи испарительной камеры расположен нагреватель, содержащий нагревательный элемент, выполненный в виде надетой на испарительную камеру спирали в той ее части, которая изнутри заполнена осколками кварцевого стекла, и термопару. Спираль дополнительно обернута стеклотканью с целью надежной теплоизоляции и предотвращения контакта нагревателя с термопарой. Добавим также, что кожух нагревателя выполнен из кварцевого стекла, а корпус горелки - из фторопласта (в качестве альтернативного материала может использоваться нержавеющая сталь).The present invention is solved in the design of the burner to obtain quartz glass from the gas phase by burning KOS, served in liquid form, which is a multi-tubular system that includes sequentially arranged in an concentric manner an evaporation chamber based on a quartz glass pipe, heater, hermetic protective jacket of the heater , a quartz glass pipe to supply hydrogen gas, a quartz glass pipe to supply oxygen gas, and a burner body. The design of the device is such that the pipes for supplying hydrogen and oxygen are narrowed in the direction of the output of the vapors of the raw material and form, together with the evaporation chamber, a single nozzle. A part of the evaporation chamber, closer to the nozzle, is filled from the inside with fragments of quartz glass with an average size of about 2 mm. Outside the evaporation chamber is a heater containing a heating element, made in the form of a spiral worn on the evaporation chamber in that part of it, which is filled with fragments of quartz glass from the inside, and a thermocouple. The helix is additionally wrapped with fiberglass for the purpose of reliable thermal insulation and preventing the heater from contacting the thermocouple. We also add that the heater casing is made of quartz glass, and the burner body is made of fluoroplastic (stainless steel can be used as an alternative material).

Использование описанной выше конструкции горелки решает проблему конденсации паров сырья при транспортировке их от испарительной камеры до зоны реакции, исключает загрязнение КОС и минимизирует возможность полимеризации КОС при нагреве, что в конечном итоге способствует получению кварцевого стекла высокого качества. На чертеже представлено схематическое изображение конструкции горелки для получения кварцевого стекла из газовой фазы в результате сжигания КОС, подаваемых в жидком виде, где: 1 - испарительная камера, 2 - нагреватель, 3 - осколки кварцевого стекла, 4 - герметичный защитный кожух нагревателя, 5 - труба для подачи газообразного водорода, 6 - труба для подачи газообразного кислорода, 7 - корпус горелки, 8 - сопло, образованное трубой 1 и сужающимися частями труб 5 и 6.The use of the above-described burner design solves the problem of condensation of raw material vapors during their transportation from the evaporation chamber to the reaction zone, eliminates KOS contamination and minimizes the possibility of KOS polymerization during heating, which ultimately contributes to obtaining high-quality silica glass. The drawing shows a schematic representation of the design of the burner for obtaining quartz glass from the gas phase as a result of burning KOS, supplied in liquid form, where: 1 - evaporation chamber, 2 - heater, 3 - fragments of quartz glass, 4 - hermetic protective casing of the heater, 5 - a pipe for supplying hydrogen gas, 6 - a pipe for supplying oxygen gas, 7 - a burner body, 8 - a nozzle formed by pipe 1 and tapering parts of pipes 5 and 6.

Испарительная камера 1, герметичный защитный кожух нагревателя 4, труба для подачи газообразного водорода 5 и труба для подачи газообразного кислорода 6 представляют собой систему из последовательно расположенных концентрическим образом труб из кварцевого стекла, герметично фиксирующихся в корпусе горелки 7. Толщина стенок каждой трубы может варьироваться от 0,5 до 3 мм, исходя из теплопроводящих и прочностных свойств материала. Внешний диаметр каждой трубы выбирается с учетом необходимого отношения площадей поперечного сечения каналов для пропускания газов и паров сырья, обеспечивающих их ламинарное течение при заданных расходах. Длина испарительной камеры 1 может составлять от 120 до 300 мм, что обусловлено диапазоном значений допустимого расхода КОС. Корпус горелки 7 зафиксирован снаружи системы из последовательно расположенных труб со стороны подачи КОС в испарительную камеру 1 и имеет входные отверстия для подачи газообразных водорода и кислорода в соответствующие трубы 5 и 6.Evaporative chamber 1, sealed protective casing of heater 4, pipe for supplying gaseous hydrogen 5 and pipe for supplying gaseous oxygen 6 are a system of quartz glass pipes successively arranged in a concentric manner, hermetically fixed in the burner housing 7. The wall thickness of each pipe can vary from 0.5 to 3 mm, based on the heat-conducting and strength properties of the material. The outer diameter of each pipe is selected taking into account the required ratio of the cross-sectional areas of the channels for the transmission of gases and vapors of the raw materials, ensuring their laminar flow at a given cost. The length of the evaporation chamber 1 can be from 120 to 300 mm, due to the range of values of permissible flow rate of the STP. The burner body 7 is fixed on the outside of the system from successively arranged pipes on the side of supply of the waste treatment plant to the evaporation chamber 1 and has inlets for supplying gaseous hydrogen and oxygen to the corresponding pipes 5 and 6.

Пример конкретного выполнения конструкции горелки для получения кварцевого стекла из газовой фазы в результате сжигания КОС, подаваемых в жидком виде. В качестве испарительной камеры 1 используется труба из кварцевого стекла с внутренним диаметром 4 мм, толщиной 1 мм и длиной 450 мм, средняя часть которой перед соплом заполнена осколками кварцевого стекла с размерами 1×2×3 мм для увеличения площади испарения КОС. Нагреватель 2 снабжен нагревательным элементом на основе нихромовой проволоки Х20Н80 с диаметром 0,8 мм, выполненным в виде спирали длиной 250 мм. Нагревательный элемент расположен снаружи испарительной камеры 1 в той ее части, которая заполнена осколками кварцевого стекла. Спираль дополнительно обернута стеклотканью с целью электроизоляции дальнего контактного провода и общей теплоизоляции. Участок трубы испарительной камеры 1 длиной около 60 мм от входа КОС до участка 3, заполненного кварцевыми осколками, не оснащен электроподогревом и используется для транспортировки паров сырья в зону реакции. Зона реакции располагается в 10-15 мм от среза сопла горелки 8 благодаря наличию потока газообразного водорода, экранирующего пары сырья от газообразного кислорода. Несмотря на отсутствие прямого нагрева, данный участок трубы разогревается перегретыми парами сырья, проходящими через испарительную камеру 1, что препятствует их конденсации в рассматриваемой зоне. Для контроля температуры процесса в испарительной камере у одного из концов спирали, расположенного со стороны сопла горелки 8, установлена термопара (на чертеже не показана). Питание нагревателя осуществляется от лабораторного автотрансформатора и контролируется показаниями вольтметра и термопары. Конструкция горелки представляет собой систему последовательно расположенных концентрическим образом труб из кварцевого стекла. Центральная труба предназначена для подачи паров сырья в зону реакции, прилегающий к нему канал используется для подачи газообразного водорода, который, помимо функции топлива для создания высокотемпературного пламени, также выступает в роли экрана для потока газообразного кислорода, подаваемого в третий от центра канал. Использование такой конструкции сдвигает зону реакции от среза сопла горелки 8 и препятствует тем самым заполнению его продуктами реакции.An example of a specific implementation of the design of the burner to obtain a quartz glass from the gas phase as a result of the combustion of KOS, supplied in liquid form. The evaporation chamber 1 uses a quartz glass tube with an internal diameter of 4 mm, a thickness of 1 mm and a length of 450 mm, the middle part of which is in front of the nozzle filled with fragments of quartz glass with dimensions of 1 × 2 × 3 mm to increase the evaporation area of the WWTP. The heater 2 is equipped with a heating element based on X20H80 nichrome wire with a diameter of 0.8 mm, made in the form of a spiral 250 mm long. The heating element is located outside the evaporation chamber 1 in the part that is filled with fragments of quartz glass. The helix is additionally wrapped with fiberglass for the purpose of electrical insulation of the far contact wire and general thermal insulation. The pipe section of the evaporation chamber 1, about 60 mm in length, from the inlet of the waste treatment plant to section 3 filled with quartz fragments, is not electrically heated and is used to transport raw material vapor to the reaction zone. The reaction zone is located in the 10-15 mm from the cut-off nozzle of the burner 8 due to the presence of a stream of gaseous hydrogen, shielding a pair of raw materials from gaseous oxygen. Despite the absence of direct heating, this section of the pipe is heated by superheated vapors of the raw material passing through the evaporation chamber 1, which prevents their condensation in the zone in question. To control the process temperature in the evaporation chamber at one of the ends of the spiral, located on the side of the nozzle of the burner 8, a thermocouple is installed (not shown). The heater is powered by a laboratory autotransformer and is monitored by a voltmeter and thermocouple readings. The design of the burner is a system of successively arranged in a concentric manner tubes of quartz glass. The central tube is designed to supply raw material vapors to the reaction zone, the channel adjacent to it is used to supply hydrogen gas, which, in addition to the fuel function to create a high-temperature flame, also acts as a screen for the flow of oxygen gas supplied to the third channel from the center. The use of such a design shifts the reaction zone from the cut-off nozzle of the burner 8 and thereby prevents its filling with reaction products.

Функционирование горелки указанной конструкции происходит следующим образом. В горелку по соответствующему каналу подается газообразный водород, после чего она поджигается внешним источником пламени. Далее в горелку по соответствующему каналу подается газообразный кислород, и настраиваются оптимальные для формирования высокотемпературного пламени расходы газов. После этого подается питание на нагреватель 2, расположенный снаружи испарительной камеры 1, и контролируется степень его нагрева с помощью термопары. При достижении температуры нагревателя 200°С в центральную трубу - испарительную камеру 1 из расходной емкости подается КОС в жидком виде с минимальным расходом (около 1 мл/мин). Необходимый расход сырья обеспечивается перильстатическим насосом. По истечении 5 мин расход КОС увеличивается до требуемого (от 200 до 1000 мл/ч), после чего режим работы горелки становится стационарным и не требует изменения каких-либо параметров.The operation of the burner of the specified structure is as follows. Hydrogen gas is supplied to the burner through the corresponding channel, after which it is ignited by an external source of flame. Then, gaseous oxygen is supplied to the burner through the corresponding channel, and the gas flow rates that are optimal for forming a high-temperature flame are tuned. After that, power is supplied to the heater 2, located outside the evaporation chamber 1, and the degree of its heating is monitored using a thermocouple. When the temperature of the heater reaches 200 ° C, the CBS is supplied in liquid form with a minimum flow rate (about 1 ml / min) from the supply tank 1 to the evaporator chamber 1. The necessary raw material consumption is provided by a perilstatic pump. After 5 minutes, the flow rate of the batch increases to the required one (from 200 to 1000 ml / h), after which the burner operation mode becomes stationary and does not require changing any parameters.

В результате использования горелки описанной конструкции был получен образец кварцевого стекла толщиной 10 мм на основе октаметилциклотетрасилоксана со следующими характеристиками: максимальный размер включений не более 0,01 мм, оптическая однородность в направлении оси образца не более 1×10-6 на длине волны 632,8 нм, показатель преломления 1,457 на длине волны 632,8 нм, плотность 2,2 г/см3, концентрация гидроксильных групп не более 1000 ppm, общая концентрация контролируемых примесей не более 1 ppm, коэффициент пропускания более 90% в спектральной области от 300 до 2500 нм.As a result of using the burner of the described construction, a sample of silica glass 10 mm thick was obtained based on octamethylcyclotetrasiloxane with the following characteristics: maximum size of inclusions not more than 0.01 mm, optical uniformity in the direction of the sample axis not more than 1 × 10 -6 at a wavelength of 632.8 nm, a refractive index of 1.457 at a wavelength of 632.8 nm, a density of 2.2 g / cm 3 , a concentration of hydroxyl groups of no more than 1000 ppm, a total concentration of controlled impurities of no more than 1 ppm, a transmittance of more than 90% in the spectral region and from 300 to 2500 nm.

Claims (1)

Конструкция горелки для получения кварцевого стекла из жидких кремнийорганических соединений, представляющая собой многотрубчатую систему, которая включает последовательно расположенные концентрическим образом испарительную камеру на основе трубы из кварцевого стекла, нагреватель, герметичный защитный кожух нагревателя, трубу из кварцевого стекла для подачи газообразного водорода, трубу из кварцевого стекла для подачи газообразного кислорода и корпус горелки, при этом трубы для подачи водорода и кислорода сужены в направлении выхода паров сырья и образуют совместно с испарительной камерой единое сопло, сама испарительная камера изнутри, непосредственно перед соплом, заполнена осколками кварцевого стекла, снаружи испарительной камеры расположен нагреватель, содержащий нагревательный элемент, выполненный в виде надетой на испарительную камеру спирали в той ее части, которая изнутри заполнена осколками кварцевого стекла, и термопару, причем для теплоизоляции спираль дополнительно обернута стеклотканью.The design of the burner for producing quartz glass from liquid organosilicon compounds, which is a multi-tubular system that includes sequentially arranged in an concentric manner an evaporation chamber on the basis of a quartz glass pipe, a heater, a sealed protective casing of the heater, a quartz glass tube for supplying quartz glass glasses for supplying gaseous oxygen and the burner body, while the pipes for supplying hydrogen and oxygen are narrowed in the direction of the output Together with the evaporating chamber, a single nozzle forms the vapor of the raw material; the evaporating chamber itself, directly in front of the nozzle, is filled with fragments of quartz glass; outside the evaporative chamber is a heater containing a heating element made in the form of a spiral worn on the evaporation chamber. inside it is filled with fragments of quartz glass and a thermocouple, and for thermal insulation the spiral is additionally wrapped with fiberglass.
RU2018134244A 2018-09-27 2018-09-27 Burner design for production of quartz glass from liquid organosilicon compounds RU2691216C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018134244A RU2691216C1 (en) 2018-09-27 2018-09-27 Burner design for production of quartz glass from liquid organosilicon compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018134244A RU2691216C1 (en) 2018-09-27 2018-09-27 Burner design for production of quartz glass from liquid organosilicon compounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2691216C1 true RU2691216C1 (en) 2019-06-11

Family

ID=66947394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018134244A RU2691216C1 (en) 2018-09-27 2018-09-27 Burner design for production of quartz glass from liquid organosilicon compounds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2691216C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1126772A1 (en) * 1983-03-11 1984-11-30 Самостоятельное конструкторско-технологическое бюро по проектированию приборов и аппаратов из стекла Gas burner
SU1668066A1 (en) * 1969-01-24 1991-08-07 Государственный Научно-Исследовательский Институт Кварцевого Стекла Oxyhydric torch for surfacing of quartz glass
SU1702096A1 (en) * 1989-02-23 1991-12-30 Гусевский Завод Технического Стекла Burner
US5599371A (en) * 1994-12-30 1997-02-04 Corning Incorporated Method of using precision burners for oxidizing halide-free, silicon-containing compounds
RU2271341C2 (en) * 2002-07-05 2006-03-10 Фудзикура Лтд. Multi-tubular burner and method of producing glass blank
RU2295492C2 (en) * 2002-03-18 2007-03-20 Ваккер-Хеми АГ. High-purity powder silicon dioxide and method and device for production of silicon dioxide

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1668066A1 (en) * 1969-01-24 1991-08-07 Государственный Научно-Исследовательский Институт Кварцевого Стекла Oxyhydric torch for surfacing of quartz glass
SU1126772A1 (en) * 1983-03-11 1984-11-30 Самостоятельное конструкторско-технологическое бюро по проектированию приборов и аппаратов из стекла Gas burner
SU1702096A1 (en) * 1989-02-23 1991-12-30 Гусевский Завод Технического Стекла Burner
US5599371A (en) * 1994-12-30 1997-02-04 Corning Incorporated Method of using precision burners for oxidizing halide-free, silicon-containing compounds
RU2295492C2 (en) * 2002-03-18 2007-03-20 Ваккер-Хеми АГ. High-purity powder silicon dioxide and method and device for production of silicon dioxide
RU2271341C2 (en) * 2002-07-05 2006-03-10 Фудзикура Лтд. Multi-tubular burner and method of producing glass blank

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6058693B2 (en) Method for producing synthetic quartz glass and quartz glass as a cladding material for optical fibers
JP6013500B2 (en) Method for producing synthetic quartz glass and method for producing optical fiber
JP6013499B2 (en) Method for producing synthetic quartz glass and method for producing optical fiber
EP0068388B1 (en) Process and device for online dehydrogenation of fibre-drawing preforms
CA1258206A (en) Method and apparatus for forming doped optical preforms
JP2004203736A (en) Method of manufacturing high purity fused silica
NO160649B (en) DEVICE FOR LOADING A CABLE WITH CAUSE, CHAIN OR SIMILAR.
RU2691216C1 (en) Burner design for production of quartz glass from liquid organosilicon compounds
US6094940A (en) Manufacturing method of synthetic silica glass
FR2540856A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING THE LIGHT WAVE GUIDE AND IN PARTICULAR A PREFORM BEYONDED TO PROVIDE THE WAVEGUIDE
KR100567453B1 (en) Synthetic quartz glass manufacturing method
JP2000272925A (en) Production of silica by decomposition of organosilane
JP7359322B2 (en) Silicon tetrachloride measurement unit, silicon tetrachloride quality evaluation method, silicon tetrachloride quality control method, silicon carbide substrate manufacturing method, and silicon carbide substrate manufacturing device
NO120070B (en)
US6378337B1 (en) Method for producing bulk fused silica
US5250278A (en) Method for producing a ceramic product
US20050069638A1 (en) System for forming a gas flow of reactants for a doped glass material
WO2001092172A1 (en) Method of making a titania-doped fused silica preform
NO306056B1 (en) Process for preparing a product powder comprising a carbide compound
EP0941971A2 (en) Manufacturing method of synthetic silica glass
JPS63134531A (en) Device for synthesizing glass fine particle
EP4015469A1 (en) Method for the manufacture of synthetic quartz glass
JP6979914B2 (en) Vaporizer
US6735981B2 (en) High heat capacity burners for producing fused silica boules
JPH01126236A (en) Production of optical fiber preform