[实用新型]一种用于光纤拉丝的氦气循环系统

说明书

本实用新型公开了一种用于光纤拉丝的氦气循环系统，包括拉丝炉、冷却管以及依次串联于拉丝炉和冷却管之间的气体收集装置、分离膜以及氦气供给装置；分离膜的上游连接有用以检测和调节进气流量的第一质量流量控制计；分离膜的下游连接有用以检测和调节供气流量的第二质量流量控制计；第一质量流量控制计和第二质量流量控制计均连接于PID控制单元。该用于光纤拉丝的氦气循环系统通过回收、分离和富集拉丝炉流出的氦气，使之供应于冷却管，消除冷却管对外界的氦气依赖；此外，利用PID调节分别调节第一质量流量控制计和第二质量流量控制计的开度，以稳定拉丝炉和冷却管内的作业参数。

技术领域

本实用新型涉及光纤领域，尤其涉及一种用于光纤拉丝的氦气循环系统。

背景技术

拉丝炉和冷却管均属于光纤拉丝系统的重要组成结构。

光纤拉丝过程时，需要向拉丝炉和冷却管分别通入氦气。氦气起到保护拉丝炉和在冷却管中冷却光纤的作用，避免拉丝炉内的石墨制件与空气中的氧气在高温环境下发生化学反应，同时避免光纤温度过高，影响后续生产。

拉丝炉内的氦气和冷却管内的氦气通常直接对空排放，造成氦气的不可循环利用，有很大的浪费。

目前存在一些拉丝炉氦气回收装置，其氦气回收率有限，仍然需要外界补充氦气；此外，难以准确调节回收装置的流量，或多或少对拉丝炉和/或冷却管内的气流状态、温度场的分布情况造成干扰，影响拉丝效果和涂层质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于光纤拉丝的氦气循环系统，可以回收拉丝炉的氦气并供应至冷却管，可以减小氦气循环对拉丝炉内作业参数造成的影响并提高氦气回收效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于光纤拉丝的氦气循环系统，包括拉丝炉、冷却管以及依次串联于所述拉丝炉和所述冷却管之间的气体收集装置、分离膜以及氦气供给装置；

所述分离膜用以分离所述气体收集装置收集的混合气中的氦气和空气；所述分离膜的上游连接有用以检测和调节进气流量的第一质量流量控制计；所述分离膜的下游连接有用以检测和调节供气流量的第二质量流量控制计；

所述第一质量流量控制计和所述第二质量流量控制计均连接于 PID控制单元；所述PID控制单元用以根据所述拉丝炉、所述冷却管、所述进气流量和所述供气流量分别反馈调节所述第一质量流量控制计的开度和所述第二质量流量控制计的开度。

优选地，所述分离膜包括依次串联的一级分离膜和二级分离膜；所述第一质量流量控制计设置于所述一级分离膜的上游，所述第二质量流量控制计设置于所述二级分离膜的下游。

优选地，所述一级分离膜和所述二级分离膜均设有入口和用以供混合气分离后产生的高浓度氦气混合气流出的第一出口和低浓度氦气混合气流出的第二出口；两个所述第一出口串联于所述拉丝炉与所述冷却管之间，所述一级分离膜的所述第二出口对空排气。

优选地，所述二级分离膜的所述第二出口与所述一级分离膜的入口之间还设有回流管路；所述回流管路连接有回流阀。

优选地，所述一级分离膜的入口串联有收集真空泵；

所述二级分离膜的入口串联有分离真空泵。

优选地，所述一级分离膜的第一出口与所述分离真空泵之间串联有缓冲罐。

优选地，所述一级分离膜的入口端连接有用以调节所述一级分离膜的入口压力的一级入口压力变送器；所述二级分离膜的入口端连接有用以调节所述二级分离膜的入口压力的二级入口压力变送器。

优选地，所述气体收集装置包括依次串联的气体收集器、冷却装置、过滤装置、除氯装置和气体存储罐；

所述气体收集器的吸气口紧邻下部光阑；

所述气体存储罐与所述一级分离膜之间设有真空泵。