一种光纤低水峰处理气体循环利用系统及方法

文档序号:801696 发布日期:2021-03-26 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 一种光纤低水峰处理气体循环利用系统及方法 (Optical fiber low water peak treatment gas recycling system and method ) 是由 马辉贤 胡海洋 陈海健 江金金 朱鑫鹏 周树奎 宗亚楠 吴楝华 王培玉 薛济萍 于 2020-12-07 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种光纤低水峰处理气体循环利用系统及方法,该系统包括:真空泵和多个反应罐,反应罐用于进行低水峰光纤处理;真空泵用于将完成低水峰光纤处理的反应罐中的气体抽取出,并将抽取出的气体传输至等待反应的反应罐。通过实施本发明,设置多个反应罐和真空泵,真空泵可以将完成低水峰光纤处理的反应罐中的气体抽取出,并将抽取出的气体传输到等待反应的反应罐中,实现了低水峰光纤处理所需气体尤其是氘气的循环利用,避免了氘气的浪费,降低了低水峰光纤处理的成本。同时,该光纤低水峰处理气体循环利用系统中只设置了用于反应的反应罐和真空泵,使得该循环系统的占地面积较小,安全隐患点少,提升了系统安全性。(The invention discloses a system and a method for recycling optical fiber low water peak treatment gas, wherein the system comprises: the device comprises a vacuum pump and a plurality of reaction tanks, wherein the reaction tanks are used for carrying out low water peak optical fiber treatment; the vacuum pump is used for extracting gas in the reaction tank which finishes the low water peak optical fiber treatment and transmitting the extracted gas to the reaction tank waiting for reaction. By implementing the invention, a plurality of reaction tanks and vacuum pumps are arranged, the vacuum pumps can extract the gas in the reaction tank which finishes the low water peak optical fiber treatment, and transmit the extracted gas to the reaction tank waiting for reaction, thereby realizing the recycling of the gas required by the low water peak optical fiber treatment, especially deuterium gas, avoiding the waste of deuterium gas and reducing the cost of the low water peak optical fiber treatment. Meanwhile, only a reaction tank and a vacuum pump for reaction are arranged in the optical fiber low water peak processing gas recycling system, so that the occupied area of the circulating system is small, potential safety hazard points are few, and the system safety is improved.)

一种光纤低水峰处理气体循环利用系统及方法

技术领域

本发明涉及气体能源利用技术领域,具体涉及一种光纤低水峰处理气体循环利用系统及方法。

背景技术

光纤在拉制过程中,会产生一些无序的Si-0自由基团,极易和出生成Si-0H,Si-0H易使光纤老化。因此各种全波光纤拉完丝后都要经过氘气处理,才能够经受得住长时间的含氢环境的侵蚀。氘气处理光纤是光纤制造的最后工序,其作用机理是使氘与Si-0自由基反应形成Si-0D,Si-0D可以起到阻止氢取代氘的位置的作用,使光纤得以经受住长时间的含氢环境的侵蚀。由此可知,氘气处理的目的是消除光纤存在的化学键缺陷,提高光纤的抗氢损能力。

氘气处理也可以称为低水峰光纤处理,通过该处理过程可以有效的消除光纤OH离子吸收峰,打开1350-1450nm的第五个窗口,使单模光纤的工作波长从1260nm延伸到1625nm。光纤经过低水峰处理后能够有效降低光纤在1383nm处的衰减。氘气是光纤低水峰处理的关键气体,现有光纤的氘气处理中,在氘气处理完成后,直接将气体排出,造成氘气的浪费,而氘气价格昂贵,也造成了低水峰光纤处理的成本较高,限制了光纤利润上升的空间。

发明内容

有鉴于此,本发明实施例提供一种光纤低水峰处理气体循环利用系统及氘气循环利用方法,以解决现有技术中氘气浪费的技术问题。

本发明提供的技术方案如下:

本发明实施例第一方面提供一种光纤低水峰处理气体循环利用系统,包括:氘气罐、氘气浓度检测仪、真空泵和多个反应罐,所述反应罐用于进行低水峰光纤处理;所述真空泵用于将完成低水峰光纤处理的反应罐中的气体抽取出,并将抽取出的气体传输至等待反应的反应罐;所述氘气浓度检测仪用于检测被所述真空泵输入气体的反应罐内的气体浓度是否达到第一预设值;所述氘气罐用于在所述氘气浓度检测仪的检测结果为未达到第一预设值时,向未达到第一预设值的反应罐内充入气体。

可选地,该光纤低水峰处理气体循环利用系统还包括:压力传感器和氮气罐,所述压力传感器用于检测被所述真空泵输入气体的反应罐内的压强是否小于第二预设值;所述氮气罐用于在所述压力传感器的检测结果小于第二预设值时,向压强小于第二预设值的反应罐内充入氮气。

可选地,该光纤低水峰处理气体循环利用系统还包括:氧气浓度检测仪和控制器,所述氧气浓度检测仪用于检测所述真空泵抽取出气体中氧气浓度是否大于第三预设值;所述氘气浓度检测仪还用于检测所述真空泵抽取出气体中氘气浓度是否小于第四预设值;所述控制器用于当所述氧气浓度大于第三预设值且氘气浓度小于第四预设值时控制真空泵抽取的气体排出所述光纤低水峰处理气体循环利用系统。

可选地,所述氘气罐和氮气罐还用于向进行低水峰光纤处理的反应罐充入反应原始气体。

可选地,所述氘气罐和氮气罐与多个反应罐之间通过进气管道连接,所述多个反应罐之间连接循环管道,所述真空泵设置在所述循环管道上,所述进气管道和所述循环管道上设置有控制开关。

可选地,所述多个反应罐和所述真空泵设置在室内。

本发明实施例第二方面提供一种光纤低水峰处理气体循环利用方法,包括:判断多个反应罐中是否有完成低水峰光纤处理的反应罐;当有完成低水峰光纤处理的反应罐时,通过真空泵将完成低水峰光纤处理的反应罐中的气体抽取出,并将抽取出的气体传输至等待反应的反应罐;检测被真空泵输入气体的反应罐内的氘气浓度是否达到第二预设值;当检测结果为未达到第二预设值时,向未达到第二预设值的反应罐内充入氘气。

可选地,该光纤低水峰处理气体循环利用方法还包括:检测被所述真空泵输入气体的反应罐内的压强是否小于第一预设值;当检测结果小于第一预设值时,向压强小于第一预设值的反应罐内充入气体。

可选地,在将抽取出的气体传输至等待反应的反应罐之前,还包括测真空泵抽取出气体中氧气浓度是否大于第三预设值;检测真空泵抽取出气体中氘气浓度是否小于第四预设值;当所述氧气浓度大于第三预设值且氘气浓度小于第四预设值时控制真空泵抽取的气体排出。

本发明技术方案,具有如下优点:

本发明实施例提供的光纤低水峰处理气体循环利用系统,通过设置多个反应罐和真空泵,真空泵可以将完成低水峰光纤处理的反应罐中的气体抽取出,并将抽取出的气体传输到等待反应的反应罐中,实现了低水峰光纤处理所需气体尤其是氘气的循环利用,避免了氘气的浪费,降低了低水峰光纤处理的成本。同时,该光纤低水峰处理气体循环利用系统中只设置了用于反应的反应罐和真空泵,使得该循环系统的占地面积较小,安全隐患点少,提升了系统安全性。

本发明实施例提供的光纤低水峰处理气体循环利用系统设置在室内,即将真空泵和多个反应罐都放置在室内,这样需要铺设的进气管道和循环管道的管道长度短,各个反应罐之间的距离缩短,可减少系统整体回收时间,提高整体回收效率。同时,由于该系统中包含的设备少,采用的管道焊接点少,因此系统中的安全隐患点也较少。

本发明实施例提供的光纤低水峰处理气体循环利用方法,通过判断是否有完成反应的反应罐,并将反应完成的反应罐的气体直接抽取到其他待反应的反应罐中,实现了低水峰光纤处理所需气体尤其是氘气的循环利用,避免了氘气的浪费,降低了低水峰光纤处理的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中光纤低水峰处理气体循环利用系统的结构框图;

图2为本发明另一实施例中光纤低水峰处理气体循环利用系统的结构框图;

图3为本发明实施例中氘气循环利用方法的流程图;

图4为本发明另一实施例中氘气循环利用方法的流程图;

图5为本发明另一实施例中氘气循环利用方法的流程图;

图6为本发明另一实施例中氘气循环利用方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本发明实施例提供一种光纤低水峰处理气体循环利用系统,如图1所示,该系统包括:氘气罐、氘气浓度检测仪、真空泵2和多个反应罐1,反应罐1用于进行低水峰光纤处理;真空泵2用于将完成低水峰光纤处理的反应罐中的气体抽取出,并将抽取出的气体传输至等待反应的反应罐;氘气浓度检测仪用于检测被真空泵输入气体的反应罐内的气体浓度是否达到第一预设值;氘气罐用于在氘气浓度检测仪的检测结果为未达到第一预设值时,向未达到第一预设值的反应罐内充入气体。在一实施例中,该反应罐中也可以实现其他气体处理工艺,实现相应气体的循环利用。

在一具体实施方式中,在该系统中,若反应罐A完成了低水峰光纤处理,反应罐B等待进行低水峰光纤处理,此时,可以将反应罐A中的气体通过真空泵抽取到反应罐B中,同时,氘气浓度检测仪检测反应罐B中的气体浓度是否达到第二预设值,若不符合要求,可以将氘气罐中的氘气通过进气管道输送至反应罐B中,使得反应罐B可以顺利完成低水峰光纤处理,具体地,第二预设值可以是1%,当反应罐氘气浓度小于1%时,则反应罐中气体浓度可能无法顺利完成处理工艺。

本发明实施例提供的光纤低水峰处理气体循环利用系统,通过设置多个反应罐和真空泵,真空泵可以将完成低水峰光纤处理的反应罐中的气体抽取出,并将抽取出的气体传输到等待反应的反应罐中,实现了低水峰光纤处理所需气体尤其是氘气的循环利用,避免了氘气的浪费,降低了低水峰光纤处理的成本。同时,该光纤低水峰处理气体循环利用系统中只设置了用于反应的反应罐和真空泵,使得该循环系统的占地面积较小,安全隐患点少,提升了系统安全性。

在一实施例中,该光纤低水峰处理气体循环利用系统还设置有氮气罐,氘气罐和氮气罐用于为该光纤低水峰处理气体循环利用系统第一个发生反应的反应罐提供原始气体,用于完成该循环系统的第一次处理工艺。氘气罐和氮气罐可以通过进气管道与多个反应罐连接,同时在进气管道上可以设置控制开关,控制开关可以是球阀和电磁阀。此外,多个反应罐之间连接循环管道,真空泵设置在循环管道上,循环管道上也设置有控制开关。

在一实施例中,该光纤低水峰处理气体循环利用系统可以设置在室内,即将真空泵和多个反应罐都放置在室内,这样需要铺设的进气管道和循环管道的管道长度短,各个反应罐之间的距离缩短,可减少系统整体回收时间,提高整体回收效率。同时,由于该系统中包含的设备少,采用的管道焊接点少,因此系统中的安全隐患点也较少。

在一实施例中,该光纤低水峰处理气体循环利用系统还包括:压力传感器,压力传感器用于检测被真空泵输入气体的反应罐内的压强是否小于第一预设值;氮气罐用于在压力传感器的检测结果小于第一预设值时,向压强小于第一预设值的反应罐内充入气体。在进行低水峰光纤处理时,反应罐的压强要达到一定条件,而气体在真空泵传输的过程中可能会造成一些损失,使得接收气体的反应罐的压强不满足条件,此时可以向该反应罐内充入一些氮气,使其压强达到反应条件,例如,在压强小于20KPa时,可以向反应罐充入氮气。

在一实施例中,该光纤低水峰处理气体循环利用系统还包括:氧气浓度检测仪和控制器,氧气浓度检测仪用于检测真空泵抽取出气体中氧气浓度是否大于第三预设值;氘气浓度检测仪还用于检测所述真空泵抽取出气体中氘气浓度是否小于第四预设值;控制器用于当氧气浓度大于第三预设值且氘气浓度小于第四预设值时控制真空泵抽取的气体排出光纤低水峰处理气体循环利用系统。具体地,当控制器检测到氧气浓度大于第三预设值且氘气浓度小于第四预设值时,说明此时真空泵抽出的气体已不满足使用要求,则可以直接排出。其中,第四预设值可以是1%;第三预设值可以是4%。

在一实施例中,如图2所示,以五个反应罐为例,示出了该光纤低水峰处理气体循环利用系统的结构框图,其中,五个反应罐A-E分别通过循环管道和真空泵连接,循环管道包括进气管道和出气管道,真空泵通过出气管道抽取完成处理过程的反应罐中的气体,并通过进气管道传输至某一等待反应的反应罐中。五个反应罐还分别和压力传感器连接,在压力传感器检测反应罐内的压强小于第一预设值时;氮气罐向压强小于第一预设值的反应罐内充入气体。此外,五个反应罐还分别和氘气浓度检测仪连接,在氘气浓度检测仪检测反应罐内的浓度小于第二预测值时;氘气罐向的浓度小于第二预测值反应罐内充入气体。

实施例2

本发明实施例还提供一种光纤低水峰处理气体循环利用方法,具体地,该循环利用方法可以用于上述实施例中的光纤低水峰处理气体循环利用系统中,如图3所示,该循环利用方法包括如下步骤:

步骤S101:判断多个反应罐中是否有完成低水峰光纤处理的反应罐;具体地,在进行低水峰光纤处理时,可以设置多个反应罐,例如反应罐A、反应罐B、反应罐C等等,在进行低水峰光纤处理时,可以先在反应罐A中充入低水峰光纤处理所需的气体,当反应罐A完成处理后,则判断反应罐A为完成低水峰光纤处理的反应罐。

步骤S102:当有完成低水峰光纤处理的反应罐时,通过真空泵将完成低水峰光纤处理的反应罐中的气体抽取出,并将抽取出的气体传输至等待反应的反应罐。具体地,当确定有完成反应的反应罐,则可以将该反应罐中的气体抽取出,并将抽取出的气体输入到等待反应的反应罐中。具体地,对于有多个未进行处理的反应罐时,则将抽取出的气体输入到已经放有光纤的反应罐中。

步骤S103:检测被真空泵输入气体的反应罐内的氘气浓度是否达到第二预设值;例如,反应罐A完成了低水峰光纤处理,反应罐B等待进行低水峰光纤处理,此时,可以将反应罐A中的气体通过真空泵抽取到反应罐B中,同时,气体分析仪检测反应罐B中的气体浓度是否达到第二预设值,即是否满足低水峰光纤处理的要求。

步骤S104:当检测结果为未达到第二预设值时,向未达到第二预设值的反应罐内充入氘气。具体地,若反应罐B中的气体浓度不符合要求,可以将补气装置中的氘气通过进气管道输送至反应罐B中,使得反应罐B可以顺利完成低水峰光纤处理。

本发明实施例提供的光纤低水峰处理气体循环利用方法,通过判断是否有完成反应的反应罐,并将反应完成的反应罐的气体直接抽取到其他待反应的反应罐中,实现了低水峰光纤处理所需气体尤其是氘气的循环利用,避免了氘气的浪费,降低了低水峰光纤处理的成本。

在一实施例中,如图4所示,该光纤低水峰处理气体循环利用方法还包括如下步骤:

步骤S201:检测被真空泵输入气体的反应罐内的压强是否小于第一预设值;具体地,气体在真空泵传输的过程中可能会造成一些损失,使得接收气体的反应罐的压强不满足条件,因此,当某一反应罐被真空泵输入气体后,可以首先检测该反应罐的压强是否达到第一预设值。

步骤S202:当检测结果小于第一预设值时,向压强小于第一预设值的反应罐内充入气体。具体地,当该反应罐的压强小于第一预设值时,可以向该反应罐内充入一些氮气,使其压强达到反应条件。

在一实施例中,如图5所示,在将抽取出的气体传输至等待反应的反应罐之前,该光纤低水峰处理气体循环利用方法还包括如下步骤:

步骤S301:检测真空泵抽取出气体中氧气浓度是否大于第三预设值。

步骤S302:检测真空泵抽取出气体中氘气浓度是否小于第四预设值。

步骤S303:当氧气浓度大于第三预设值且氘气浓度小于第四预设值时控制真空泵抽取的气体排出。

具体地,对于真空泵抽取出的气体,再输入到其他反应罐之前,还应该检测该气体是否满足再次进行反应的要求,即检测氧气浓度是否大于第三预设值且氘气浓度是否小于第四预设值,检测到氧气浓度大于第三预设值且氘气浓度小于第四预设值时,说明此时真空泵抽出的气体已不满足使用要求,则可以直接排出。

实施例3

本发明实施例提供的光纤低水峰处理气体循环利用方法以光纤低水峰处理气体循环利用系统中包括两个反应罐即反应罐A和反应罐B为例,具体说明该氘气循环过程。如图6所示,当反应罐A完成低水峰光纤处理时,真空泵可以将其中的气体抽取到反应罐B中,此时可以采用压力传感器监测反应罐压强是否达到20KPa,若不满足时,可以向反应罐B充入氮气,使反应罐B内部压强达到要求,同时,还可以采用氘气浓度检测仪监测充入气体后的反应罐B内氘气浓度是否达到第二预设值例如1%,当氘气浓度低于1%时,可以采用氘气罐向反应罐B充入氘气,使得反应罐B中的处理工艺顺利完成。在反应罐B处理过程中也可以采用气体分析仪实时监测。当反应罐B中的处理工艺完成后,还可以将气体再抽取到反应罐A中,并采用压力传感器和气体分析仪实时监测反应罐A中的工艺处理过程,由此实现处理气体的循环利用。

虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下对这些实施例进行各种变化、替换和修改,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。对于其他例子,本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本发明保护范围内的同时,工艺步骤的次序可以变化。

此外,本发明的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本发明的公开内容,作为本领域的普通技术人员将容易地理解,对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤,其中它们执行与本发明描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果,依照本发明可以对它们进行应用。因此,本发明所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。

13页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种光纤氘气处理系统及工艺

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!