一种预制棒立式酸洗设备及其酸洗方法与流程

本发明涉及一种预制棒立式酸洗设备及其酸洗方法，属于光纤预制棒领域。

背景技术：

1、随着通信技术的广泛应用，对于光纤产品的需求越来越高。光纤预制棒作为光纤生产原材料，其生产成本和产品质量对通信领域有着十分重要的影响。目前光纤预制棒生产工艺主要分为两步，先制造预制棒芯棒，再制造预制棒包层；其中芯棒制造技术分为化学汽相沉积法(mcvd)、微波等离子体化学汽相沉积(pcvd)、外部气相沉积法(ovd)和轴向气相沉积法(vad)四种；外包层制造技术主要包括外部气相沉积法(ovd)，套管法，等离子体喷涂法。以上任何一种制备方法，对设备零部件的精度要求都很高，制备工艺中不适当工艺和流程将导致光纤预制棒产品性能均一性过大，最终导致整体制作失败。

2、上述制备工艺中，pcvd和mcvd工艺属于管内法，是通过衬管进行管内法沉积，其对衬管轴向的壁厚差异精度要求高，目前实际上产过程中采用进口贺立氏衬管为主，制备过程中需要对衬管进行清洗，常规的卧式酸洗设备是通过浸没旋转管材进行清洗，清洗过程中hf酸酸液浓度存在明显差异，或造成衬管壁厚差异放大，影响产品性能，为了避免这种问题，清洗过程中采用立式酸洗设备。

3、目前的立式酸洗设备存在诸多问题，其一般采用单腔设计，在处理衬管、芯棒和套管的酸洗时往往无法适用于多种产品，灵活性和设备产能相对不足；在清洗结果检测过程中，还存残液滴落导致工作人员工伤等问题。

4、如何提升清洗设备对不同产品的灵活性，提升设备产能，在满足安全性的同时提升清洗的效率，成为当前面临的主要问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种预制棒立式酸洗设备及其酸洗方法，采用多腔体设计并分设碱液槽和酸液槽，还设置有用于固定待洗件的托盘和夹具，清洗液自下向上流动后经重力作用沿待洗件外壁回落，其对不同待洗件适应性良好，也不存在清洗液浓度偏差导致器件腐蚀均一性的问题，在预制棒酸洗工艺中表现优异。

2、实现本发明目的的技术方案是：一种预制棒立式酸洗设备，其特征在于：包括机柜、抽风装置和控制系统，所述机柜分为上机柜和下机柜，所述上机柜内设置有衬管酸洗腔、芯棒酸洗腔、套管酸洗腔，所述下机柜设置有碱液槽、酸液槽，所述衬管酸洗腔、芯棒酸洗腔、套管酸洗腔内分别设置有清洗装置，所述清洗装置底部通过管路连接到碱液槽、酸液槽；

3、所述控制系统设置在机柜上，控制系统具有安装在机柜一个面的操作板，所述衬管酸洗腔、芯棒酸洗腔、套管酸洗腔的内顶部均设置所述抽风装置；

4、所述控制系统用于控制衬管酸洗腔、芯棒酸洗腔、套管酸洗腔内的清洗过程。

5、本技术通过设置分腔体洗涤结构，有效解决了现有酸洗设备对衬管、芯棒、套管适应性不良的技术问题，其灵活性强，在生产环节可大大提升酸洗效率，降低生产商的设备成本。

6、进一步或可选的，所述清洗装置包括托盘和夹具，所述托盘上设置有支撑器，支撑器顶部开孔，底部通过管路与碱液槽、酸液槽相连；所述机柜侧壁设置有定位装置，所述夹具与支撑器及定位装置相互匹配，夹具在衬管酸洗腔、芯棒酸洗腔、套管酸洗腔的腔体内上下滑动。

7、通过设置夹具，进一步提升衬管、芯棒、套管在酸洗过程中的固定稳定性，使得衬管、芯棒、套管处于竖直状态，有效避免酸液及碱液对待洗件的腐蚀，降低清洗液浓度对待洗件的精度影响。

8、进一步或可选的，所述碱液槽内容物为水基清洗剂和去离子水配置2％体积浓度的碱液，所述酸液槽内容物为hf或hf+hno3混合酸液，碱液、酸液通过支撑器的顶部开孔向上流入待洗件。

9、上述清洗液浓度具备典型性，可适用目前市面上大部分清洗情形，使碱液、酸液向上流动，由下往上通过溢流进行喷泉式清洗，碱液、酸液可在重力作用下自由向下流动，衬管、芯棒、套管受碱液、酸液挂壁污染可能性大大降低，清洗效果更佳，且产品轴向腐蚀均匀性一致，有利于提升产品质量。

10、进一步或可选的，还包括回收槽，所述回收槽通过管路与清洗装置相连，用于回收衬管酸洗腔、芯棒酸洗腔、套管酸洗腔酸洗完成后的水洗溶液。

11、回收槽可设置在机柜内部，也可以单独设置，也可以不设置回收槽而将酸洗后的水洗溶液直接接入废液池进行处理。

12、进一步或可选的，所述酸液槽内设置有电加热丝，所述电加热丝控制酸液温度为50～60℃，对酸液进行加热，可有效提升酸液清洗效果，增加清洗效率。

13、所述衬管酸洗腔、芯棒酸洗腔、套管酸洗腔内配置有氮气管路，所述氮气管路外部设置电加热丝包覆，所述氮气管路温度为30～40℃，使用时，加热的氮气可吹扫各腔体产品，有效去除各腔体顶部残留的酸液，又可以对产品进行预干燥，减少后端干燥的时间，提高干燥效率。

14、进一步或可选的，所述衬管酸洗腔、芯棒酸洗腔、套管酸洗腔顶部设置有led灯，所述led灯与各腔体内部隔离。

15、在使用时，led灯可用于清洗完成后取棒过程观察顶部残留液体，避免顶部残留酸液滴落在操作人员身上造成伤害。

16、进一步或可选的，所述机柜正对抽风装置一侧设有透明柜门，用于观察机柜内部衬管、芯棒、套管的清洗状态。

17、本技术还提供一种酸洗方法，前述的一种预制棒立式酸洗设备进行，包含以下步骤：

18、s1：根据待酸洗的衬管、芯棒、套管的尺寸大小，选择尺寸合适的夹具，依次将待酸洗的衬管、芯棒、套管放入衬管酸洗腔、芯棒酸洗腔、套管酸洗腔的托盘上，支撑器插入衬管、套管的内孔，夹具根据待酸洗的衬管、芯棒、套管长度，固定在合适的高度，关闭各腔体的门板；

19、s2.设置衬管酸洗腔、芯棒酸洗腔、套管酸洗腔腔体清洗的程序，包括水洗、碱洗、酸洗等过程，通过设置酸洗的时间控制衬管、芯棒和套管的腐蚀量；

20、s3.回收槽将上一批清洗完成的弱酸性水通过管道流入各腔体中的支撑器出口，通过自下而上的溢流对衬管、芯棒和套管进行冲洗，冲洗的水通过废水排放管道排走；接着依次进行碱洗、水洗和酸洗程序，碱液和酸液同样是通过管道流入各腔体中的支撑器出口，通过自下而上的溢流对衬管、芯棒和套管进行清洗，溢流下来的碱液、酸洗通过重力作用回流到相应的碱液槽、酸液槽；然后再次进行水洗程序，去除衬管、芯棒和套管残留的酸液；最后进行吹扫程序，各腔体内通过加热的氮气进行吹扫；

21、s4.程序结束后，将衬管、芯棒和套管取出进行干燥处理。

22、上述清洗过程步骤简约，操作简便，可进行自动化处理，清洗效率极高，可有效提升生产效率，降低工作人员工作量。

23、采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：

24、(1)本技术通过设置分腔体洗涤结构，有效解决了现有酸洗设备对衬管、芯棒、套管适应性不良的技术问题，其灵活性强，在生产环节可大大提升酸洗效率，降低生产商的设备成本。

25、(2)通过设置夹具，进一步提升衬管、芯棒、套管在酸洗过程中的固定稳定性，使得衬管、芯棒、套管处于竖直状态，有效提高酸液对待洗件的腐蚀均一性，降低酸液浓度对待洗件的精度影响。

26、(3)控制清洗液浓度，适用于目前市面上大部分清洗情形，使碱液、酸液向上流动，由下往上通过溢流进行喷泉式清洗，碱液、酸液可在重力作用下自由向下流动，衬管、芯棒、套管受碱液、酸液挂壁污染可能性大大降低，清洗效果更佳，且产品轴向腐蚀均匀性一致，有利于提升产品质量。

27、(4)通过设置回收槽回收衬管酸洗腔、芯棒酸洗腔、套管酸洗腔酸洗完成后的水洗溶液，有效降低污染。

28、(5)在酸液槽内设置有电加热丝，对酸液进行加热，可有效提升酸液清洗效果，增加清洗效率。

29、(6)设置加热氮气管路，加热的氮气可吹扫各腔体产品，有效去除各腔体顶部残留的酸液，又可以对产品进行预干燥，减少后端干燥的时间，提高干燥效率。

30、(7)设置led灯，可用于清洗完成后取棒过程观察顶部残留液体，避免顶部残留酸液滴落在操作人员身上造成伤害。

31、(8)提供了一种清洗方法，造作步骤简约，操作简便，可进行自动化处理，清洗效率极高，可有效提升生产效率，降低工作人员工作量。