Brevet FR2572389A1 — publié le 19860502

-1 Dispositif de dépoussiérage d'atmosphère autour d'un tube La présente invention concerne un dispositif de dépoussiérage d'atmosphère autour d'un tube chauffé extérieurement, sur la surface interne duquel s'effectue un dépôt à partir d'une phase vapeur, par insufflation autour du tube d'un flux d'air laminaire. On a déjà proposé dans le document US- A-4390357 un dispositif de dépoussiérage d'atmosphère autour d'un appareil d'étirage d'une préforme en une fibre optique, insufflant des flux d'air laminaire dans des enceintes successives entourant la préforme, la fibre optique nue, puis la fibre optique munie d'un revêtement protecteur. La seule insufflation d'un flux d'air laminaire sur l'un des côtés de la préforme, comme décrit dans ce document, ne peut assurer une protec- tion suffisante d'une préforme tubulaire en cours de traitement de dépôt interne, pendant lequel la préforme est chauffée périodiquement de l'une à l'autre de ses extrémités, et toute impureté contenue dans l'atmosphère ambiante risque de se déposer sur la surface extérieure de la préforme, en entraînant des hétérogénéités dans sa structure et dans sarésistance mécanique. La présente invention a pour but de procurer un dispositif de dépoussiérage d'atmosphère autour d'un tube, qui permette de protéger de façon pratiquement parfaite la surface externe du tube contre le dépôt de toute impureté, et qui assure dans le cas de préformes de fabrication de fibres optiques par étirage une structure très régulière de la fibre optique. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des organes d'insufflation d'air laminaire dans des plans parallèles à l'axe du tube, de part et d'autre de celui-ci, et des organes d'insufflation d'air perpendiculairement à l'axe du tube, de part et d'autre de celui-ci. Lorsque le tube est d'axe horizontal, selon une variante préférée de l'invention, les organes d'insufflation d'air laminaire dans des plans parallèles à l'axe du tube sont orientés du bas vers le haut. Le dispositif de l'invention comporte de préférence en outre près des extrémités du tube des orifices d'insufflation d'air - 2 - obliquement par rapport à l'axe du tube, et d'inclinaison dirigée vers la zone centrale du tube. Cette inclinaison est de préférence réglable. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, un dispositif de dépoussiérage d'atmosphère autour d'une préforme tubulaire destinée à la fabrication d'une fibre optique, chauffée extérieurement et à l'intérieur duquel sont introduits des gaz réactifs permettant le dépôt sur sa paroi interne d'éléments dopants assurant une variation radiale de l'indice de réfraction selon une loi déterminée. La figure 1 représente schématiquement le dispositif en éléva- tion latérale. La figure 2 est une coupe selon l'axe II-II de la figure 1. La figure 3 est une coupe selon l'axe III-III de la figure 1. Le tube 1 en silice ou en verre destiné à constituer la préforme repose à ses extrémités sur des paliers disposés dans des supports 2, 3 et munis d'organes d'entrainement en rotation, l'ensemble formant un tour verrier. Les conduits d'alimentation de l'intérieur du tube en gaz réactifs, ainsi que l'organe mobile de chauffage de la surface externe du tube, tel qu'un brûleur à gaz, n'ont pas été représentés pour plus de clarté. Le tube et les organes d'alimentation en air dépoussiéré, qui vont être décrits ciaprès, sont disposés sous une hotte 4 de forme générale rectangulaire supportée par des piliers tels que 4A, 4B, 4C, 4D. Cette hotte est munie d'orifices 5, 6 d'évacuation de l'air de dépoussiérage et des gaz de combustion du brûleur. La hotte peut éventuellement être double, une première hotte étant disposée au-dessus de la partie centrale du tour verrier et la seconde plus large que la première, étant destinée à recevoir l'air de protection le plus éloigné de part et d'autre du tube en cours de traitement. Un premier coffrage 7 est percé d'orifices formant des rampes 7A, 7B d'alimentation en air dépoussiéré disposées de part et d'autre et à proximité du tube, parallèlement à son axe, tout le long de la zone soumise au chauffage. Les ouvertures d'insufflation sont dirigées à la verticale. Il est alimenté en air dépoussiéré par -3- filtration, de la qualité dite "de classe 100", voire meilleure, définie dans la norme américaine NO 209B du 24 avril 1973. Cet air est insufflé en écoulement laminaire, à une vitesse d'environ 0,4 à 0,5 m/s. Pour parfaire la protection du tube entre les impuretés, un second coffrage 8 est percé d'orifices formant des rampes 8A, 8B d'alimentation en air dépoussiéré en écoulement laminaire vertical, disposées également de part et d'autre du tube, parallèlement à son axe, mais à plus grande distance, et s'étendant jusqu'au-delà des supports des paliers. La pro- tection apportée par le premier coffrage peut cependant souvent suffire. La protection du tube est renforcée par des caissons longitudi- naux 9 et 10 ainsi que des grilles latérales perforées 13, 14, 15, 16 d'insufflation d'air dépoussiéré perpendiculairement à l'axe du tube, de part et d'autre de celui-ci. Ces caissons et grilles sont alimentées en air par les conduits verticaux 13', 14', 15', 16'. La vitesse d'insuf- flation de l'air par ces gril-les est plus élevée, de sorte que son écoulement est turbulent. Aux extrémités de ces grilles, des buses orientables permettent de diriger une partie du flux obliquement par rapport à l'axe du tube, avec un certain angle d'inclinaison vers sa zone centrale, de façon à éviter toute pénétration d'air non dépoussiéré par les extrémités du tour verrier, comme représenté schématiquement par les flèches 17, 18, 19, 20. On comprendra que l'invention s'applique également lorsque le tube destiné à former la préforme est disposé verticalement, les jets d'air laminaire étant alors horizontaux. - 4 - REVENDICATIONS 1/ Dispositif de dépoussiérage d'atmosphère autour d'un tube (1) chauffé extérieurement, sur la surface interne duquel s'effectue un dépôt à partir d'une phase vapeur, par insufflation autour du tube de flux d'air laminaire dépoussiéré, caractérisé en ce qu'il comporte des organes d'insufflation d'air laminaire (7, 8, 9, 10) dans des plans parallèles à l'axe du tube, de part et d'autre de celui-ci, et des organes (11, 12) d'insufflation d'air perpendiculairement à l'axe du tube, de part et d'autre de celui-ci. 2/ Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le tube est d'axe horizontal, caractérisé en ce que les organes d'insufflation d'air laminaire (7, 8, 9, 10) dans des plans parallèles à l'axe du tube sont orientés du bas vers le haut. 3/ Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre près des extrémités du tube des orifices d'insufflation d'air obliquement (17, 18, 19, 20) par rapport à l'axe du tube, et d'inclinaison dirigée vers la zone centrale du tube. 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les orifices d'insufflation d'air obliquement par rapport à l'axe du tube sont d'inclinaison réglable.