[发明专利]多支线轴向气相沉积反应的压力联动控制系统及方法

说明书

本发明提出一种多支线轴向气相沉积反应的压力联动控制系统，其包括多个轴向气相沉积反应腔体、多个支线风管、总线风管和PLC控制器，反应腔体与支线风管的数量相同，支线风管的一端连接反应腔体，另一端与总线风管连接；反应腔体内设置腔体压力检测仪；支线风管设置支线自动阀和手动补风阀；总线风管设置风机、缓冲罐、缓冲罐压力检测仪、总线自动阀、总线风管压力检测仪；腔体压力检测仪、支线风管的支线自动阀，以及风机、缓冲罐压力检测仪、总线自动阀、总线风管压力检测仪均与PLC控制器连接，该控制系统能快速智能地调整总线风管的抽风量，有效控制了腔体压力，提高了沉积效率。本发明还提出一种利用该控制系统联动控制压力的方法。

技术领域

本发明涉及光纤预制棒制造领域，尤其涉及一种多支线轴向气相沉积反应的压力联动控制系统及方法。

背景技术

轴向气相沉积技术是目前主流的光纤预制棒制造技术之一，其生产工艺为：先将原料液体SiCl4和GeCl4加热汽化，汽化后的原料通过质量流量控制计精确通入反应腔体内，在氢氧焰中发生火焰水解反应，生成的SiO2和GeO2微米级颗粒，在腔体内微负压的环境下沉积到靶棒上。靶棒的提升速度与微米级颗粒的沉积速度相匹配，最终得到形状均匀的疏松体预制棒。

在光纤预制棒的沉积过程中，火焰水解反应生成的微米级颗粒并非全部会沉积到靶棒上，其沉积效率、沉积均匀性与反应腔体内压力控制有很大的关系。反应腔体内压力的控制关键在于抽风排废系统的抽风量，风量过大会直接影响沉积效率，风量过小会影响沉积质量，抽风量的异常波动会导致预制棒表面沉积不均匀，经烧结后预制棒熔缩尺寸不一致，产品报废。

当多条支线同时开动时，抽风排废系统的总抽风量通常能保持一致，但是若其中一条支线关闭，由于人为的调整总抽风量，易带来较高的迟滞性，势必会影响其他支线的抽风量，进而影响轴向气相沉积反应腔体的内压力。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明旨在提出一种多支线轴向气相沉积反应的压力联动控制系统及方法，其能快速、智能地调整总线风管的压力，有效提高总线风管压力的稳定性。

为实现上述目的，本发明的多支线轴向气相沉积反应的压力联动控制系统包括多个轴向气相沉积反应腔体、多个支线风管、总线风管和PLC控制器，轴向气相沉积反应腔体与支线风管的数量相同，两者一一对应，每一个轴向气相沉积反应腔体与一个支线风管连接，构成一条支线，支线风管的一端连接轴向气相沉积反应腔体，另一端与总线风管连接；

轴向气相沉积反应腔体设置腔体压力检测仪；

支线风管设置支线自动阀和手动补风阀；

总线风管设置风机、缓冲罐、缓冲罐压力检测仪、总线自动阀、总线风管压力检测仪；

轴向气相沉积反应腔体的腔体压力检测仪、支线风管的支线自动阀，以及总线风管的风机、缓冲罐压力检测仪、总线自动阀、总线风管压力检测仪均与PLC控制器连接。

进一步地，轴向气相沉积反应腔体设置抽风口和补风口，腔体压力检测仪位于抽风口下方。

进一步地，支线风管的一端穿过抽风口伸入轴向气相沉积反应腔体，该端安装排风罩。

进一步地，轴向气相沉积反应腔体内还设置芯层喷灯、包层喷灯、疏松体预制棒、靶棒。

进一步地，手动补风阀相比于支线自动阀更靠近轴向气相沉积反应腔体。

进一步地，风机、除尘装置、缓冲罐、总线自动阀、总线风管压力检测仪从总线风管上远离支线风管的一端依次安装于总线风管上。

本发明还提出一种利用多支线轴向气相沉积反应的压力联动控制系统进行压力联动控制的方法，包括：