[发明专利]液体气化装置及其气化方法

说明书

技术领域

本发明属于光纤预制棒的技术领域，尤其涉及一种液体气化装置及其气化方法。

背景技术

在现有的光纤预制棒制造方法中，如MCVD(Metal Chemical Vapor Deposition，金属化学汽相淀积)、PCVD(Plasma Asisted Chmical Vapor Deposition，等离子体增强化学气相沉积法)、VAD(Vapour Phase Axial Deposition Technique，气相轴向沉积法)、OVD(Outside Vapour Deposition，外汽相沉积法)均采用液体原料如SiCl4、GeCl4、BBr3、POCl3、OMCTS等作为气化反应的原料供应。众所周知光纤预制棒制造过程中，液体原料的气化的稳性对产品的沉积参数和产品质量影响很大。

目前用于光纤预制棒生产的液体原料气化主要有鼓泡法、闪蒸法。鼓泡法适合低沸点的液体，一般气化量较低适合用于MCVD、PCVD等需求气化速度慢的工艺；闪蒸法一般加热管伸入到一个小的盛放液体容器内加热从而使液体气化。

图1和图2所示为现有闪蒸气化法的结构示意图，蒸发罐10内设有液体20，蒸发罐10连接有液体入口30、加热器40和蒸气出口50、载气入口60。这种方法气化量较鼓泡法大，但是加热管易结垢，影响加热效率，这种方法也仅适用于低沸点的液体，对于沸点大于100℃沸点的液体，由于加热管接触液体面积较小，如果更容易结垢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决气化液体的佛点不稳定、存在局部过热问题、加热件易结垢的液体气化装置及其气化方法。

本发明提供一种液体气化装置，其包括：连接有第一接入管和第二接入管的第一管体、与该第一管体连接的第二管体、位于该第一管体与该第二管体连接处的雾化器、与该第二管体连接的气化器内壳、部分容置该气化器内壳且对该气化器内壳进行加热的电加热器、与该电加热器的底部连接且与气化器内壳联通的第三管体、以及位于气化器内壳外的气化器外壳；其中，所述气化器内壳内设有多根同心圆分布的毛细管、位于该多根用心圆分布的毛细管之间的热电偶、以及位于相邻毛细管之间的导热油脂。

优选地，所述热电偶位于所述气化器内壳的中心靠下的位置。

优选地，所述气化器内壳在露出电加热器的部位还设有第一入口和第二入口，第一入口为热电偶插入口，第二入口为导热油脂入口。

优选地，所述第一接入管连接在所述第一管体的一端部，所述第二接入管连接在所述第一管体的侧边。

优选地，所述第一接入管为液体原料入口，所述第二接入管为气体入口。

优选地，所述第一接入管穿入该第一管体的内部并贯穿至该第一管体另一端部。

优选地，所述雾化器与该第一接入管的出口端连接。

优选地，所述气化器外壳为保温板。

优选地，所述电加热器位于气化器内壳的外侧和底部。

本发明还提供液体气化装置的气化方法，包括如下步骤：

第一步：气体通入第一接入管，同时液体通入第二接入管，气体和液体在第一管体经雾化器进行雾化；

第二步：雾化后的液体进入气化器内壳内的多根同心圆分布的毛细管内，同时外部的电加热器对气化器内壳进行加热，电加热器将温度经气化器内壳传递给多根毛细管间填充的导热油脂；

第三步：导热油脂再将温度经金属毛细管内的雾化后的原料进行气化；

第四步：气化后的液体汇集到第三管体。

本发明通过先将液体雾化，再将雾化液体分散多根不锈钢毛细管中，经油脂加热毛细管使雾化的液体气化，然后再汇集到一根管中供应气化蒸气；由于油脂的热源来自外部，所以控温点放在油脂的中部，以保证所有位置的油脂温度不低于设定值，同是设定温度要高于气化液体沸点20℃；本液体气化装置可以气化沸点小于等于300℃的液体，电加热器不与液气直接接触，不会发生局部过热现象和结垢，蒸发稳定。

附图说明

图1为现有闪蒸气化法的结构示意图；

图2为图1所示闪蒸气化法的另一角度结构示意图；

图3所示为本发明液体气化装置的结构示意图；

图4所示图3所示液体气化装置的主视图；

图5所示图4所示液体气化装置的剖视图。

具体实施方式