一种光纤拉丝炉内压力调整装置的制作方法

1.本实用新型属于光纤拉丝的技术领域，尤其涉及一种光纤拉丝炉内压力调整装置。


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炉芯管排出，炉内混合气体的无序泄放会影响炉压稳定，造成拉丝热区紊乱，影响光纤性能，因此需要维持炉压的稳定。由于炉内压力为微正压，因此在需要控制炉压时都会采用真空泵抽气。但是真空泵价格高，使得炉压控制成本增加。因此，提出一种低成本又高效的炉压调整装置很有必要。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种光纤拉丝炉内压力调整装置，通过可控的负压抽吸和阻气板开度联合，实现了复杂情况下炉压的低成本稳定控制。
4.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种光纤拉丝炉内压力调整装置，包括拉丝炉，所述拉丝炉侧壁上设有进气管，底部设有下炉芯管，其特征在于，还包括压力调节系统和数据采集系统，所述压力调节系统包括泄放机构和排气调节机构，所述泄放机构包括泄放管、文丘里管和压缩气源，所述泄放管设于拉丝炉的侧壁上，与所述文丘里管的喉管部相连通，文丘里管的收缩锥段管口与所述压缩气源通过压缩气管相连通，文丘里管的扩散段管口与大气相连通；所述排气调节机构安设于所述下炉芯管上，调节下炉芯管管口大小；所述数据采集系统包括采样管、炉压传感器、气体流量传感器和泄放流量传感器，所述采样管设于拉丝炉底部，所述炉压传感器设于采样管上，所述气体流量传感器设于进气管上，所述泄放流量传感器设于泄放管上。
5.按上述方案，所述排气调节机构包括电动推杆、滑轨和左阻气板、右阻气板，所述左、右阻气板对称设于所述下炉芯管管口，沿所述滑轨滑动对向开合，所述电动推杆与左、右阻气板相连。
6.按上述方案，所述压缩气管上设有比例调节阀。
7.按上述方案，所述压缩气管上设有与所述比例调节阀并联的手动调节阀。
8.按上述方案，还包括控制系统，所述控制系统包括控制器和计算机，所述控制器输入端分别与所述气体流量传感器、泄放流量传感器和炉压传感器相连，输出端分别与所述计算机、比例调节阀和电动推杆相连。
9.按上述方案，所述泄放管上设有过滤器。
10.按上述方案，所述压缩气管上设有稳压阀。
11.本实用新型的有益效果是：提供一种光纤拉丝炉内压力调整装置，通过设置文丘
里管与拉丝炉连通，形成负压抽吸，替代传统昂贵的真空泵，采集了炉内压力、抽气流量等参数，这些数据配合拉丝的各项参数使技术人员能够更好的对拉丝过程进行分析和控制，大大降低了设备成本，同时，联合阻气板对下炉芯管的管口大小进行调节，实现了复杂情况下炉压的低成本稳定控制。
附图说明
12.图1为本实用新型一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
13.为更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步的描述。
14.如图1所示，一种光纤拉丝炉内压力调整装置，包括拉丝炉1，其侧壁上设有进气管2，底部设有下炉芯管3，还包括压力调节系统和数据采集系统，压力调节系统包括泄放机构和排气调节机构，泄放机构包括泄放管4、文丘里管5和压缩气源，泄放管设于拉丝炉的侧壁上，与文丘里管的喉管部相连通，文丘里管的收缩锥段管口与压缩气源通过压缩气管6相连通，文丘里管的扩散段管口与大气相连通；排气调节机构安设于下炉芯管上，调节下炉芯管管口大小；数据采集系统包括采样管7、炉压传感器8、气体流量传感器和泄放流量传感器9，采样管设于拉丝炉底部，炉压传感器设于采样管上，气体流量传感器设于进气管上，泄放流量传感器设于泄放管上。
15.排气调节机构包括电动推杆10、滑轨和左阻气板11、右阻气板12，左、右阻气板对称设于下炉芯管管口，沿滑轨滑动对向开合，电动推杆与左、右阻气板相连，通过电动推杆调节下炉芯管的管口大小，合拢中心线为光纤位置，两板开合最小间隙为0.5mm，全开为下炉芯管直径。
16.压缩气管上设有比例调节阀13，可调压缩气体流量。
17.压缩气管上设有与比例调节阀并联的手动调节阀14，可通过手动进行调节。
18.还包括控制系统，包括控制器15和计算机16，控制器输入端分别与气体流量传感器、泄放流量传感器和炉压传感器相连，输出端分别与计算机、比例调节阀和电动推杆相连。
19.泄放管上设有过滤器17，过滤炉内的粉尘，保证后方的流量传感器精度和文丘里结构效果。
20.压缩气管上设有稳压阀，稳定供气压力在0.6mpa。
21.本装置的使用方法如下：
22.拉丝生产前炉压控制系统控制比例调节阀开度为固定值50％，电动推杆将下炉芯管阻气板全开；操作人员在控制系统上设定目标炉压(100kpa)，并通入保护气体；一定时长后(与预制棒径有关)保护气体将炉内空气置换排出，此后拉丝炉开始升温熔融预制棒18，阻气板回到最小位置；同时炉压控制系统开始自动调节：当炉压高于设定值时，比例调节阀开度加大，压缩气体流量增加，文丘里管抽气增加，炉内气体减少炉压降低；当炉压低于设定值时比例调节阀开度减小，抽气减少，炉压在保护进气的作用下回升；拉丝完成后拉丝炉关炉，比例调节阀重新回到50％开度状态。
23.拉丝过程中受预制棒径变化的影响，可能出现炉压突然波动的情况：
24.当炉压远小于设定值时(偏离＞50％)比例调节阀输出可能到0，这时炉内泄放气体排放停止会造成光纤位置波动，为避免这种情况，设置比例调节阀最小开度保护为10％，维持最小泄放；
25.当炉压远大于设定值时(偏离＞50％)比例调节阀输出可能到100％，这时泄放气体流量大于进炉保护气流量造成炉内负压，造成空气进入拉丝炉烧毁炉内结构，为避免这种情况需要设置比例调节阀最大开度保护，最大开度对应进炉保护气流量，一般设置为90％；在比例调节阀进入最大流量保护后一般情况下可以逐步退出保护并重新开始稳定调节炉压；
26.还有一种极端情况就是炉压一直超过设定值，比例调节阀始终在最大开度，经过10分钟(操作人员设定)后电动推杆将下炉芯管阻气板间隙开到50％位置，间隙增加后炉内气体泄放加大，炉内压力下降，比例调节阀重新开始调节。


技术特征：
1.一种光纤拉丝炉内压力调整装置，包括拉丝炉，所述拉丝炉侧壁上设有进气管，底部设有下炉芯管，其特征在于，还包括压力调节系统和数据采集系统，所述压力调节系统包括泄放机构和排气调节机构，所述泄放机构包括泄放管、文丘里管和压缩气源，所述泄放管设于拉丝炉的侧壁上，与所述文丘里管的喉管部相连通，文丘里管的收缩锥段管口与所述压缩气源通过压缩气管相连通，文丘里管的扩散段管口与大气相连通；所述排气调节机构安设于所述下炉芯管上，调节下炉芯管管口大小；所述数据采集系统包括采样管、炉压传感器、气体流量传感器和泄放流量传感器，所述采样管设于拉丝炉底部，所述炉压传感器设于采样管上，所述气体流量传感器设于进气管上，所述泄放流量传感器设于泄放管上。2.根据权利要求1所述的一种光纤拉丝炉内压力调整装置，其特征在于，所述排气调节机构包括电动推杆、滑轨和左阻气板、右阻气板，所述左、右阻气板对称设于所述下炉芯管管口，沿所述滑轨滑动对向开合，所述电动推杆与左、右阻气板相连。3.根据权利要求2所述的一种光纤拉丝炉内压力调整装置，其特征在于，所述压缩气管上设有比例调节阀。4.根据权利要求3所述的一种光纤拉丝炉内压力调整装置，其特征在于，所述压缩气管上设有与所述比例调节阀并联的手动调节阀。5.根据权利要求4所述的一种光纤拉丝炉内压力调整装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括控制器和计算机，所述控制器输入端分别与所述气体流量传感器、泄放流量传感器和炉压传感器相连，输出端分别与所述计算机、比例调节阀和电动推杆相连。6.根据权利要求1或5所述的一种光纤拉丝炉内压力调整装置，其特征在于，所述泄放管上设有过滤器。7.根据权利要求6所述的一种光纤拉丝炉内压力调整装置，其特征在于，所述压缩气管上设有稳压阀。

技术总结
本实用新型提出一种光纤拉丝炉内压力调整装置，包括拉丝炉，侧壁上设有进气管，底部设有下炉芯管，还包括压力调节系统和数据采集系统，压力调节系统包括泄放机构和排气调节机构，泄放机构包括泄放管、文丘里管和压缩气源，泄放管设于拉丝炉的侧壁上，与文丘里管的喉管部相连通，文丘里管的收缩锥段管口与压缩气源通过压缩气管相连通，文丘里管的扩散段管口与大气相连通；排气调节机构安设于下炉芯管上，调节下炉芯管管口大小；数据采集系统包括采样管、炉压传感器、气体流量传感器和泄放流量传感器，分别设于拉丝炉底部、采样管、进气管和泄放管上，本实用新型简便有效，通过对炉压气体泄放进行控制以实现炉压稳定。泄放进行控制以实现炉压稳定。泄放进行控制以实现炉压稳定。


技术研发人员：曾奕 方东权 聂德强 肖辉
受保护的技术使用者：长飞光纤潜江有限公司
技术研发日：2020.12.22
技术公布日：2021/9/14