液體氣化裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種液體氣化裝置，液體氣化裝置包括：連接有第一接入管和第二接入管的第一管體、與該第一管體連接的第二管體、位于該第一管體與該第二管體連接處的霧化器、與該第二管體連接的氣化器內(nèi)殼、部分容置該氣化器內(nèi)殼且對該氣化器內(nèi)殼進(jìn)行加熱的電加熱器、與該電加熱器的底部連接且與氣化器內(nèi)殼聯(lián)通的第三管體、以及位于外部的氣化器外殼；其中，所述氣化器內(nèi)殼內(nèi)設(shè)有多根同心圓分布的毛細(xì)管、位于該多根毛細(xì)管之間的熱電偶、以及位于相鄰毛細(xì)管之間的導(dǎo)熱油脂。本實(shí)用新型油脂是熱源來自外部，所以控溫點(diǎn)放在油脂的中部，以保證所有位置的油脂溫度不低于設(shè)定值，加熱器不與液氣直接接觸，不會發(fā)生局部過熱現(xiàn)象和結(jié)垢，蒸發(fā)穩(wěn)定。
【專利說明】
液體氣化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型屬于光纖預(yù)制棒的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液體氣化裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的光纖預(yù)制棒制造方法中，如MCVD(Metal Chemical Vapor Deposit1n， 金屬化學(xué)汽相淀積)、PCVD(Plasma Asisted Chmical Vapor Deposit1n，等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法)、VAD(Vapour Phase Axial Deposit1n Technique，氣相軸向沉積法)、0VD (Outside Vapour Deposit1n，外汽相沉積法)均采用液體原料如SiC14、GeC14、BBr3、 P0C13、0MCTS等作為氣化反應(yīng)的原料供應(yīng)。眾所周知光纖預(yù)制棒制造過程中，液體原料的氣化的穩(wěn)性對產(chǎn)品的沉積參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量影響很大。
[0003]目前用于光纖預(yù)制棒生產(chǎn)的液體原料氣化主要有鼓泡法、閃蒸法。鼓泡法適合低沸點(diǎn)的液體，一般氣化量較低適合用于MCVD、PCVD等需求氣化速度慢的工藝；閃蒸法一般加熱管伸入到一個小的盛放液體容器內(nèi)加熱從而使液體氣化。
[0004]圖1和圖2所示為現(xiàn)有閃蒸氣化法的結(jié)構(gòu)示意圖，蒸發(fā)罐10內(nèi)設(shè)有液體20,蒸發(fā)罐 10連接有液體入口 30、加熱器40和蒸氣出口 50、載氣入口 60。這種方法氣化量較鼓泡法大， 但是加熱管易結(jié)垢，影響加熱效率，這種方法也僅適用于低沸點(diǎn)的液體，對于沸點(diǎn)大于100 °C沸點(diǎn)的液體，由于加熱管接觸液體面積較小，如果更容易結(jié)垢。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種解決氣化液體的佛點(diǎn)不穩(wěn)定、存在局部過熱問題、加熱件易結(jié)垢的液體氣化裝置。
[0006]本實(shí)用新型提供一種液體氣化裝置，其包括:連接有第一接入管和第二接入管的第一管體、與該第一管體連接的第二管體、位于該第一管體與該第二管體連接處的霧化器、 與該第二管體連接的氣化器內(nèi)殼、部分容置該氣化器內(nèi)殼且對該氣化器內(nèi)殼進(jìn)行加熱的電加熱器、與該電加熱器的底部連接且與氣化器內(nèi)殼聯(lián)通的第三管體、以及位于外部的氣化器外殼;其中，所述氣化器內(nèi)殼內(nèi)設(shè)有多根同心圓分布的毛細(xì)管、位于該多根毛細(xì)管之間的熱電偶、以及位于相鄰毛細(xì)管之間的導(dǎo)熱油脂。
[0007]優(yōu)選地，所述熱電偶位于所述氣化器內(nèi)殼體的中心靠下的位置。
[0008]優(yōu)選地，所述氣化器內(nèi)殼在露出電加熱器的部位還設(shè)有第一入口和第二入口，第一入口為熱電偶插入口，第二入口為導(dǎo)熱油脂入口。[〇〇〇9]優(yōu)選地，所述第一接入管連接在所述第一管體的一端部，所述第二接入管連接在所述第一管體的側(cè)邊。
[0010]優(yōu)選地，所述第一接入管為液體原料入口，所述第二接入管為氣體入口。
[0011]優(yōu)選地，所述第一接入管穿入該第一管體的內(nèi)部并貫穿至該第一管體另一端部。
[0012]優(yōu)選地，所述霧化器與該第一接入管的出口端連接。
[0013]優(yōu)選地，所述氣化器外殼為保溫板。
[0014]優(yōu)選地，所述電加熱器位于氣化器內(nèi)殼體的外側(cè)和底部。
[0015]本實(shí)用新型通過先將液體霧化，再將霧化液體分散多根不銹鋼毛細(xì)管中，經(jīng)油脂加熱毛細(xì)管使霧化的液體氣化，然后再匯集到一根管中供應(yīng)氣化蒸氣；由于油脂的熱源來自外部，所以控溫點(diǎn)放在油脂的中部，以保證所有位置的油脂溫度不低于設(shè)定值，同是設(shè)定溫度要高于氣化液體沸點(diǎn)20 °C;本液體氣化裝置可以氣化沸點(diǎn)小于等于300°C的液體，電加熱器不與液氣直接接觸，不會發(fā)生局部過熱現(xiàn)象和結(jié)垢，蒸發(fā)穩(wěn)定?！靖綀D說明】

[0016]圖1為現(xiàn)有閃蒸氣化法的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1所示閃蒸氣化法的另一角度結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3所示為本實(shí)用新型液體氣化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4所示圖3所示液體氣化裝置的主視圖；
[0020]圖5所示圖4所示液體氣化裝置的剖視圖。【具體實(shí)施方式】
[0021]本實(shí)用新型揭示一種液體氣化裝置100,本液體氣化裝置100將光纖預(yù)制棒制造所用液態(tài)化學(xué)品(31(:14、6冗14、88“、？0(:13、01?^5等)進(jìn)行氣化裝置和方法，本實(shí)用新型屬于光纖預(yù)制棒制造技術(shù)領(lǐng)域。
[0022]請參閱圖3至圖5所示，本液體氣化裝置100包括:第一管體1、與該第一管體1連接的第二管體2、位于該第一管體1與該第二管體2連接處的霧化器3、與該第二管體2連接的氣化器內(nèi)殼4、部分容置該氣化器內(nèi)殼4且對該氣化器內(nèi)殼4進(jìn)行加熱的電加熱器5、與該電加熱器5的底部連接且與氣化器內(nèi)殼4聯(lián)通的第三管體6、以及位于外部的氣化器外殼7。其中， 該第三管體6穿過該氣化器外殼7。
[0023]本液體氣化裝置100還包括與該第一管體1的一端連接的第一接入管11和第二接入管12。其中，該第一接入管11為液體原料入口，第一接入管11和第二接入管12呈垂直狀態(tài)，第一接入管11穿入該第一管體1的內(nèi)部并貫穿至該第一管體1的另一端部，霧化器3與該第一接入管11的出口端連接;該第二接入管12為氣體入口，第二接入管12連接在該第一管體1側(cè)邊。[〇〇24]氣化器內(nèi)殼4內(nèi)設(shè)有多根同心圓分布的毛細(xì)管41、位于該多根毛細(xì)管41之間的熱電偶42、以及位于相鄰毛細(xì)管41之間的導(dǎo)熱油脂43;該氣化器內(nèi)殼41在露出電加熱器5的部位還設(shè)有第一入口41和第二入口42,第一入口41為熱電偶插入口，第二入口42為導(dǎo)熱油脂入口。
[0025]本液體氣化裝置100氣化方法，包括如下步驟:[〇〇26]第一步:氣體通入第一接入管11，同時液體通入第二接入管12,氣體和液體在第一管體1經(jīng)霧化器3進(jìn)行霧化；[〇〇27]第二步:霧化后的液體進(jìn)入氣化器內(nèi)殼4內(nèi)的多根同心圓分布的毛細(xì)管41內(nèi)，同時外部的電加熱器5對氣化器內(nèi)殼4進(jìn)行加熱，電加熱器5將溫度經(jīng)氣化器內(nèi)殼體4傳遞給多根毛細(xì)管41間填充的導(dǎo)熱油脂43;[〇〇28]第三步:導(dǎo)熱油脂43再將溫度經(jīng)金屬毛細(xì)管41內(nèi)的霧化后的原料進(jìn)行氣化；
[0029]第四步:氣化后的液體匯集到第三管體6。[〇〇3〇]本實(shí)用新型電加熱器5根據(jù)氣化器內(nèi)殼體4的熱電偶42進(jìn)行控制，控制溫度比液體的沸點(diǎn)高20°C，熱電偶42位于氣化器內(nèi)殼體4內(nèi)中心靠下的位置，以保證了氣化器內(nèi)殼體4 內(nèi)各個點(diǎn)的導(dǎo)熱油脂42的溫度均高于設(shè)定溫度；電加熱器5位于氣化器內(nèi)殼體4的外側(cè)和底部，電加熱器5的功率為氣化量Q(g/min)X(10?20)。[〇〇31] 氣化器外殼7為保溫板，氣化器外殼7的外表面溫度<50°C。由于氣化內(nèi)毛細(xì)管41 為316L不銹鋼，本液體氣化裝置100最佳氣化液體溫度為氣化沸點(diǎn)< 300 °C的液體。[〇〇32]設(shè)定氣體為氮?dú)釴2,液體為八甲基環(huán)四硅氧烷(0MCTS)，電加熱器5的功率為 3000W，電加熱器5的加熱溫度為195°C。
[0033] 八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)，無色透明或乳白色液體，可燃，無異味，是一種以二甲基二氯硅烷為主要原料，在經(jīng)過水解合成工序制得的水解物基礎(chǔ)上經(jīng)過分離、精餾，或者是在水解物經(jīng)過裂解后或在DMC基礎(chǔ)上再分離、精餾后制得的有單獨(dú)定義的化合物。[〇〇34]氣體和0MCTS分別給第一接入管11和第二接入管12進(jìn)入，經(jīng)霧化器3進(jìn)行霧化;霧化后的液體進(jìn)入到氣化器內(nèi)殼體4內(nèi)的多根同心圓分布的毛細(xì)管41內(nèi)；經(jīng)過毛細(xì)管41外部不小于195°C的油脂將霧化液體氣化最終匯到第三管體6;氣化器內(nèi)殼體4內(nèi)的油脂42溫度由氣化器內(nèi)殼體4外部的電加熱器5提供熱源，并根據(jù)氣化器內(nèi)殼體43內(nèi)中心的測溫點(diǎn)進(jìn)行 PID調(diào)節(jié)；電加熱器5的外部溫度經(jīng)測量為42°C，氣化后口的氣體經(jīng)噴燈沉積實(shí)驗(yàn)，噴燈火焰穩(wěn)定，說明氣化完全且穩(wěn)定。
[0035]本實(shí)用新型通過先將液體霧化，再將霧化液體分散多根不銹鋼毛細(xì)管中，經(jīng)油脂加熱毛細(xì)管使霧化的液體氣化，然后再匯集到一根管中供應(yīng)氣化蒸氣；由于油脂的熱源來自外部，所以控溫點(diǎn)放在油脂的中部，以保證所有位置的油脂溫度不低于設(shè)定值，同是設(shè)定溫度要高于氣化液體沸點(diǎn)20 °C;本液體氣化裝置可以氣化沸點(diǎn)小于等于300°C的液體，電加熱器不與液氣直接接觸，不會發(fā)生局部過熱現(xiàn)象和結(jié)垢，蒸發(fā)穩(wěn)定。
[0036]以上參照【附圖說明】了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本實(shí)用新型的范圍和實(shí)質(zhì)，可以有多種變型方案實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。舉例而言，作為一個實(shí)施例的部分示出或描述的特征可用于另一實(shí)施例以得到又一實(shí)施例。以上僅為本實(shí)用新型較佳可行的實(shí)施例而已，并非因此局限本實(shí)用新型的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本實(shí)用新型的權(quán)利范圍之內(nèi)。
[0037]以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液體氣化裝置，其特征在于，其包括:連接有第一接入管和第二接入管的第一管 體、與該第一管體連接的第二管體、位于該第一管體與該第二管體連接處的霧化器、與該第 二管體連接的氣化器內(nèi)殼、部分容置該氣化器內(nèi)殼且對該氣化器內(nèi)殼進(jìn)行加熱的電加熱 器、與該電加熱器的底部連接且與氣化器內(nèi)殼聯(lián)通的第三管體、以及位于外部的氣化器外 殼;其中，所述氣化器內(nèi)殼內(nèi)設(shè)有多根同心圓分布的毛細(xì)管、位于該多根毛細(xì)管之間的熱電 偶、以及位于相鄰毛細(xì)管之間的導(dǎo)熱油脂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體氣化裝置，其特征在于:所述熱電偶位于所述氣化器內(nèi)殼 體的中心靠下的位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體氣化裝置，其特征在于:所述氣化器內(nèi)殼在露出電加熱器 的部位還設(shè)有第一入口和第二入口，第一入口為熱電偶插入口，第二入口為導(dǎo)熱油脂入口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體氣化裝置，其特征在于:所述第一接入管連接在所述第一 管體的一端部，所述第二接入管連接在所述第一管體的側(cè)邊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體氣化裝置，其特征在于:所述第一接入管為液體原料入 口，所述第二接入管為氣體入口。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的液體氣化裝置，其特征在于:所述第一接入管穿入該第一 管體的內(nèi)部并貫穿至該第一管體另一端部。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體氣化裝置，其特征在于:所述霧化器與該第一接入管的出 口端連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體氣化裝置，其特征在于:所述氣化器外殼為保溫板。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體氣化裝置，其特征在于:所述電加熱器位于氣化器內(nèi)殼體 的外側(cè)和底部。
【文檔編號】F28D15/04GK205690948SQ201620483898
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月25日 公開號201620483898.7, CN 201620483898, CN 205690948 U, CN 205690948U, CN-U-205690948, CN201620483898, CN201620483898.7, CN205690948 U, CN205690948U
【發(fā)明人】田國才, 肖華, 鈕小平, 劉同連, 胡付儉
【申請人】江蘇亨通光導(dǎo)新材料有限公司