一种光纤预制棒尾气收集系统的制作方法

本发明涉及光纤制造技术领域，尤其涉及一种光纤预制棒尾气收集系统。

背景技术：

在光纤生产制造的各个工艺中需要用到大量的氦气，尤其是光纤预制棒的制作和光纤拉丝工艺中将氦气作为冷却和保护性氛围气体，由于氦气在自然界中是稀有气体，价格昂贵，氦气的使用成本占制造光纤预制棒成本的25％以上，因此需要对氦气进行回收再利用。

目前，光纤预制棒在光纤烧结炉内进行烧结，由于光纤烧结炉的特殊性，在烧结时会通入氦气和氯气，氯气具有强腐蚀性，会腐蚀后续尾气的存储或处理设备，而且烧结设备跟大气相通，烧结尾气中会含有大量的空气，使得尾气中氦气的浓度降低，不便于收集。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种光纤预制棒尾气收集系统，实现去除尾气中的氯气，同时避免尾气中空气的量过多，降低氦气的浓度。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种光纤预制棒尾气收集系统，包括：

主管路，其上沿尾气的流动方向依次设置有流量控制器、第一缓冲腔、除氯器、第二缓冲腔、调节阀、送风组件和浓度检测器，且所述主管路设置有所述流量控制器一端连通于预制棒烧结炉；

测压件，设有两个，其中一所述测压件设置于所述第一缓冲腔上，且电连接于所述调节阀，另一所述测压件设置于所述第二缓冲腔上，且电连接于所述送风组件。

进一步地，还包括两个支管路，两个所述支管路均连接于所述主管路设置有所述浓度检测器的一端。

进一步地，其中一所述支管路上设置有第一开关件和储气包，另一所述支管路上设置有第二开关件。

进一步地，所述第一开关件和所述第二开关件均为气动阀。

进一步地，还包括控制器，所述控制器分别电连接于所述流量控制器、调节阀、送风组件、浓度检测器和两个所述测压件。

进一步地，还包括第三开关件，所述第三开关件设置于所述主管路上，且位于所述预制棒烧结炉和所述流量控制器之间。

进一步地，所述除氯器包括腔体，所述腔体内设置有干式吸附剂。

进一步地，所述送风组件为风机。

本发明的有益效果为：

本发明提出的光线预制棒尾气收集系统，通过设置除氯器，能够将尾气中的氯气去除，避免氯气腐蚀后续的尾气的存储或处理设备。通过设置流量控制器，根据氦气和氯气的进气量来设定流量控制器的流量范围，进而来控制进入到预制棒烧结炉的空气的量，因为当流量控制器的流量范围一定时，氯气和氦气的量也一定时就能限制进入的空气的量，进而避免尾气中的空气量过多而使得氦气浓度降低。

附图说明

图1是本发明提供的光纤预制棒尾气收集系统的示意图。

图中：

1、主管路；11、第三开关件；12、流量控制器；13、第一缓冲腔；14、除氯器；15、第二缓冲腔；16、调节阀；17、送风组件；18、浓度检测器；191、第一测压件；192、第二测压件；

2、第一支管路；21、第一开关件；22、储气包；

3、第二支管路；31、第二开关件；

4、预制棒烧结炉。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

图1是本实施例中光纤预制棒尾气收集系统的示意图。如图1所示，本实施例提供了一种光纤预制棒尾气收集系统，包括主管路1、测压件和控制器，主管路1和测压件均由耐氯气腐蚀的材料制成，比如镍基合金、工程塑料等。

其中，主管路1上沿尾气的流动的方向依次设置有第三开关件11、流量控制器12、第一缓冲腔13、除氯器14、第二缓冲腔15、调节阀16、送风组件17和浓度检测器18，且主管路1设置有第三开关件11的一端连通于预制棒烧结炉4的尾气出口，且在本实施例中，第三开关件11为气动阀，流量控制器12为流量计，调节阀16为比例调节阀，送风组件17为风机，浓度检测器18为氦气浓度仪，当然在其他实施例中，第三开关件11还可以为截止阀等结构，浓度检测器18还可以为气体传感器等结构。

测压件设有两个，分别为第一测压件191和第二测压件192，第一测压件191设置于第一缓冲腔13上，第二测压件192设置于第二缓冲腔15上，在本实施例中，第一测压件191和第二测压件192均为压力计。控制器(图中未示出)电连接于流量控制器12、调节阀16、送风组17、浓度检测其18、第一测压件192和第二测压件192。

在风机的作用下，尾气沿主管路1流动，并且在经过除氯器14时尾气中的氯气被去除。上述除氯器14包括腔体，腔体内设置有干式吸附剂，在本实施例中，干式吸附剂为碱石灰或者钠石灰，能够与氯气发生化学反应而将氯气去除，避免氯气腐蚀后续的尾气的存储或处理设备。

而且，根据氦气和氯气的进气量来设定流量控制器12的流量范围，进而来控制进入到预制棒烧结炉4的空气的量，这是因为当流量控制器12的流量范围一定时，由于氯气和氦气的量也是一定的，那么就能来限制进入的空气的量，进而避免尾气中的空气量过多而使得氦气浓度降低。

在进行尾气收集时，根据预制棒烧结炉4内的工作压力设定第一缓冲腔13内尾气的压力范围，在本实施例中，第一缓冲腔13内处于负压状态，当第一测压件191检测到第一缓冲腔13内尾气压力的绝对值大于设定的压力范围内压力的最大绝对值时，通过控制器减小比例调节阀的开度，减缓尾气的流动速度；当第一测压件191检测到第一缓冲腔13内的压力的绝对值小于设定的压力范围内压力的最小绝对值时，通过控制器增大比例调节阀的开度，增大尾气的流动速度。通过第一测压组件191和比例调节阀使得第一缓冲腔13内尾气的压力维持在一定的范围内，以此来控制预制棒烧结炉4内的炉管压力，保证该光纤预制棒尾气收集系统不会影响预制棒烧结炉4内的压力，进而避免对预制棒烧结炉4造成损害。

此外，第二缓冲腔15的作用是稳定该光纤预制棒尾气收集系统内的压力，根据实际需要设定第二缓冲腔15内尾气的压力范围。在本实施例中，第二缓冲腔15同样处于负压状态，当第二测压件192检测到第二缓冲腔15内尾气压力的绝对值大于设定的压力范围内压力的最大绝对值时，通过控制器减小风机的频率，减缓尾气的流动速度；当第二测压件192检测到第二缓冲腔15内的压力的绝对值小于设定的压力范围内压力的最小绝对值时，通过控制器增大风机的频率，增大尾气的流动速度。通过第二测压组件192和风机共同作用使得第二缓冲腔15保持在一定的压力范围内，进而使得该光纤预制棒尾气收集系统维持在一定的压力范围内。

此外，第一测压件191和比例调节阀、第二测压件192和风机共同作用，使得该光纤预制棒尾气收集系统内的压力稳定，而且不影响预制棒烧结炉4内的压力，保证光纤预制棒烧结工艺的正常进行。

如图1所示，该光纤预制棒尾气收集系统还包括两个支管路，两个支管路均连接于主管路1设置有浓度检测器18的一端。将两个支管路分别命名为第一支管路2和第二支管路3。其中，第一支管路2上设置有第一开关件21和储气包22，第二支管路3上设置有第二开关件31。在本实施例中，第一开关件21和第二开关件31均为气动阀，均由电磁阀控制，而电磁阀连接于控制器。

在进行尾气收集时，当浓度检测器18检测到氦气的浓度小于预设值时，控制器控制第一开关件21关闭，而控制第二开关件31打开，将尾气排出到废气处理系统进行处理；当浓度检测器18检测到氦气的浓度大于等于预设值时，控制器控制第二开关件31关闭，而第一开关件21打开，将尾气收集到储气包22中，随后通过尾气处理设备进行氦气的提取和提纯，其中氦气浓度的预设值根据实际需要进行设置。

以下将对该光纤预制棒的尾气收集系统的工作过程进行详细的说明。

控制器控制第三开关件11、风机和第二开关件31打开，预制棒烧结产生的尾气依次经第三开关件11、流量控制器12、第一缓冲腔13、除氯器14、第二缓冲腔15、比例调节阀、风机和浓度检测器18，除氯器14将尾气中的氯气去除，而且浓度检测器18实时监测尾气中氦气的浓度，当氦气的浓度大于等于预设值时，控制器关闭第二开关件31，开启第一开关件21，尾气经第一开关件21进入到储气包22内。

在此过程中，通过设定流量控制器12的流量范围来控制尾气中空气的量。通过第一测压组件191和比例调节阀使第一缓冲腔13内尾气的压力保持在一定的范围内。通过第二测压组件192和风机使第二缓冲腔15内尾气的压力保持在一定的范围内。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。