[發明專利]一種自增壓型的光纖載氫系統及其光纖載氫方法

有效

• 申請號: 202011376741.1
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112379477B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 劉家興;張大鵬;王健強;鐘守東;許義;王興龍
• 申請（專利權）人: 珠海光庫科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 黃國豪

本發明提供一種自增壓型的光纖載氫系統及其光纖載氫方法，包括供給組件、過渡組件和存儲組件，供給組件包括氫氣瓶和供給閥門，供給閥門連接在氫氣瓶的輸出端上，過渡組件包括過渡室、過渡溫控裝置和過渡閥門，過渡室的輸入端與供給閥門連接，過渡閥門與過渡室的輸出端連接，過渡溫控裝置用于對過渡室加熱或制冷，存儲組件包括光纖存儲室、存儲溫控裝置和第一存儲閥門，光纖存儲室用于放置光纖，光纖存儲室的輸入端與過渡閥門連接，第一存儲閥門與光纖存儲室的輸出端連接，存儲溫控裝置用于對光纖存儲室加熱或制冷。通過溫度的控制以實現氣體的自增壓氣體的注入，可大大提高載氫速度和時間，且操作簡單，安全可靠，有效提高生產效率。

技術領域

本發明涉及光學器件領域，尤其涉及一種自增壓型的光纖載氫系統及其光纖載氫方法。

背景技術

光纖載氫系統是一個對光纖進行預處理的密封裝置，將光纖放置于該密封的裝置中，對裝置內部充滿高純度高壓力的氫氣，并將該裝置儲存一段時間，在期間氫氣分子在高壓下進入光纖纖芯，從而使得光纖具備光敏感性，該載氫系統主要應用于光纖刻寫前的預處理，氫氣的氣壓為主要技術參數，壓力不足的氣體將無法完成載氫處理。

現有的載氫系統一般采用氫氣增壓泵將氫氣注入至光纖存儲裝置，由于氫氣屬于易燃易爆氣體，對其處理則需要尤其注意安全，增壓設備不僅復雜且危險性較高，且設備成本也較高。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種成本較低、操作簡易且安全可靠的自增壓型的光纖載氫系統。

本發明的第二目的是提供一種上述光纖載氫系統的光纖載氫方法。

為了實現本發明第一目的，本發明提供一種自增壓型的光纖載氫系統，包括供給組件、過渡組件和存儲組件，供給組件包括氫氣瓶和供給閥門，供給閥門連接在氫氣瓶的輸出端上，過渡組件包括過渡室、過渡溫控裝置和過渡閥門，過渡室的輸入端與供給閥門連接，過渡閥門與過渡室的輸出端連接，過渡溫控裝置用于對過渡室加熱或制冷，存儲組件包括光纖存儲室、存儲溫控裝置和第一存儲閥門，光纖存儲室用于放置光纖，光纖存儲室的輸入端與過渡閥門連接，第一存儲閥門與光纖存儲室的輸出端連接，存儲溫控裝置用于對光纖存儲室加熱或制冷。

由上述方案可見，通過過渡溫控裝置對過渡室加熱或制冷，繼而形成與氫氣瓶的溫度差，根據自增壓原理，提高溫度可提升氣體壓強，故可使過渡室的溫度低于氫氣瓶的溫度，便可形成氫氣瓶壓強高于過渡室的壓強，通過打開供給閥門繼而實現對過渡室注入氫氣，再通過渡溫控裝置或存儲溫控裝置使過渡室的溫度大于或等于光纖存儲室的溫度，通過打開過渡閥門繼而實現對光纖存儲室注入氫氣，再者，通過存儲溫控裝置使光纖存儲室升高溫度，繼而實現光纖存儲室的升壓，由上可見，通過溫度以及溫度差的控制，以實現氣體的自增壓和氣體的注入，通過溫差的控制可實現較高的氣壓差，可大大提高載氫速度，同時提升溫度后光纖存儲室可持續保持高壓，從而縮短光纖載氫的時間，提高生產效率，且利用自增壓的方式，在氣瓶氣壓較低時也能保證注入載氫腔的氣體足夠高，可節約成本，能夠最大化增加氣瓶使用壽命，同時本案系統操作簡單，安全可靠，適用于工業大批量生產。

更進一步的方案是，存儲組件還包括第二存儲閥門，第二存儲閥門連接在過渡閥門和光纖存儲室的輸入端之間。

由上可見，通過在光纖存儲室的輸入端和輸出端分別設置有存儲閥門，繼而氫氣注入至存儲組件后，可將存儲組件拆卸分離并單獨存儲，通過光纖存儲室提供持續的高溫和高壓，過渡組件后續地可接入其他存儲組件繼續進行光纖載氫處理。

更進一步的方案是，存儲組件還包括存儲氣壓表和存儲安全閥，存儲氣壓表和存儲安全閥分別與光纖存儲室的輸出端連接。

更進一步的方案是，過渡組件還包括過渡氣壓表和過渡安全閥，過渡氣壓表和過渡安全閥分別與過渡室的輸出端連接。

更進一步的方案是，供給組件還包括供給氣壓表和供給安全閥，供給氣壓表和供給安全閥分別與氫氣瓶的輸出端連接。