一種預防光纖拉絲爐竄氣氧化的裝置及控制方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于光纖生產技術領域，尤其是涉及一種預防光纖拉絲爐竄氣氧化的裝置及控制方法。
【背景技術】
[0002]在光纖拉絲過程中，通過拉絲爐內石墨件發熱，將預制棒融化，根據石墨件的高溫下易與氧氣反映的特性，我們需要使用一套密封裝置將爐體密閉，一方面使石墨件隔絕空氣，另一方面能夠保證爐內工藝氣體的穩定性。隨著成本的壓力越來越大，為了控制成本，預制棒的直徑越做越大，且單根棒的直徑變化跨度也在變大，這就給拉絲爐的密封裝置帶來了壓力，由于預制棒在拉絲過程中直徑越來越小，棒和密封裝置內的石英棉之間會逐漸產生縫隙并不斷變大，這就會導致空氣會進入爐內與石墨件發生氧化反應，拉絲爐內的工藝氣體也會發生紊亂，嚴重影響光纖的強度和質量。目前為了使拉絲爐不發生竄氣氧化的現象，通常需要拉絲員工頻繁前往干預拉絲爐密封裝置，壓緊石英棉來保證密封效果，或者拉絲員工操作不及時，拉絲爐發生較嚴重的竄氣現象，已經影響到了光纖的絲徑波動才會采取措施，這都極大地降低了光纖的生產質量水平和效率。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明旨在提出一種預防光纖拉絲爐竄氣氧化的裝置及控制方法，能夠實時了解爐內氣壓的變化情況，做到提前有針對地去干預拉絲爐密封裝置，從而預防拉絲爐竄氣氧化，使光纖的質量和強度得到保證。
[0004]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0005]一種預防光纖拉絲爐竄氣氧化的裝置，包括氣壓測量裝置、處理控制單元、以及拉絲爐上的密封裝置、以及在拉絲爐延伸管上安裝的柱狀腔體；所述氣壓測量裝置通過氣管與所述柱狀腔體相通；所述拉絲爐上設置的拉絲塔控制系統，同時與氣壓測量裝置和處理控制單元連接；所述處理控制單元還與氣壓測量裝置連接。
[0006]進一步，所述密封裝置包括石英套筒以及石英套筒內用于包裹住預制棒的石英棉。
[0007]進一步，所述氣壓測量裝置與柱狀腔體相連的氣管上安裝有氣體過濾器。
[0008]進一步，所述處理控制單元包括PLC控制器。
[0009]進一步，所述拉絲塔控制系統包括顯示模塊、長度計數模塊和報警模塊；所述顯示模塊與氣壓測量裝置的輸出端連接；所述長度計數模塊與處理控制單元的輸入端連接；所述報警模塊與處理控制單元的輸出端連接。
[0010]上述預防光纖拉絲爐竄氣氧化的裝置控制拉絲爐竄氣氧化的方法為:在處理控制單元預先設置拉絲公里數和柱狀腔體內氣壓下限報警值的對應關系；處理控制單元采集拉絲公里數和氣壓測量值，并與預設的參數數值進行比較；當采集的數值達到預設的報警條件，由處理控制單元控制拉絲塔控制系統發出報警。
[0011]相對于現有技術，本發明具有以下優勢:
[0012]拉絲爐密封狀態變差時，柱狀腔體內氣壓值會變得較低，此時會由控制處理單元觸發報警，生產員工可以及時干預光纖拉絲爐密封裝置，從而預防了光纖拉絲爐竄氣氧化，解決了生產員工不能在光纖拉絲爐剛開始出現竄氣時及時干預密封裝置，或者為防止光纖拉絲爐竄氣氧化生產員工頻繁干預密封裝置而效率低下的問題，減少了因竄氣氧化導致的光纖強度、質量下降和原材料消耗的損失，提高了光纖生產的合格率。
【附圖說明】
[0013]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0014]圖1為本發明中密封裝置的結構示意圖；
[0015]圖2為本發明中柱狀腔體內氣壓值隨拉絲公里數變化圖以及對應的編入控制處理單元的報警觸發條件氣壓值示意圖；
[0016]圖3為本發明的結構示意圖。
[0017]附圖標記說明:
[0018]1-拉絲爐延伸管，2-柱狀腔體，3-氣管，4-氣體過濾器，5-氣壓測量裝置，6_密封裝置，7-預制棒，8-拉絲塔控制系統，9-處理控制單元，10-石英棉，11-石英套筒。
【具體實施方式】
[0019]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0020]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0021]一種預防光纖拉絲爐竄氣氧化的裝置，如圖3所示，包括氣壓測量裝置5、處理控制單元9、以及拉絲爐上的密封裝置6、以及在拉絲爐延伸管1上安裝的柱狀腔體2 ;所述氣壓測量裝置5通過氣管3與所述柱狀腔體2相通；所述拉絲爐上設置的拉絲塔控制系統8同時與氣壓測量裝置5和處理控制單元9連接；所述處理控制單元9還與氣壓測量裝置5連接。需要說明的是，氣壓測量裝置5可以選購市面上的氣壓測量儀，實現測壓功能即可。
[0022]拉絲爐竄氣后拉絲爐內的氣壓值會降低，當氣壓降低到一定程度光纖強度會逐漸變差，絲徑波動變大，若氣壓繼續降低會導致拉絲爐氧化，本發明使用氣壓測量裝置測量柱狀腔體內的氣壓值大小來反映拉絲爐內的竄氣程度，由處理控制單元采集拉絲公里數和氣壓測量值，一旦檢測到拉絲爐輕微竄氣，即可觸發警報的功能。
[0023]如圖1所示，所述密封裝置6包括石英套筒11以及石英套筒11內用于包裹住預制棒7的石英棉10。
[0024]其中，所述氣壓測量裝置5與柱狀腔體2相連的氣管3上安裝有氣體過濾器4，保護氣壓測量裝置5，保證氣壓測量結果的準確。
[0025]其中，所述處理控制單元9包括PLC控制器，精確控制，自動化程度高。
[0026]其中，所述拉絲塔控制系統8包括顯示模塊、長度計數模塊和報警模塊；所述顯示模塊與氣壓測量裝置5的輸出端連接，實時測量氣壓值并在顯示器上顯示；所述長度計數模塊與處理控制單元9的輸入端連接，實時獲取當前柱狀腔體內氣壓值和拉絲公里數；所述報警模塊與處理控制單元9的輸出端連接，處理控制單元9在拉絲爐發生竄氣時會給拉絲塔控制系統8信號，即可觸發警報的功能。
[0027]一種應用上述預防光纖拉絲爐竄氣氧化的裝置來控制拉絲爐竄氣氧化的方法:在處理控制單元預先設置拉絲公里數和柱狀腔體內氣壓下限報警值的對應關系；處理控制單元采集拉絲公里數和氣壓測量值，并與預設的參數數值進行比較；當采集的數值達到預設的報警條件，由處理控制單元控制拉絲塔控制系統發出報警。
[0028]其中，控制處理單元的報警觸發條件為:
[0029]X「Y+a
[0030]式中％為拉絲爐密封完好情況下測得的延伸管下柱狀腔體內氣壓值，隨拉絲公里數變化；Y為不影響拉絲質量的前提下因竄氣導致延伸管下柱狀腔體內氣壓值降低的最大值；a為常數，根據生產實際而定。
[0031]其中，不影響光纖質量情況下因竄氣導致拉絲爐延伸管下柱狀腔體內的氣壓值降低的最大值可以個根據平時實驗結果得出，如圖2中，曲線①為保持拉絲爐密封裝置6密封效果最佳的情況下，整根預制棒7的拉絲過程中拉絲爐延伸管1下的柱狀腔體2內的氣壓值隨拉絲公里數變化的曲線，曲線②即為根據實驗結果得出能夠不影響光纖質量情況下根據公式:)(l-Y+a計算出的PLC單元的報警條件曲線，將該值編入控制處理單元，作為報警觸發條件的臨界氣壓值。
[0032]在正常拉絲過程中，預制棒7緩慢進入光纖拉絲爐內，拉絲爐的密封裝置6內的石英棉10緊貼住預制棒7，由于預制棒的結構所致，預制棒7直徑隨著拉絲公里數的增加直徑越來越小，石英棉10會逐漸膨脹，該密封裝置6能夠將拉絲爐密封，但是目前主流的預制棒直徑變大多達到了 30mm左右，石英棉10的膨脹是有一定限度的，當預制棒拉7到一定長度后，石英棉10無法緊貼預制棒7，在石英棉10和預制棒7之間會產生一定縫隙，拉絲爐就會發生竄氣，爐內氣壓就會下降，拉絲爐延伸管1下口的氣壓值也會隨之下降，隨著石英棉10與預制棒7之間的縫隙越來越大，竄氣程度越來越高，氣壓測量裝置5測得的拉絲爐延伸管1下柱狀腔體2內的氣壓值會越來越低，當控制處理單元獲取的氣壓值降低至與從拉絲塔主控系統計數模塊獲取的當前拉絲公里數相對應的報警條件時，控制處理單元發出信號觸發報警模塊發出報警，提醒生產員工去干預拉絲爐密封裝置6，此時生產員工會前往拉絲爐密封裝置6將石英棉壓向棒身，使密封裝置6恢復密封效果，直到報警消失，從而能夠預防光纖拉絲爐竄氣氧化。
[0033]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種預防光纖拉絲爐竄氣氧化的裝置，其特征在于:包括氣壓測量裝置、處理控制單元、以及拉絲爐上的密封裝置、以及在拉絲爐延伸管上安裝的柱狀腔體；所述氣壓測量裝置通過氣管與所述柱狀腔體相通；所述拉絲爐上設置的拉絲塔控制系統，同時與氣壓測量裝置和處理控制單元連接；所述處理控制單元還與氣壓測量裝置連接。2.根據權利要求1所述的一種預防光纖拉絲爐竄氣氧化的裝置，其特征在于:所述密封裝置包括石英套筒以及石英套筒內用于包裹住預制棒的石英棉。3.根據權利要求1所述的一種預防光纖拉絲爐竄氣氧化的裝置，其特征在于:所述氣壓測量裝置與柱狀腔體相連的氣管上安裝有氣體過濾器。4.根據權利要求1所述的一種預防光纖拉絲爐竄氣氧化的裝置，其特征在于:所述處理控制單元包括PLC控制器。5.根據權利要求1所述的一種預防光纖拉絲爐竄氣氧化的裝置，其特征在于:所述拉絲塔控制系統包括顯示模塊、長度計數模塊和報警模塊；所述顯示模塊與氣壓測量裝置的輸出端連接；所述長度計數模塊與處理控制單元的輸入端連接；所述報警模塊與處理控制單元的輸出端連接。6.—種應用權利要求1所述預防光纖拉絲爐竄氣氧化的裝置來控制拉絲爐竄氣氧化的方法，其特征在于:在處理控制單元預先設置拉絲公里數和柱狀腔體內氣壓下限報警值的對應關系；處理控制單元采集拉絲公里數和氣壓測量值，并與預設的參數數值進行比較；當采集的數值達到預設的報警條件，由處理控制單元控制拉絲塔控制系統發出報警。
【專利摘要】本發明提供了一種預防光纖拉絲爐竄氣氧化的裝置，包括氣壓測量裝置、處理控制單元、以及拉絲爐上的密封裝置、以及在拉絲爐延伸管上安裝的柱狀腔體；氣壓測量裝置通過氣管與所述柱狀腔體相通；所述拉絲爐上設置的拉絲塔控制系統，同時與氣壓測量裝置和處理控制單元連接；處理控制單元還與氣壓測量裝置連接。本發明在拉絲爐密封狀態變差，柱狀腔體內氣壓值會變得較低時，會由控制處理單元觸發報警，解決了生產員工不能在光纖拉絲爐剛開始出現竄氣時及時干預密封裝置，或者為防止光纖拉絲爐竄氣氧化生產員工頻繁干預密封裝置而效率低下的問題，減少了因竄氣氧化導致的光纖強度、質量下降和原材料消耗的損失，提高了光纖生產合格率。
【IPC分類】C03B37/03, C03B37/07
【公開號】CN105271708
【申請號】CN201510801191
【發明人】沈小平, 祝君, 蔣錫華, 唐成, 朱坤, 周天, 楊斌
【申請人】通鼎互聯信息股份有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月18日