CN106424071A - 一种光纤拉丝炉的除灰装置及方法 - Google Patents

一种光纤拉丝炉的除灰装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种光纤拉丝炉的除灰装置及方法，包括气体导入装置、负压抽吸装置和压力控制装置，气体导入装置顶部与拉丝炉底部相套接，底部与下炉管相套接，负压抽吸装置设于拉丝炉顶部与上炉管相贯通，压力控制装置包括压力探测器、PLC控制器和调压器，压力探测器设于气体导入装置内，调压器设于负压抽吸装置内，PLC控制器的输入端与压力探测器相连，输出端与调压器相连。本发明能提高拉丝炉除灰效率，改善光纤加工环境，延长拉丝炉停机清灰的周期。

Description

一种光纤拉丝炉的除灰装置及方法
技术领域
本发明属于光纤拉丝的技术领域，尤其涉及一种光纤拉丝炉的除灰装置及方法。
背景技术
光纤拉丝是光纤预制棒经过拉丝炉的高温加热熔融拉制成光纤的过程。拉丝炉中的保温层，发热体多采用石墨基材。在拉丝过程中，向拉丝炉中输入惰性气体，用于防止光纤预制棒以及石墨基材的氧化。在实际生产中，石墨基材以及光纤预制棒在惰性气体环境中仍然会发生物理化学反应产生炉灰。这些炉灰会扩散至拉丝环境中，会伤害人体以及污染环境，并且当炉灰积累到一定量的时候，炉灰会与玻璃光纤接触从而使光纤强度降低或使玻璃光纤表面损伤造成后道工序的断纤，即会对光纤的加工质量产生严重影响。
目前，除去拉丝炉炉灰常用的方法是定期停机清灰，即停止生产，设备断电，待拉丝炉冷却至室温时将附着在拉丝炉内的炉灰用刷子去除。这将造成设备停机，并且在停机清灰之前，光纤加工质量可能已经受到了不同程度的影响。
发明内容
本发明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的除灰装置及方法，降低光纤与炉灰的接触几率及断点数，提高光纤生产效率和长段长比例。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种光纤拉丝炉的除灰装置，其特征在于，包括气体导入装置、负压抽吸装置和压力控制装置，所述气体导入装置顶部与拉丝炉底部相套接，底部与下炉管相套接，所述负压抽吸装置设于拉丝炉顶部与上炉管相贯通，所述压力控制装置包括压力探测器、PLC控制器和调压器，所述压力探测器设于气体导入装置内，所述调压器设于负压抽吸装置内，所述PLC控制器的输入端与压力探测器相连，输出端与调压器相连。
按上述方案，所述气体导入装置为套筒结构，套筒筒壁内部沿周向设有环形的导气腔，所述导气腔外侧沿周向均匀间隔设有数个进气孔道，内侧沿周向设有数个出气孔道，所述进气孔道与进气管相连，所述出气孔道与导气装置的内腔相贯通。
按上述方案，所述负压抽吸装置包括环形的抽吸盘，所述抽吸盘外侧沿周向均匀间隔设有数个除尘管，所述除尘管外侧端口与抽吸管道的一端相连，所述抽吸管道的另一端与负压抽吸机相连。
按上述方案，所述压力探测器为压力传感器，所述调压器为压力控制器，所述压力控制器设于所述抽吸管道上。
按上述方案，所述导气腔的轴向截面为蛇形结构。
按上述方案，所述出气孔道倾斜向上设置，与水平线夹角为30°～45°。
按上述方案，所述上炉管上沿周向均匀间隔设有数个气密封管。
一种光纤拉丝炉的除灰方法，其特征在于，包括如下内容：通过进气管输入惰性气体，惰性气体经过进气孔道进入导气腔内混合并预热，再通过出气孔道进入拉丝炉内部，开启负压抽吸机，炉灰在拉丝炉内由下往上进入抽吸盘，并通过除尘管排出，压力传感器实时监测拉丝炉内的压力，并反馈给PLC控制器，当压力小于设定值时，PLC控制器向压力控制器发送信号，压力控制器随之调节开度，保持拉丝炉内压力的稳定。
本发明的有益效果是：1、通过拉丝炉顶部的负压抽吸，能在光纤拉丝过程中有效去除炉灰，提高光纤加工质量，采用这种方法进行生产，拉丝炉内气体流向从下往上，有效降低了光纤与炉灰接触的几率，减少了光纤的断点数，提高了光纤生产效率以及光纤的长段长比例；2、通过在拉丝过程中及时去除拉丝炉炉灰，可以减少设备的停机时间；3、将炉灰及时抽走，避免其污染周围环境和造成人身伤害，使光纤的加工环境得到进一步改善；4、本装置结构简单，设置合理，能够充分满足光纤拉丝过程中炉灰去除的要求，而且便于安设和对现有设备的改造。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构图。
图2为本发明一个实施例的气体导入装置的正视图。
图3为本发明一个实施例的负压抽吸装置的剖视图。
图4为本发明一个实施例的负压抽吸装置的俯视图。
其中：1.拉丝炉，2.光纤预制棒，3.光纤，4.上炉管，5.下炉管，6.气体导入装置，7.导气腔，8.进气孔道，9.出气孔道，10.进气管，11.抽吸盘，12.除尘管，13.抽吸管道，14.压力传感器，15.压力控制器，16.PLC控制器，17.气密封管。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
如图1所示，一种光纤拉丝炉的除灰装置，包括气体导入装置6、负压抽吸装置和压力控制装置，气体导入装置顶部与拉丝炉1底部相套接，底部与下炉管5相套接，负压抽吸装置设于拉丝炉顶部与上炉管4相贯通，压力控制装置包括压力探测器、PLC控制器16和调压器，压力探测器设于气体导入装置内，调压器设于负压抽吸装置内，PLC控制器的输入端与压力探测器相连，输出端与调压器相连。
如图2所示，气体导入装置为套筒结构，套筒筒壁内部沿周向设有环形的导气腔7，导气腔的轴向截面为蛇形结构，其外侧沿周向均匀间隔设有数个进气孔道8，内侧沿周向设有数个出气孔道9，进气孔道与进气管10相连，出气孔道与导气装置的内腔相贯通，出气孔道倾斜向上设置，与水平线夹角为30°～45°。
如图3-4所示，负压抽吸装置包括环形的抽吸盘11，其外侧沿周向均匀间隔设有数个除尘管12，除尘管外侧端口与抽吸管道13的一端相连，抽吸管道的另一端与负压抽吸机相连，上炉管上沿周向均匀间隔设有数个气密封管17。
压力探测器为压力传感器14，调压器为压力控制器15，压力控制器设于抽吸管道上。
光纤的加工过程包括：光纤预制棒2在拉丝炉中中加热软化成光纤3，拉丝炉中保温材料、发热体以及光纤预制棒在惰性气体环境中仍然会发生物理化学反应产生炉灰，在拉丝炉下口安装气体导入装置，经由进气管输入惰性气体，惰性气体经过进气孔道进入导气腔内混合并预热，再通过出气孔道进入拉丝炉内部，开启负压抽吸机，炉灰在拉丝炉内由下往上进入抽吸盘，并通过除尘管排出，压力传感器实时监测拉丝炉内的压力，并反馈给PLC控制器，当压力小于设定值时，PLC控制器向压力控制器发送信号，压力控制器随之调节开度，保持拉丝炉内压力的稳定，控制炉内压力稳定在0.2～0.6mbar的范围内。

Claims (8)

1.一种光纤拉丝炉的除灰装置，其特征在于，包括气体导入装置、负压抽吸装置和压力控制装置，所述气体导入装置顶部与拉丝炉底部相套接，底部与下炉管相套接，所述负压抽吸装置设于拉丝炉顶部与上炉管相贯通，所述压力控制装置包括压力探测器、PLC控制器和调压器，所述压力探测器设于气体导入装置内，所述调压器设于负压抽吸装置内，所述PLC控制器的输入端与压力探测器相连，输出端与调压器相连。
2.根据权利要求1所述的一种光纤拉丝炉的除灰装置，其特征在于，所述气体导入装置为套筒结构，套筒筒壁内部沿周向设有环形的导气腔，所述导气腔外侧沿周向均匀间隔设有数个进气孔道，内侧沿周向设有数个出气孔道，所述进气孔道与进气管相连，所述出气孔道与导气装置的内腔相贯通。
3.根据权利要求1或2所述的一种光纤拉丝炉的除灰装置，其特征在于，所述负压抽吸装置包括环形的抽吸盘，所述抽吸盘外侧沿周向均匀间隔设有数个除尘管，所述除尘管外侧端口与抽吸管道的一端相连，所述抽吸管道的另一端与负压抽吸机相连。
4.根据权利要求3所述的一种光纤拉丝炉的除灰装置，其特征在于，所述压力探测器为压力传感器，所述调压器为压力控制器，所述压力控制器设于所述抽吸管道上。
5.根据权利要求2所述的一种光纤拉丝炉的除灰装置，其特征在于，所述导气腔的轴向截面为蛇形结构。
6.根据权利要求2或5所述的一种光纤拉丝炉的除灰装置，其特征在于，所述出气孔道倾斜向上设置，与水平线夹角为30°～45°。
7.根据权利要求1所述的一种光纤拉丝炉的除灰装置，其特征在于，所述上炉管上沿周向均匀间隔设有数个气密封管。
8.一种光纤拉丝炉的除灰方法，其特征在于，包括如下内容：通过进气管输入惰性气体，惰性气体经过进气孔道进入导气腔内混合并预热，再通过出气孔道进入拉丝炉内部，开启负压抽吸机，炉灰在拉丝炉内由下往上进入抽吸盘，并通过除尘管排出，压力传感器实时监测拉丝炉内的压力，并反馈给PLC控制器，当压力小于设定值时，PLC控制器向压力控制器发送信号，压力控制器随之调节开度，保持拉丝炉内压力的稳定。
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