CN113880457B - 一种基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光纤涂覆设备技术领域，且公开了一种基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构，包括涂覆套筒，所述涂覆套筒内腔的中部活动套接有分隔浮子，所述涂覆套筒外表面的底部开设有凹槽并在其中活动套接有磁力套筒，所述涂覆套筒上凹槽的底部且位于磁力套筒的下方螺纹传动连接有调节螺母。该基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构，对于分隔浮子、磁力环以及磁力套筒的设置，利用磁力环与磁力套筒之间的磁力作用，通过对磁力套筒初始位置的调整以有效控制其对于第二腔室内腔中外层涂覆液的压力大小，使其可以与第一腔室中内层涂覆液之间产生相应压力差以满足不同的使用需求，进而有效地提高了该压力涂覆机构的适用性。

Description

一种基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构

技术领域

本发明涉及光纤涂覆设备技术领域，具体为一种基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构。

背景技术

在光纤的制备工艺中，拉丝成型后的裸光纤因二氧化硅材质极脆且易断裂，因此，为提高光纤的抗拉强度及抗弯强度，需要给裸光纤涂覆一层或多层的高分子材料，使其达到可使用的强度要求。

目前，在现有的技术中为确保光纤在高速拉丝过程中得到充分且均匀的涂覆层，采用的多是压力涂覆器以满足实际生产的需求，同时，也避免了在涂覆的过程中产生气泡的现象。

但是，因涂覆器需要裸光纤贯穿其中，使其在对其中的涂覆液施加压力时，需要进行严格的控制以避免其中的涂覆液发生挤压渗漏的现象，进而导致其对于涂覆液所能施加压力有限，进而极大地限制了其对于光纤拉丝涂覆的速度，而且对于光纤涂覆层均匀性的可控性较差，同时，现有的压力涂覆器随着涂覆液的消耗，为保持其中的压力大小处于适当的范围内，需要实时地向该压力涂覆器挤压输送涂覆液，进而增加了该挤压输送机构的功率损耗，提高了该光纤的制备成本。

故，亟需一种光纤制备工艺中的压力涂覆机构，以解决上述现有压力涂覆器中所存在的缺陷。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构，具备在恒定施压的同时可保持较大的压力、提高了其对于裸光纤的涂覆速度以及均匀性、对于涂覆液挤压输送的功耗较低、稳定性及可靠性较高的优点，解决了现有的压力涂覆器因裸光纤贯穿其中，使其在对其中的涂覆液施加压力时，需要进行严格的控制以避免其中的涂覆液发生挤压渗漏的现象，进而导致其对于涂覆液所能施加压力有限，进而极大地限制了其对于光纤拉丝涂覆的速度，而且对于光纤涂覆层均匀性的可控性较差，同时，现有的压力涂覆器随着涂覆液的消耗，为保持其中的压力大小处于适当的范围内，需要实时地向该压力涂覆器挤压输送涂覆液，致使该挤压输送机构的功率损耗较高的问题。

(二)技术方案

本发明提供如下技术方案：一种基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构，包括涂覆套筒，所述涂覆套筒内腔的中部活动套接有分隔浮子，且分隔浮子外表面的中部固定套接有磁力环，所述涂覆套筒外表面的底部开设有凹槽并在其中活动套接有磁力套筒，所述磁力套筒的顶端通过压力弹簧与涂覆套筒上凹槽的顶端之间传动连接，所述涂覆套筒上凹槽的底部且位于磁力套筒的下方螺纹传动连接有调节螺母，所述涂覆套筒的顶端固定安装有连通至其内部的压力空心柱，所述涂覆套筒的内腔被活动套接在其内部的分隔浮子分为第一腔室和第二腔室，且在第二腔室中填充有光纤外层涂覆液，而在第一腔室中填充有光纤内层涂覆液，同时，在第一腔室内层涂覆液之上填充有与之不相容且密度小于内层涂覆液的密封液体。

优选的，所述压力空心柱内部的一侧开设有平衡槽孔，所述平衡槽孔的内部活动套接有平衡浮子，且平衡浮子的顶端通过平衡弹簧与平衡槽孔的顶端之间传动连接。

优选的，所述平衡弹簧的弹性模量与压力空心柱中密封液体的压强之间成线性的比例关系。

优选的，所述压力空心柱内部的另一侧开设有连通至其内部的触发槽孔，且在触发槽孔的内部活动套接有触发浮子，所述触发槽孔内腔一侧的上下两端分别设有一组连接至压力空心柱外部的关闭触发杆和启动触发杆，所述触发浮子的外表面且位于关闭触发杆或启动触发杆相对应的一侧固定安装有触发块。

优选的，所述关闭触发杆与启动触发杆之间通过控制系统与涂覆液的挤压输送机构之间形成反馈连接系统。

优选的，所述内涂覆液与外涂覆液之间的挤压输送量与该裸光纤内涂覆层的消耗量以及外涂覆层的消耗量之间呈相应的比例关系。

(三)有益效果

本发明具备以下有益效果：

1、该基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构，对于涂覆套筒上压力空心柱以及在第一腔室中内层涂覆液上填充密度较小的密封液体的设置，进而利用密封液体的压强以为其中的涂覆液施加相对的压力大小，与现有的涂覆器相比，既可利用密封液体的液位高度以对其中的涂覆液施加较大的压力，同时，可对该涂覆器形成水封防止其在较大的压力作用下而发生泄漏的现象，进而有效地提高了该压力涂覆器对于裸光纤的涂覆速度以及对于裸光纤涂覆层的均匀性的可控性，稳定性及可靠性较高。

2、该基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构，对于分隔浮子、磁力环以及磁力套筒的设置，利用磁力环与磁力套筒之间的磁力作用，通过对磁力套筒初始位置的调整以有效控制其对于第二腔室内腔中外层涂覆液的压力大小，使其可以与第一腔室中内层涂覆液之间产生相应压力差以满足不同的使用需求，进而有效地提高了该压力涂覆机构的适用性。

3、该基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构，对于触发槽孔以及其上安装结构的设置，以利用其上密封液体的液位高度变化而自动控制其对于涂覆液的挤压输送动作，以确保该涂覆机构可连续化的运行，同时，使得该涂覆液挤压输送机不会一直地处于启动运行的状态，进而有效地降低了该涂覆机构中挤压输送机构的功率损耗，降低了该光纤的制备成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构图1的A处放大示意图；

图3为本发明结构中涂覆液的填充简图。

图中：1、涂覆套筒；2、分隔浮子；3、磁力环；4、磁力套筒；5、压力弹簧；6、调节螺母；7、第一腔室；8、第二腔室；9、压力空心柱；10、触发槽孔；11、触发浮子；12、关闭触发杆；13、启动触发杆；14、触发块；15、平衡槽孔；16、平衡浮子；17、平衡弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构，包括涂覆套筒1，涂覆套筒1内腔的中部活动套接有分隔浮子2，分隔浮子2采用的是耐腐蚀性好的橡胶材质所制作而成的，且其与涂覆套筒1的内壁之间摩擦接触，且分隔浮子2外表面的中部固定套接有磁力环3，涂覆套筒1外表面的底部开设有凹槽并在其中活动套接有磁力套筒4，且磁力环3与磁力套筒4之间的磁极相反，涂覆套筒1采用的是非金属材质所制作而成的，以确保磁力环3与磁力套筒4之间具有良好的磁场感应，磁力套筒4的顶端通过压力弹簧5与涂覆套筒1上凹槽的顶端之间传动连接，压力弹簧5的初始长度大于涂覆套筒1上所开设凹槽的高度，涂覆套筒1上凹槽的底部且位于磁力套筒4的下方螺纹传动连接有调节螺母6，磁力套筒4与调节螺母6之间相互接触，涂覆套筒1的顶端固定安装有连通至其内部的压力空心柱9，压力空心柱9的内径略大于裸光纤的外径，如图3所示，涂覆套筒1的内腔被活动套接在其内部的分隔浮子2分为第一腔室7和第二腔室8，且在第二腔室8中填充有光纤外层涂覆液，而在第一腔室7中填充有光纤内层涂覆液，在涂覆套筒1上的第一腔室7以及第二腔室8的相对位置上分别设有一组导液管道用以向其中挤压输送涂覆液，同时，在第一腔室7内层涂覆液之上填充有与之不相容且密度小于内层涂覆液的密封液体，而在压力空心柱9上设有连通至其内部的阀门用以向其中输送密封液体。

其中，对于分隔浮子2、磁力环3以及磁力套筒4的设置，利用磁力环3与磁力套筒4之间的磁力作用，通过对于磁力套筒4初始位置的调整，以有效控制其对于第二腔室8内腔中外层涂覆液的压力大小，使其可以与第一腔室7中内层涂覆液的压力之间产生差异，进而，有效地提高了该涂覆机构的适用性。

本技术方案中，压力空心柱9内部的一侧开设有平衡槽孔15，平衡槽孔15的内部活动套接有平衡浮子16，且平衡浮子16的顶端通过平衡弹簧17与平衡槽孔15的顶端之间传动连接，同时，平衡浮子16制作材质的密度小于密封液体的密度，使其在密封液体中可以漂浮起来，并利用平衡弹簧17的弹力大小以补偿密封液体在使用过程中的蒸发损失，进而保持其对于涂覆液的压力大小控制在一定的范围内。

本技术方案中，平衡弹簧17的弹性模量与压力空心柱9中密封液体的压强之间成线性的比例关系，进而保证在密封液体因蒸发损耗而导致其液位高度降低时，可利用平衡弹簧17的弹力以将其再次推送至特定的最高位置上。

如图2所示，本技术方案中，压力空心柱9内部的另一侧开设有连通至其内部的触发槽孔10，触发槽孔10的侧面开设有连通至压力空心柱9外部的通气孔，以确保触发浮子11在密封液体的浮力作用下而带动其上下移动，且在触发槽孔10的内部活动套接有触发浮子11，且制作触发浮子11的材质密度小于密封液体的密度，触发槽孔10内腔一侧的上下两端分别设有一组连接至压力空心柱9外部的关闭触发杆12和启动触发杆13，触发浮子11的外表面且位于关闭触发杆12或启动触发杆13相对应的一侧固定安装有触发块14，进而利用触发浮子11随密封液体的液位高度的变化以触发关闭触发杆12或者启动触发杆13。

本技术方案中，关闭触发杆12与启动触发杆13之间通过控制系统与涂覆液的挤压输送机构之间形成反馈连接系统，进而利用密封液体的液位高度变化自动控制涂覆液的挤压输送动作，以确保该涂覆机构连续化的运行动作，同时，使得挤压输送机不会一直地处于启动运行的状态，有效地降低了该涂覆机构中挤压输送机构的功率损耗。

本技术方案中，内涂覆液与外涂覆液之间的挤压输送量与该裸光纤内涂覆层的消耗量以及外涂覆层的消耗量之间呈相应的比例关系，进而有效保持该压力涂覆机构对于其上内外层涂覆液的压力大小，使其处于设定的压力范围内。

本实施例的使用方法和工作原理：

首先将该压力涂覆机构固定安装在光纤拉丝设备上的指定位置上，同时，将该压力涂覆机构上的各管路系统连通好，并向其中的第一腔室7以及第二腔室8中填充一定量的内层涂覆液以及外层涂覆液，并通过旋转调节螺母6以带动涂覆套筒1凹槽上的磁力套筒4移动至相应的位置上，以对第二腔室8中所填充的外层涂覆液施加相应的压力大小，之后，再向第一腔室7中所填充的内层涂覆液填充密度较小的密封液体至一定的液位高度，并在平衡浮子16的浮力作用下而带动其向上移动以压缩平衡弹簧17，同时在触发浮子11的浮力作用下而带动其上的触发块14向上移动，并与关闭触发杆12之间发生接触而切断涂覆液的挤压输送机构，而后，将熔制拉丝好的光纤经侧径及冷却后，通过引导线而穿过该压力涂覆机构，并与收丝机构之间相连接，然后启动收丝机构而带动熔制冷却好的裸光纤通过该压力涂覆机构，以在其表面涂覆高分子材料；

而随着涂覆液的消耗，其上的密封液体液位高度随之下降，同时，其上的触发浮子11随着密封液体而下降，直至其上的触发块14与启动触发杆13之间发生接触，而再次启动涂覆液挤压输送机构，以分别向涂覆套筒1中的第一腔室7和第二腔室8挤压输送内层涂覆液和外层涂覆液，使得第一腔室7中内层涂覆液上的密封液体的液位上升而带动触发浮子11上的触发块14与关闭触发杆12之间发生接触并关闭涂覆液挤压输送机构，进而完成对裸光纤的涂覆作业。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构，包括涂覆套筒（1），其特征在于：所述涂覆套筒（1）内腔的中部活动套接有分隔浮子（2），且分隔浮子（2）外表面的中部固定套接有磁力环（3），所述涂覆套筒（1）外表面的底部开设有凹槽并在其中活动套接有磁力套筒（4），所述磁力套筒（4）的顶端通过压力弹簧（5）与涂覆套筒（1）上凹槽的顶端之间传动连接，所述涂覆套筒（1）上凹槽的底部且位于磁力套筒（4）的下方螺纹传动连接有调节螺母（6），所述涂覆套筒（1）的顶端固定安装有连通至其内部的压力空心柱（9），所述涂覆套筒（1）的内腔被活动套接在其内部的分隔浮子（2）分为第一腔室（7）和第二腔室（8），且在第二腔室（8）中填充有光纤外层涂覆液，而在第一腔室（7）中填充有光纤内层涂覆液，同时，在第一腔室（7）内层涂覆液之上填充有与之不相容且密度小于内层涂覆液的密封液体；

所述压力空心柱（9）内部的另一侧开设有连通至其内部的触发槽孔（10），且在触发槽孔（10）的内部活动套接有触发浮子（11），所述触发槽孔（10）内腔一侧的上下两端分别设有一组连接至压力空心柱（9）外部的关闭触发杆（12）和启动触发杆（13），所述触发浮子（11）的外表面且位于关闭触发杆（12）或启动触发杆（13）相对应的一侧固定安装有触发块（14）。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构，其特征在于：所述压力空心柱（9）内部的一侧开设有平衡槽孔（15），所述平衡槽孔（15）的内部活动套接有平衡浮子（16），且平衡浮子（16）的顶端通过平衡弹簧（17）与平衡槽孔（15）的顶端之间传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构，其特征在于：所述平衡弹簧（17）的弹性模量与压力空心柱（9）中密封液体的压强之间成线性的比例关系。

4.根据权利要求3所述的一种基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构，其特征在于：所述关闭触发杆（12）与启动触发杆（13）之间通过控制系统与涂覆液的挤压输送机构之间形成反馈连接系统。

5.根据权利要求4所述的一种基于光纤拉丝制备中的压力涂覆机构，其特征在于：所述内层涂覆液与外层涂覆液之间的挤压输送量与裸光纤内涂覆层的消耗量以及外涂覆层的消耗量之间呈相应的比例关系。

Images