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光纤拉丝炉及其炉内压力调整装置的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询


1.本实用新型涉及光纤拉丝技术领域,尤其涉及一种光纤拉丝炉及其炉内压力调整装置。


背景技术:

2.在光纤制造时预制棒在拉丝炉中加热熔化成光纤。这个过程中,拉丝炉会通入氮气、氩气等保护气体形成高洁净度的正压环境。这些气体在传统的拉丝炉中通过下马弗管或者泄放管路排出。
3.然而,气体在通过下马弗管或者泄放管路排出的过程中,炉内混合气体都是无序泄放的,无序泄放的混合气体会影响炉压稳定,造成拉丝热区紊乱,从而影响光纤性能,因此需要维持炉压的稳定。


技术实现要素:

4.本实用新型的主要目的在于提供一种光纤拉丝炉及其炉内压力调整装置,旨在实现炉内气体的可控排放,从而达到稳定炉压的目的。
5.为实现上述目的,本实用新型提供一种光纤拉丝炉炉内压力调整装置,包括压缩气体供气装置和文丘里管,该文丘里管包括依次设置的收缩锥段、喉管段和扩散管段,文丘里管的扩散管段出口为混合气体排出口,文丘里管的喉管段与光纤拉丝炉的气体泄放管路连通,压缩气体供气装置包括压缩气体供应管以及安装于压缩气体供应管上的气体流量调节装置,压缩气体供应管与文丘里管的收缩锥段连通。
6.优选地,所述气体流量调节装置包括比例调节阀。
7.优选地,所述气体流量调节装置还包括与所述比例调节阀并联设置的手动调节阀。
8.优选地,所述气体泄放管路上还安装有用于过滤气体中粉尘的过滤器。
9.优选地,所述气体泄放管路上还安装有炉内气体泄放流量传感器,该炉内气体泄放流量传感器位于过滤器与文丘里管之间。
10.优选地,所述光纤拉丝炉炉内压力调整装置还包括安装于炉压采样管上的压力检测装置,该压力检测装置用于显示拉丝炉内的压力值。
11.优选地,所述光纤拉丝炉炉内压力调整装置还包括与所述压力检测装置、气体流量调节装置和炉内气体泄放流量传感器电连接的控制器。
12.优选地,所述光纤拉丝炉炉内压力调整装置还包括安装于拉丝进气管道上的气体流量传感器,该气体流量传感器与控制器电连接。
13.优选地,所述光纤拉丝炉炉内压力调整装置还包括与所述控制器电连接的人机交互设备。
14.本实用新型进一步提出一种光纤拉丝炉,包括上述的光纤拉丝炉炉内压力调整装置,还包括炉体以及与炉体连接的拉丝进气管道、炉内气体泄放管路、炉压采样管以及下马
弗管,下马弗管的底部安装有炉芯管挡块,炉芯管挡块连接有电动推杆。
15.本实用新型提出的光纤拉丝炉炉内压力调整装置,通过简单的文丘里效应对炉内气体形成抽气,实现炉内气体的可控排放,从而达到稳定炉压的目的,进而保证了光纤性能。另外,本光纤拉丝炉炉内压力调整装置具有结构简单、容易实现、工作可靠以及成本低廉的优点。
附图说明
16.图1为本实用新型光纤拉丝炉炉内压力调整装置优选实施例的结构示意图。
17.图中,1-收缩锥段,2-喉管段,3-扩散管段,4-压缩气体供应管,5-比例调节阀,6-手动调节阀,7-气体泄放管路,8-过滤器,9-炉内气体泄放流量传感器,10-炉压采样管,11-压力检测装置,12-控制器,13-拉丝进气管道,14-人机交互设备,15-炉体,16-下马弗管,17-炉芯管挡块,18-电动推杆,19-上炉口缝隙,20-预制棒,21-光纤。
18.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
19.应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
20.需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.本实用新型提出一种光纤拉丝炉炉内压力调整装置。
22.参照图1,本优选实施例中,一种光纤拉丝炉炉内压力调整装置,包括压缩气体供气装置和文丘里管,该文丘里管包括依次设置的收缩锥段1、喉管段2和扩散管段3,文丘里管的扩散管段3出口为混合气体排出口,文丘里管的喉管段2与光纤拉丝炉的气体泄放管路7连通,压缩气体供气装置包括压缩气体供应管4以及安装于压缩气体供应管4上的气体流量调节装置,压缩气体供应管4与文丘里管的收缩锥段1连通。
23.具体地,气体流量调节装置包括比例调节阀5。通过比例调节阀5,对压缩空气的压力或者流量进行调节。
24.进一步地,气体流量调节装置还包括与比例调节阀5并联设置的手动调节阀6。手动调节阀6为炉压调整提供纯手动途径,在控制系统失效或系统调试时使用,从而保证了本炉内压力调整装置的工作可靠性。
25.进一步地,气体泄放管路7上还安装有用于过滤气体中粉尘的过滤器8,从而保证后方的流量传感器精度和文丘里管的调节效果。
26.进一步地,气体泄放管路7上还安装有炉内气体泄放流量传感器9,该炉内气体泄放流量传感器9位于过滤器8与文丘里管之间。
27.进一步地,本光纤拉丝炉炉内压力调整装置还包括安装于炉压采样管10上的压力
检测装置11,该压力检测装置11用于显示拉丝炉内的压力值。
28.进一步地,本光纤拉丝炉炉内压力调整装置还包括与压力检测装置11、气体流量调节装置和炉内气体泄放流量传感器9电连接的控制器12,通过控制器12实现压力调整的自动操作。需要说明的是,控制器12与压力检测装置11、气体流量调节装置和炉内气体泄放流量传感器9电连接的电路图为常见结构,因此,本实用新型省略此电路图。
29.进一步地,本光纤拉丝炉炉内压力调整装置还包括安装于拉丝进气管道13上的气体流量传感器,该气体流量传感器与控制器12电连接。进炉气体流量传送至控制器12,控制器12进行统一控制。
30.进一步地,本光纤拉丝炉炉内压力调整装置还包括与控制器12电连接的人机交互设备14。通过控制器12采集炉压、进炉气体流量以及泄放气体流量,然后将这些信息在人机交互设备14上显示。
31.本光纤拉丝炉炉内压力调整装置的使用方法如下。
32.1、工艺人员在人机交互设备14上设置炉压目标值;
33.2、拉丝过程中,控制器12通过比例调节阀5调节压缩空气的压力或流量,调节后的压缩空气在文丘里管的喉管段2时流速加快,对相连的炉内气体产生形成抽气效应:
34.3、当实际炉压高于目标炉压时,通过控制器12控制比例调节阀5加大压缩空气流量,抽气速度加快;
35.4、当实际炉压小于目标炉压时,通过控制器12控制比例调节阀5减小压缩空气流量,抽气速度减慢。
36.本实施例提出的光纤拉丝炉炉内压力调整装置,通过简单的文丘里效应对炉内气体形成抽气,实现炉内气体的可控排放,从而达到稳定炉压的目的,进而保证了光纤性能。另外,本光纤拉丝炉炉内压力调整装置具有结构简单、容易实现、工作可靠以及成本低廉的优点。
37.本实用新型进一步提出一种光纤拉丝炉。
38.本优选实施例中,一种光纤拉丝炉包括光纤拉丝炉炉内压力调整装置,还包括炉体15以及与炉体15连接的拉丝进气管道13、炉内气体泄放管路7、炉压采样管10以及下马弗管16,下马弗管16的底部安装有炉芯管挡块17,炉芯管挡块17连接有电动推杆18,电动推杆18与控制器12电连接。该光纤拉丝炉炉内压力调整装置的具体结构以及有益效果参照上述实施例,本实用新型对此不用限定。
39.电动推杆18可以控制炉芯管挡块17在任何位置停,即从全开到全闭的全行程。在全开情况下炉芯管挡块17不限制下马弗管16的直径,全闭情况下下马弗管16仅保留光纤能够通过的通道。
40.结合上面的动作,炉芯管挡块17相当于炉体15的封堵装置,目的是与文丘里管配合炉压调整装置实现。
41.炉芯管挡块17和电动推杆18的控制逻辑如下:
42.a:默认情况下炉芯管挡块17在全闭位置,保证炉内气体主要通过文丘里管排出,实现控制的准确性。
43.b:极个别异常情况下,炉内压力会超出文丘里管的控制范围,此时控制器会立即控制炉芯管挡块17打开一定比例,炉内气体通过下马弗管16增加气体排出,保证炉压问题,
在此情况下文丘里管重新开始调节。
44.以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。