一種四氯化鍺高精度供應(yīng)方法及其設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及的是一種四氯化鍺（GeCl4）高精度供應(yīng)方法及其設(shè)備，用于制造光纖預(yù)制棒的芯棒。包括蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC、蒸發(fā)設(shè)備觸摸屏、VAD設(shè)備PLC、加熱帶一、加熱帶二、加熱帶三、加熱帶四、溫度傳感器一、溫度傳感器二、溫度傳感器三、溫度傳感器四、壓力傳感器、液位傳感器、控制閥一、控制閥二、控制閥三、質(zhì)量流量控制器一、質(zhì)量流量控制器二、蒸發(fā)罐和電源；蒸發(fā)罐設(shè)置有液位傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器一和電子稱，用于監(jiān)控罐體狀況；在蒸發(fā)罐設(shè)底部設(shè)置有電子稱，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控重量，在蒸發(fā)罐外部設(shè)置有加熱帶一，蒸發(fā)罐上裝有GeCl4原料液體輸送管，GeCl4原料液體輸送管上裝有控制閥一，蒸發(fā)罐上裝有蒸發(fā)罐出口管道，電源給蒸發(fā)設(shè)備供電。
【專利說(shuō)明】一種四氯化鍺高精度供應(yīng)方法及其設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種四氯化鍺(GeC14)高精度供應(yīng)方法及其設(shè)備，用于制造光纖預(yù)制棒的芯棒。
技術(shù)背景
[0002]預(yù)制棒的芯棒主要有四種制造工藝，即人們熟知的PCVD (低溫等離子氣相沉積法)、MVCD (改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積法)、VAD (軸向氣相沉積法)和OVD (外部氣相沉積法)。本專利主要與VAD工藝相結(jié)合制作芯棒，VAD的核心技術(shù)就是利用GeC14摻雜，制作高折射率的芯棒芯層，GeC14的摻雜均勻性直接影響預(yù)制棒的光學(xué)性能，影響光纖的傳輸性能。
[0003]目前傳統(tǒng)型VAD工藝采用的GeC14的供應(yīng)系統(tǒng)為鼓泡罐，通過(guò)載氣(Ar或N2等)在GeC14中鼓泡的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)GeC14的氣化。對(duì)其流量的控制，實(shí)際是在恒定的溫度下，通過(guò)監(jiān)測(cè)載氣的流量，從而間接對(duì)GeC14流量進(jìn)行控制。理論上當(dāng)液態(tài)GeC14的溫度和壓力恒定時(shí)，其飽和增氣壓也是恒定的。但當(dāng)載氣的溫度發(fā)生波動(dòng)時(shí)，會(huì)帶來(lái)液態(tài)GeC14的溫度變化，從而影響其實(shí)際蒸發(fā)量。這種波動(dòng)會(huì)改變芯棒的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，從而造成產(chǎn)品參數(shù)的波動(dòng)。
[0004]作為整個(gè)光纖光纜行業(yè)的源頭，光纖預(yù)制棒制造的成本以及品質(zhì)，一定程度上制約了光纖生產(chǎn)的成本。原工藝鼓泡式蒸發(fā)供料制備的光纖預(yù)制棒，由于其性能參數(shù)的不穩(wěn)定性,生產(chǎn)中易造成參數(shù)超標(biāo)報(bào)廢,增加了生產(chǎn)成本。
[0005]中國(guó)發(fā)明專利CN201120118478.6和CN201020180012.4里均介紹了一種三氯氧
磷鼓泡裝置，使用N2進(jìn)行鼓泡`載氣，通過(guò)控制三氯氧磷的補(bǔ)料與出料量平衡，可以進(jìn)行連續(xù)穩(wěn)定的供料，用于生產(chǎn)光纖預(yù)制棒。該裝置即與傳統(tǒng)型VAD工藝中GeC14鼓泡罐類似，單位時(shí)間的供料量會(huì)受到外在環(huán)境溫度的影響。
[0006]中國(guó)發(fā)明專利CN201220488411.6里介紹了一種用粗四氯化鍺提取高純二氧化鍺的裝置，提高了鍺的回收率，但未提及四氯化鍺蒸發(fā)供應(yīng)制成二氧化鍺及其流量精確控制的方法。
[0007]中國(guó)發(fā)明專利CN201210275107.8里介紹一種以四氯化鍺精餾液與超純水進(jìn)行水解反應(yīng)制備二氧化鍺的裝置及方法，通過(guò)控制反應(yīng)溫度，使得產(chǎn)物顆粒均勻。但未提及四氯化鍺蒸發(fā)供應(yīng)制成二氧化鍺及其流量精確控制的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足之處提供一種四氯化鍺高精度供應(yīng)方法及其設(shè)備，在原有鼓泡式蒸發(fā)法的基礎(chǔ)上尋求改進(jìn)，采用GeC14高溫蒸發(fā)的方式，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制GeC14的流量，采取這種方式，一方面可以精確控制芯棒的折射率剖面，另一方面可以保持產(chǎn)品的持續(xù)穩(wěn)定性。本專利所涉及的GeCl4高精度蒸發(fā)工藝能有效的解決鼓泡罐式蒸發(fā)供料所存在的產(chǎn)品參數(shù)波動(dòng)弊端，對(duì)預(yù)制棒性能有極大的改善，能有效的減少參數(shù)波動(dòng)報(bào)廢，降低生產(chǎn)成本，有利于在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利位置。[0009]一種四氯化鍺高精度供應(yīng)方法及其設(shè)備是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種四氯化鍺高精度供應(yīng)設(shè)備包括蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC、蒸發(fā)設(shè)備觸摸屏、VAD設(shè)備PLC、加熱帶一、加熱帶二、加熱帶三、加熱帶四、溫度傳感器一、溫度傳感器二、溫度傳感器三、溫度傳感器四、壓力傳感器、液位傳感器、控制閥一、控制閥二、控制閥三、質(zhì)量流量控制器一、質(zhì)量流量控制器二、蒸發(fā)罐和電源。
[0010]蒸發(fā)罐設(shè)置有液位傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器一和電子稱，用于監(jiān)控罐體狀況；在蒸發(fā)罐設(shè)底部設(shè)置有電子稱，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控重量，在蒸發(fā)罐外部設(shè)置有加熱帶一，蒸發(fā)罐上裝有GeCl4原料液體輸送管，GeCl4原料液體輸送管上裝有控制閥一，蒸發(fā)罐上裝有蒸發(fā)罐出口管道。電源給蒸發(fā)設(shè)備供電。
[0011]N2輸送管上裝加熱帶二、溫度傳感器二，N2輸送管上裝有控制閥二，N2輸送管與GeCl4原料液體輸送管、蒸發(fā)罐出口管道連通，通過(guò)控制閥二控制。N2為吹掃氣體:對(duì)GeCl4的管道都設(shè)有吹掃和排放管道和控制閥。
[0012]Ar輸送管上裝有加熱帶三、溫度傳感器三、質(zhì)量流量控制器一，Ar輸送管上裝有控制閥三。Ar供應(yīng)源通過(guò)氣體過(guò)濾、調(diào)壓、通過(guò)質(zhì)量流量控制器(MFC)—按蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC給定的流量供應(yīng)到蒸發(fā)罐出口管道，主要是供料時(shí)作載氣用。
[0013]蒸發(fā)罐出口管道上裝有加熱帶四、溫度傳感器四、質(zhì)量流量控制器二，并裝有控制閥四，蒸發(fā)罐出口管道為光纖預(yù)制棒軸向氣相沉積法制造設(shè)備的噴燈提供原料氣GeCl4、載氣氣Ar。
[0014]蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC與VAD設(shè)備PLC相連，蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC與蒸發(fā)設(shè)備觸摸屏相連，溫度傳感器一、溫度傳感器二、溫度傳感器三、溫度傳感器四、壓力傳感器和液位傳感器分別通過(guò)信號(hào)線與蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC相連，蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC分別通過(guò)`信號(hào)控制線與加熱帶一、加熱帶二、加熱帶三、加熱帶四、質(zhì)量流量控制器一、質(zhì)量流量控制器二、控制閥一、控制閥二、控制閥三相連。
[0015]所述的VAD設(shè)備PLC為光纖預(yù)制棒軸向氣相沉積法制造設(shè)備可編程控制器PLC。
[0016]所述的加熱帶一、加熱帶二、加熱帶三和加熱帶四上分別裝有溫控器。
[0017]四氯化鍺高精度供應(yīng)方法的實(shí)現(xiàn)需要在硬件上設(shè)計(jì)蒸發(fā)供料設(shè)備，包括原料罐、管路盤面、加熱系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)等，再通過(guò)調(diào)整蒸發(fā)罐壓力與溫度，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供料。
[0018]一種四氯化鍺高精度供應(yīng)設(shè)備的供應(yīng)方法如下:
電源給蒸發(fā)設(shè)備供電，蒸發(fā)罐啟動(dòng)后，蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC控制控制閥一開合向蒸發(fā)罐注入GeCl4液體，當(dāng)達(dá)到液位高度，根據(jù)蒸發(fā)罐的大小設(shè)定，一般取罐深的2/5，約100mm，設(shè)定值后，液位傳感器將發(fā)送信號(hào)給蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC并停止補(bǔ)液，蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC開啟蒸發(fā)罐加熱帶對(duì)罐內(nèi)液體加熱，隨著液體溫度的緩慢上升，蒸發(fā)罐中的壓力也隨之上升，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值90~100°C，此時(shí)罐體壓力在0.15~
0.45Bar，后可按VAD設(shè)備PLC的需要進(jìn)行GeCl4供氣，質(zhì)量流量控制器二將按蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC設(shè)定的流量精確供應(yīng)到VAD(光纖預(yù)制棒軸向氣相沉積法制造設(shè)備)的噴燈。在整個(gè)過(guò)程中蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLCl跟據(jù)蒸發(fā)罐內(nèi)設(shè)置的溫度傳感器和壓力傳感器7反饋回的信號(hào)，控制加熱器輸出功率來(lái)維持溫度恒定，溫度設(shè)定值為90~100°C。
[0019]Ai^PN2也以質(zhì)量流量控制器一按蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLCl設(shè)定的流量與GeCl4混合后供應(yīng)到VAD的噴燈，N2輸送管、Ar輸送管、蒸發(fā)罐出口管道上分別裝有加熱帶二、加熱帶三、加熱帶四，管道將由加熱帶進(jìn)行加熱，根據(jù)管道上的溫度傳感器反饋回的信號(hào)，溫控器控制加熱器輸出功率來(lái)維持溫度恒定，溫度選取在95~105°C。
[0020]一種四氯化鍺高精度供應(yīng)方法及其設(shè)備設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，采用GeCl4高溫蒸發(fā)的方式，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制GeC14的流量，采取這種方式，一方面可以精確控制芯棒的折射率剖面，另一方面可以保持產(chǎn)品的持續(xù)穩(wěn)定性。本專利所涉及的6化14高精度蒸發(fā)工藝能有效的解決鼓泡罐式蒸發(fā)供料所存在的產(chǎn)品參數(shù)波動(dòng)弊端，對(duì)預(yù)制棒性能有極大的改善，能有效的減少參數(shù)波動(dòng)報(bào)廢，降低生產(chǎn)成本，有利于在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利位置。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1是一種四氯化鍺高精度供應(yīng)方法工作原理圖1。
[0022]圖2是一種四氯化鍺高精度供應(yīng)方法工作原理圖2。
[0023]圖3是一種四氯化鍺高精度供應(yīng)設(shè)備原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]參照附圖1~3，一種四氯化鍺高精度供應(yīng)設(shè)備包括蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC
1、蒸發(fā)設(shè)備觸摸屏2、VAD設(shè)備PLC 3、加熱帶一 4、加熱帶二 5、加熱帶三13、加熱帶四14、溫度傳感器一 6、溫度傳感器二 15、溫度傳感器三16、溫度傳感器四17、壓力傳感器7、液位傳感器8、控制閥一 9、控制閥二 22、控制閥三23、質(zhì)量流量控制器一 10、質(zhì)量流量控制器二18、蒸發(fā)罐11、電源12。
[0025]蒸發(fā)罐11設(shè)置有液位傳感器8、壓力傳感器6、溫度傳感器一 6和電子稱20，用于監(jiān)控罐體狀況；在蒸發(fā)罐設(shè)底部設(shè)置有電子稱20，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控重量，在蒸發(fā)罐11外部設(shè)置有加熱帶一 4，蒸發(fā)罐11上裝有GeC1`4原料液體輸送管21，GeC14原料液體輸送管21上裝有控制閥一 9，蒸發(fā)罐11上裝有蒸發(fā)罐出口管道24。電源11給蒸發(fā)設(shè)備供電。
[0026]N2輸送管25上裝加熱帶二 5、溫度傳感器二 15，N2輸送管26上裝有控制閥二 22，N2輸送管25與GeC14原料液體輸送管21、蒸發(fā)罐出口管道24連通，通過(guò)控制閥二 22控制。N2為吹掃氣體:對(duì)GeCl4的管道都設(shè)有吹掃和排放管道和控制閥。
[0027]Ar輸送管26上裝有加熱帶三13、溫度傳感器三16、質(zhì)量流量控制器一 10，Ar輸送管26上裝有控制閥三23。Ar供應(yīng)源通過(guò)氣體過(guò)濾、調(diào)壓、通過(guò)質(zhì)量流量控制器(MFC) —10按蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC I給定的流量供應(yīng)到蒸發(fā)罐出口管道24，主要是供料時(shí)作載氣用。
[0028]蒸發(fā)罐出口管道24上裝有加熱帶四14、溫度傳感器四17、質(zhì)量流量控制器二 18，并裝有控制閥四24，蒸發(fā)罐出口管道24為光纖預(yù)制棒軸向氣相沉積法制造設(shè)備的噴燈提供原料氣GeCl4、載氣氣Ar。
[0029]蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC I與VAD設(shè)備PLC 3相連，蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC I與蒸發(fā)設(shè)備觸摸屏2相連，溫度傳感器一 6、溫度傳感器二 15、溫度傳感器三16、溫度傳感器四17、壓力傳感器7和液位傳感器8分別通過(guò)信號(hào)線與蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC I相連，蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC I分別通過(guò)信號(hào)控制線與加熱帶一 4、加熱帶
二5、加熱帶三13、加熱帶四14、質(zhì)量流量控制器一 10、質(zhì)量流量控制器二 18、控制閥一 9、控制閥二 22、控制閥三23相連。
[0030]所述的加熱帶一 4、加熱帶二 5、加熱帶三13和加熱帶四14上分別裝有溫控器。
[0031]所述的VAD設(shè)備PLC為光纖預(yù)制棒軸向氣相沉積法制造設(shè)備可編程控制器PLC。
[0032]一種四氯化鍺高精度供應(yīng)設(shè)備的供應(yīng)方法如下:
電源12給蒸發(fā)設(shè)備供電，蒸發(fā)罐11啟動(dòng)后，蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC I控制控制閥一 9開合向蒸發(fā)罐10注入GeCl4液體，當(dāng)達(dá)到液位高度，根據(jù)蒸發(fā)罐的大小設(shè)定，一般取罐深的2/5，約100mm，設(shè)定值后，液位傳感器8將發(fā)送信號(hào)給蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLCI并停止補(bǔ)液，蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC I開啟蒸發(fā)罐加熱帶4對(duì)罐內(nèi)液體加熱，隨著液體溫度的緩慢上升，蒸發(fā)罐中的壓力也隨之上升，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值90~100°C，此時(shí)罐體壓力在0.15~0.45Bar，后可按VAD設(shè)備PLC 3的需要進(jìn)行GeCl4供氣，質(zhì)量流量控制器二 18將按蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC I設(shè)定的流量精確供應(yīng)到VAD(光纖預(yù)制棒軸向氣相沉積法制造設(shè)備)的噴燈。在整個(gè)過(guò)程中蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLCl跟據(jù)蒸發(fā)罐內(nèi)設(shè)置的溫度傳感器6和壓力傳感器7反饋回的信號(hào)，控制加熱器輸出功率來(lái)維持溫度恒定，溫度設(shè)定值為90~100°C。
[0033]Ar和N2也以質(zhì)量流量控制器一 10按蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLCl設(shè)定的流量與GeCl4混合后供應(yīng)到VAD的噴燈，N2輸送管25、Ar輸送管26、蒸發(fā)罐出口管道24上分別裝有加熱帶二 5、加熱帶三13、加熱帶四14，管道將由加熱帶進(jìn)行加熱，根據(jù)管道上的溫度傳感器反饋回的信號(hào)，溫控器控制加熱器輸出功率來(lái)維持溫度恒定，溫度選取在95~105°C。
[0034]如設(shè)備原理圖3所示，一種四氯化鍺高精度供應(yīng)設(shè)備包括蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC 1、蒸發(fā)設(shè)備觸摸屏2、VAD設(shè)備PLC 3、加熱帶一 4、加熱帶二 5、加熱帶三13、加熱帶四14、溫度傳感器一6、溫度傳感器`二 15、溫度傳感器三16、溫度傳感器四17、壓力傳感器
7、液位傳感器8、控制閥一 9、控制閥二 22、控制閥三23、質(zhì)量流量控制器一 10、質(zhì)量流量控制器二 18、蒸發(fā)罐11、電源12。
[0035]各設(shè)備部件的連接方式設(shè)備原理圖3所示，圖中部件間的黑線代表不銹鋼管道，PLC及觸摸屏之間的黑線代表信號(hào)線。
[0036]電源12給蒸發(fā)設(shè)備供電，蒸發(fā)罐11啟動(dòng)后，蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC I控制控制閥一 9開合向蒸發(fā)罐10注入GeCl4液體,當(dāng)達(dá)到液位高度,根據(jù)蒸發(fā)罐的大小設(shè)定,一般取罐深的2/5，約100_，設(shè)定值后，液位傳感器8將發(fā)送信號(hào)給蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC I并停止補(bǔ)液，蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC I開啟蒸發(fā)罐加熱帶4對(duì)罐內(nèi)液體加熱，隨著液體溫度的緩慢上升，蒸發(fā)罐中的壓力也隨之上升，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值95°C，此時(shí)罐體壓力在0.35Bar左右，后可按VAD設(shè)備PLC3的需要進(jìn)行GeCl4供氣，質(zhì)量流量控制器二 18將按蒸發(fā)設(shè)備PLC I設(shè)定的流量精確供應(yīng)到VAD (光纖預(yù)制棒軸向氣相沉積法制造設(shè)備)的噴燈。在整個(gè)過(guò)程中蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLCl跟據(jù)蒸發(fā)罐內(nèi)設(shè)置的溫度傳感器6和壓力傳感器7反饋回的信號(hào)，控制加熱器輸出功率來(lái)維持溫度恒定，溫度設(shè)定值為95°C。
[0037]Ar和N2也以質(zhì)量流量控制器一 10按蒸發(fā)設(shè)備PLCl設(shè)定的流量與GeC14混合后供應(yīng)到VAD的噴燈,N2輸送管25、Ar輸送管26、蒸發(fā)罐出口管道24上分別裝有加熱帶二 5、加熱帶三13、加熱帶四14，管道將由加熱帶進(jìn)行加熱，根據(jù)管道上的溫度傳感器反饋回的信號(hào)，溫控器控制加熱器輸出功率來(lái)維持溫度恒定，選取在100°C。
[0038]所述的VAD噴燈為光纖預(yù)制棒軸向氣相沉積法制造設(shè)備的噴燈。[0039]該方法實(shí)施前需要對(duì)一臺(tái)VAD設(shè)備進(jìn)行改造，將VAD設(shè)備PLC3與蒸發(fā)設(shè)備PLCl相連，VAD設(shè)備PLC3中動(dòng)作指令執(zhí)行的同時(shí)發(fā)送給蒸發(fā)設(shè)備PLC1，蒸發(fā)系統(tǒng)隨之響應(yīng)并作出動(dòng)作，控制閥門開合從而供料生產(chǎn)。
[0040]通過(guò)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)相同的參數(shù)設(shè)定，傳統(tǒng)GeC14供料和高精度蒸發(fā)供料下所產(chǎn)預(yù)制棒芯棒的測(cè)試結(jié)果:MFD (模場(chǎng)直徑)、WO (零色散波長(zhǎng))、Ac (截止波長(zhǎng))的標(biāo)準(zhǔn)偏差值，與蒸發(fā)式供料方式下的參數(shù)波動(dòng)進(jìn)行對(duì)比，如下:
【權(quán)利要求】
1.一種四氯化鍺高精度供應(yīng)設(shè)備，其特征在于:包括蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC、蒸發(fā)設(shè)備觸摸屏、VAD設(shè)備PLC、加熱帶一、加熱帶二、加熱帶三、加熱帶四、溫度傳感器一、溫度傳感器二、溫度傳感器三、溫度傳感器四、壓力傳感器、液位傳感器、控制閥一、控制閥二、控制閥三、質(zhì)量流量控制器一、質(zhì)量流量控制器二、蒸發(fā)罐和電源； 蒸發(fā)罐設(shè)置有液位傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器一和電子稱，用于監(jiān)控罐體狀況；在蒸發(fā)罐設(shè)底部設(shè)置有電子稱，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控重量，在蒸發(fā)罐外部設(shè)置有加熱帶一，蒸發(fā)罐上裝有GeCl4原料液體輸送管，GeCl4原料液體輸送管上裝有控制閥一，蒸發(fā)罐上裝有蒸發(fā)罐出口管道，電源給蒸發(fā)設(shè)備供電； N2輸送管上裝加熱帶二、溫度傳感器二，N2輸送管上裝有控制閥二，N2輸送管與GeCl4原料液體輸送管、蒸發(fā)罐出口管道連通，通過(guò)控制閥二控制，N2為吹掃氣體，對(duì)GeCl4的管道都設(shè)有吹掃和排放管道和控制閥； Ar輸送管上裝有加熱帶三、溫度傳感器三、質(zhì)量流量控制器一，Ar輸送管上裝有控制閥三，Ar供應(yīng)源通過(guò)氣體過(guò)濾、調(diào)壓、通過(guò)質(zhì)量流量控制器一按蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC給定的流量供應(yīng)到蒸發(fā)罐出口管道； 蒸發(fā)罐出口管道上裝有加熱帶四、溫度傳感器四、質(zhì)量流量控制器二，并裝有控制閥四，蒸發(fā)罐出口管道為光纖預(yù)制棒軸向氣相沉積法制造設(shè)備的噴燈提供原料氣GeCl4、載氣氣Ar ； 蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC與VAD設(shè)備PLC相連，蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC與蒸發(fā)設(shè)備觸摸屏相連，溫度傳感器一、溫度傳感器二、溫度傳感器三、溫度傳感器四、壓力傳感器和液位傳感器分別通過(guò)信號(hào)線與蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC相連，蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC分別通過(guò)信 號(hào)控制線與加熱帶一、加熱帶二、加熱帶三、加熱帶四、質(zhì)量流量控制器一、質(zhì)量流量控制器二、控制閥一、控制閥二、控制閥三相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四氯化鍺高精度供應(yīng)設(shè)備，其特征在于:所述的VAD設(shè)備PLC為光纖預(yù)制棒軸向氣相沉積法制造設(shè)備可編程控制器PLC。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四氯化鍺高精度供應(yīng)設(shè)備，其特征在于:所述的加熱帶一、加熱帶二、加熱帶三和加熱帶四上分別裝有溫控器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四氯化鍺高精度供應(yīng)設(shè)備，其特征在于=N2為吹掃氣體，對(duì)GeCl4的管道都設(shè)有吹掃和排放管道和控制閥。
5.權(quán)利要求1所述的一種四氯化鍺高精度供應(yīng)設(shè)備的供應(yīng)方法，其特征在于: 電源給蒸發(fā)設(shè)備供電，蒸發(fā)罐啟動(dòng)后，蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC控制控制閥一開合向蒸發(fā)罐注入GeCl4液體，當(dāng)達(dá)到液位高度，根據(jù)蒸發(fā)罐的大小設(shè)定，取罐深的2/5，設(shè)定值后，液位傳感器將發(fā)送信號(hào)給蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC并停止補(bǔ)液，蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC開啟蒸發(fā)罐加熱帶對(duì)罐內(nèi)液體加熱，隨著液體溫度的緩慢上升，蒸發(fā)罐中的壓力也隨之上升，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值90~100°C，此時(shí)罐體壓力在0.15~0.45Bar,后可按VAD設(shè)備PLC的需要進(jìn)行GeCl4供氣，質(zhì)量流量控制器二將按蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLC設(shè)定的流量精確供應(yīng)到VAD噴燈；在整個(gè)過(guò)程中蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLCl跟據(jù)蒸發(fā)罐內(nèi)設(shè)置的溫度傳感器和壓力傳感器反饋回的信號(hào)，控制加熱器輸出功率來(lái)維持溫度恒定，溫度設(shè)定值為90~100°C ； Ar和N2也以質(zhì)量流量控制器一按蒸發(fā)設(shè)備可編程序控制器PLCl設(shè)定的流量與GeCl4混合后供應(yīng)到VAD的噴燈，N2輸送管、Ar輸送管、蒸發(fā)罐出口管道上分別裝有加熱帶二、加熱帶三、加熱帶四，管道將由加熱帶進(jìn)行加熱，根據(jù)管道上的溫度傳感器反饋回的信號(hào)，溫控器控制加熱器輸出功率來(lái)維持溫度恒定，溫度選取在95~105°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四氯化鍺高精度供應(yīng)設(shè)備的供應(yīng)方法，其特征在于:所述的VAD噴燈為光纖預(yù)制棒軸向氣相沉積法制造設(shè)備的噴燈。
【文檔編號(hào)】C03B37/018GK103803790SQ201310726008
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】秦鈺, 沈一春, 湯明明 申請(qǐng)人:中天科技精密材料有限公司