一種新型光纖拉絲冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是光纖拉絲生產(chǎn)制造領(lǐng)域，用于高速拉絲生產(chǎn)時(shí)對(duì)光纖進(jìn)行冷卻，使光纖以合適的溫度進(jìn)入涂覆系統(tǒng)，保證光纖涂覆質(zhì)量。
【背景技術(shù)】
[0002]高速拉絲生產(chǎn)時(shí)，光纖出爐時(shí)溫度在2000度左右，以如此高的溫度直接進(jìn)入涂覆，將導(dǎo)致涂覆異常，生產(chǎn)中斷。為此需借助冷卻管來(lái)對(duì)光纖進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。中國(guó)專(zhuān)利CN1450009A描述了申請(qǐng)人阿爾卡特公司提出的光纖冷卻管，該冷卻管由內(nèi)腔和一組抽氣管和進(jìn)氣管組成。通過(guò)注氣和抽氣使冷卻效果提高，但加工困難，生產(chǎn)時(shí)不便清潔。使用普通冷卻管，氦氣用量大，且冷卻不均勻，高速拉絲容易出現(xiàn)涂層直徑波動(dòng)大問(wèn)題，且普通管狀冷卻管氣孔內(nèi)不便清潔且冷卻腔體不僅吸收內(nèi)部熱量而且還吸收周?chē)h(huán)境中的熱量，因此影響冷效果和光纖強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提高目前冷卻管的冷卻效果，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低氦氣用量，穩(wěn)定光纖涂層直徑，保證光纖強(qiáng)度的一種新型光纖拉絲冷卻系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種新型光纖拉絲冷卻系統(tǒng)，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:所述新型光纖拉絲冷卻系統(tǒng)包括冷卻管上、下快門(mén)、氦氣引流堵頭、冷卻管管體、冷卻水循環(huán)冷卻裝置、涂層絲徑儀、涂層絲徑控制系統(tǒng)、冷卻水水管及氣管組成；
所述冷卻管下快門(mén)的上端安裝著所述氦氣引流堵頭，所述氦氣引流堵頭的上端連接著所述冷卻管管體，所述冷卻管管體下方是涂敷裝置、固化裝置及涂層絲徑儀。所述氦氣引流堵頭通過(guò)所述氣管依次與第一質(zhì)量流量計(jì)和引流栗相連接；
所述冷卻管管體包括單節(jié)冷卻管和氦氣進(jìn)氣裝置，所述冷卻管管體由3?6節(jié)所述的單節(jié)冷卻管組成，所述單節(jié)冷卻管之間由所述氦氣進(jìn)氣裝置首尾相連，所述單節(jié)冷卻管一側(cè)上下兩端各設(shè)有一個(gè)水孔，所述各單節(jié)冷卻管之間相鄰的兩個(gè)水孔通過(guò)所述冷卻水水管相連接，所述冷卻管管體最上端與最下端的水孔通過(guò)所述水管相連，且串聯(lián)著所述冷卻水循環(huán)冷卻裝置，所述氦氣進(jìn)氣裝置與第二質(zhì)量流量計(jì)及氦氣相連接；
所述涂層絲徑儀與所述涂層絲徑控制系統(tǒng)相連接，所述涂層絲徑控制系統(tǒng)與所述第一質(zhì)量流量計(jì)及第二質(zhì)量流量計(jì)相連接。
[0005]進(jìn)一步的，所述冷卻水循環(huán)裝置由冷卻水箱、水栗及制冷機(jī)組成。
[0006]進(jìn)一步的，所述單節(jié)冷卻管長(zhǎng)2m，內(nèi)腔直徑為20?30mm，所述單節(jié)冷卻管的外壁包覆一層聚苯乙烯泡沫塑料隔熱層，所述單節(jié)冷卻管管體內(nèi)上下兩端均設(shè)有螺紋。
[0007]進(jìn)一步的，所述氦氣進(jìn)氣裝置由上部圓環(huán)和下部圓環(huán)構(gòu)成，所述上部圓環(huán)的內(nèi)外壁上都設(shè)有螺紋，所述下部圓環(huán)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述上部圓環(huán)的內(nèi)螺紋與所述上一節(jié)單節(jié)冷卻管相連接，所述上部圓環(huán)的外螺紋與所述下部圓環(huán)的內(nèi)螺紋相配合，所述下部圓環(huán)的中間四周設(shè)有四個(gè)進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔呈45°仰角與內(nèi)腔相通，氦氣通過(guò)所述進(jìn)氣孔吹入所述冷卻管管體內(nèi)部，所述下部圓環(huán)通過(guò)螺紋與下面一節(jié)冷卻管相連。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
I)本發(fā)明具有便于清潔，冷卻效果好，光纖涂覆質(zhì)量高，涂層直徑穩(wěn)定，氦氣用量少的特點(diǎn)。
[0009]2)本發(fā)明通過(guò)獨(dú)特的氦氣進(jìn)氣裝置使氦氣以一定角度與光纖移動(dòng)方向相反的方式對(duì)光纖冷卻，能夠干擾邊界層氣體，提高冷卻效果。
[0010]3)冷卻管外壁包覆一層聚苯乙烯泡沫塑料隔熱層減少冷卻管與外部空氣進(jìn)行熱交換，提高冷卻管與管內(nèi)氣體熱交換效果。
[0011]4)氦氣引流裝置在涂層絲徑控制系統(tǒng)的控制下通過(guò)一定的引流流速在冷卻管管體下方對(duì)管內(nèi)氣流牽引提高冷卻效果，從而減少氦氣用量。
[0012]5)引流的流速和氦氣的注入量由涂層絲徑控制系統(tǒng)控制，當(dāng)涂層絲徑儀探測(cè)到的絲徑值反饋給該系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)探測(cè)值和標(biāo)準(zhǔn)控制值對(duì)比，然后調(diào)整引流的速度和氦氣進(jìn)氣流量，使生產(chǎn)過(guò)程中涂層直徑保持平穩(wěn)。
[0013]6)氦氣進(jìn)氣裝置不僅有進(jìn)氣功能即氦氣通過(guò)該部件吹入冷卻管，而且是每個(gè)單節(jié)冷卻管的連接件；該裝置時(shí)兩個(gè)圓柱形圓環(huán)通過(guò)螺紋套接在一起，里面一個(gè)圓柱形圓環(huán)內(nèi)外均有螺紋；氦氣進(jìn)氣裝置通過(guò)螺紋與上、下冷卻管相連；另外該裝置下面的圓環(huán)中間四周各有I各進(jìn)氣孔，每個(gè)小孔呈45度仰角與內(nèi)腔相通，氦氣通過(guò)該孔吹入冷卻管。不生產(chǎn)時(shí)該部分可拆下，便于清潔避免殘留物影響光纖強(qiáng)度。拉絲起頭升速階段可以旋開(kāi)該裝置，檢查光纖在冷卻管中的位置，通過(guò)調(diào)整冷卻管位置，可以避免出現(xiàn)冷卻管準(zhǔn)直不好影響拉絲生產(chǎn)和光纖強(qiáng)度的情況，同時(shí)使光纖保持較好的冷卻狀態(tài)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明氦氣進(jìn)氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示的一種新型光纖拉絲冷卻系統(tǒng)，新型光纖拉絲冷卻系統(tǒng)包括冷卻管上、下快門(mén)1、引流堵頭2、冷卻管管體3、冷卻水循環(huán)冷卻裝置4、涂覆固化裝置5、涂層絲徑控制系統(tǒng)6、水管7及氣管8組成；冷卻管下快門(mén)I的上端安裝著氦氣引流堵頭2，氦氣引流堵頭2的上端連接著冷卻管管體3，冷卻管下方是涂覆固化裝置5，氦氣引流堵頭2通過(guò)氣管8依次與第一質(zhì)量流量計(jì)9a和引流栗10相連接；冷卻管管體3包括單節(jié)冷卻管3a和氦氣進(jìn)氣裝置3b。冷卻管管體3由3?6節(jié)所述的單節(jié)冷卻管3a組成，單節(jié)冷卻管3a之間由氦氣進(jìn)氣裝置3b首尾相連，單節(jié)冷卻管3a —側(cè)上下兩端各設(shè)有一個(gè)水孔3c，各單節(jié)冷卻管3a之間相鄰的兩個(gè)水孔3c通過(guò)冷卻水水管7相連接，冷卻管管體3最上端與最下端的水孔3c通過(guò)水管7相連，且串聯(lián)著冷卻水循環(huán)冷卻裝置4，氦氣進(jìn)氣裝置3b與第二質(zhì)量流量計(jì)9b及氦氣11相連接，單節(jié)冷卻管的外壁包覆一層聚苯乙烯泡沫塑料隔熱層14 ;涂覆固化裝置5中的涂層絲徑儀與涂層絲徑控制系統(tǒng)6相連接，涂層絲徑控制系統(tǒng)6與所述第一質(zhì)量流量計(jì)9a及第二質(zhì)量流量計(jì)9b相連接；涂覆固化裝置5包括涂敷裝置5a、固化裝置5b、涂層絲徑儀5c，冷卻管管體3下面依次是涂敷裝置5a、固化裝置5b及涂層絲徑儀5c，涂層絲徑儀5c與所述涂層絲徑控制系統(tǒng)6相連接。
[0017]如圖2所述的氦氣進(jìn)氣裝置3b，包括上部圓環(huán)3bl和下部圓環(huán)3b2，上部圓環(huán)3bl的內(nèi)外壁上都設(shè)有螺紋12a和12b，下部圓環(huán)3b2設(shè)有內(nèi)螺紋12c，上部圓環(huán)3bI通過(guò)內(nèi)螺紋12a與上一節(jié)單節(jié)冷卻管3a相連接，上部圓環(huán)3bl通過(guò)外螺紋12b與下部圓環(huán)3b2的內(nèi)螺紋12c相配合連接，下部圓環(huán)3b2通過(guò)螺紋12c與下面一個(gè)單節(jié)冷卻管連接，下部圓環(huán)3b2的中間四周設(shè)有四個(gè)進(jìn)氣孔13，進(jìn)氣孔13呈45°仰角與內(nèi)腔相通，氦氣通過(guò)進(jìn)氣孔13吹入所述冷卻管管體3內(nèi)部。
[0018]光纖依次通過(guò)冷卻管上快門(mén)1、冷卻管管體3、氦氣抽氣堵頭2、冷卻管下快門(mén)1、涂覆固化裝置5。冷卻水循環(huán)制冷裝置4向冷卻管管體3注入冷水同時(shí)抽回溫水，涂層絲徑控制系統(tǒng)6控制第二質(zhì)量流量計(jì)9b將氦氣11向氦氣進(jìn)氣裝置3b中注入氦氣，同時(shí)涂層絲徑控制系統(tǒng)6控制第一個(gè)質(zhì)量流量計(jì)9a調(diào)節(jié)引流流速，對(duì)管內(nèi)氣體進(jìn)行牽引。
[0019]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型光纖拉絲冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述新型光纖拉絲冷卻系統(tǒng)包括冷卻管快門(mén)、氦氣引流裝置、冷卻管管體、冷卻水循環(huán)制冷裝置、涂層絲徑儀、涂層絲徑控制系統(tǒng)、冷卻水水管及氣管組成； 所述冷卻管的下快門(mén)的上端固定安裝著所述氦氣引流堵頭，所述氦氣引流堵頭的上端連接著所述冷卻管管體，所述冷卻管下方是涂敷和固化等裝置，所述氦氣引流堵頭通過(guò)所述氣管依次與第一質(zhì)量流量計(jì)和引流栗相連接； 所述冷卻管管體包括單節(jié)冷卻管和氦氣進(jìn)氣裝置，所述冷卻管管體由3?6節(jié)所述的單節(jié)冷卻管組成，所述單節(jié)冷卻管之間由所述氦氣進(jìn)氣裝置首尾相連，所述單節(jié)冷卻管一側(cè)上下兩端各設(shè)有一個(gè)水孔，所述各單節(jié)冷卻管之間相鄰的兩個(gè)水孔通過(guò)所述冷卻水水管相連接，所述冷卻管管體最上端與最下端的水孔通過(guò)所述水管相連，且串聯(lián)著所述冷卻水循環(huán)制冷裝置，所述氦氣進(jìn)氣裝置與第二質(zhì)量流量計(jì)及氦氣相連接； 所述涂層絲徑儀與所述涂層絲徑控制系統(tǒng)相連接，所述涂層絲徑控制系統(tǒng)與所述第一質(zhì)量流量計(jì)及第二質(zhì)量流量計(jì)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求所述的一種新型光纖拉絲冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻水循環(huán)制冷裝置由冷卻水箱、水栗及制冷機(jī)組成。3.根據(jù)權(quán)利要求所述的一種新型光纖拉絲冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述單節(jié)冷卻管長(zhǎng)2m,內(nèi)腔直徑為20?30mm，所述單節(jié)冷卻管的外壁包覆一層聚苯乙稀泡沫塑料隔熱層，所述單節(jié)冷卻管管體上下兩端均設(shè)有螺紋。4.根據(jù)權(quán)利要求所述的一種新型光纖拉絲冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述氦氣進(jìn)氣裝置由上部圓環(huán)和下部圓環(huán)構(gòu)成，所述上部圓環(huán)的內(nèi)外壁上都設(shè)有螺紋，所述下部圓環(huán)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述上部圓環(huán)的內(nèi)螺紋與所述上一節(jié)單節(jié)冷卻管相連接，所述上部圓環(huán)的外螺紋與所述下部圓環(huán)的內(nèi)螺紋相配合，所述下部圓環(huán)的中間四周設(shè)有四個(gè)進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔呈45°仰角與內(nèi)腔相通，氦氣通過(guò)所述進(jìn)氣孔吹入所述冷卻管管體內(nèi)部。5.根據(jù)權(quán)利要求所述的一種新型光纖拉絲冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻管管體的下端依次是所述涂杯、固化爐及涂層絲徑儀，所述涂層絲徑儀與所述涂層絲徑控制系統(tǒng)相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求所述的一種新型光纖拉絲冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述氦氣引流裝置由引流堵頭、氣管、第一質(zhì)量流量計(jì)和引流栗組成，第一質(zhì)量流量計(jì)與涂層絲徑控制系統(tǒng)連接。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種光纖拉絲冷卻系統(tǒng)，用于降低光纖涂覆前的溫度，避免涂層中混入氣泡保證光纖涂覆狀態(tài)穩(wěn)定，降低氦氣用量，適合于高速拉絲的一種光纖拉絲冷卻系統(tǒng)。該冷卻系統(tǒng)冷卻管上下快門(mén)、氦氣引流裝置、冷卻管管體、冷卻水循環(huán)冷卻裝置、涂層絲徑控制系統(tǒng)、冷卻水水管及氣管組成,冷卻管管體具有一個(gè)適于光纖通過(guò)的內(nèi)腔；氦氣通過(guò)專(zhuān)門(mén)的氦氣進(jìn)氣裝置吹入冷卻管，氦氣進(jìn)氣裝置與內(nèi)腔相通，安裝于兩節(jié)冷卻管之間，若干個(gè)單節(jié)冷卻管通過(guò)進(jìn)氣連接裝置連接；每節(jié)冷卻管外壁包覆一層聚苯乙烯泡沫隔熱層，氦氣引流裝置通過(guò)合適的引流流速對(duì)管內(nèi)的氣體牽引達(dá)到最佳冷卻效果；本發(fā)明具有便于清潔，冷卻效果好，光纖涂覆質(zhì)量高，涂層直徑穩(wěn)定，氦氣用量少的特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】C03B37/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105236732
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510542005
【發(fā)明人】孫志成, 劉志忠, 曹珊珊, 王震, 張海濤
【申請(qǐng)人】中天科技光纖有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日