CN105859121B - 光纤拉丝工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤拉丝工艺，包括：1)熔融拉丝工序；2)定型冷却工序；3)一次涂覆工序；4)一次固化工序；5)二次涂覆工序；6)二次固化工序；所述步骤3)和步骤5)中的具有相同的集中供料系统，所述集中供料系统包括供料系统和进料罐，所述供料系统将涂料通过管路输送至进料罐，所述进料罐包括温控系统，所述温控系统控制进料罐内涂料温度恒定，所述进料罐将涂料输送至涂覆装置中。本发明通过采用集中供料系统统一进行涂料的供应及输送，降低人员的劳动强度，保证了生产的持续性，同时利用温控系统保证进料罐内涂料温度恒定，保证进入涂覆装置的涂料粘度适宜。
Description
技术领域
本发明涉及光纤生产领域，特别涉及一种光纤拉丝工艺。
背景技术
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。光导纤维是由两层折射率不同的玻璃组成，内层为光内芯，直径在几微米至几十微米，外层的直径0.1～0.2mm。一般内芯玻璃的折射率比外层玻璃大1％。根据光的折射和全反射原理,当光线射到内芯和外层界面的角度大于产生全反射的临界角时，光线透不过界面，全部反射。光纤的种类很多，根据用途不同，所需要的功能和性能也有所差异。但对于有线电视和通信用的光纤，其设计和制造的原则基本相同，诸如：损耗小；有一定带宽且色散小；接线容易；易于成统；可靠性高；制造比较简单；价格廉价等。目前现有光纤生产工艺包括熔融拉丝、定型冷却、固化、涂覆等工序。
现有工艺技术中，在涂覆工序，每条生产线配备独立的涂料供料系统，由人工操作将保温至50℃左右的10kg的树脂涂料原装桶打开倒入进料罐内。因涂料消耗较快，故需要操作员工频繁将储藏在底层的树脂涂料搬运到顶层进行更换，涂料进料温度难以保证；同时搬运、拆包、换料等工作大大增加了操作工的劳动量和劳动强度，影响工作效率。操作员工频繁的拆开涂料大桶的密封桶盖，更换涂料桶，故容易混入杂质而被污染，容易更换过程中产生气泡，进而导致光纤生产异常，出现涂层缺陷，导致废品出现；另外，严重时，操作员工会因频繁更换，容易出现将两种不同的涂料更换错误，导致成批产品报废，导致生产线停机率提高，产量下降，成本增加。而且如果涂料的更换不及时，涂料桶内的涂料用空后未及时补充，也会导致生产线断纤，或者出现没有涂覆的光纤，导致出现废纤，严重影响流水线持续性生产。
发明内容
本发明提供一种光纤拉丝工艺，使得现有的光纤拉丝工艺在人员劳动强度大、操作风险大易出错、涂料进料温度难以保证的缺陷得以解决。
为解决上述问题，本发明公开了一种光纤拉丝工艺，包括以下步骤：
1)熔融拉丝工序：预制棒在2200℃-2300℃熔融，依靠自身重力下垂拉丝；
2)定型冷却工序：下垂的丝线先通过定型管降温定型，后通过冷却管进一步冷却；
3)一次涂覆工序：通过集中供料系统将涂料输送至涂覆装置中，涂覆设备将涂料涂覆至丝线的外表面；
4)一次固化工序：已涂覆涂料的光纤通过紫外光固化设备固化；
5)二次涂覆工序：通过集中供料系统将涂料输送至涂覆装置中，涂覆设备将涂料涂覆至丝线的外表面；
6)二次固化工序：已涂覆涂料的光纤通过紫外光固化设备固化；
所述步骤3)和步骤5)中的具有相同的集中供料系统，所述集中供料系统包括供料系统和进料罐，所述供料系统将涂料通过管路输送至进料罐，所述进料罐包括温控系统，所述温控系统控制进料罐内涂料温度恒定，所述进料罐将涂料输送至涂覆装置中。本发明通过采用集中供料系统统一进行涂料的供应及输送，降低人员的劳动强度，保证了生产的持续性，同时利用温控系统保证进料罐内涂料温度恒定，保证进入涂覆装置的涂料粘度适宜。
可选的，所述供料系统包括储料罐，所述储料罐一侧连接主管路，主管路上设有压力泵，所述主管路通过控制阀连接供料管路；所述供料管路连接若干个进料罐。设置储料罐连接多个进料罐便于涂料统一混合、换料、打料，提高了集中供料系统的使用效率。
可选的，所述进料罐包括罐壁，所述罐壁中空成形腔体，所述腔体内装有热水，所述腔体内的热水通过管路连接热交换管，所述热交换管内通有热水，在水泵的作用在热交换管和腔体之间循环流动；循环的热水通过加热器加热至恒定温度。采取进料罐自带热水循环系统，结构简单、便于高效、稳定将进料罐内涂料控制在50℃左右，同时在较高的温度下，有利于搅拌以去除气泡。
可选的，所述热交换管包括相互连接的侧管和底管，所述侧管平行于进料罐罐壁布置，所述底管平行于进料罐罐底布置，所述侧管密集折叠盘布成矩形。采取管平行于罐壁、底管平行于罐底结构的热交换管，便于进料罐内搅拌桨搅拌，同时侧管密集折叠盘布成矩形，其换热面积大，热交换效果好。
可选的，所述进料罐还设有落叶式搅拌桨，所述落叶式搅拌桨通过驱动电机驱动。采取落叶式搅拌桨便于将底部的液体翻腾至料液上部，且落叶式搅拌桨深入罐中，不容易产生气泡。
可选的，所述热交换管和腔体之间管道上设有流量控制阀，所述腔体连接温度测试仪，所述流量控制阀和温度测试仪连接温控系统，所述温控系统控制热水的流速进而控制进料罐内涂料的温度。通过温控系统来控制各个进料罐内涂料的温度，便于统一监控、管理，较少操作者的劳动强度，较少操作失误。
可选的，所述进料罐上连接加料管，加料管用于滴加消泡剂，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷消泡剂，其滴加量为0.02ml-0.04ml/L。加入一定量的消泡剂有利去除气泡，同时减少微小气泡的形成，进一步提高了消泡效果，使得涂料均匀的涂覆至下垂的丝线表面，聚二甲基硅氧烷消泡剂便于溶于有机溶剂，对低中等粘度的液体消泡效果明显。
可选的，所述进料罐连接涂料进料管和涂料出料管，所述涂料进料管上侧管壁上设有开口，所述涂料出料管上设有气泡过滤器，所述涂料出料管末端设有气泡测定仪。涂料进料管上侧管壁上设有开口便于排掉涂料进入进料罐的时候进料管路中带入的气泡，设置气泡过滤器便于进一步去除气泡，气泡测定仪便于监控气泡的去除情况防止特殊情况的出现，减少气泡对后续生产工序的影响，最大限度降低次品率。
与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：
本发明采用集中供料系统统一进行涂料的供应及输送，降低人员的劳动强度，保证了生产的持续性，同时利用温控系统保证进料罐内涂料温度恒定，保证进入涂覆装置的涂料粘度适宜。
另外，设置储料罐连接多个进料罐便于树脂涂料统一混合、换料、打料，提高了集中供料系统的使用效率。采取进料罐自带热水循环系统，结构简单、便于高效、稳定将进料罐内涂料控制在50℃左右，同时在较高的温度下，有利于搅拌桨搅拌以去除气泡。采取管平行于罐壁、底管平行于罐底结构的热交换管，便于进料罐内搅拌，同时侧管密集折叠盘布成矩形，其换热面积大，热交换效果好。采取落叶式搅拌桨便于将底部的液体翻腾至料液上部，且落叶式搅拌桨深入罐中，不容易产生气泡。
通过温控系统来控制各个进料罐内涂料的温度，便于统一监控、管理，较少操作者的劳动强度，较少操作失误。加入一定量的消泡剂有利去除气泡，减少微小气泡的形成，进一步提高了消泡效果，使得涂料均匀的涂覆至下垂的丝线表面，聚二甲基硅氧烷消泡剂便于溶于有机溶剂，对低粘度的液体消泡效果明显。涂料进料管上侧管壁上设有开口便于排掉涂料进入进料罐的时候进料管路中带入的气泡，设置气泡过滤器便于进一步去除气泡，气泡测定仪便于监控气泡的去除情况防止特殊情况的出现，减少气泡对后续生产工序的影响，最大限度降低次品率。
本发明结构简洁有效，成本低廉，符合精益生产的管理思路。
附图说明
图1是本发明实施例的工艺流程图；
图2是本发明实施例的集中供料系统的结构示意图；
图3是本发明实施例的进料罐的结构示意图；
图4是本发明实施例的侧管排布结构示意图。
1、供料系统，2、进料罐，3、温控系统，4、储料罐，5、压力泵，6、主管路，7、供料管路，8、涂料进料管，9、涂料出料管，10、气泡过滤器，11、气泡测定仪，20、罐壁，21、腔体，22、热交换管，23、落叶式搅拌桨，24、流量控制阀，25、温度测试仪，26、加料管，27、水泵，28、加热器，29、驱动电机，31、回流管路，32、增压泵，33、三通阀，34、温度感应器，81、开口，221、侧管，222、底管。
具体实施方式
下面结合附图，通过具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明公开了一种光纤拉丝工艺，包括以下步骤(见附图1)：
1)熔融拉丝工序：预制棒在2200℃-2300℃熔融，依靠自身重力下垂拉丝；
2)定型冷却工序：下垂的丝线先通过定型管降温定型，后通过冷却管进一步冷却；
3)一次涂覆工序：通过集中供料系统将涂料输送至涂覆装置中，涂覆设备将涂料涂覆至丝线的外表面；
4)一次固化工序：已涂覆涂料的光纤通过紫外光固化设备固化；
5)二次涂覆工序：通过集中供料系统将涂料输送至涂覆装置中，涂覆设备将涂料涂覆至丝线的外表面；
6)二次固化工序：已涂覆涂料的光纤通过紫外光固化设备固化。
实施例：本发明实施例公开了一种集中供料系统(见附图2、3、4)，可应用于上述步骤3)和步骤5)中，所述集中供料系统包括供料系统1和进料罐2，所述供料系统将1将涂料通过管路输送至进料罐2，所述进料罐2包括温控系统3，所述温控系统3控制进料罐2内涂料温度恒定，所述进料罐2将涂料输送至涂覆装置中。本发明通过采用集中供料系统统一进行涂料的供应及输送，降低人员的劳动强度，保证了生产的持续性，同时利用温控系统保证进料罐内涂料温度恒定，保证进入涂覆装置的涂料粘度适宜。
所述供料系统1包括储料罐4，所述储料罐4一侧连接主管路5，主管路5上设有压力泵6，所述主管路5通过控制阀连接供料管路7；所述供料管路7连接若干个进料罐2。设置储料罐4连接多个进料罐2便于树脂涂料统一混合、换料。在实施例中，控制阀为三通阀33；主管路6通过三通阀33来连接回流管路31，所述回流管路31回流连接储料罐4，其回流管路31上还连接增压泵32，通过设置回流管路31，便于涂料进料、混合，减少物料损失。
所述进料罐2包括罐壁20，所述罐壁20中空成形腔体21，所述腔体21内装有热水，所述腔体21内的热水通过管路连接热交换管22，所述热交换管22内通有热水，在水泵27的作用在热交换管22和腔体21之间循环流动；循环的热水通过加热器28加热至恒定温度。采取进料罐2自带热水循环系统，结构简单、便于高效、稳定将进料罐内涂料控制在50℃左右，同时在较高的温度下，有利于搅拌以去除气泡。
所述热交换管22包括相互连接的侧管221和底管222，所述侧管221平行于进料罐2罐壁20布置，所述底管222平行于进料罐2罐底布置，所述侧管221密集折叠盘布成矩形。采取管平行于罐壁20、底管222平行于罐底结构的热交换管22，便于进料罐2内搅拌，同时侧管221密集折叠盘布成矩形，其换热面积大，热交换效果好。
所述进料罐2还设有落叶式搅拌桨23，所述落叶式搅拌桨23通过驱动电机29驱动。采取落叶式搅拌桨23便于将底部的液体翻腾至料液上部，且落叶式搅拌桨23深入罐中，不容易产生气泡。本实施例中为减少搅拌气体混入的液体的效应，将落叶式搅拌桨23的转速控制5-10转/分钟。
所述热交换管22和腔体21之间管道上设有流量控制阀24，所述腔体24连接温度测试仪25，所述流量控制阀24和温度测试仪25连接温控系统3，所述温控系统3控制热水的流速进而控制进料罐2内涂料的温度。通过温控系统3来控制各个进料罐2内涂料的温度，便于统一监控、管理，较少操作者的劳动强度，较少操作失误。本实施例中进料罐2内壁设有温度感应器34，该温度感应器34链接温控系统3，本实施例中涂料温度控制在40℃-60℃。
所述进料罐2上连接加料管26，加料管26用于滴加消泡剂，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷消泡剂，其滴加量为0.02ml-0.04ml/L。加入一定量的消泡剂有利去除气泡，减少微小气泡的形成，进一步提高了消泡效果，使得涂料均匀的涂覆至下垂的丝线表面，聚二甲基硅氧烷消泡剂便于溶于有机溶剂，对低粘度的液体消泡效果明显。本实施例中采用复合型聚二甲基硅氧烷消泡剂。
所述进料罐2连接涂料进料管8和涂料出料管9，所述涂料进料管8上侧管壁上设有开口81，所述涂料出料管9上设有气泡过滤器10，所述涂料出料管末端设有气泡测定仪11。涂料进料管8上侧管壁上设有开口便于排掉涂料进入进料罐2的时候供料管路7中带入的气泡，设置气泡过滤器10便于进一步去除气泡，气泡测定仪11便于监控气泡的去除情况防止特殊情况的出现，减少气泡对后续生产工序的影响，最大限度降低次品率。
本发明实施例实施时，供料系统利用回流管路、增压泵将新加物料混合均匀。关闭回流管路，供料系统通过主管路、供料管路将涂料输送至各个进料罐。加热器加热进料罐内热水，温控系统通过控制循环热水的流量来控制进料罐内涂料温度；进料罐装有涂料后，驱动电机驱动落叶式搅拌桨缓慢搅拌，并根据进料罐内涂料的量滴加消泡剂。出料的涂料经过气泡过滤器进一步消除气泡，通过涂料出料管上气泡测定仪来监控最终出料涂料中含有的气泡数量。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (3)
1.一种光纤拉丝工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)熔融拉丝工序：预制棒在2200℃-2300℃熔融，依靠自身重力下垂拉丝；
2)定型冷却工序：下垂的丝线先通过定型管降温定型，后通过冷却管进一步冷却；
3)一次涂覆工序：通过集中供料系统将涂料输送至涂覆装置中，涂覆设备将涂料涂覆至丝线的外表面；
4)一次固化工序：已涂覆涂料的光纤通过紫外光固化设备固化；
5)二次涂覆工序：通过集中供料系统将涂料输送至涂覆装置中，涂覆设备将涂料涂覆至丝线的外表面；
6)二次固化工序：已涂覆涂料的光纤通过紫外光固化设备固化；
所述步骤3)和步骤5)中的具有相同的集中供料系统，所述集中供料系统包括供料系统和进料罐，所述供料系统将涂料通过管路输送至进料罐，所述进料罐包括温控系统，所述温控系统控制进料罐内涂料温度恒定，所述进料罐将涂料输送至涂覆装置中；
所述供料系统包括储料罐，所述储料罐一侧连接主管路，主管路上设有压力泵，所述主管路通过控制阀连接供料管路；所述供料管路连接若干个进料罐；
所述进料罐包括罐壁，所述罐壁中空成形腔体，所述腔体内装有热水，所述腔体内的热水通过管路连接热交换管，所述热交换管内通有热水，在水泵的作用在热交换管和腔体之间循环流动；循环的热水通过加热器加热至恒定温度；
所述热交换管包括相互连接的侧管和底管，所述侧管平行于进料罐罐壁布置，所述底管平行于进料罐罐底布置，所述侧管密集折叠盘布成矩形；
所述热交换管和腔体之间管道上设有流量控制阀，所述腔体连接温度测试仪，所述流量控制阀和温度测试仪连接温控系统，所述温控系统控制热水的流速进而控制进料罐内涂料的温度；
所述进料罐上连接加料管，加料管用于滴加消泡剂，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷消泡剂，其滴加量为0.02ml-0.04ml/L。
2.如权利要求1所述的光纤拉丝工艺，其特征在于，所述进料罐还设有落叶式搅拌桨，所述落叶式搅拌桨通过驱动电机驱动。
3.如权利要求1所述的光纤拉丝工艺，其特征在于，所述进料罐连接涂料进料管和涂料出料管，所述涂料进料管上侧管壁上设有开口，所述涂料出料管上设有气泡过滤器，所述涂料出料管末端设有气泡测定仪。
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