一种自动化光纤载氢装置与载氢方法与流程

技术特征：

1.一种自动化光纤载氢装置，其特征在于：包括沿光纤运行方向设置的收放纤模块、载氢模块、旋转模块、进给模块、自动锁紧模块、进排气模块、以及控制模块，所述收放纤模块、载氢模块、旋转模块、进给模块、自动锁紧模块、进排气模块分别与所述控制模块电气连接；

所述载氢模块包括绕纤棒、水浴加热箱、载氢罐，所述载氢罐设置在水浴加热箱内，所述自动锁紧模块与载氢罐的密封盖连接，所述进排气模块与载氢罐的进排气口连接，所述绕纤棒与所述旋转模块和进给模块连接，使绕纤棒做旋转和进给运动，同时配合收放纤模块的收放光纤，使绕纤棒在绕光纤的同时伸入载氢罐或从载氢罐伸出。

2.根据权利要求1所述的一种自动化光纤载氢装置，其特征在于：还包括清洗烘干模块，该清洗烘干模块与所述控制模块电气连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动化光纤载氢装置，其特征在于：还包括工位变换模块，该工位变换模块与所述控制模块电气连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动化光纤载氢装置，其特征在于：所述绕纤棒两端直径大于中间部分，两端分别安装有无油衬套。

5.根据权利要求1所述的一种自动化光纤载氢装置，其特征在于：所述进排气模块包括进气子模块、排气子模块、压力监测子模块、紧急排气子模块，所述载氢罐上设有进气口、排气口、紧急排气口，所述进气子模块、排气子模块、紧急排气子模块分别与所述进气口、排气口、紧急排气口连接。

6.根据权利要求1所述的一种自动化光纤载氢装置，其特征在于：所述收放纤模块包括防爆力矩电机、绕纤盘、编码器。

7.一种利用权利要求1‐6任一权利要求所述的载氢装置对光纤进行自动化载氢的方法，其特征在于：按以下步骤对光纤进行载氢：

步骤1，将载氢罐安插入水浴加热箱对应的安装卡槽上，向水浴加热箱中注入纯净水；

步骤2，光纤从收放纤模块上的绕纤盘延导向轮安放，经过清洗烘干模块，将光纤线头固定在绕纤棒上，绕纤棒一端与旋转模块上的旋转驱动器和进给模块的单轴驱动器相连，另一端伸入载氢罐；

步骤3，启动清洗烘干模块、旋转模块、进给模块、收放纤模块，绕纤棒在绕纤的同时逐步插入载氢罐中，当光纤在绕纤棒上均匀铺满时，将光纤另一端线头固定在绕纤棒上，解除绕纤棒与旋转驱动器和单轴驱动器的连接，并将绕纤棒推入载氢罐中，选取另一根绕纤棒备用；

步骤4，启动工位变换模块，变换至下一工位，将旋转模块、进给模块、收放纤模块复位；

步骤5，重复步骤2至步骤4直到完成所有工位的载氢棒绕制工序；

步骤6，启动自动锁紧模块，关闭密封盖，将所有工位上的载氢罐锁紧密封；

步骤7，启动进排气模块，先将载氢罐中原有气体排出形成真空负压，接着通入氢气；

步骤8，启动水浴加热箱，对载氢罐进行水浴加热，完成光纤的载氢工序；

步骤9，载氢完成后，停止水浴加热箱的加热，排出载氢罐内氢气，排出水浴加热箱中的纯净水；

步骤10，停止自动锁紧模块的运行，解除所有工位上的载氢罐的锁紧密封，打开密封盖；

步骤11，将绕纤棒一端与旋转模块上的旋转驱动器和进给模块的单轴驱动器相连，并将绕纤棒的光纤线头固定在收放纤模块的绕盘上；

步骤12，启动旋转模块、进给模块、收放纤模块；旋转模块和进给模块使绕纤棒做反向旋转和反向进给运动，同时配合收放纤模块的收纤，使绕纤棒逐步伸出载氢罐，当绕纤棒完全伸出载氢罐时，将光纤另一端线头从绕纤棒上松开；解除绕纤棒与旋转驱动器和单轴驱动器的连接，卸下绕纤棒；

步骤13，启动工位变换模块，变换至下一工位；

步骤14，重复步骤11至步骤13直至完成所有工位上绕纤棒的收纤工序。

8.根据权利要求7所述一种自动化光纤载氢方法，其特征在于：所述步骤3、步骤12中，设旋转驱动器的转速为n、单轴驱动器的进给速度为v、裸光纤直径为d、光纤间隙为s，则以上参数满足下述方程：其中光纤间隙s＞0。

9.根据权利要求7所述一种自动化光纤载氢方法，其特征在于：所述步骤3、步骤12中，所述收放纤模块中的防爆力矩电机放纤或收纤过程中保持恒定负载。

10.根据权利要求7所述一种自动化光纤载氢方法，其特征在于：所述步骤7中，启动进排气模块，进行两次进、排气氢气。