本發(fā)明涉及一種光纖氘處理系統(tǒng),屬于光纖生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在光纖生產(chǎn)過程中,光纖預(yù)制棒經(jīng)過拉絲、篩選、檢測(cè)、氘處理、性能試驗(yàn)(含氫損試驗(yàn))、入庫。通過高溫拉絲得到光纖存在著缺陷,這些缺陷的存在會(huì)導(dǎo)致光纖在氫損后附加損耗明顯增加,使得氫損后在1383±3nm的衰減系數(shù)大于了1310nm規(guī)定的衰減系數(shù),不符合低水峰光纖的標(biāo)準(zhǔn)。含有缺陷的光纖通過氘處理的方法可以防止因氫損而導(dǎo)致1383±3nm的衰減系數(shù)增大。將光纖放入一個(gè)密閉的容器內(nèi),充入一定濃度的氘氮混合氣體,加溫加壓保持一定的時(shí)間,讓光纖充分接觸氘氣,提高光纖對(duì)oh-過敏的抗性,這個(gè)處理過程就叫氘處理。
目前,氘處理工序過程中,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作不可靠,容易產(chǎn)生漏氣,電加熱溫度不均勻、過程無監(jiān)控、出現(xiàn)問題后不容易發(fā)現(xiàn)等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的是提供一種自動(dòng)化控制的光纖氘處理系統(tǒng)。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的一種光纖氘處理系統(tǒng),包括:
若干個(gè)密封容器,通入氘氮混合氣體用于處理光纖;所述密封容器上設(shè)有用于測(cè)量?jī)?nèi)部氣體壓力的第一壓力傳感器,所述密封容器側(cè)壁上設(shè)有空腔;
氣體控制單元,包括真空泵和氘氮混合氣體管路;所述真空泵和氘氮混合氣體管路連通密封容器,所述氘氮混合氣體管路上具有裝有壓力調(diào)節(jié)閥;
水循環(huán)加熱單元,包括出水管、回水管、水箱和水泵;所述水箱內(nèi)設(shè)有加熱器;所述出水管分接若干個(gè)換熱水管;所述換熱水管連通空腔,用于給密封容器內(nèi)部的氘氮混合氣體加熱;所述換熱水管的出水端連接回水管,所述回水管上設(shè)有溫度傳感器;所述換熱水管上設(shè)有流量調(diào)節(jié)器;所述水泵用于驅(qū)動(dòng)水流在水箱、出水管、密封容器、回水管和換熱水管之間循環(huán)流動(dòng);
控制單元,電性連接第一壓力傳感器、溫度傳感器、壓力調(diào)節(jié)閥和加熱器,所述控制單元用于接收第一壓力傳感器、溫度傳感器反饋的信號(hào),并控制流量調(diào)節(jié)器的流量和壓力調(diào)節(jié)閥的壓力。
其中,所述密封容器包括密封容器口部結(jié)構(gòu)設(shè)有密封條,所述密封條與密封容器口部的外壁形成密封的增壓空腔;所述增壓空腔內(nèi)部連接有用于檢測(cè)增壓空腔內(nèi)部氣體壓力的第二壓力傳感器,所述第二壓力傳感器電性連接控制單元,所述控制單元用于檢測(cè)增壓空腔內(nèi)部氣體壓力。
其中,所述氣體控制單元還包括壓縮空氣管路,所述壓縮空氣管路連通增壓空腔,所述壓縮空氣管路上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥。
其中,所述密封門上設(shè)有氣缸和門轉(zhuǎn)壁,所述氣缸電性連接控制單元;所述氣缸一端固定在門轉(zhuǎn)壁上,另一端固定連接氣缸連接頭;所述氣缸連接頭與安裝在密封門上的銷軸相連,所述氣缸用于驅(qū)動(dòng)密封門轉(zhuǎn)動(dòng);所述密封門的中心設(shè)有轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸末端裝有軸承裝置,所述軸承裝置固定在門轉(zhuǎn)壁中部,用于實(shí)現(xiàn)門的自轉(zhuǎn)。
所述密封門一側(cè)裝有減速電機(jī),所述減速電機(jī)下方連有門軸,所述門軸與門轉(zhuǎn)壁相連接,所述減速電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)門軸轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)門轉(zhuǎn)壁轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)密封門由內(nèi)向外轉(zhuǎn)動(dòng);所述減速電機(jī)電性連接控制單元;所述控制單元用于控制氣缸和減速電機(jī)工作。
其中,所述密封容器本體的門口處具有凹形卡齒,所述密封條位于凹形卡齒內(nèi)側(cè)壁的底部,所述密封門上具有楔形卡齒,所述楔形卡齒剖面局部為楔形;所述凹形卡齒與楔形卡齒相嚙合,用于產(chǎn)生軸向壓力并分割成兩個(gè)獨(dú)立的空間,從而實(shí)現(xiàn)密封。
其中,所述密封容器底部設(shè)有位置傳感器,所述位置傳感器電性連接控制單元,所述位置傳感器用于感應(yīng)是否放入光纖,并反饋信息給控制單元。
其中,所述水箱上設(shè)有電子液位計(jì),所述電子液位計(jì)電性連接控制單元,用于將水箱的液位信息反饋給控制單元。
其中,所述控制單元為可編程邏輯控制器。
(三)有益效果
本發(fā)明提供的一種光纖氘處理系統(tǒng),其具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明采用控制單元、密封容器、氣體控制單元、水循環(huán)加熱單元等裝置組合使用,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制氘處理工序的壓力、時(shí)間和溫度,提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性,節(jié)約了人力、物力及時(shí)間;控制更加優(yōu)化,每個(gè)步驟都有記錄,可追溯性強(qiáng);工作可靠,當(dāng)產(chǎn)生不正常情況時(shí),會(huì)自動(dòng)處理;結(jié)構(gòu)更加緊湊,節(jié)約生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明氣體控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明水循環(huán)加熱單元的水箱正面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明水循環(huán)加熱單元的水箱側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明水循環(huán)加熱單元的管路流程示意圖;
圖5是本發(fā)明密封容器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明密封門正面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明密封門楔齒的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明的控制單元流程圖。
1、密封容器;2、第一壓力傳感器;3、第二壓力傳感器;4、氣體控制單元;5、水循環(huán)加熱單元;6、真空泵;7、氘氮混合氣體管路;8、換熱水管;9、壓力調(diào)節(jié)閥;10、出水管;11、回水管;12、水箱;13、控制單元;14、水泵;15、溫度傳感器;16、流量調(diào)節(jié)器;17、加熱器;18、密封門;19、增壓空腔;20、壓縮空氣管路;21、氣缸;22、門轉(zhuǎn)壁;23、轉(zhuǎn)軸;24、軸承裝置;25、減速電機(jī);26、門軸;27、位置傳感器;28、電子液位計(jì);29、空腔;30、凹形卡齒;31、楔形卡齒;32、密封條;33、銷軸。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上;術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示,本發(fā)明提供的一種光纖氘處理系統(tǒng),包括:
若干個(gè)密封容器1,通入氘氮混合氣體用于處理光纖;所述密封容器1上設(shè)有用于測(cè)量?jī)?nèi)部氣體壓力的第一壓力傳感器2,所述密封容器1側(cè)壁上設(shè)有空腔29;
氣體控制單元4,包括真空泵6和氘氮混合氣體管路7;所述真空泵6和氘氮混合氣體管路7連通密封容器1,所述氘氮混合氣體管路7上具有裝有壓力調(diào)節(jié)閥9;
水循環(huán)加熱單元5,包括出水管10、回水管11、水箱12和水泵14;所述水箱12內(nèi)設(shè)有加熱器17;所述出水管10分接若干個(gè)換熱水管8;所述換熱水管8連通空腔29,用于給密封容器1內(nèi)部的氘氮混合氣體加熱;所述換熱水管8的出水端連接回水管11,所述回水管11上設(shè)有溫度傳感器15;所述換熱水管8上設(shè)有流量調(diào)節(jié)器16;所述水泵14用于驅(qū)動(dòng)水流在水箱12、出水管10、密封容器1、回水管11和換熱水管8之間循環(huán)流動(dòng);
控制單元13,電性連接第一壓力傳感器2、溫度傳感器15、壓力調(diào)節(jié)閥9和加熱器17,所述控制單元13用于接收第一壓力傳感器2、溫度傳感器15反饋的信號(hào),并控制流量調(diào)節(jié)器16的流量和壓力調(diào)節(jié)閥9的壓力。
其中,所述密封容器1包括密封容器口部結(jié)構(gòu)設(shè)有密封條32,所述密封條32與密封容器1口部的外壁形成密封的增壓空腔19;所述增壓空腔19內(nèi)部連接有用于檢測(cè)增壓空腔19內(nèi)部氣體壓力的第二壓力傳感器3,所述第二壓力傳感器3電性連接控制單元13,所述控制單元13用于檢測(cè)增壓空腔19內(nèi)部氣體壓力。
其中,所述氣體控制單元4還包括壓縮空氣管路20,所述壓縮空氣管路20連通增壓空腔19,所述壓縮空氣管路20上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥9。
其中,所述密封門18上設(shè)有氣缸21和門轉(zhuǎn)壁22,所述氣缸21電性連接控制單元13;所述氣缸21一端固定在門轉(zhuǎn)壁22上,另一端固定連接氣缸21連接頭;所述氣缸21連接頭與安裝在密封門18上的銷軸相連,所述氣缸21用于驅(qū)動(dòng)密封門18轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)密封門18上的楔形卡齒31與密封容器1本體的凹形卡齒30嚙合;所述密封門18的中心設(shè)有轉(zhuǎn)軸23,所述轉(zhuǎn)軸23末端裝有軸承裝置24,所述軸承裝置24固定在門轉(zhuǎn)壁22中部,用于實(shí)現(xiàn)門的自轉(zhuǎn)。
所述密封門18一側(cè)裝有減速電機(jī)25,所述減速電機(jī)25下方連有門軸26,所述門軸26與門轉(zhuǎn)壁22相連接,所述減速電機(jī)25用于驅(qū)動(dòng)門軸26轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)門轉(zhuǎn)壁22轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)密封門18由內(nèi)向外轉(zhuǎn)動(dòng);所述減速電機(jī)25電性連接控制單元13;所述控制單元13用于控制氣缸21和減速電機(jī)25工作。
其中,所述密封容器1本體的門口處具有凹形卡齒30,所述密封條29位于凹形卡齒30內(nèi)側(cè)壁的底部,所述密封門18上具有楔形卡齒31,所述楔形卡齒31剖面局部為楔形;所述凹形卡齒30與楔形卡齒31相嚙合,用于產(chǎn)生軸向壓力并分割成兩個(gè)獨(dú)立的空間,從而實(shí)現(xiàn)密封。
其中,所述密封容器1底部設(shè)有位置傳感器27,所述位置傳感器27電性連接控制單元13,所述位置傳感器27用于感應(yīng)是否放入光纖,并反饋信息給控制單元13。
其中,所述水箱12上設(shè)有電子液位計(jì)28,所述電子液位計(jì)28電性連接控制單元13,用于將水箱12的液位信息反饋給控制單元13。
其中,所述控制單元13為可編程邏輯控制器。
需要說明的是,本發(fā)明中的溫度傳感器15、第一壓力傳感器2、第二壓力傳感器3、電子液位計(jì)28、流量調(diào)節(jié)器16和壓力調(diào)節(jié)閥9均可采用市面上可以直接購買得到的電子元件。
需要說明的是,控制單元13也可以連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。
上述實(shí)施例中,整套系統(tǒng)全部由plc(可編程邏輯控制器)控制,操作可自動(dòng)、手動(dòng)控制,在電控柜上有切換按鈕。本實(shí)施例有九個(gè)密封容器1,九個(gè)密封容器1由九套子系統(tǒng)控制,每個(gè)容器的工作狀態(tài)都可以不一樣。
本發(fā)明在工作時(shí),當(dāng)位置傳感器27探測(cè)到大盤光纖已到位后,(為防止誤操作,應(yīng)延時(shí)數(shù)秒)信號(hào)傳送到plc(可編程邏輯控制器),plc(可編程邏輯控制器)發(fā)出指令,帶減速箱伺服電機(jī)開始動(dòng)作,帶動(dòng)門軸26、門轉(zhuǎn)壁22、密封門18旋轉(zhuǎn)。在容器本體的門口部,plc(可編程邏輯控制器)指揮氣缸21動(dòng)作,推動(dòng)密封門18轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)密封門18上的凹形卡齒30與楔形卡齒31相嚙合,且楔形卡齒31滑入容器本體1門口部的凹齒中,實(shí)現(xiàn)嚙合,在密封門18的斜面作用下,產(chǎn)生壓緊力,延時(shí)后氣缸21保壓。在plc的指令下,壓縮空氣管路20的壓縮空氣沖入增壓空腔19中,將容器密封。在壓力傳感器的傳遞信號(hào)后,plc指揮真空泵6開始工作,實(shí)現(xiàn)抽真空——充氘氮混合氣——保壓——計(jì)時(shí)等一系列工作。在此過程中,壓力傳感器一直處于工作狀態(tài),當(dāng)密封腔和容器腔壓力低于下限時(shí),會(huì)自動(dòng)補(bǔ)氣,并作好記錄,便于維修人員查找問題。
當(dāng)保壓到時(shí)后,plc啟動(dòng)開門程序。具體步驟:抽真空——回充空氣——密封門18旋轉(zhuǎn)放松——密封門18打開——等待取光纖。下面通過實(shí)施例進(jìn)行具體說明
實(shí)施例1
一種光纖氘處理系統(tǒng),包括:
若干個(gè)密封容器1,通入氘氮混合氣體用于處理光纖;所述密封容器1上設(shè)有用于測(cè)量?jī)?nèi)部氣體壓力的第一壓力傳感器2,所述密封容器1側(cè)壁上設(shè)有空腔29;
氣體控制單元4,包括真空泵6和氘氮混合氣體管路7;所述真空泵6和氘氮混合氣體管路7連通密封容器1,所述氘氮混合氣體管路7上具有裝有壓力調(diào)節(jié)閥9;
水循環(huán)加熱單元5,包括出水管10、回水管11、水箱12和水泵14;所述水箱12內(nèi)設(shè)有加熱器17;所述出水管10分接若干個(gè)換熱水管8;所述換熱水管8連通空腔29,用于給密封容器1內(nèi)部的氘氮混合氣體加熱;所述換熱水管8的出水端連接回水管11,所述回水管11上設(shè)有溫度傳感器15;所述換熱水管8上設(shè)有流量調(diào)節(jié)器16;所述水泵14用于驅(qū)動(dòng)水流在水箱12、出水管10、密封容器1、回水管11和換熱水管8之間循環(huán)流動(dòng);
控制單元13,電性連接第一壓力傳感器2、溫度傳感器15、壓力調(diào)節(jié)閥9和加熱器17,所述控制單元13用于接收第一壓力傳感器2、溫度傳感器15反饋的信號(hào),并控制流量調(diào)節(jié)器16的流量和壓力調(diào)節(jié)閥9的壓力。
其中,所述密封容器1包括密封容器口部結(jié)構(gòu)設(shè)有密封條32,所述密封條32與密封容器1口部的外壁形成密封的增壓空腔19;所述增壓空腔19內(nèi)部連接有用于檢測(cè)增壓空腔19內(nèi)部氣體壓力的第二壓力傳感器3,所述第二壓力傳感器3電性連接控制單元13,所述控制單元13用于檢測(cè)增壓空腔19內(nèi)部氣體壓力。
其中,所述氣體控制單元4還包括壓縮空氣管路20,所述壓縮空氣管路20連通增壓空腔29,所述壓縮空氣管路20上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥9。
其中,所述密封門18上設(shè)有氣缸21和門轉(zhuǎn)壁22,所述氣缸21電性連接控制單元13;所述氣缸21一端固定在門轉(zhuǎn)壁22上,另一端固定連接氣缸21連接頭;所述氣缸21連接頭與安裝在密封門18上的銷軸33相連,所述氣缸21用于驅(qū)動(dòng)密封門18轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)密封門18上的楔形卡齒31與密封容器1本體的凹形卡齒30嚙合;所述密封門18的中心設(shè)有轉(zhuǎn)軸23,所述轉(zhuǎn)軸23末端裝有軸承裝置24,所述軸承裝置24固定在門轉(zhuǎn)壁22中部,用于實(shí)現(xiàn)門的自轉(zhuǎn)。
所述密封門18一側(cè)裝有減速電機(jī)25,所述減速電機(jī)25下方連有門軸26,所述門軸26與門轉(zhuǎn)壁22相連接,所述減速電機(jī)25用于驅(qū)動(dòng)門軸26轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)門轉(zhuǎn)壁22轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)密封門18由內(nèi)向外轉(zhuǎn)動(dòng);所述減速電機(jī)25電性連接控制單元13;所述控制單元13用于控制氣缸21和減速電機(jī)25工作。
其中,所述密封容器1本體的門口處具有凹形卡齒30,所述密封條29位于凹形卡齒30內(nèi)側(cè)壁的底部,所述密封門18上具有楔形卡齒31,所述楔形卡齒31剖面局部為楔形;所述凹形卡齒30與楔形卡齒31相嚙合,用于產(chǎn)生軸向壓力并分割成兩個(gè)獨(dú)立的空間,從而實(shí)現(xiàn)密封。
其中,所述密封容器1底部設(shè)有位置傳感器27,所述位置傳感器27電性連接控制單元13,所述位置傳感器27用于感應(yīng)是否放入光纖,并反饋信息給控制單元13。
其中,所述水箱12上設(shè)有電子液位計(jì)28,所述電子液位計(jì)28電性連接控制單元13,用于將水箱12的液位信息反饋給控制單元13。
其中,所述控制單元13為可編程邏輯控制器。
上述各實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明,其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的,凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn),均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。