一种用于光纤预制棒熔缩过程中的粉尘处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及光纤预制棒加工技术领域，具体为一种用于光纤预制棒熔缩过程中的粉尘处理系统，包括中心轴管和负压控制机构，中心轴管的内部设置有玻璃插入管，中心轴管的尾部设置有粉尘收集器，粉尘收集器内层中设置有冷却水路；负压控制机构包括两个可调节开度的阀门，粉尘收集器通过管路连接恒定负压系统，负压控制机构的阀门设置在该管路上。本实用新型专利技术通过设置了粉尘收集器，可以收集预制棒在熔缩过程中的大量粉尘，避免管道堵塞，同时通过负压控制系统实现两级压力调节，第一级将压力控制到

【技术实现步骤摘要】
一种用于光纤预制棒熔缩过程中的粉尘处理系统


[0001]本技术涉及光纤预制棒加工
，具体为一种用于光纤预制棒熔缩过程中的粉尘处理系统。

技术介绍

[0002]光纤预制棒的主要组成分SiO2玻璃，为了实现不同光纤的功能通常会在预制棒熔缩过程中进行掺杂。部分特殊工艺的预制棒在熔缩过程中会产生大量含粉尘的尾气，若不能及时处理会造成管道堵塞。轻则引起管内压力波动，重则直接导致预制棒出现断裂等风险。因此在尾气处理时需尽快排出粉尘，同时提供稳定的负压环境。
[0003]目前预制棒熔缩设备因末端管道较细，不具备处理大量粉尘的功能，且压力监测器无保护机制容易被粉尘堵塞进而影响其监测的数据。而简单的增粗管道又会导致负压环境无法满足需求。
[0004]而在特种光纤的研发生产中，由于定制式工单较多、研发需求的不确定性等因素。预制棒掺杂工艺显的尤为突出，易产生大量粉尘的元素也较多因此时常出现芯棒熔缩过程中需多次停机清理尾管的现象，对特种光纤预制棒熔缩设备效率影响极大。为此，我们提出一种用于光纤预制棒熔缩过程中的粉尘处理系统。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种用于光纤预制棒熔缩过程中的粉尘处理系统，解决了预制棒熔缩过程中产生大量粉尘，导致负压环境不稳定和粉尘堵塞进的的问题，大大提高了预制棒的生产效率。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于光纤预制棒熔缩过程中的粉尘处理系统，包括中心轴管和负压控制机构，所述中心轴管的内部设置有玻璃插入管，中心轴管的尾部设置有粉尘收集器，所述粉尘收集器内层中设置有冷却水路；
[0007]所述负压控制机构包括两个可调节开度的阀门，所述粉尘收集器通过管路连接恒定负压系统，所述负压控制机构的阀门设置在该管路上。
[0008]优选的，所述中心轴管通过分流环与气环连接，且分流环与玻璃插入管内部联通，所述气环上通过管道连接有压力表。
[0009]优选的，所述气环上还设置有第一气体流量控制器。
[0010]优选的，所述粉尘收集器通过缩口管与衬管内部联通，且粉尘收集器上设置有第二气体流量控制器，所述第二气体流量控制器用于根据压力表的数据控制玻璃插入管内的压力。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0012]本技术通过设置了粉尘收集器，可以收集预制棒在熔缩过程中的大量粉尘，避免管道堵塞，同时通过负压控制系统实现两级压力调节，第一级将压力控制到
‑
500Pa、第二级将压力控制到
±
100Pa，从而使预制棒熔缩过程中，其内部形成一个稳定、可调的负压
环境。
附图说明
[0013]图1为本技术结构示意图；
[0014]图2为本技术系统原理图；
[0015]图3为本技术负压控制机构原理图。
[0016]图中：1、中心轴管；2、玻璃插入管；3、分流环；4、气环；5、粉尘收集器；6、负压控制机构；7、压力表；8、第一气体流量控制器；9、第二气体流量控制器。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]如图1所示，一种用于光纤预制棒熔缩过程中的粉尘处理系统，包括中心轴管2和负压控制机构6，中心轴管2的内部设置有玻璃插入管1，中心轴管2的尾部设置有粉尘收集器5；粉尘收集器5内层中设计了工艺冷却水路，可使内层金属表面温度保持在20
‑
45℃。当熔缩过程中产生的高温尾气 (1800℃)接触到低温的金属表面后会迅速发生冷凝，进而使粉尘附着减少进入后续管道的粉尘量。
[0019]如图2所示，负压控制机构6包括两个可调节开度的阀门，粉尘收集器5 通过管路连接右侧的恒定负压系统，负压控制机构6的阀门设置在该管路上。
[0020]第一气体流量控制器8、压力表7管道连接至气环4上，通过分流环3上的小孔使管路与衬管内部联通。起到监测衬管内部压力并保证压力表7不受粉尘的影响；第二气体流量控制器9连接至粉尘收集器5，通过缩口管将气流吹至衬管内部。第二气体流量控制器9的流量与压力表7形成反馈控制，达到精确控制管内压力的功能。
[0021]预制棒在熔缩过程中，需要一个稳定且可调节的负压环境。而部分特殊工艺的预制棒在熔缩过程中产生的尾气，遇冷后会凝结成粉尘。这些粉尘在现有设备较细的管道内部会快速堆积，堵塞管道。造成后端的负压无法传递到预制棒内部，进而导致预制棒的熔缩过程出现异常。而本专利技术中改造后的结构是为了收集粉尘，负压系统则是为了提供稳定的压力环境。
[0022]负压控制机构6的原理如图3所示，在恒定负压的条件下，通过向系统内部泄压的方式达到压力的动态平衡。
[0023]实验步骤
[0024]模拟实际工况下的容积(约2.2L)，制作工件并接入压力探头，工件管径 IS0 80；在系统中接入两级阀门、浮子流量计；在系统末端接入
‑
4000Pa恒定负压；调整两级阀门与流量计的开度，使工件内部压力稳定在
‑
500Pa。
[0025]实验结果与分析
[0026]AV
‑
1开度AV
‑
2开度NV
‑
1流量(L/min)NV
‑
2流量(L/min)工件内部压力(Pa)100％100％1030
‑
3700
100％30％1030
‑
230050％20％1020
‑
110030％20％620
‑
470
[0027]从上表可以看出，通过两级增压后工件内部压力基本可以达到需求。而此时的阀门开度较低，补气流量较大，后续考虑将管径进行减小。内部稳定压力的作用是保证预制棒的正常熔缩，后端管道内的压力低于工件内部压力，则气流会向后端管道流动。尾气预冷才会形成粉尘，故设计了内部有冷却循环水的粉尘收集器5。
[0028]本技术方案解决了产生大量粉尘的预制棒熔缩困难的问题，大大提高了该预制棒的生产效率。
[0029]其主要体现在如下几点：
[0030]因不存在熔缩工程中停机清理尾管的问题，因此减少设备停机时间约0.5 小时/根；
[0031]大幅降低熔缩过程中该类型预制棒出现破裂的风险，提高了预制棒成品率；
[0032]延长了尾气管道清理周期，从每根到每周清理一次，平均减少设备停机时间约0.5小时/根。
[0033]尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光纤预制棒熔缩过程中的粉尘处理系统，包括中心轴管(2)和负压控制机构(6)，其特征在于：所述中心轴管(2)的内部设置有玻璃插入管(1)，中心轴管(2)的尾部设置有粉尘收集器(5)，所述粉尘收集器(5)内层中设置有冷却水路；所述负压控制机构(6)包括两个可调节开度的阀门，所述粉尘收集器(5)通过管路连接恒定负压系统，所述负压控制机构(6)的阀门设置在该管路上。2.根据权利要求1所述的一种用于光纤预制棒熔缩过程中的粉尘处理系统，其特征在于：所述中心轴管(2)通过分流环(3)与气环(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：包翔，熊毅，刘志敏，王幸，付强，
申请(专利权)人：长飞光坊武汉科技有限公司，
类型：新型
国别省市：