本發(fā)明涉及光纖制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種mcvd方法中反應(yīng)管壓力控制及尾氣處理方法。
背景技術(shù)：
mcvd工藝是光纖預(yù)制棒制備工藝中最常用的方法。這種方法通過在石英管內(nèi)壁進(jìn)行沉積，制備出所需要的光纖預(yù)制棒，再將光纖預(yù)制棒進(jìn)行所需要的加工和拉絲制備成預(yù)期的光纖。在光纖預(yù)制棒制備過程中，光纖預(yù)制棒的不圓度以及尺寸需要進(jìn)行嚴(yán)格精密的控制以滿足拉制而成的光纖的需求?？刂乒饫w預(yù)制棒的不圓度以及尺寸就需要在mcvd方法的預(yù)制棒沉積過程中，需要對高溫軟化的石英管內(nèi)部的氣體壓力大小及均勻性進(jìn)行精密的控制。傳統(tǒng)方法中，在進(jìn)氣端安裝壓力控制閥，并由進(jìn)氣端壓力控制閥控制反應(yīng)管內(nèi)壓力，此方式容易造成因進(jìn)氣端正壓與單一尾氣管排風(fēng)處負(fù)壓不易平衡而產(chǎn)生的壓力控制不穩(wěn)定的弊端，以及因壓力問題導(dǎo)致的反應(yīng)廢料堵塞廢料管的問題。
此外，光纖預(yù)制棒制備過程中會(huì)產(chǎn)生有毒有害的廢氣、廢料，如何收集并處理這些廢棄物以保證科研、生產(chǎn)的安全、環(huán)保也就成為了一項(xiàng)重要的任務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，特別提供一種mcvd方法中反應(yīng)管壓力控制及尾氣處理方法，用以滿足科研、生產(chǎn)對光纖預(yù)制棒制備過程中結(jié)構(gòu)、尺寸的要求以及廢料處理的需求。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種mcvd方法中反應(yīng)管壓力控制及尾氣處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
（一）、選取石英管分別作為反應(yīng)管、進(jìn)氣管、尾氣管和尾氣管，并進(jìn)行預(yù)處理；
（二）、將進(jìn)氣管固定在車床進(jìn)氣管卡盤上，將進(jìn)氣管外側(cè)一端與反應(yīng)管一端進(jìn)行熔接；
（三）、將尾氣管固定在車床尾氣管卡盤上，并將尾氣管密封固定裝置套在尾氣管尾部一端，通過橡膠圈將尾氣管固定在尾氣管密封固定裝置上，尾氣管密封固定裝置固定在車床上，尾氣管尾部與尾氣管密封固定裝置之間緊密貼合密封；
（四）、將反應(yīng)管尾部一端軟化與尾氣管熔接；
（五）、將廢料管進(jìn)氣一端從尾氣管尾部一端伸入尾氣管中，且與反應(yīng)管、尾氣管的熔接處留有間隙，廢料管的另一端插入廢料管密封固定裝置，并通過橡膠圈固定，廢料管密封固定裝置固定在車床上，廢料管與廢料管密封固定裝置之間緊密貼合密封；
（六）、廢料管的另一端插入尾氣管密封固定裝置后，連接尾氣排風(fēng)裝置；
（七）、將氮?dú)夤苈放c壓力控制閥連接在尾氣管尾部，通入氮?dú)?，形成正壓力?/p>
（八）、工作狀態(tài)下，進(jìn)氣端通入載氣及反應(yīng)原料，控制反應(yīng)管內(nèi)部壓力，從而控制預(yù)制棒制備工作狀態(tài)中高溫軟化的反應(yīng)管的直徑。
本發(fā)明有益效果如下：采用了本發(fā)明的壓力控制方法，避免了傳統(tǒng)方法中，在進(jìn)氣端安裝壓力控制閥，并由進(jìn)氣端壓力控制閥控制反應(yīng)管內(nèi)壓力，而容易造成因進(jìn)氣端正壓與單一尾氣管排風(fēng)處負(fù)壓不易平衡而產(chǎn)生的壓力控制不穩(wěn)定的弊端，以及解決了因壓力問題導(dǎo)致的反應(yīng)廢料堵塞廢料管的問題。
附圖說明
圖1是應(yīng)用本發(fā)明完成各步驟后的整體連接示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明：
參照圖1，mcvd方法中反應(yīng)管壓力控制及尾氣處理方法包括以下步驟：
（一）、選取石英管分別作為反應(yīng)管3、進(jìn)氣管2、尾氣管4和廢料管6，并對石英管進(jìn)行酸洗等預(yù)處理。選取適當(dāng)直徑、厚度的石英管作為反應(yīng)管3；本實(shí)施例選取直徑25mm、壁厚2mm的石英管作為進(jìn)氣管、反應(yīng)管和廢料管，選取直徑31mm、壁厚4mm的石英管作為尾氣管。
（二）、將進(jìn)氣管2固定在車床進(jìn)氣管卡盤1上，將反應(yīng)管3固定在車床尾氣端卡盤5上，將進(jìn)氣管2外側(cè)一端與反應(yīng)管3一端進(jìn)行熔接；熔接過程中保證進(jìn)氣管2與反應(yīng)管3的準(zhǔn)直；搖動(dòng)車床進(jìn)氣管卡盤1，使兩根管端面對接，并使用氫氧噴燈進(jìn)行熔接，熔接后檢查氣密性，松開車床尾氣管卡盤5。
（三）、將尾氣管4固定在車床尾氣管卡盤5上，并將尾氣管密封固定裝置8套在尾氣管4尾部一端，通過橡膠圈將尾氣管固定在尾氣管密封固定裝置上，尾氣管密封固定裝置8固定在車床上，尾氣管4尾部與尾氣管密封固定裝置8之間緊密貼合密封。
（四）、將反應(yīng)管3尾部一端用氫氧噴燈加熱，高溫軟化，使用石墨工具將其尾部一端一小部分直徑擴(kuò)大至與尾氣管4直徑匹配，與尾氣管4熔接。
（五）、將廢料管6進(jìn)氣一端從尾氣管4尾部一端伸入尾氣管4中，且與反應(yīng)管3、尾氣管4的熔接處留有1cm間隙，廢料管6的另一端插入廢料管密封固定裝置7固定，通過橡膠圈將廢料管固定在廢料管密封固定裝置上，廢料管密封固定裝置7固定在車床上，廢料管6與廢料管密封固定裝置7之間緊密貼合密封。
（六）、廢料管6的另一端插入尾氣端密封固定裝置8后，連接尾氣排風(fēng)裝置（見圖1中尾氣排風(fēng)裝置氣體流向10）；此處產(chǎn)生一個(gè)負(fù)壓，作用是將反應(yīng)的廢氣和廢料抽出排走收集處理。
（七）、啟動(dòng)mcvd系統(tǒng)，通過尾部壓力控制閥控制反應(yīng)管壓力，在尾氣管4尾部連接氮?dú)夤苈罚ㄒ妶D1中氮?dú)夤苈吠ㄈ氲臍怏w流向9）及壓力控制閥，并在此處向管內(nèi)通入氮?dú)?，形成正壓力?/p>
（八）、工作狀態(tài)下，進(jìn)氣端通入載氣及反應(yīng)原料，形成正壓，在反應(yīng)管3與尾氣管4結(jié)合處進(jìn)氣端正壓與廢氣端正壓交會(huì)，廢料管6內(nèi)為負(fù)壓，形成通往廢料管6方向的氣體流動(dòng)。通過壓力控制閥10控制尾氣端通入的氮?dú)鈮毫?，控制反?yīng)管3內(nèi)部壓力，從而控制預(yù)制棒制備工作狀態(tài)中高溫軟化的反應(yīng)管的直徑。
在預(yù)制棒沉積過程中，反應(yīng)管內(nèi)壓力由進(jìn)氣端載氣提供，壓力大小通過反饋到尾氣端壓力控制閥的數(shù)據(jù)，由壓力控制閥調(diào)節(jié)尾氣端氮?dú)鈮毫?，從而調(diào)節(jié)反應(yīng)管內(nèi)壓力。在反應(yīng)管、尾氣管、廢料管匯合處，在反應(yīng)管與尾氣管產(chǎn)生的正壓及廢料管處的負(fù)壓作用下，反英管內(nèi)未反應(yīng)完的氣體、原料以及反應(yīng)完成后產(chǎn)生的廢氣與雜質(zhì)在壓力作用下進(jìn)入廢料管，并通過尾氣排風(fēng)裝置收集處理。預(yù)制棒制備過程中，廢料管無堵塞；預(yù)制棒制備結(jié)束后，制備得到檢測預(yù)制棒纖芯部分不圓度小于2%的光纖預(yù)制棒母棒。
本發(fā)明采用行業(yè)內(nèi)公知的mcvd光纖預(yù)制棒制備設(shè)備。