CN111548027A - 一种光纤高速拉丝紫外固化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤高速拉丝紫外固化装置，包括用于支撑的支撑机构，还包括用于密封传输的密封传输机构和用于固化的固化机构以及用于提供气源的气源机构，所述支撑机构内侧设置有所述密封传输机构，所述密封传输机构下端连接所述气源机构，所述密封传输机构上设置有所述固化机构，所述密封传输机构进料出料端连接防尘机构，所述密封传输机构和所述气源机构之间通过连接机构连接。本发明利用固化机构的双灯和圆形反光板配合，提高光纤的受光效率，从而提高固化效果，利用密封传输机构、气源机构、连接机构的配合，既能保证内部废气能够及时置换，又能避免外部空气由于内部空气快速流动将外部灰尘带入，防止污染，保证了固化效果。
Description
技术领域
本发明涉及光纤加工领域，特别是涉及一种光纤高速拉丝紫外固化装置。
背景技术
随着光纤拉制技术向高速、超长距离方向发展,如何能对光纤经过涂覆后进行高质量的、长时间的、稳定有效的固化,成为制约人们保障光纤质量、提高光纤拉制成品率、降低光纤成本的关键问题。在光纤拉制过程中,光纤的涂覆和固化技术是非常关键的一个环节。由于裸光纤在直接暴露于外界时,非常脆弱，因此在光纤的制备过程中必需对裸光纤涂上保护性涂料并对涂料加以固化。同时，通过涂覆和固化工艺，将能极大的优化光纤的机械性能，强化光纤的抗弯特性,从而全面提升光纤的整体性能。光纤的固化工艺通常采用紫外光固化工艺,利用紫外光固化炉对光纤外表面的保护性涂料进行固化使其形成光纤涂层。光纤涂层如果固化不良，则将造成光纤表面光洁度较差,光纤粘手，光纤固化度不够,抗侧压力不强，从而对后续工序造成严重影响。例如，导致光纤复绕不良,影响光纤着色，严重的甚至可能导致光纤残存应力过大,影响光纤的传输性能；更有甚者,光纤涂层固化不良会造成光纤机械性能下降,光纤铺设成光缆后在寿命未到时即发生断裂,造成通信的中断。
对比文件：一种光纤高速拉丝紫外固化装置，申请号201911057317，此申请置，包括:紫外固化炉，包括固化炉主体(1)和设置在所述固化炉主体(l)内的石英玻璃管(2)；废气抽取组件,包括抽取组件壳体(3)和设置在所述抽取组件壳体(3)上的抽风管(4),所述抽风管(4)一端连通抽风风机,另一端连通所述石英玻璃管(2)；氮气供给组件，包括供给组件壳体(5)、设置在所述供给组件壳体(5)上的进气气管以及连接在所述进气气管上的流量计,所述进气气管一端连通气源，另一端连通所述石英玻璃管(2)。但是此申请只是单纯的将光纤通过通有氮气的管道内，无法进行有效的全方位的紫外线固化，并且是利用抽气方式进行置换气体，无法避免外部灰尘被吸气管道内部，并且在整个固化过程中没有做到有效的防尘措施。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种光纤高速拉丝紫外固化装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种光纤高速拉丝紫外固化装置，包括用于支撑的支撑机构，还包括用于密封传输的密封传输机构和用于固化的固化机构以及用于提供气源的气源机构，所述支撑机构内侧设置有所述密封传输机构，所述密封传输机构下端连接所述气源机构，所述密封传输机构上设置有所述固化机构，所述密封传输机构进料出料端连接防尘机构，所述密封传输机构和所述气源机构之间通过连接机构连接。
优选的：所述连接机构包括直喷气嘴、出气孔，所述直喷气嘴通过密封圈连接所述密封传输机构的所述透明过料筒，所述直喷气嘴另一端通过螺纹连接所述气源机构的所述传输管，所述出气孔设置在所述密封传输机构的所述透明过料筒和所述气源机构的所述出气管之间。
如此设置，当所述传输管将氮气传输到两个所述直喷气嘴后，所述直喷气嘴将氮气充入所述透明过料筒内部，从而将所述透明过料筒内部固化产生的废气置换出去，废气通过所述出气孔排出。
优选的：所述连接机构包括环形管、环形出气孔、出气孔，所述环形管通过胶粘连接所述密封传输机构的所述透明过料筒，所述环形出气孔对应所述密封传输机构的所述透明过料筒位置设置有小孔，所述出气孔设置在所述密封传输机构的所述透明过料筒和所述气源机构的所述出气管之间。
如此设置，当所述传输管将氮气传输到两个所述环形管后，环形管将氮气形成环状通过其上的所述环形出气孔向所述透明过料筒内部环形供应，从而将所述透明过料筒内部固化产生的废气置换出去，废气通过所述出气孔排出。
优选的：所述支撑机构包括保护壳体、减震座、存储箱、控制面板，所述保护壳体下端连接有四个所述减震座，所述保护壳体前端面设置有所述存储箱，所述存储箱上侧设置有所述控制面板，所述控制面板一侧设置有控制按钮，所述保护壳体上端设置有状态指示灯，所述保护壳体内侧设置有支撑框架。
如此设置，所述保护壳体起保护作用，所述支撑框架起支撑作用。
优选的：所述防尘机构包括进料防尘罩、出料防尘罩，所述进料防尘罩设置在所述密封传输机构进料端，所述出料防尘罩设置在所述密封传输机构出料端。
如此设置，所述进料防尘罩、所述出料防尘罩起防止灰尘落在待加工光纤上。
优选的：所述密封传输机构包括外部密封筒、透明过料筒、锥形帽，所述外部密封筒内侧设置有所述透明过料筒，所述透明过料筒两端均设置成型有所述锥形帽。
如此设置，所述外部密封筒起安装所述固化机构作用，并且将所述透明过料筒置于其中，能够充分利用所述固化机构的照射和反射对光纤涂层进行固化。
优选的：所述气源机构包括气泵电机、气泵、气罐、传输管，所述气泵电机连接在所述支撑机构的所述保护壳体内侧，所述气泵电机动力端连接所述气泵，所述气泵一端连接所述气罐，所述气泵另一端连接所述传输管，所述传输管出气端通过所述连接机构连接所述密封传输机构，所述密封传输机构后端连接有出气管，所述出气管上设置有气体质量检测器，所述气体质量检测器后侧设置有出气流量控制阀。
如此设置，所述气泵启动后将，所述气罐内侧氮气混合器通过所述传输管传输到所述透明过料筒内部，从而进行置换，且从所述出气管排出，所述气体质量检测器检测排出废气是否超标从而控制所述出气流量控制阀的开合程度，控制置换速度。
优选的：所述固化机构包括第一UV LED灯、第二UV LED灯、圆形反光板，所述第一UV LED灯设置在所述密封传输机构上端，所述第二UV LED灯设置在所述密封传输机构的所述透明过料筒前端，所述第一UV LED灯和所述第二UV LED灯呈90度角设置，所述圆形反光板设置在所述密封传输机构内侧。
如此设置，所述第一UV LED灯和所述第二UV LED灯同时发出紫外线，对光纤涂层进行固化，且同时经过所述圆形反光板的弧形反射，从而有效的将紫外线进行360度环绕光纤，提高固化效果。
优选的：所述锥形帽呈两个椎体结构，且外部一端椎体张开角度小于内部一端椎体张开角度。
如此设置，所述锥形帽成两个椎体，在所述透明过料筒内部空气进行置换时，利用双椎体的虹吸效应，防止外部空气被告诉流动气体带到所述32内部。
优选的：所述第一UV LED灯、所述第二UV LED灯镶嵌于所述密封传输机构，所述圆形反光板通过胶粘连接所述密封传输机构。
如此设置，所述第一UV LED灯、所述第二UV LED灯起固化作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、利用固化机构的双灯和圆形反光板配合，提高光纤的受光效率，从而提高固化效果；
2、利用密封传输机构、气源机构、连接机构的配合，既能保证内部废气能够及时置换，又能避免外部空气由于内部空气快速流动将外部灰尘带入防止污染，保证了固化效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述一种光纤高速拉丝紫外固化装置的结构示意图；
图2是本发明所述一种光纤高速拉丝紫外固化装置的支撑框架结构示意图；
图3是本发明所述一种光纤高速拉丝紫外固化装置的外部密封筒结构示意图；
图4是本发明所述一种光纤高速拉丝紫外固化装置的气源机构结构示意图；
图5是本发明所述一种光纤高速拉丝紫外固化装置的透明过料筒结构示意图；
图6是本发明所述一种光纤高速拉丝紫外固化装置的固化机构结构示意图；
图7是本发明所述一种光纤高速拉丝紫外固化装置的直喷气嘴结构示意图；
图8是本发明所述一种光纤高速拉丝紫外固化装置的环形管结构示意图。
附图标记说明如下：
1、支撑机构；2、防尘机构；3、密封传输机构；4、气源机构；5、固化机构；6、连接机构；11、保护壳体；12、减震座；13、存储箱；14、控制面板；15、控制按钮；16、状态指示灯；17、支撑框架；21、进料防尘罩；22、出料防尘罩；31、外部密封筒；32、透明过料筒；33、锥形帽；41、气泵电机；42、气泵；43、气罐；44、传输管；45、出气管；46、气体质量检测器；47、出气流量控制阀；51、第一UV LED灯；52、第二UV LED灯；53、圆形反光板；61、直喷气嘴；62、出气孔；611、环形管；612、环形出气孔。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明作进一步说明：
一种光纤高速拉丝紫外固化装置，包括用于支撑的支撑机构1，还包括用于密封传输的密封传输机构3和用于固化的固化机构5以及用于提供气源的气源机构4，支撑机构1内侧设置有密封传输机构3，密封传输机构3下端连接气源机构4，密封传输机构3上设置有固化机构5，密封传输机构3进料出料端连接防尘机构2，密封传输机构3和气源机构4之间通过连接机构6连接。
实施例1
如图1-图7所示，连接机构6包括直喷气嘴61、出气孔62，直喷气嘴61通过密封圈连接密封传输机构3的透明过料筒32，直喷气嘴61另一端通过螺纹连接气源机构4的传输管44，出气孔62设置在密封传输机构3的透明过料筒32和气源机构4的出气管45之间，当传输管44将氮气传输到两个直喷气嘴61后，直喷气嘴61将氮气充入透明过料筒32内部，从而将透明过料筒32内部固化产生的废气置换出去，废气通过出气孔62排出；支撑机构1包括保护壳体11、减震座12、存储箱13、控制面板14，保护壳体11下端连接有四个减震座12，保护壳体11前端面设置有存储箱13，存储箱13上侧设置有控制面板14，控制面板14一侧设置有控制按钮15，保护壳体11上端设置有状态指示灯16，保护壳体11内侧设置有支撑框架17，保护壳体11起保护作用，支撑框架17起支撑作用；防尘机构2包括进料防尘罩21、出料防尘罩22，进料防尘罩21设置在密封传输机构3进料端，出料防尘罩22设置在密封传输机构3出料端，进料防尘罩21、出料防尘罩22起防止灰尘落在待加工光纤上；密封传输机构3包括外部密封筒31、透明过料筒32、锥形帽33，外部密封筒31内侧设置有透明过料筒32，透明过料筒32两端均设置成型有锥形帽33，外部密封筒31起安装固化机构5作用，并且将透明过料筒32置于其中，能够充分利用固化机构5的照射和反射对光纤涂层进行固化；气源机构4包括气泵电机41、气泵42、气罐43、传输管44，气泵电机41连接在支撑机构1的保护壳体11内侧，气泵电机41动力端连接气泵42，气泵42一端连接气罐43，气泵42另一端连接传输管44，传输管44出气端通过连接机构6连接密封传输机构3，密封传输机构3后端连接有出气管45，出气管45上设置有气体质量检测器46，气体质量检测器46后侧设置有出气流量控制阀47，气泵42启动后将，气罐43内侧氮气混合器通过传输管44传输到透明过料筒32内部，从而进行置换，且从出气管45排出，气体质量检测器46检测排出废气是否超标从而控制出气流量控制阀47的开合程度，控制置换速度；固化机构5包括第一UV LED灯51、第二UV LED灯52、圆形反光板53，第一UV LED灯51设置在密封传输机构3上端，第二UV LED灯52设置在密封传输机构3的透明过料筒32前端，第一UV LED灯51和第二UV LED灯52呈90度角设置，圆形反光板53设置在密封传输机构3内侧，第一UV LED灯51和第二UV LED灯52同时发出紫外线，对光纤涂层进行固化，且同时经过圆形反光板53的弧形反射，从而有效的将紫外线进行360度环绕光纤，提高固化效果；锥形帽33呈两个椎体结构，且外部一端椎体张开角度小于内部一端椎体张开角度，锥形帽33成两个椎体，在透明过料筒32内部空气进行置换时，利用双椎体的虹吸效应，防止外部空气被告诉流动气体带到32内部；第一UV LED灯51、第二UV LED灯52镶嵌于密封传输机构3，圆形反光板53通过胶粘连接密封传输机构3，第一UV LED灯51、第二UV LED灯52起固化作用。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：
如图8，连接机构6包括环形管611、环形出气孔612、出气孔62，环形管611通过胶粘连接密封传输机构3的透明过料筒32，环形出气孔612对应密封传输机构3的透明过料筒32位置设置有小孔，出气孔62设置在密封传输机构3的透明过料筒32和气源机构4的出气管45之间，当传输管44将氮气传输到两个环形管611后，环形管611将氮气形成环状通过其上的环形出气孔612向透明过料筒32内部环形供应，从而将透明过料筒32内部固化产生的废气置换出去，废气通过出气孔62排出。
工作原理：气泵42启动后将，气罐43内侧氮气混合器通过传输管44传输到透明过料筒32内部，当传输管44将氮气传输到两个直喷气嘴61后，直喷气嘴61将氮气充入透明过料筒32内部，或者当传输管44将氮气传输到两个环形管611后，环形管611将氮气形成环状通过其上的环形出气孔612向透明过料筒32内部环形供应，从而将透明过料筒32内部固化产生的废气置换出去，废气通过出气孔62排出，从而进行置换，且从出气管45排出，气体质量检测器46检测排出废气是否超标从而控制出气流量控制阀47的开合程度，控制置换速度，同时第一UV LED灯51和第二UV LED灯52同时发出紫外线，对光纤涂层进行固化，且同时经过圆形反光板53的弧形反射，从而有效的将紫外线进行360度环绕光纤，提高固化效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种光纤高速拉丝紫外固化装置，其特征在于：包括用于支撑的支撑机构(1)，还包括用于密封传输的密封传输机构(3)和用于固化的固化机构(5)以及用于提供气源的气源机构(4)，所述支撑机构(1)内侧设置有所述密封传输机构(3)，所述密封传输机构(3)下端连接所述气源机构(4)，所述密封传输机构(3)上设置有所述固化机构(5)，所述密封传输机构(3)进料出料端连接防尘机构(2)，所述密封传输机构(3)和所述气源机构(4)之间通过连接机构(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种光纤高速拉丝紫外固化装置，其特征在于：所述连接机构(6)包括直喷气嘴(61)、出气孔(62)，所述直喷气嘴(61)通过密封圈连接所述密封传输机构(3)，所述直喷气嘴(61)另一端通过螺纹连接所述气源机构(4)，所述出气孔(62)设置在所述密封传输机构(3)和所述气源机构(4)之间。
3.根据权利要求1所述的一种光纤高速拉丝紫外固化装置，其特征在于：所述连接机构(6)包括环形管(611)、环形出气孔(612)、出气孔(62)，所述环形管(611)通过胶粘连接所述密封传输机构(3)，所述环形出气孔(612)对应所述密封传输机构(3)位置设置有小孔，所述出气孔(62)设置在所述密封传输机构(3)和所述气源机构(4)之间。
4.根据权利要求1所述的一种光纤高速拉丝紫外固化装置，其特征在于：所述支撑机构(1)包括保护壳体(11)、减震座(12)、存储箱(13)、控制面板(14)，所述保护壳体(11)下端连接有四个所述减震座(12)，所述保护壳体(11)前端面设置有所述存储箱(13)，所述存储箱(13)上侧设置有所述控制面板(14)，所述控制面板(14)一侧设置有控制按钮(15)，所述保护壳体(11)上端设置有状态指示灯(16)，所述保护壳体(11)内侧设置有支撑框架(17)。
5.根据权利要求1所述的一种光纤高速拉丝紫外固化装置，其特征在于：所述防尘机构(2)包括进料防尘罩(21)、出料防尘罩(22)，所述进料防尘罩(21)设置在所述密封传输机构(3)进料端，所述出料防尘罩(22)设置在所述密封传输机构(3)出料端。
6.根据权利要求1所述的一种光纤高速拉丝紫外固化装置，其特征在于：所述密封传输机构(3)包括外部密封筒(31)、透明过料筒(32)、锥形帽(33)，所述外部密封筒(31)内侧设置有所述透明过料筒(32)，所述透明过料筒(32)两端均设置成型有所述锥形帽(33)。
7.根据权利要求1所述的一种光纤高速拉丝紫外固化装置，其特征在于：所述气源机构(4)包括气泵电机(41)、气泵(42)、气罐(43)、传输管(44)，所述气泵电机(41)连接在所述支撑机构(1)内侧，所述气泵电机(41)动力端连接所述气泵(42)，所述气泵(42)一端连接所述气罐(43)，所述气泵(42)另一端连接所述传输管(44)，所述传输管(44)出气端通过所述连接机构(6)连接所述密封传输机构(3)，所述密封传输机构(3)后端连接有出气管(45)，所述出气管(45)上设置有气体质量检测器(46)，所述气体质量检测器(46)后侧设置有出气流量控制阀(47)。
8.根据权利要求1所述的一种光纤高速拉丝紫外固化装置，其特征在于：所述固化机构(5)包括第一UV LED灯(51)、第二UV LED灯(52)、圆形反光板(53)，所述第一UV LED灯(51)设置在所述密封传输机构(3)上端，所述第二UV LED灯(52)设置在所述密封传输机构(3)前端，所述第一UV LED灯(51)和所述第二UV LED灯(52)呈90度角设置，所述圆形反光板(53)设置在所述密封传输机构(3)内侧。
9.根据权利要求6所述的一种光纤高速拉丝紫外固化装置，其特征在于：所述锥形帽(33)呈两个椎体结构，且外部一端椎体张开角度小于内部一端椎体张开角度。
10.根据权利要求8所述的一种光纤高速拉丝紫外固化装置，其特征在于：所述第一UVLED灯(51)、所述第二UV LED灯(52)镶嵌于所述密封传输机构(3)，所述圆形反光板(53)通过胶粘连接所述密封传输机构(3)。
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