CN101905949B - 一种四氯化硅进料增压系统及其增压方法 - Google Patents
一种四氯化硅进料增压系统及其增压方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明一种四氯化硅进料增压系统及其增压方法涉及的是为生产光纤预制件时原料四氯化硅进料增压，尤其是通过增加一套增压系统，实现远距离送料的方法。包括两个四氯化硅增压罐、一个氮气加压罐、两个重量电子秤、若干个电磁阀和PLC可编程控制器；在两个四氯化硅增压罐下部分别装有重量电子秤，或在两个四氯化硅增压罐内部分别装有液位计，四氯化硅增压罐上部分别装有氮气管道、进料管道和出料管道。该方法首先将四氯化硅原料储罐内的四氯化硅通过氮气加压，将四氯化硅液体送至两个四氯化硅增压罐，再通过氮气加压罐给其中一个四氯化硅增压罐内的四氯化硅通过氮气增加压力，将四氯化硅压送至四氯化硅沉积设备实现工艺送料。
Description
技术领域
本发明一种四氯化硅进料增压系统及其增压方法涉及的是一种光纤预制件制造领域，用这种方法为生产光纤预制件时原料四氯化硅进料增压，尤其是通过增加一套增压系统，实现远距离送料的方法。
背景技术
目前一般光纤预制件制造中的四氯化硅持续进料方法，是通过两个四氯化硅原料储罐之间的相互切换来实现。当一个四氯化硅原料储罐内的四氯化硅用完时，自动切换至另一个四氯化硅原料储罐进行送料，同时对空的四氯化硅储罐进行更换或充装四氯化硅。
这种方法尽管能够保持SiCl4的连续进料，但是该方法也具有下述的某些缺点：由于国际标准的四氯化硅原料储罐的耐压为4KPa，当通过四氯化硅原料储罐直接压料至沉积设备时，由于压损的存在，四氯化硅原料储罐至沉积设备的距离则受到限制，不能远距离送料，管道末端的沉积设备四氯化硅的进料压力会不稳定，从而影响光纤预制件的质量。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处，提供一种四氯化硅进料增压系统及其增压方法，解决由于四氯化硅原料储罐压力不够，不能实现远距离送料且送料压力不稳定的问题。
本发明一种四氯化硅进料增压系统及其增压方法是采取以下技术方案实现的：
四氯化硅进料增压系统包括两个四氯化硅增压罐、一个氮气加压罐、两个重量电子秤或两个液位计、若干个电磁阀和PLC可编程控制器。
在两个四氯化硅增压罐下部分别装有重量电子秤或在两个增压罐内部分别装有液位计，四氯化硅增压罐上部分别装有氮气管道、进料管道和出料管道。其中一个四氯化硅增压罐一的氮气管道进口端装有电磁阀一，电磁阀一通过管道与氮气加压罐相连。四氯化硅增压罐一的进料管上装有电磁阀二，电磁阀二通过管道与四氯化硅原料储罐相连。四氯化硅增压罐一的出料口上装有电磁阀三，电磁阀三通过管道与沉积设备相连。四氯化硅增压罐二的氮气管道进口端装有电磁阀四，电磁阀四通过管道与氮气加压罐相连。四氯化硅增压罐二进料管上装有电磁阀五，电磁阀五通过管道与四氯化硅原料储罐相连。四氯化硅增压罐二的出料管装有电磁阀六，电磁阀六通过管道与沉积设备相连。所述电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、电磁阀五、电磁阀六通过控制线，分别与PLC可编程控制器相连，通过PLC可编程控制器控制开闭。
所述四氯化硅增压罐一和四氯化硅增压罐二耐压大于4KPa。
四氯化硅进料增压方法如下：
首先，全部阀门关闭，分别打开电磁阀二和电磁阀五，四氯化硅原料储罐通过氮气压力，将四氯化硅压至四氯化硅增压罐一和四氯化硅增压罐二，同时重量电子秤一和重量电子秤二分别对四氯化硅增压罐一和四氯化硅增压罐二内的四氯化硅重量检测，待达到重量上限时，电磁阀二和电磁阀五关闭，停止送料，或通过液位计一和液位计二分别对四氯化硅增压罐一和四氯化硅增压罐二内的四氯化硅液位检测，待达到液位上限时，电磁阀二和电磁阀五关闭，停止送料。之后，电磁阀一和电磁阀三打开，氮气加压罐施加大于4KPa的压力，开始对四氯化硅增压罐一通入氮气加压，将四氯化硅从四氯化硅增压罐一中压出送至四氯化硅沉积设备进行工艺送料，四氯化硅增压罐二为待切换状态；同时，重量电子秤一对四氯化硅增压罐一中的四氯化硅重量进行检测，当重量达到下限时，自动切换至四氯化硅增压罐二进行送料，或液位计一对四氯化硅增压罐一中的四氯化硅液位进行检测，当液位达到下限时，自动切换至四氯化硅增压罐二进行送料，此时，电磁阀一和电磁阀三关闭，电磁阀四和电磁阀六打开，氮气加压罐施加大于4KPa的压力，对四氯化硅增压罐二通入氮气加压，将四氯化硅从四氯化硅增压罐二中压出至四氯化硅沉积设备，实现自动切换稳定送料；同时，电磁阀二打开，四氯化硅原料储罐中开始向四氯化硅增压罐一中补料，当重量电子秤一检测到四氯化硅增压罐一中四氯化硅重量达到上限时，或当液位计一检测到四氯化硅增压罐一中四氯化硅液位达到上限时，电磁阀二关闭，四氯化硅原料储罐停止送料，四氯化硅增压罐一进入待切换状态；同时，重量电子秤二对四氯化硅增压罐二中的四氯化硅重量进行检测，当重量达到下限时，或液位计二对四氯化硅增压罐二中的四氯化硅液位进行检测，当液位达到下限时，自动切换至四氯化硅增压罐一送料，同时四氯化硅增压罐二开始补料；以此循环，实现四氯化硅远距离稳定送料。
本发明利用增加一套四氯化硅增压装置，实现四氯化硅的远距离稳定送料。该方法首先将四氯化硅原料储罐内的四氯化硅通过氮气加压，将四氯化硅液体送至两个四氯化硅增压罐，再通过氮气加压罐给其中一个四氯化硅增压罐内通入大于4KPa氮气增加压力，将四氯化硅压送至四氯化硅沉积设备实现工艺送料。同时，该四氯化硅增压罐底部的重量电子秤对该四氯化硅增压罐的重量进行检测，或该四氯化硅增压罐内部的液位计对该四氯化硅增压罐内四氯化硅的液位进行检测，在该四氯化硅增压罐内的四氯化硅重量达到重量下限时，或该四氯化硅增压罐内四氯化硅的液位达到下限时，通过PLC可编程控制器控制，自动切换为另一个四氯化硅增压罐供料。同时，该四氯化硅增压罐内开始补料，当四氯化硅重量达到重量上限时，或四氯化硅液位达到上限时，停止补料，自动进入待切换状态。由此反复，实现四氯化硅的远距离稳定送料，其压力稳定，满足沉积设备的工艺要求。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明的四氯化硅进料增压系统示意图。
图中标号：1、四氯化硅增压罐一，2、四氯化硅增压罐二，3、重量电子秤一，4、重量电子秤二，5、四氯化硅原料储罐，6、电磁阀一，7、电磁阀二，8、电磁阀三，9、电磁阀四，10、电磁阀五，11、电磁阀六，12、氮气加压罐，13、液位计一，14、液位计二。
具体实施方式
参照图1，四氯化硅进料增压系统包括两个四氯化硅增压罐、一个氮气加压罐、两个重量电子秤或两个液位计、若干个电磁阀若干和PLC可编程控制器。在四氯化硅增压罐一1和四氯化硅增压罐二2下部分别装有重量电子秤一3和重量电子秤二4，或在四氯化硅增压罐一1和四氯化硅增压罐二2内部分别装有液位计13和液位计14，四氯化硅增压罐一1和四氯化硅增压罐二2上部分别装有氮气管道、进料管道和出料管道。其中四氯化硅增压罐一1的氮气管道进口端装有电磁阀一6，电磁阀一6通过管道与氮气加压罐12相连。四氯化硅增压罐一1的进料管上装有电磁阀二7，电磁阀二7通过管道与四氯化硅原料储罐5相连。四氯化硅增压罐一1的出料口上装有电磁阀三8，电磁阀三8通过管道与沉积设备相连。四氯化硅增压罐二2的氮气管道进口端装有电磁阀四9，电磁阀四9通过管道与氮气加压罐12相连。四氯化硅增压罐二2的进料管上装有电磁阀五10，电磁阀五10通过管道与四氯化硅原料储罐5相连。四氯化硅增压罐二2的出料管装有电磁阀六11，电磁阀六11通过管道与沉积设备相连。所述电磁阀一6、磁阀二7、电磁阀三8、电磁阀四9、电磁阀五10和电磁阀六11通过控制线，分别与PLC可编程控制器相连，通过PLC可编程控制器控制开闭。
四氯化硅进料增压方法如下：
首先，全部阀门关闭，分别打开电磁阀二7和电磁阀五10，四氯化硅原料储罐5通过氮气压力，将四氯化硅压至四氯化硅增压罐一1和四氯化硅增压罐二2，同时重量电子秤一3和重量电子秤二4分别对四氯化硅增压罐一1和四氯化硅增压罐二2内的四氯化硅重量检测，待达到重量上限时，电磁阀二7和电磁阀五10关闭，停止送料，或同时液位计一13和液位计二14分别对四氯化硅增压罐一1和四氯化硅增压罐二2内的四氯化硅液位检测，待达到液位上限时，电磁阀二7和电磁阀五10关闭，停止送料；之后，电磁阀一6和电磁阀三8打开，氮气加压罐12施加大于4KPa的压力，开始对四氯化硅增压罐一1通入氮气加压，将四氯化硅从四氯化硅增压罐一1中压出送至四氯化硅沉积设备进行工艺送料。四氯化硅增压罐二2为待切换状态。同时，重量电子秤一3对四氯化硅增压罐一1中的四氯化硅重量进行检测，当重量达到下限时，或液位计一13对四氯化硅增压罐一1中的四氯化硅液位进行检测，当液位达到下限时，自动切换至四氯化硅增压罐二2进行送料，此时，电磁阀一6和电磁阀三8关闭，电磁阀四9和电磁阀六11打开，氮气加压罐12施加大于4KPa的压力，将四氯化硅从四氯化硅增压罐二2中压出至四氯化硅沉积设备，实现自动切换稳定送料。同时，电磁阀二7打开，四氯化硅原料储罐5中开始向四氯化硅增压罐一1中补料，当重量电子秤一3检测到四氯化硅增压罐一1中四氯化硅重量达到上限时，或当液位计一13检测到四氯化硅增压罐一1中四氯化硅液位达到上限时，电磁阀二7关闭，四氯化硅原料储罐5停止送料，四氯化硅增压罐一1进入待切换状态。同时，重量电子秤二4对四氯化硅增压罐二2中的四氯化硅重量进行检测，当重量达到下限时，或液位计二14对四氯化硅增压罐二2中的四氯化硅液位进行检测，当液位达到下限时，自动切换至四氯化硅增压罐一1送料，同时四氯化硅增压罐二2开始补料。以此循环，实现四氯化硅远距离稳定送料。
所述氮气压力控制是通过增加一个氮气加压罐12，在四氯化硅增压罐一1和四氯化硅增压罐二2耐压范围内，通过往四氯化硅增压罐一1或四氯化硅增压罐二2中通入大于4KPa的氮气，从而起到增压四氯化硅供料压力的作用，实现四氯化硅远距离稳定送料。并且氮气加压罐12施加的氮气压力可调节大小，可根据实际需要调节氮气压力。
所述四氯化硅增压罐一和四氯化硅增压罐二耐压大于4KPa。
所述重量电子秤一3和重量电子秤二4采用市售重量电子秤。所述液位计一13和液位计二14采用市售液位计。所述电磁阀一6、磁阀二7、电磁阀三8、电磁阀四9、电磁阀五10和电磁阀六11采用市售电磁阀。所述PLC可编程控制器采用市售可编程控制器。
Claims (2)
1.一种四氯化硅进料增压系统，其特征在于包括两个四氯化硅增压罐、一个氮气加压罐、两个重量电子秤或两个液位计、若干个电磁阀和PLC可编程控制器；
在两个四氯化硅增压罐下部分别装有重量电子秤，或在两个增压罐内部分别装有液位计，四氯化硅增压罐上部分别装有氮气管道，进料管道和出料管道，其中一个四氯化硅增压罐一的氮气管道进口端装有电磁阀一，电磁阀一通过管道与氮气加压罐相连；四氯化硅增压罐一的进料管上装有电磁阀二，电磁阀二通过管道与四氯化硅原料储罐相连；四氯化硅增压罐一的出料口上装有电磁阀三，电磁阀三通过管道与沉积设备相连；四氯化硅增压罐二的氮气管道进口端装有电磁阀四，电磁阀四通过管道与氮气加压罐相连；四氯化硅增压罐二进料管上装有电磁阀五，电磁阀五通过管道与四氯化硅原料储罐相连；四氯化硅增压罐二的出料管装有电磁阀六，电磁阀六通过管道与沉积设备相连；所述电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、电磁阀五、电磁阀六通过控制线，分别与PLC可编程控制器相连，通过PLC可编程控制器控制开闭；
所述四氯化硅增压罐一和四氯化硅增压罐二耐压大于4KPa。
2.一种使用权利要求1所述的四氯化硅进料增压系统进行四氯化硅进料增压的方法，其特征在于：
首先，全部阀门关闭，分别打开电磁阀二和电磁阀五，四氯化硅原料储罐通过氮气压力，将四氯化硅压至四氯化硅增压罐一和四氯化硅增压罐二，同时重量电子秤一和重量电子秤二分别对四氯化硅增压罐一和四氯化硅增压罐二内的四氯化硅重量检测，待达到重量上限时，电磁阀二和电磁阀五关闭，停止送料，或通过液位计一和液位计二分别对四氯化硅增压罐一和四氯化硅增压罐二内的四氯化硅液位检测，待达到液位上限时，电磁阀二和电磁阀五关闭，停止送料；之后，电磁阀一和电磁阀三打开，氮气加压罐施加大于4KPa的压力，开始对四氯化硅增压罐一通入氮气加压，将四氯化硅从四氯化硅增压罐一中压出送至四氯化硅沉积设备进行工艺送料，四氯化硅增压罐二为待切换状态；同时，重量电子秤一对四氯化硅增压罐一中的四氯化硅重量进行检测，当重量达到下限时，自动切换至四氯化硅增压罐二进行送料，或液位计一对四氯化硅增压罐一中的四氯化硅液位进行检测，当液位达到下限时，自动切换至四氯化硅增压罐二进行送料，此时，电磁阀一和电磁阀三关闭，电磁阀四和电磁阀六打开，氮气加压罐施加大于4KPa的压力，对四氯化硅增压罐二通入氮气加压，将四氯化硅从四氯化硅增压罐二中压出至四氯化硅沉积设备，实现自动切换稳定送料；同时，电磁阀二打开，四氯化硅原料储罐中开始向四氯化硅增压罐一中补料，当重量电子秤一检测到四氯化硅增压罐一中四氯化硅重量达到上限时，或当液位计一检测到四氯化硅增压罐一中四氯化硅液位达到上限时，电磁阀二关闭，四氯化硅原料储罐停止送料，四氯化硅增压罐一进入待切换状态；同时，重量电子秤二对四氯化硅增压罐二中的四氯化硅重量进行检测，当重量达到下限时，或液位计二对四氯化硅增压罐二中的四氯化硅液位进行检测，当液位达到下限时，自动切换至四氯化硅增压罐一送料，同时四氯化硅增压罐二开始补料；以此循环，实现四氯化硅远距离稳定送料。
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