基于OVD的控制排气量玻璃微粒沉积效率化装置的制作方法

文档序号:15295405发布日期:2018-08-29 01:39阅读:289来源:国知局

本实用新型涉及光纤预制棒制造技术领域,具体涉及基于OVD的控制排气量玻璃微粒沉积效率化装置。



背景技术:

OVD工艺又称外部气相化学沉积工艺(Outside Vapour Deposition)其对光纤预制棒的外径没有限制,能够较好的制备生产直径较大的预制棒,同时制造成本低等等诸多优点,使得OVD工艺成为目前沉积法制造光纤预制棒的主要工艺之一。

该工艺使用含有四氯化硅(SiCl4),四氯化硅的原料在氧气环境中通过喷灯与氢气(或甲烷)/氧气火焰一起喷向转动的靶棒,上述物质水解反应生成的二氧化硅颗粒并随着热涌效应吸附沉积到靶棒。在沉积过程中,喷灯与靶棒之间进行相对运动,使得二氧化硅细微颗粒逐层沉积在靶棒上直至达到设计重量和直径,最终得到光纤预制棒的中间产品。其中反应发生的反应容器一般设有排气管道,用于排出反应容器中的气体从而保持反应容器内的物质、气压均衡。

排气管道排气量对反应容器内玻璃微粒的沉积有着较大的影响,排气量过少时,反应容器内的腐蚀气体堆积过多容易发生泄露,而泄露的腐蚀气体对设备以及操作人员均有害;排气量过多时,玻璃微粒的流动过快,沉积效率低。然而,目前排气装置的排气量是由人工手动进行调节的,这种调节方式只能粗调排气量,无法细致的调节反应容器内的气体。此外,实时调节排气量也要求较准确的调节方式,现有的人工调节无法满足。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的缺陷,本实用新型的目的在于提供基于 OVD的控制排气量玻璃微粒沉积效率化装置,能够实时调节反应容器的排气量保证沉积的效率。

为达到以上目的,本实用新型采取的技术方案是:

基于OVD的控制排气量玻璃微粒沉积效率化装置,其特征在于,其包括:

反应容器,用于收容玻璃微粒沉积体;

排气管道,所述排气管道和反应容器连通;

流量计,所述流量计设于所述排气管道内;

排气调整器,用于调节所述排气管道内的气体流量;

排气控制器,所述排气控制器分别与所述流量计和排气调整器信号连接。

在上述技术方案的基础上,所述排气调整器包括挡板和驱动装置,所述挡板被配置为可伸入所述排气管道,所述驱动装置用于驱动所述挡板移动。

在上述技术方案的基础上,所述排气调整器包括电动风阀和调节装置,所述电动风阀固设于所述排气管道内,所述调节装置用于调节电动风阀叶片的偏转。

在上述技术方案的基础上,所述流量计包括扇轮和转速计,所述扇轮被转动地设于排气管道内,所述转速计,用于测量所述扇轮的转速。

在上述技术方案的基础上,所述流量计为气体流量计

在上述技术方案的基础上,所述扇轮扇叶的材料为耐腐蚀材料。

在上述技术方案的基础上,所述扇轮扇叶的材料为塑料。

在上述技术方案的基础上,所述排气控制器为PLC设备或者专用 PC。

与现有技术相比,本实用新型的优点在于:

(1)本实用新型基于OVD的控制排气量玻璃微粒沉积效率化装置能够根据气流量实时地调整反应容器的排气流量,使得玻璃微粒沉积更加效率。

(2)本实用新型基于OVD的控制排气量玻璃微粒沉积效率化装置设有挡板,通过挡板覆盖部分排气管道调节排气量,该结构简单效率,易于安装和使用。

(3)本实用新型基于OVD的控制排气量玻璃微粒沉积效率化装置设置扇轮和转速计检测排气管道排气量,直观且成本低。

附图说明

图1为本实用新型基于OVD的控制排气量玻璃微粒沉积效率化装置的一个实施方式的结构示意图;

图2为本实用新型基于OVD的控制排气量玻璃微粒沉积效率化装置的另一实施方式的结构示意图。

图中:1-反应容器,2-玻璃微粒沉积体,3-排气管道,4-流量计,, 41-扇轮,42-转速计,5-排气调整器,6-排气控制器,51-挡板,52- 驱动装置,53-电动风阀,54-调节装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。

参见图1所示,本实用新型实施例提供基于OVD的控制排气量玻璃微粒沉积效率化装置,包括:反应容器1、排气管道3、流量计 4、排气调整器5和排气控制器6;

反应容器1用于收容玻璃微粒沉积体2;排气管道3所述排气管道3和反应容器1连通;流量计4所述流量计设于所述排气管道3内;排气调整器5用于调节所述排气管道3内的气体流量;排气控制器6 所述排气控制器6分别与所述流量计4和排气调整器5信号连接;

当反应容器1排气量增大时,如果未设置本装置,反应容器1内的气体流速过快,容易导致其内的玻璃颗粒不容易沉积到玻璃微粒沉积体2上,造成玻璃微粒沉积效率过低,导致制造光纤时长增长,成本上升;如果设置了本装置,反应容器1内的排气管道3内流过的气体增多,流量计4检测排气管道3内的流量并生成流量信号,进而产生的流量信号传输给和流量计4信号相连的排气控制器6,排气控制器6在收到流量信号后,根据流量信号并配合其内设置好的计算模块生成并发出调整信号,和排气控制器6信号相连的排气调整器5收到调整信号后,调整排气管道3内的气体流量使得排气管道3内流动的气体流速下降,保持了反应容器1内的气流流速稳定,相对不设置本装置或者作业人员自行调整,更加效率和便捷;

反之当反应容器1内排气量变小时,如果未设置本装置,反应容器1内的气体流速过慢,容易导致腐蚀性气体堆积在反应容器1内,在堆积至一定程度后会造成腐蚀性气体外泄对人和设备十分危险;如果设置了本装置,反应容器1内的排气管道3内流过的气体变少,流量计4检测到排气管道3捏的流量并生成的流量信号,再将流量信号传输给和它相连的排气控制器6;排气控制器6在收到流量信号后,根据流量信号并配合其内设置好的计算模块生成并发出调整信号,和排气控制信号相连的排气调整器5收到调整信号后根据调整信号后,调整排气管道3内气体流量使得排气管道3内流动的气体流速下降,保持了反应容器1和气流流速稳定,相对不设置本装置或者作业人员自行调整,更加安全和便捷。

优选的,排气调整器5包括设置于排气管道3上的挡板51和能够驱动挡板51的驱动装置52;该挡板51被配置为可伸入排气管道3 内,而其伸缩的动力由驱动装置52提供;

当排气调整器5接收到排气控制器6的调整信号,需要减少排气管道3内部的气体流量时,驱动装置52驱动挡板51部分伸入排气管道3内。在挡板51伸入排气管道3内部后,气体经过该位置的的流通面积减少,同时,留经该位置将受到挡板51的阻挡作用,最终降低了流量;

当排气调整器5接收到排气控制器6的调整信号,需要增加排气管道3内部的气流流量时,驱动装置52驱动挡板51部分移出排气管道3,气体经过该位置的流通面积增加,同时,留经改为值收到的挡板51阻挡作用减少,最终增加了流速。设置挡板51和驱动装置52 来调整排气管道3内气体流量结构简单,同时易于调整和设置安装。

进一步的,根据需要设置挡板51相对于排气管道3轴线的角度。当需求是能够迅速调节排气管道3内气体的气体流动时候,设置挡板 51大致垂直于排气管道3的轴线,这样驱动装置52驱动挡板51伸入排气管道3减小排气管道3内的该位置气体流通面积需要移动较小的距离,较为效率且对气体产生阻力也更加快速。当需求是能够精细的调节排气管道3内气体流动时候,设置挡板51倾斜,驱动装置52 驱动挡板51减少排气管道3内该位置气体流动面积需要移动较长的距离,能够细分该距离实现精细调整排气管道3的气体流动速率。

需要说明的是,排气调整器5调整排气管道3内气体流动速度的方式不限于挡板51和驱动装置52,本领域技术人员经过简单地替换或者推理得到的调整方式也在排气调整器5的范围内。如图2所示,在排气管道3内设置电动风阀53并配合设置一能够调节电动风阀53 叶片转动的调节装置54。当需要减少排气管道3内气体流动速率时候,调节装置54控制电动风阀53叶片向闭合方向转动,气体在排气管道3内的流动受到该位置的阻碍,从而降低流速。当需要增加排气管道3内气体流动速率时候,调节装置54控制电动风阀53叶片向开启方向转动,气体在排气管道3内流动受到该位置的阻碍减少,从而增加了流速。

优选的,流量计4包括扇轮41和转速计42,扇轮41被设置于排气管道3内,能够随着排气管道3内的气流转动,转速计42则测量扇轮41的转速。该结构简单易于安装和设置,能够直观的反应排气管道3内气体内的流动速度。

进一步的,如图1所示,扇轮41的轴线和排气管道3垂直,且部分扇叶位于排气管道3内气流流动的主要流通区域内,当排气管道 3内气体流动时候,主要流通区域内气流对扇叶产生的推力相交于其他区域的推力更大,使得汽轮被推动。

需要说明的是,扇轮41指的是能够随着排气管道3内气流推动作用旋转的结构,该结构能够直观地通过旋转速度反应排气管道3内气体的流动速度。

再进一步的,流量计4除了包括扇轮41和转速计42组成的外,还可以是气体流量计4等等本领域技术人员经过简单地替换或者推理得到的结构或装置。

优选的,上述的扇轮41的扇叶的材料为耐腐蚀材料,由于反应容器1内会产生腐蚀性气体,设置扇叶为耐腐蚀材料,能够延长本装置的使用寿命。

进一步的,扇叶材料为聚丙烯塑料,聚丙烯塑料能够较好的承受排气管道3内气体的腐蚀。其密度较小,质量较小,排气管道3内的气体推动扇叶转动更加轻松。即聚丙烯塑料材料的扇叶能够更加良好的反应排气管道3内的气流速度。此外聚丙烯塑料价格较低,降低了本装置的制造成本。

为了更加效率而成本低的获得调整信号,排气控制器6优选为 PLC设备或者专用PC.PLC设备或专用PC仅仅需要简单地设置即可安装于本装置内,此外PLC设备或专用PC仅仅需要安装需求的计算模块,成本较低。

本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式,任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案,均在其保护范围之内。

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