[发明专利]一种光纤载氢装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤制造技术领域，尤其涉及一种光纤载氢装置及方法。

背景技术

高压载氢能够使普通的光纤具有光敏特性。载氢装置就是让氢分子在高压下掺入光纤芯经中。使用载氢装置，可以使用低成本的普通光纤制作光纤光栅，可降低成本。

现有技术中的载氢装置能够实现载氢处理，但没有采取有效措施来排空系统中的空气。氢气的爆炸极限范围为氢气的体积百分比含量在总气体含量中的比例4.0％～75.6％之间，当真空的效果不佳时直接使用氢气对加载罐加压，使氢气与空气直接混合，会产生极大的安全隐患。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种光纤载氢装置及方法，具有加工效率高、载氢效果好的有点，并能够确保载氢过程中的安全性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种光纤载氢装置，包括反应釜、气动真空泵和气动氢气增压泵；

所述气动真空泵上设置有抽真空气体出口，所述抽真空气体出口通过管道与所述反应釜相连；

所述气动氢气增压泵上设置有高压氢气入口和高压氢气出口，所述高压氢气入口通过管道与氢气瓶相连，所述高压氢气出口通过管道与反应釜相连；

所述反应釜用于放置需要载氢的光纤，所述反应釜上设置有氢气排气管；

所述气动真空泵对所述反应釜进行抽真空处理后，通过所述气动氢气增压泵把高压氢气注入反应釜内，完成载氢工序后通过所述氢气排气管把氢气排出。

采用上述方案的有益效果是：分别采用不同的气门进行抽真空、注入氢气和排放氢气，保证了注入氢气之前的真空度，提高抽真空效果，确保载氢操作的安全性。

进一步地，所述反应釜的上方还设置有用于防止所述反应釜内压力过高的安全阀。当反应釜内的压力值超过安全阀上设定的值，安全阀会自动泄压，防止由于压力过高而产生的危险。

进一步地，所述气动真空泵上设置有第一驱动气体入口，通过所述第一驱动气体入口向所述气动真空泵注入气体来驱动所述气动真空泵；气动氢气增压泵上设置有第二驱动气体入口，通过所述第二驱动气体入口向所述气动氢气增压泵注入气体来驱动所述气动氢气增压泵。

进一步地，所述抽真空气体出口通过第一阀门与所述反应釜相连，所述氢气排气管通过第二阀门与所述反应釜相连，所述气动氢气增压泵通过第三阀门与所述反应釜相连。

进一步地，所述反应釜上还设置有用于监测所述反应釜内压力值的压力表，能够实时监测反应釜内的压力值，有利于掌握注入的氢气量。

进一步地，所述反应釜上还设置有用于监测所述反应釜内真空度的真空表，能够实时监测反应釜内的真空度。

进一步地，所述反应釜包括釜盖和釜体，所述釜盖通过螺栓和螺母密封安装在所述釜体上。在保证密封效果的同时，还方便放入和取出光纤的操作。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种光纤载氢方法，包括：

将需要载氢的光纤密封放置在反应釜内；

通过气动真空泵对反应釜进行抽真空处理；

通过气动氢气增压泵把高压氢气注入反应釜内；

保持反应釜内高压10-20天，进行载氢处理；

完成载氢处理后通过氢气排气管排出高压氢气，取出反应釜内的光纤。

进一步地，抽真空处理的过程中，通过真空表来监控反应釜内的真空度；注入高压氢气的过程中，通过压力表来监控反应釜内的压力值。

进一步地，注入高压氢气的过程中，通过安全阀自动泄压来防止反应釜内压力过高。

进一步地，保持反应釜内高压14天，进行载氢处理。

附图说明

图1为本发明一种光纤载氢装置的结构示意图；

图2为本发明一种光纤载氢方法的流程示意图；

图3为光纤中氢气浓度和载氢时间的关系图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、反应釜，2、气动真空泵，3、气动氢气增压泵，4、氢气瓶，5、压力表，6、真空表， 7、氢气排气管，8、安全阀，11、釜盖，12、釜体，13、第二阀门，21、抽真空气体出口， 22、第一驱动气体入口，23、第一阀门，31、高压氢气入口，32、高压氢气出口，33、第二驱动气体入口，34、第三阀门。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。