CN106927671A - 一种mcvd方法中反应管压力控制及尾气处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MCVD方法中反应管压力控制及尾气处理方法，包括以下步骤：选取石英管并进行预处理；安装固定尾气管；安装固定进气管；熔接反应管；将废料管伸入尾气管内，安装固定废料管；尾气管和废料管尾端密封，将尾气管与压力控制阀连接，废料管与排风装置连接；开启MCVD工作状态，并通过尾气管尾部压力控制阀控制反应管内压力，废料管尾端排风装置收集废气、废料。采用本发明，可以避免传统MCVD方法中反应管内压力控制不稳定的弊端，以及解决了因压力问题导致的反应废料堵塞废料管的问题。

Description

一种MCVD方法中反应管压力控制及尾气处理方法

技术领域

本发明涉及光纤制造技术领域，特别是涉及一种MCVD方法中反应管压力控制及尾气处理方法。

背景技术

MCVD工艺是光纤预制棒制备工艺中最常用的方法。这种方法通过在石英管内壁进行沉积，制备出所需要的光纤预制棒，再将光纤预制棒进行所需要的加工和拉丝制备成预期的光纤。在光纤预制棒制备过程中，光纤预制棒的不圆度以及尺寸需要进行严格精密的控制以满足拉制而成的光纤的需求。控制光纤预制棒的不圆度以及尺寸就需要在MCVD方法的预制棒沉积过程中，需要对高温软化的石英管内部的气体压力大小及均匀性进行精密的控制。传统方法中，在进气端安装压力控制阀，并由进气端压力控制阀控制反应管内压力，此方式容易造成因进气端正压与单一尾气管排风处负压不易平衡而产生的压力控制不稳定的弊端，以及因压力问题导致的反应废料堵塞废料管的问题。

此外，光纤预制棒制备过程中会产生有毒有害的废气、废料，如何收集并处理这些废弃物以保证科研、生产的安全、环保也就成为了一项重要的任务。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术存在的技术问题，特别提供一种MCVD方法中反应管压力控制及尾气处理方法，用以满足科研、生产对光纤预制棒制备过程中结构、尺寸的要求以及废料处理的需求。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种MCVD方法中反应管压力控制及尾气处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（一）、选取石英管分别作为反应管、进气管、尾气管和尾气管，并进行预处理；

（二）、将进气管固定在车床进气管卡盘上，将进气管外侧一端与反应管一端进行熔接；

（三）、将尾气管固定在车床尾气管卡盘上，并将尾气管密封固定装置套在尾气管尾部一端，通过橡胶圈将尾气管固定在尾气管密封固定装置上，尾气管密封固定装置固定在车床上，尾气管尾部与尾气管密封固定装置之间紧密贴合密封；

（四）、将反应管尾部一端软化与尾气管熔接；

（五）、将废料管进气一端从尾气管尾部一端伸入尾气管中，且与反应管、尾气管的熔接处留有间隙，废料管的另一端插入废料管密封固定装置，并通过橡胶圈固定，废料管密封固定装置固定在车床上，废料管与废料管密封固定装置之间紧密贴合密封；

（六）、废料管的另一端插入尾气管密封固定装置后，连接尾气排风装置；

（七）、将氮气管路与压力控制阀连接在尾气管尾部，通入氮气，形成正压力；

（八）、工作状态下，进气端通入载气及反应原料，控制反应管内部压力，从而控制预制棒制备工作状态中高温软化的反应管的直径。

本发明有益效果如下：采用了本发明的压力控制方法，避免了传统方法中，在进气端安装压力控制阀，并由进气端压力控制阀控制反应管内压力，而容易造成因进气端正压与单一尾气管排风处负压不易平衡而产生的压力控制不稳定的弊端，以及解决了因压力问题导致的反应废料堵塞废料管的问题。

附图说明

图1是应用本发明完成各步骤后的整体连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明：

参照图1， MCVD方法中反应管压力控制及尾气处理方法包括以下步骤：

（一）、选取石英管分别作为反应管3、进气管2、尾气管4和废料管6，并对石英管进行酸洗等预处理。选取适当直径、厚度的石英管作为反应管3；本实施例选取直径25mm、壁厚2mm的石英管作为进气管、反应管和废料管，选取直径31mm、壁厚4mm的石英管作为尾气管。

（二）、将进气管2固定在车床进气管卡盘1上，将反应管3固定在车床尾气端卡盘5上，将进气管2外侧一端与反应管3一端进行熔接；熔接过程中保证进气管2与反应管3的准直；摇动车床进气管卡盘1，使两根管端面对接，并使用氢氧喷灯进行熔接，熔接后检查气密性，松开车床尾气管卡盘5。

（三）、将尾气管4固定在车床尾气管卡盘5上，并将尾气管密封固定装置8套在尾气管4尾部一端，通过橡胶圈将尾气管固定在尾气管密封固定装置上，尾气管密封固定装置8固定在车床上，尾气管4尾部与尾气管密封固定装置8之间紧密贴合密封。

（四）、将反应管3尾部一端用氢氧喷灯加热，高温软化，使用石墨工具将其尾部一端一小部分直径扩大至与尾气管4直径匹配，与尾气管4熔接。

（五）、将废料管6进气一端从尾气管4尾部一端伸入尾气管4中，且与反应管3、尾气管4的熔接处留有1cm间隙，废料管6的另一端插入废料管密封固定装置7固定，通过橡胶圈将废料管固定在废料管密封固定装置上，废料管密封固定装置7固定在车床上，废料管6与废料管密封固定装置7之间紧密贴合密封。

（六）、废料管6的另一端插入尾气端密封固定装置8后，连接尾气排风装置（见图1中尾气排风装置气体流向10）；此处产生一个负压，作用是将反应的废气和废料抽出排走收集处理。

（七）、启动MCVD系统，通过尾部压力控制阀控制反应管压力，在尾气管4尾部连接氮气管路（见图1中氮气管路通入的气体流向9）及压力控制阀，并在此处向管内通入氮气，形成正压力。

（八）、工作状态下，进气端通入载气及反应原料，形成正压，在反应管3与尾气管4结合处进气端正压与废气端正压交会，废料管6内为负压，形成通往废料管6方向的气体流动。通过压力控制阀10控制尾气端通入的氮气压力，控制反应管3内部压力，从而控制预制棒制备工作状态中高温软化的反应管的直径。

在预制棒沉积过程中，反应管内压力由进气端载气提供，压力大小通过反馈到尾气端压力控制阀的数据，由压力控制阀调节尾气端氮气压力，从而调节反应管内压力。在反应管、尾气管、废料管汇合处，在反应管与尾气管产生的正压及废料管处的负压作用下，反英管内未反应完的气体、原料以及反应完成后产生的废气与杂质在压力作用下进入废料管，并通过尾气排风装置收集处理。预制棒制备过程中，废料管无堵塞；预制棒制备结束后，制备得到检测预制棒纤芯部分不圆度小于2%的光纤预制棒母棒。

本发明采用行业内公知的MCVD光纤预制棒制备设备。

Claims (1)

1.一种MCVD方法中反应管压力控制及尾气处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（一）、选取石英管分别作为反应管、进气管、尾气管和尾气管，并进行预处理；

（二）、将进气管固定在车床进气管卡盘上，将进气管外侧一端与反应管一端进行熔接；

（三）、将尾气管固定在车床尾气管卡盘上，并将尾气管密封固定装置套在尾气管尾部一端，通过橡胶圈将尾气管固定在尾气管密封固定装置上，尾气管密封固定装置固定在车床上，尾气管尾部与尾气管密封固定装置之间紧密贴合密封；

（四）、将反应管尾部一端软化与尾气管熔接；

（五）、将废料管进气一端从尾气管尾部一端伸入尾气管中，且与反应管、尾气管的熔接处留有间隙，废料管的另一端插入废料管密封固定装置，并通过橡胶圈固定，废料管密封固定装置固定在车床上，废料管与废料管密封固定装置之间紧密贴合密封；

（六）、废料管的另一端插入尾气管密封固定装置后，连接尾气排风装置；

（七）、将氮气管路与压力控制阀连接在尾气管尾部，通入氮气，形成正压力；

（八）、工作状态下，进气端通入载气及反应原料，控制反应管内部压力，从而控制预制棒制备工作状态中高温软化的反应管的直径。