VAD反應容器內負壓值的控制系統的製作方法

2023-07-30 06:14:41

本實用新型屬於光纖預製棒製造裝置，具體是一種VAD反應容器內負壓值的控制系統。

背景技術：

VAD技術為一種光纖預製棒製造工藝，其工藝過程是在加熱的條件下，使保存在一定溫度下的原料氣化，由載流氣體裝置精密控制流量送至噴燈，噴燈噴出原料氣體在火焰中發生水解反應，生產SiO2和GeO2氧化物微粒，這些微粒由火焰送至初始種棒07（參見圖1）端面附近，最終沉積在初始種棒上形成光纖預製棒08（參見圖1）。而在此過程中很大一部分氧化物微粒由於未堆積在種棒，需要由排廢系統抽走，而此排廢系統關鍵在於抽風量的控制。風量過大會帶走過多氧化物微粒，影響VAD工藝的沉積效率；風量過小會導致製品的外觀質量。

現有的排廢系統為直接由風機抽風排廢，存在以下缺陷：

1.由於抽風量由風機的轉速來決定的，不會由於外界環境，製品生長的變化而變化，從而難以保證反應容器內的氣壓值（通常為負壓）。

2.直接由風機來完成抽風，抽風量過小時，管道裡容易積塵。而且直接由風機抽風時，氣流全部為反應容器內的高溫氣體，管道及廢處理器難以承受。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是克服現有技術難以保證反應容器內的氣壓值、風機抽風時氣流全部為反應容器內的高溫氣體導致管道及廢處理器難以承受的缺陷，提供一種VAD反應容器內負壓值的控制系統。

為達到上述目的，本實用新型的VAD反應容器內負壓值的控制系統，包括風機、VAD反應容器，其特徵是：所述風機的上遊經風管連接廢處理器、排風罩，所述排風罩位於所述的VAD反應容器內，連接所述排風罩的風管上設有補風閥。

作為優選技術手段：所述的補風閥包括手動補風閥和電動補風閥。

作為優選技術手段：所述的VAD反應容器內設有壓力表，所述壓力表的信號反饋給PID系統，所述的PID系統控制所述電動補風閥做出相應的風量調節。

作為優選技術手段：所述排風罩位於所述VAD反應容器的側壁處，所述VAD反應容器的側壁上開設有對應所述排風罩的自動補風口。

作為優選技術手段：所述的廢處理器與排風罩之間的風管上連接除塵塔。

作為優選技術手段：所述的除塵塔呈豎向筒狀，所述的排風罩經風管連接在所述除塵塔的側壁上，所述除塵塔的頂部設有橫向彎折的彎曲部，所述的廢處理器經風管連接所述的彎曲部，所述除塵塔的底部設有排廢口。

作為優選技術手段：所述的排廢口為漏鬥狀。

作為優選技術手段：所述的排廢口上設有閥門。

作為優選技術手段：所述除塵塔的側壁上設有視窗。

本實用新型的有益效果是：通過在連接排風罩的風管上設有補風閥，調節補風閥的開度來調節風機對VAD反應容器內負壓值的影響，能有效的控制反應容器內部的負壓值，穩定的控制VAD排廢抽風量，從而穩定反應容器內的氣體流場；同時，由於補風閥的存在，降低了管路內的氣體溫度。

附圖說明

圖1為本實用新型VAD反應容器內負壓值的控制系統示意圖；

圖2為本實用新型除塵塔的示意圖；

圖中標號說明：

01-風機；

02-廢處理器；

03-除塵塔：

31-彎曲部，32-排廢口，33-視窗；

04-風管

41-手動補風閥，42-電動補風閥；

05-排風罩；

06-VAD反應容器：

61-壓力表，62-自動補風口；

07-初始種棒；

08-光纖預製棒。

具體實施方式

以下結合說明書附圖對本實用新型做進一步說明。

如圖1所示，本實用新型的VAD反應容器內負壓值的控制系統包括風機01、VAD反應容器06，風機01的上遊（即氣流流向的上遊）經風管04連接廢處理器02、排風罩05，排風罩05位於VAD反應容器06內，連接排風罩05的風管上設有補風閥。

通過調節補風閥的開度來調節風機對VAD反應容器內負壓值的影響（當反應容器內負壓值升高時，說明風機對反應容器內氣流的吸力不足，此時關小補風閥即可增大風機對反應容器的吸力；反之，當反應容器內負壓值降低時，說明風機對反應容器內氣流的吸力較大，此時開大補風閥即可降低風機對反應容器的吸力），能有效的控制反應容器內部的負壓值，穩定的控制VAD排廢抽風量，從而穩定反應容器內的氣體流場；同時，由於補風閥的存在，降低了管路內的氣體溫度。

因反應容器內部溫度較高，且反應產生的氣體多為腐蝕氣體，高溫下此類氣體對風管及廢處理器會有損傷，故本申請增加不經過反應容器的補風口，補入溫度較低的氣體，從而來降低風管氣體的整體溫度。

具體的，補風閥包括手動補風閥41和電動補風閥42。

VAD反應容器06內設有壓力表61，用於實時監控反應釜內部負壓值。壓力表61的信號反饋給PID系統，PID系統控制電動補風閥42做出相應的風量調節。手動補風閥可為插板閥，由手動控制管路開幅，從而調節此處的補風量。電動補風閥由電器元件控制管路開幅。

排風罩05位於VAD反應容器06的側壁處，VAD反應容器06的側壁上開設有對應排風罩的自動補風口62，為反應容器自動補風。

廢處理器02與排風罩05之間的風管上連接除塵塔03。除塵塔03如圖2所示呈豎向筒狀，排風罩05經風管連接在除塵塔03的側壁上，除塵塔03的頂部設有橫向彎折的彎曲部31，廢處理器02經風管連接彎曲部31，除塵塔03的底部設有排廢口32。排廢口32為漏鬥狀。排廢口32上設有閥門。除塵塔03的側壁上設有視窗33便於觀察內部積塵情況。抽風中氣流中攜帶的微粒粉塵會在彎曲部受到阻擋且由於重力掉落至除塵塔底部，且通過排廢口可以將除塵塔內的微粒粉塵排出清理。

本方案各部分應連接緊密、密封，需耐高溫處風管採用哈氏合金或鈦管材料製作。

本實用新型VAD反應容器內負壓值的控制系統，進行風量控制的時序過程是：

①啟動風機，確定總抽風量；

②打開自動補風口、手動補風閥、電動補風閥，將電動補風閥調至中位值；

③檢測氣壓表數值，調整手動補風閥使氣壓表數字達到理想範圍；

④正常生產時負壓表數值有所波動，反饋至PID系統（自動反饋及調整系統），PID系統回饋電動閥，從而來穩定反應容器中的負壓值。

整個系統最後進入廢處理器的氣流主要來源於手動補風閥及電動補風閥的自然風、反應容器內的熱風。反應容器內的熱風溫度能達到200至300℃，若直接排放於廢處理器，對廢處理器的損害很大，故通過手動補風閥及電動補風閥補入自然風（工作環境溫度為20±3℃），從而使進入管道的氣體變為暖風，溫度在80℃以下。