一种光纤预制棒加热控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及光纤预制棒生产技术领域，尤其涉及到一种光纤预制棒加热控制装置。

背景技术：

2.由于光纤拉丝过程对光纤预制棒表面洁净度和光滑度要求很高，因此预制棒在拉丝之前都需要进行相关的表面处理，如加热处理。由于加热需要用到氢氧焰，氢气属于易燃易爆的物质，氧气属于助燃物，设备在点火时，氢氧流量过大容易造成火焰喷燃，对设备和人身安全有较大威胁。
3.同时，氢氧阀门打开后，氢氧在没有点燃的情况下会泄漏到环境中，对周围环境安全产生较大影响。另外，由于现有氢气管道采用有源控制器控制流量，当出现故障如失电时无法监控到当前氢气流量的正确值，那么一旦有氢气泄漏时，也无法进行及时判断。

技术实现要素：

4.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种光纤预制棒加热控制装置，其可以防止氢气流量过大容易造成火焰喷燃，避免氢氧在没有点燃的情况下大量泄漏到环境中，以及在氢气流量控制器发生故障时仍能实时检测是否有氢气泄漏。
5.具体的，本实用新型实施例提供了一种光纤预制棒加热控制装置，包括：氢气气路，包括自氢气输入口依次设置的浮球流量计、第一氢气控制阀和氢气流量控制器；氧气气路，设置有氧气流量控制器；点火器，位于所述氢气气路和所述氧气气路的混合气路的输出口处，用于将氢气与氧气的混合气体点燃对光纤预制棒进行加热处理；其中，所述氢气流量控制器和所述氧气流量控制器为有源设备，分别用于上电后控制氢气与氧气的流量；所述浮球流量计为无源设备，用于指示是否有氢气通过。
6.在本实用新型的一个实施例中，所述光纤预制棒加热控制装置还包括：火焰探测器，设置于所述点火器的点火处，用于探测所述点火器是否将氢气与氧气的混合气体点燃。
7.在本实用新型的一个实施例中，所述光纤预制棒加热控制装置还包括：控制系统，分别连接所述第一氢气控制阀、所述氢气流量控制器、所述氧气流量控制器和所述火焰探测器，用于自动控制氢气和氧气的输入。
8.在本实用新型的一个实施例中，所述氢气气路还包括一条分路，所述分路一端设置于所述浮球流量计与所述第一氢气控制阀之间，另一端设置于所述氢气流量控制器与所述氢气气路的氢气输出口之间，所述分路设置有手阀，用于手动控制氢气的流量。
9.在本实用新型的一个实施例中，所述手阀所能控制的最大氢气流量小于所述氢气流量控制器所能控制的最小氢气流量。
10.在本实用新型的一个实施例中，所述手阀可线性控制氢气的流量。
11.在本实用新型的一个实施例中，所述分路还包括第二氢气控制阀，设置于所述浮球流量计与所述手阀之间。
12.在本实用新型的一个实施例中，所述氢气气路的氢气输出口和所述氧气气路的氧气输出口皆设置有球阀。
13.由上可知，通过本实用新型所构思的上述方案与现有技术相比，可以具有如下一个或多个有益效果：
14.1)通过在氢气气路增设无源设备浮球流量计，在设备断电的情况下，氢气流量控制器无法正常工作，通过浮球流量计仍可以准确检测是否有氢气泄漏，并及时告知操作人员；
15.2)通过将火焰探测器的检测功能和氢气、氧气流量控制器的控制功能组合，能够根据火焰控制器探测到的火焰状态控制氢气、氧气流量控制器的打开与关闭状态，能够有效避免氢气大量泄漏到环境中，保证设备和人身安全；
16.3)通过设置小流量氢气分路，通过手阀控制氢气流量，该分路的最大氢气流量小于主干路的最小氢气流量，在进行点火时先打开氢气分路的手阀进行控制，能够保证点火火焰很小，避免火焰爆燃威胁到操作人员的安全。
17.通过以下参考附图的详细说明，本实用新型的其他方面的特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本实用新型的范围的限定。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
19.图1为本实用新型实施例提供的光纤预制棒加热控制装置的结构示意图。
20.附图标记说明
21.1：浮球流量计；2：第一氢气控制阀；3：氢气流量控制器；4：氧气流量控制器；5：点火器；6：火焰探测器；7：手阀；8：第二氢气控制阀；9：光纤预制棒。
具体实施方式
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以互相组合。
23.为了使本领域普通技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，都应当属于本实用新型的保护范围。
24.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等适用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不
必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备国有的其它步骤或单元。
25.如图1所示，本实用新型实施例提出一种光纤预制棒加热控制装置，例如主要包括：氢气气路、氧气气路和点火器5。其中，氢气气路包括自氢气输入口依次设置的浮球流量计1、第一氢气控制阀2和氢气流量控制器3。氧气气路设置有氧气流量控制器4。
26.具体的，所述氢气气路输出的氢气和所述氧气气路输出的氧气混合后经点火器5点燃对光纤预制棒9进行加热处理。点火器5例如为手持点火器，用于在所述氢气气路和所述氧气气路的混合气路输出口处，对氢气与氧气的混合气体进行点火。需要说明的是，氢气流量控制器3和氧气流量控制器4均为有源设备，用于上电后控制氢气与氧气的流量(单位时间内的通过量)。
27.然而装置一旦失电，氢气流量控制器3和氧气流量控制器4均无法进行流量的控制，也无法显示当前是否有氢气或氧气通过，那么一旦有泄漏，也无法进行判断。此时浮球流量计1就能检测出是否有氢气流过，因为浮球流量计是无源设备，不需要供电便可以正常工作。
28.在一个实施方式中，光纤预制棒加热控制装置例如还包括：火焰探测器6，其设置于点火器5的点火处，用于探测点火器5是否将氢气与氧气的混合气体点燃。进一步的，第一氢气控制阀2、氢气流量控制器3和氧气流量控制器4以及火焰探测器6分别接入控制系统，控制系统用于根据火焰探测器6的探测结果自动控制氢气和氧气的输入。
29.举例而言，由火焰探测器6检测是否点火成功，当氢气流量控制器3打开一定时间之后，如果火焰探测器6探测不到火焰，则表明点火失败，先控制氢气流量控制器3关闭，再控制第一氢气控制阀2关闭，设备报警。
30.在一个实施方式中，氢气气路例如还包括一条分路，该分路一端设置于浮球流量计1与第一氢气控制阀2之间，另一端设置于氢气流量控制器3与氢气气路的氢气输出口之间。该分路设置由手阀7进行控制，用于操作人员手动控制氢气的流量。进一步的，手阀7所能控制的最大氢气流量小于所述氢气流量控制器3所能控制的最小氢气流量。
31.举例而言，氢气流量控制器3所能控制的最小氢气流量为50ml/min，这个流量过大，在点火的时候容易出现火焰爆燃，威胁人身安全。手阀7所能控制的最大氢气流量例如为20ml/min，所以在点火时先通过手阀7控制分路氢气流量进行点火，然后再切换到氢气流量控制器3控制的主干路控制火焰大小。
32.在一个实施方式中，操作人员例如可通过转动手阀7线性控制氢气的流量大小，能够便于操作人员控制点火时的火焰大小，保证安全。
33.在一个实施方式中，所述分路例如还设置有第二氢气控制阀8，设置于浮球流量计1与手阀7之间，该第二氢气控制阀8与第一氢气控制阀2皆为电磁阀，且皆与所述控制系统连接，由所述控制系统自动控制该分路的氢气输入。当点火失败时，该第二氢气控制阀8也进行关闭，以避免分路的氢气泄漏。
34.在一个实施方式中，所述氢气气路的氢气输出口和所述氧气气路的氧气输出口例如还设置有球阀，可用于操作人员手动微调氢气气路的氢气流量和氧气气路的氧气流量，便于灵活调整火焰大小。
35.下面对光纤预制棒加热控制装置的控制过程进行举例说明：
36.具体的，光纤预制棒加热控制装置例如通过上位机控制系统进行控制，步骤一：初始状态时，控制系统待机，第一氢气控制阀2和第二氢气控制阀8关闭。
37.步骤二：控制系统运行时，其控制氧气流量控制器4输出指定流量的氧气，并打开第二氢气控制阀8，操作人员轻微旋转手阀7，打开小流量氢气分路，此分路的管路用细管路，可观测到浮球流量计1有读数，用点火器5对火焰喷灯进行点火。
38.步骤三：操作人员通过控制系统打开第一氢气控制阀2，火焰探测器6探测是喷灯是否点燃，如果一定时间后没有探测到火焰，则系统报警，并自动关闭第一氢气控制阀2。此时需要重复步骤二。
39.步骤四：打开第一氢气控制阀2，如果火焰探测器6探测到火焰，即点火成功，控制系统控制氢气流量控制器3逐步增大流量，火焰喷灯火焰逐步增大达到工艺要求。
40.步骤五：控制系统关闭第二氢气控制阀8，操作人员手动关闭手阀7，火焰抛光工艺持续进行。
41.步骤六：火焰抛光过程中，因不明原因导致火焰熄灭，火焰探测器6一定时间内探测不到火焰，系统报警，关闭第一氢气控制阀2、氢气流量控制器3、氧气流量控制器4。
42.光纤预制棒9加热处理完成之后，光纤预制棒加热控制装置的各器件恢复初始状态。
43.综上所述，本实用新型实施例提出的光纤预制棒加热控制装置，通过在氢气气路增设无源设备浮球流量计，在设备断电的情况下，氢气流量控制器无法正常工作，通过浮球流量计仍可以准确检测是否有氢气泄漏，并及时告知操作人员；通过将火焰探测器的检测功能和氢气、氧气流量控制器的控制功能组合，能够根据火焰控制器探测到的火焰状态控制氢气、氧气流量控制器的打开与关闭状态，能够有效避免氢气大量泄漏到环境中，保证设备和人身安全；通过设置小流量氢气分路，通过手阀控制氢气流量，该分路的最大氢气流量小于主干路的最小氢气流量，在进行点火时先打开氢气分路的手阀进行控制，能够保证点火火焰很小，避免火焰爆燃威胁到操作人员的安全。
44.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种光纤预制棒加热控制装置，其特征在于，包括：氢气气路，包括自氢气输入口依次设置的浮球流量计、第一氢气控制阀和氢气流量控制器；氧气气路，设置有氧气流量控制器；点火器，位于所述氢气气路和所述氧气气路的混合气路输出口处，用于将氢气与氧气的混合气体点燃对光纤预制棒进行加热处理；其中，所述氢气流量控制器和所述氧气流量控制器为有源设备，分别用于上电后控制氢气与氧气的流量；所述浮球流量计为无源设备，用于指示是否有氢气通过。2.根据权利要求1所述的光纤预制棒加热控制装置，其特征在于，还包括：火焰探测器，设置于所述点火器的点火处，用于探测所述点火器是否将氢气与氧气的混合气体点燃。3.根据权利要求2所述的光纤预制棒加热控制装置，其特征在于，还包括：控制系统，分别连接所述第一氢气控制阀、所述氢气流量控制器、所述氧气流量控制器和所述火焰探测器，用于自动控制氢气和氧气的输入。4.根据权利要求1所述的光纤预制棒加热控制装置，其特征在于，所述氢气气路还包括一条分路，所述分路一端设置于所述浮球流量计与所述第一氢气控制阀之间，另一端设置于所述氢气流量控制器与所述氢气气路的氢气输出口之间，所述分路设置有手阀，用于手动控制氢气的流量。5.根据权利要求4所述的光纤预制棒加热控制装置，其特征在于，所述手阀所能控制的最大氢气流量小于所述氢气流量控制器所能控制的最小氢气流量。6.根据权利要求4所述的光纤预制棒加热控制装置，其特征在于，所述手阀可线性控制氢气的流量。7.根据权利要求4所述的光纤预制棒加热控制装置，其特征在于，所述分路还包括第二氢气控制阀，设置于所述浮球流量计与所述手阀之间。8.根据权利要求1所述的光纤预制棒加热控制装置，其特征在于，所述氢气气路的氢气输出口和所述氧气气路的氧气输出口皆设置有球阀。

技术总结

本实用新型公开了一种光纤预制棒加热控制装置，包括：氢气气路，包括自氢气输入口依次设置的浮球流量计、第一氢气控制阀和氢气流量控制器；氧气气路，设置有氧气流量控制器；点火器，位于所述氢气气路和所述氧气气路的混合气路输出口处，用于将氢气与氧气的混合气体点燃对光纤预制棒进行加热处理；其中，所述氢气流量控制器和所述氧气流量控制器为有源设备，分别用于上电后控制氢气与氧气的流量；所述浮球流量计为无源设备，用于指示是否有氢气通过。其可以防止氢气流量过大容易造成火焰喷燃，避免氢氧在没有点燃的情况下大量泄漏到环境中，以及在氢气流量控制器发生故障时仍能实时检测是否有氢气泄漏。测是否有氢气泄漏。测是否有氢气泄漏。