[其他]光纤预制棒尾气清灰过滤控压装置

说明书

一种光纤预制棒尾气清灰过滤控压装置，本装置涉及光纤预制棒制造设备的改进。

在预制光纤棒时，特别是在预制大芯径大数值孔径光纤棒时，由于芯子大，要求沉积的层数多，如果不严格控制压力，很容易使反应管变形，或收缩、或鼓起，以致于使沉积反应无法进行下去。目前国内外光纤预制棒制造过程中，尾气一般不经过滤，直接排空，尾管常易堵塞。在尾管堵塞时，用一耙子伸入尾管通一通，以使反应继续进行，但这样制出的棒重复性变差，因此尾管堵塞是光纤预制棒的最大弊病之一，其尾压部份的控制如用注入气体（如O₂、N₂等）来实现的话，则用来控压的气体必须高纯度，稍不注意气体就会进入反应管内，从而造成预制棒的缺陷；未经过滤直接排放的气体含有大量的SiO₂、GeO₂的尘埃，造成环境污染，产生公害。

本发明的任务是设计一种光纤预制棒尾气清灰过滤控压装置，该装置能较稳定的控制压力，预制棒的直径均匀，重复性好，同时可将尾气通过过滤，将未反应完的SiO₂、GeO₂尘埃收集在罐底，使排出气体得到净化，减少环境污染。

本装置的结构如附图1所示，由以下部份组成：（A）过滤控压部份和（B）清灰防堵部份。

（A）过滤控压部份：在过滤控压罐（1）内装有过滤袋（2），罐的上方有控压节流阀（3）和排气管（4）；

（B）清灰防堵部份：在活接头（5）上有进气管（6）、回气管（7）、清灰棒（8）、（9）、（10），活接头（5）的一侧和过滤控压罐（1）相连通，另一侧连接截止阀（11）、排灰管（12）、集灰罐（14）等。

过滤控压罐（1）具有控压、稳压和过滤，收集尾气尘埃的作用，其罐的容积一般是反应管容积的200倍左右，罐内装有1～5只过滤袋，过滤袋可用普通玻璃布或玻璃纤维过滤布制作；过滤装置也可以用一层或数层玻璃棉或玻璃纤维过滤纸或耐腐蚀微孔塑料板制作。在罐（1）的上方有控压节流阀（3）和排气管（4），控压节流阀主要用以调节控制压力之用，是用聚四氟乙烯制作的针阀，排气管（4）上方和负压源相接。

清灰防堵部份见附图2，进气管（6）通过活接头（5）伸入尾管，进气管的一端焊接回气管（7），在回气管（7）的端部焊接有清灰棒（8）；（6）、（7）、（8）三者均用石英玻璃制作。清灰棒（9）、（10）均装在活接头（5）上，（9）、（10）二者用外包塑料的细金属棒制作。活接头（5）的一侧与过滤控压罐（1）相连通，另一侧连接截止阀（11），排灰管（12）和集灰罐（14），在集灰罐内设有过滤层（13），其过滤装置和过滤控压罐（1）相似。集灰罐（14）的上方有排气管（15）和负压源相接。过滤控压罐（1）和集灰罐（14）均用耐腐蚀工程塑料制作，也可用玻璃钢或耐酸陶瓷制作。

本装置的优点是在预制光纤棒时，特别是在预制大芯径，大数值孔径光纤棒时，管内压力稳定，预制棒直径均匀，重复性好，克服了尾管堵塞的弊病，尾气夹带的含有大量SiO₂、GeO₂尘埃通过过滤，可以收集在控压罐和集灰罐的底部，另派用途，变废为宝，净化后的气体排放，大大减少环境污染，避免公害。

本装置结构简单，制作容易，操作灵活简便，为预制大芯径，大数值孔径光纤预制棒创造了有利条件。

本装置的实施例：在预制大芯径，大数值孔径光纤棒时，先让反应气体Sicl₄、Gecl₄、POcl₃等混合后进入反应管，反应管转速为40－60转／分，火头移动的速度为150毫米／分，管内压力控制在10－12毫米水柱，当沉积10层以后，火焰灯头回车时，打开截止阀（11），与排灰管（12）接通，将氧气通入进气管（6），上述动作均在回车时完成，气体由回气管（7）返回，使通入气体不直接进入反应管，而能起到把尾管内堵塞的灰幕搅散的作用，使之沿排灰管（12）进入集灰罐（14），气体经过滤层（13）净化以后再放空。如果不清灰时，截止阀（11）和进气管（6）则处关闭状态，尾气通过过滤控压罐（1），过滤净化后排空。

本实施例的过滤控压罐（1）直径400毫米，高度350毫米，罐内选用4只圆筒过滤袋，过滤袋用玻璃纤维过滤布制作，过滤袋直径100毫米，高250毫米，集灰罐内的过滤层用1～2层玻璃纤维过滤纸，过滤控压罐和集灰罐皆用聚氯乙烯制作。活接头（5）用聚四氟乙烯塑料制作，活接头口径大小根据尾管口径大小制作，只要能使之密封即可。进气管（6）口径为10毫米，长度为800毫米，回气管（7）一端封闭，另一端口径为20毫米，长度为35毫米，清灰棒（8）直径4毫米，长度50毫米，（6）、（7）、（8）均用石英玻璃制作，清灰棒（9）、（10）均安装在活接头（5）上，（9）、（10）均用外包塑料的细金属棒制作。当沉积到100层以后，火头速度逐渐减小到20毫米／分，直至收棒，可得到直径为11毫米，芯径比大于1：1.9，N_A大于0.30，损耗小于5dB／km的预制棒，该棒外观直径均匀，无缺陷。