CN209906638U - 一种用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置，包括：外料罐，连接有进料管和出料管，所述外料罐通过进料管与供液源相连通，并通过出料管与蒸汽接收端相连通；内料罐，设置于外料罐腔内，所述内料罐顶端开口，内料罐侧壁高度低于外料罐的侧壁高度，内料罐的底壁外部安装有能够密封外料罐进料管的密封凸起，从进料管输入液态料的进料压力和内料罐的重力能够使密封凸起上下移动而进出进料管；加热元件，设置于内料罐腔内，用于加热内料罐内的液态料。本实用新型的蒸发柜补料装置利用内料罐的重力和进料压力形成动态平衡，持续不断地小流量进料，内料罐的液位和料液温度波动较小，产生的蒸汽密度均匀。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置，属于光纤预制棒制备技术领域。
背景技术
光纤预制棒是光纤拉丝工序中最主要及最关键的原材料，其由芯棒和外包层组成。目前，光纤预制棒制造可以通过全合成工艺方法实现，即VAD+OVD联合生产工艺，其中VAD工艺主要生产芯棒，通过OVD工艺在芯棒表面沉积外包层而高效率地生产光纤预制棒。
蒸发柜是一种将液体加热蒸发为气体的装置，它通过自控系统的精确控制提供不间断的密度均匀的原料蒸汽，无论在VAD还是OVD生产过程中蒸发柜都是生产设备中的核心，它提供蒸汽的质量直接影响到产品的质量。在蒸发柜的各装置中蒸发柜补液蒸发装置更是核心中的核心，稳定的液位能使蒸发过程更加稳定，压力波动更小同时提供的蒸汽质量更利于控制。在实际补液蒸发过程中补入的料是低温料，蒸发料罐内是高温料，在短时间内加入大量低温料会导致蒸发罐内液位不稳、温度和压力下降，为了达到设定压力自控系统会提高加热功率，温度急剧上升，压力上升，此时压力波动较大、蒸汽密度不均匀，这会导致实际出料受影响从而影响产品质量。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为解决现有蒸发柜补料装置的蒸发罐内压力波动较大、蒸汽密度不均匀的技术问题，提供一种用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置，包括：
外料罐，连接有进料管和出料管，所述外料罐通过进料管与供液源相连通，并通过出料管与蒸汽接收端相连通；
内料罐，设置于外料罐腔内，所述内料罐顶端开口，内料罐侧壁高度低于外料罐的侧壁高度，内料罐的底壁外部安装有能够密封外料罐进料管的密封凸起，从进料管输入液态料的进料压力和内料罐的重力能够使密封凸起上下移动而进出进料管；
加热元件，设置于内料罐腔内，用于加热内料罐内的液态料。
优选地，所述外料罐上设置有压力传感器，用于检测外料罐内饱和蒸汽的压力，所述的外料罐1内饱和蒸汽压力控制在绝对压力0.5bar～3bar之间。
优选地，所述内料罐内设置有温度传感器，用于检测内料罐内液态料的温度。
优选地，所述密封凸起为倒圆锥形。
优选地，所述进料管伸出外料罐，并通过进料阀和液体流量计与供液源相连通，液体流量计控制的流量范围为10-20g/min。
优选地，从进料管输入液态料的进料压力控制在3000-3600mBar。
优选地，所述出料管伸出外料罐，并通过出料阀与蒸汽接收端相连通。
优选地，所述进料阀和/或出料阀为气动阀。
优选地，所述的加热元件为电加热棒，电加热棒为根或多根。
优选地，所述出料管外设置有加温元件。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置利用内料罐的重力和进料压力形成动态平衡，持续不断地小流量进料，内料罐的液位和料液温度波动较小，使得蒸发过程稳定，产生的蒸汽密度均匀，蒸汽压力波动较小，可以有效保证蒸汽的质量，使预制棒沉积加工的精度得到提高；本实用新型进一步设置压力传感器和温度传感器，可以动态检测加热温度和饱和蒸汽压力，使饱和蒸汽的温度和压力得到更好地控制。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的蒸发柜补料装置未加料时的状态示意图；
图2、图3是本实用新型蒸发柜补料装置的不同加料状态示意图；
图4是本实用新型蒸发柜补料装置的待机图；
图5是本实用新型蒸发柜补料装置的工作状态示意图；
图中的附图标记为：1-外料罐，11-进料管，12-出料管，13-进料阀，14-出料阀，15-压力传感器，2-内料罐，21-密封凸起，3-加热元件。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
实施例
本实施例提供一种用于制备光纤预制棒的蒸发柜补液蒸发装置，由图1、2、3、4、5所示，包括：
外料罐1，下端连接进料管11，上端连接出料管12；所述进料管11伸出外料罐1，并通过进料阀13和液体流量计与供液源相连通，液体流量计控制的流量范围为10-20g/min(如10g/min、20g/min、30g/min)，进料压力控制在3000-3600mBar(如3000mBar、3300mBar、3600mBar)；所述出料管12伸出外料罐1，并通过出料阀14与蒸汽接收端相连通，出料管12外优选设置有加温元件，在需要时可对输出的饱和蒸汽进行加温调节；
外料罐1腔内设置有内料罐2，所述内料罐2顶端开口，内料罐2侧壁高度低于外料罐1的侧壁高度，内料罐2的底壁外部安装有能够密封外料罐1进料管11的密封凸起21，从进料管11输入液态料的进料压力和内料罐2的重力能够使密封凸起21上下移动而进出进料管11；开始进料压力使得密封凸起21向上移动而离开进料管11，液态料流入内料罐2与外料罐1之间的腔体，进而流入内料罐2，随着内料罐2的重力逐渐增大，内料罐2向下移动使得密封凸起21进入进料管11，此时停止进料，而当一部分内料罐2液态料受热蒸发而使得内料罐2重力小于进料压力时，内料罐2被顶起，液态料进入外料罐1，而后进入内料罐2，如此循环，实现自动化频繁小流量补液。
所述外料罐1上还设置有压力传感器15，压力传感器15与安装在外料罐1上的管路相通，用于检测外料罐1内饱和蒸汽的压力，所述的外料罐1内饱和蒸汽压力控制在绝对压力0.5bar～3bar之间。
内料罐2腔内设置有加热元件3，用于加热内料罐2内的液态料，使之蒸发为气相,蒸汽气流向上流动，沿着出料管12最终流入沉积管；所述的加热元件3优选为电加热棒，电加热棒为1根或多根；内料罐2内还设置有温度传感器，用于检测内料罐2内液态料的温度；加热元件3及温度传感器可以作为一个整体固定安装在外料罐1上。
优选地，所述密封凸起21为倒圆锥形，此设计可以使密封凸起21在进料压力和内料罐2重力的相互作用下顺利地进出进料管11。
优选地，所述进料阀13和/或出料阀14为气动阀。
具体使用方法如下：蒸发柜补液蒸发装置处于初始状态时，如图1所示，内料罐2受重力作用使得和密封锥头21插入外料罐1的进料管11内而密封住进料管11；当蒸发柜补液蒸发装置处于补料状态时，进料阀13打开，如图2所示，从进料管11输入液态料的进料压力使得内料罐2向上移动，此时密封凸起21离开进料管11，液态料流入内料罐2与外料罐1之间的腔体；如图3所示，当液态料的高度高于内料罐2的侧壁高度时，液态料流入内料罐2；随着内料罐2内的液态料逐渐增多，重力逐渐增大，如图4所示，待内料罐2加上其内部液态料的重力之和大于进料压力时，内料罐2向下移动，使得密封凸起21进入进料管11，此时液态料不再进入外料罐1内，此时该蒸发柜补液蒸发装置处于待机状态；然后，开启加热元件3，打开出料阀14，蒸发柜补液蒸发装置进入工作状态，内料罐2内的液态料不断蒸发而不断减少时，如图5所示，进料压力将内料罐2顶起，液态料又会流入内料罐2与外料罐1之间的腔体，如此循环往复，利用内料罐的重力和进料压力形成动态平衡，持续不断地小流量进料。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置，其特征在于，包括：
外料罐(1)，连接有进料管(11)和出料管(12)，所述外料罐(1)通过进料管(11)与供液源相连通，并通过出料管(12)与蒸汽接收端相连通；
内料罐(2)，设置于外料罐(1)腔内，所述内料罐(2)顶端开口，内料罐(2)侧壁高度低于外料罐(1)的侧壁高度，内料罐(2)的底壁外部安装有能够密封外料罐(1)进料管(11)的密封凸起(21)，从进料管(11)输入液态料的进料压力和内料罐(2)的重力能够使密封凸起(21)上下移动而进出进料管(11)；
加热元件(3)，设置于内料罐(2)腔内，用于加热内料罐(2)内的液态料。
2.根据权利要求1所述的用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置，其特征在于，所述外料罐(1)上设置有压力传感器(15)，用于检测外料罐(1)内饱和蒸汽的压力，所述的外料罐(1)内饱和蒸汽压力控制在绝对压力0.5bar～3bar之间。
3.根据权利要求1所述的用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置，其特征在于，所述内料罐(2)内设置有温度传感器，用于检测内料罐(2)内液态料的温度。
4.根据权利要求1所述的用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置，其特征在于，所述密封凸起(21)为倒圆锥形。
5.根据权利要求1所述的用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置，其特征在于，所述进料管(11)伸出外料罐(1)，并通过进料阀(13)和液体流量计与供液源相连通，液体流量计控制的流量范围为10-20g/min。
6.根据权利要求1所述的用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置，其特征在于，从进料管(11)输入液态料的进料压力控制在3000-3600mBar。
7.根据权利要求1所述的用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置，其特征在于，所述出料管(12)伸出外料罐(1)，并通过出料阀(14)与蒸汽接收端相连通。
8.根据权利要求5所述的用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置，其特征在于，所述进料阀(13)和/或出料阀(14)为气动阀。
9.根据权利要求1所述的用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置，其特征在于，所述的加热元件(3)为电加热棒，电加热棒为1根或多根。
10.根据权利要求1所述的用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置，其特征在于，所述出料管(12)外设置有加温元件。
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| CN109485249A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-19 | 江苏通鼎光棒有限公司 | 一种用于制备光纤预制棒的蒸发柜补料装置 |
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