Инновации Розендаль Rosendahl

Рекуперация гелия во время процесса вытяжки оптического волокна

17.12.2019 09:00
Просмотров: 810

Компания Rosendahl Nextrom GmbH разработала технологию сбора и очистки для повторного использования газа гелия, который применяется в процессе вытяжки оптического волокна.

При изготовлении оптического волокна для телекоммуникационных целей критическими факторами являются скорость линии вытяжки волокна, качество конечного продукта и его оптические характеристики. Оптические волокна телекоммуникационного назначения обычно производятся в больших объёмах и достаточно эффективным образом. Процесс охлаждения играет важную роль в процессе вытяжки волокна из кварцевого стекла, особенно, когда преследуется цель достижения более высоких производственных скоростей. Волокно охлаждается естественным образом в воздухе, выходя вертикально из башни вытяжки. Характеристики процесса охлаждения зависят от длины участка охлаждения и высоты башни вытяжки. В частности, при высокоскоростном производстве требуется, чтобы башни вытяжки были высокими, что приводит к необходимости использования высоких потолков в заводских цехах и, соответственно, высоким инвестиционным и эксплуатационным расходам. В системах охлаждения волокна используется газ гелий для усиления переноса тепла с поверхности оптического волокна в систему охлаждения. В последние годы использование гелия в процессах охлаждения становится всё более распространённым. Это отразилось на цене гелия. В 2000 году цена гелия премиум класса составляла 2,80 долларов США/м3, а на сегодняшнем рынке она превышает 20 долларов США/м3. Рост стоимости гелия влияет на стоимость производства волокна, так как расход гелия увеличивается при увеличении производственной скорости. Сегодня на рынке типичная стоимость от 0,05 до 0,10 долларов США за километр произведённого волокна.

Компания Nextrom разработала систему для вытяжки волокна, в которой газ гелий, выходящий из системы охлаждения, может быть собран и очищен для повторного использования в той же самой системе охлаждения волокна. Система работает в режиме реального времени. Она не требует хранения гелия или временного хранения очищенного гелия. Внедрение системы этого типа намного проще и дешевле, что всегда является существенным фактором для конечных пользователей. Система рекуперации гелия прошла всесторонние испытания на предприятии компании Nextrom в г. Вантаа (Vantaa), Финляндия, для того чтобы были воспроизведены реальные условия процесса вытяжки волокна. Испытания продемонстрировали положительные результаты по сбору, очистке и возвращению высококачественного гелия в систему охлаждения. Система может обеспечить степень рекуперации восстановленного гелия более 90% и иногда даже 97%. Эти результаты свидетельствуют о том, что система восстановления гелия, несомненно, представляет существенный интерес для производителей оптического волокна. Доходность на вложенные средства зависит от номинального расхода гелия и его стоимости. Но для типичной башни вытяжки при скорости линии 1800 м/мин срок окупаемости системы рекуперации гелия составляет приблизительно один год.