CN207811590U - 一种特种光纤浸润剂的精确涂覆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种特种光纤浸润剂的精确涂覆装置及涂覆方法，涂覆装置，包括液体循环系统和涂覆匀化机构，液体循环系统包括微量给定供给系统、可调压高压气泵和雾化系统；涂覆匀化机构包括进导向轮、匀化轮、出导向轮、储蓄底盒和密封盖。将定量的浸润剂加入储蓄底盒中，定量供给系统和可调压高压气泵共同作用将浸润剂定量定压输送到雾化系统中，雾化后利用压力差将雾化后浸润剂从雾化喷头喷出，在空腔内形成雾化状态，使雾化的浸润剂自然均匀吸附在特种光纤丝束上，而后利用被牵引的特种光纤丝束7与匀化轮之间的摩擦力使得匀化轮能够匀速转动，从而匀化自然吸附于特种光纤丝束上的浸润剂，涂层厚度均匀、致密性好，不易脱落。

Description

一种特种光纤浸润剂的精确涂覆装置

技术领域

本实用新型涉及光纤加工领域，特别涉及一种特种光纤浸润剂的精确涂覆装置及涂覆方法。

背景技术

现有光纤浸润剂涂覆结构一般由储物料筒、导管、调节阀、静态毛毡轮等组成。涂覆机构涂覆的浸润剂状态为液态，且涂覆的精度不高，涂覆质量较差。涂覆后的光纤存在结皮、不均匀、断涂等缺陷。公开专利号为：CN205275461U的一种光纤拉丝在线涂覆装置，其结构包括底板、料仓、调节旋钮、毡条等等，其结构不包括雾化和匀化装置，且涂覆的供给量不定，不适合特种光纤的浸润剂涂覆。又如专利号为：CN107200483A的玻璃纤维浸润剂涂油装置及其涂覆方法，公开了其结构具有的盒体、设置在盒体外的变频电机、设置在盒体内的传动轴、设置在传动轴上的涂油辊和搅拌装置。搅拌装置设置在涂油辊两侧的传动轴上,包括套设在传动轴外侧的固定套管和设置在固定套外侧的叶片,叶片沿固定套管外周均匀间隔分布，该专利没有提及浸润剂的雾化和匀化功能。目前辅助装置中不具有浸润剂的雾化、匀化功能或微量供给功能，普通涂覆技术对特种光纤丝束涂覆的均匀性差，影响涂覆质量，不利于后期储存和制作。

现有的微量给定供给系统、可调压高压气泵、雾化系统都比较成熟，但对于浸润剂匀化涂覆装置报道不多。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种特种光纤浸润剂的精确涂覆装置，解决现有技术中涂覆机构不能实现均匀涂覆、涂覆效果差的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种特种光纤浸润剂的精确涂覆装置，包括液体循环系统和涂覆匀化机构，其中，液体循环系统包括微量给定供给系统、可调压高压气泵和雾化系统；

所述涂覆匀化机构包括进导向轮、匀化轮、出导向轮、储蓄底盒和密封盖，进导向轮、匀化轮、出导向轮均设置在储蓄底盒中，密封盖位于储蓄底盒正上方，且与储蓄底盒配合设置；储蓄底盒的相对的两侧壁上开设有用于光纤通过的通孔，光纤穿过一个通孔后进入储蓄底盒中，依次绕过进导向轮、匀化轮、出导向轮，从另一侧的通孔中穿出；储蓄底盒中装有浸润剂，浸润剂的上液位面低于导向轮、匀化轮、出导向轮的下缘；

所述微量给定供给系统的入口端通过第一管道与储蓄底盒的底部连通，微量给定供给系统的出口端通过第二管道与可调压高压气泵的入口连通，可调压高压气泵的出口通过第三管道与雾化系统的入口连通，雾化系统的出口连接有至少一个雾化喷嘴，雾化喷嘴固定设置在密封盖顶板的内壁上，位于进导向轮、匀化轮上方，且位于二者之间。

在涂覆过程中，收卷机构牵引光纤束绕过进导向轮、匀化轮、出导向轮后前进，光纤丝束与匀化轮之间的摩擦力使得匀化轮能够匀速转动；浸润剂依次经第一管道进入微量给定供给系统，然后经第二管道进入可调压高压气泵，经过高压气泵增压后经第三管道进入雾化系统，经过喷雾系统后，浸润剂被雾化成雾滴喷出，在密封盖与储蓄底盒形成的空腔内形成一定压力的雾化状态，加速喷涂在光纤束上，涂层厚度均匀、致密性好，不易脱落；另外光纤丝束与匀化轮之间的摩擦力使得匀化轮能够匀速转动，方便特种光纤丝束进一步匀化涂覆和导向，从而方便后续收卷丝束。

本申请中，液体循环系统中的微量给定供给系统的核心机构为分体式微量注射泵TJ-1A/L0107-1A型，可调压高压气泵为MAP-ZA型可调压微型自动气泵,在交电商品科技情报Science&Technology Information of Communication&Electric Commodities1994年06期ISSN：1005-8044一文中有详细介绍，雾化系统的核心机构为医疗压缩式雾化器MPA5001，上述三个设备均为现有技术，不再赘述。定量供给系统中核心部件分体式微量注射泵，利用微循环泵的高精度特点将浸润剂从储蓄底盒中抽出，输送至下一个系统中。根据不用种类的浸润剂的粘度不同得特点，设置可调压高压气泵得压力值，使得在浸润剂输送的过程中有适合的压力，保证浸润剂的流动状态具有一致性。

定量供给系统和可调压高压气泵的共同作用，使得不同种类的浸润剂输送到雾化系统中的状态和供给量具有一致性，定量定压的供给浸润剂，保证雾化浸润剂的雾化状态和雾化质量。

进一步改进，所述进导向轮、匀化轮、出导向轮均通过轴承套设在对应的转动轴上，三个转轴的两端与储蓄底盒的侧壁固定连接，或者通过轴承转动连接，保证进导向轮、匀化轮、出导向轮均能稳定转动，起到导向光纤束的作用；所述三个转轴的轴线相互平行，且位于同一水平面上，进导向轮、匀化轮、出导向轮沿同一直线布置，防止光纤束在被牵引前进过程中跑偏脱、离匀化轮。

进一步改进，所述匀化轮直径为进导向轮、出导向轮的2-5倍。通过增加匀化轮的直径，提高光纤束与匀化轮的包覆角，提高匀化效果。匀化轮的直径不能太大，也不能太小。太大，则摩擦力太大，影响匀化效果，且光纤束的弯折程度大，易造成断裂；太小，则包覆角过小、摩擦力太大，不足以使匀化轮转动，同样影响匀化效果。

进一步改进，所述匀化轮外周面凹陷形成环形凹槽，凹槽沿匀化轮径向断面为圆弧形或V字形。光纤束活动式卡设在凹槽中，防止与匀化轮脱离，且增大了光纤与匀化轮的接触面积，提高了匀化效果。

进一步改进，所述凹槽的内壁附着有一层毛毡，光纤束与毛毡接触、摩擦，且毛毡具有一定的弹性，保证使浸润剂更均匀的涂覆在光纤束上，且不易脱落。

进一步改进，所述雾化喷嘴上均布的多个小孔的孔径为φ0.5-φ1mm，具有更好的雾化效果，形成的浸润剂雾滴尺寸小、均匀，更容易吸附在光纤束上；雾化喷嘴下端距光纤束的高度为10mm-100mm，雾化喷出后，浸润剂喷雾整体呈圆台状，沿远离喷嘴的方向雾滴的密度越来越小，雾化喷嘴下端距光纤束的高度不能太大，也不能太小。太小，则涂层的厚度太厚，且不均匀；太大，则涂层太薄，且附着力低，易脱落。

进一步改进，所述导向轮和匀化轮之间的水平距离为100-500mm，光纤丝束在一定的牵引速度下，确保一定的吸附量，方便后续的浸润剂的匀化。

进一步改进，所述雾化喷嘴的数量大于或等于两个时，相邻两个雾化喷嘴的间距为50-100mm。因为雾化喷出后，浸润剂喷雾整体呈圆台状，当相邻雾化喷嘴的间距太小时，浸润剂喷雾会产生交叉区，导致光纤束上部分区域的涂层太厚，不均匀；相邻雾化喷嘴的间距太大，则二者之间存在无喷雾区，导致光纤束上部分区域没有被喷涂上浸润剂，不均匀。

进一步改进，所述通孔开设在密封盖和储蓄底盒连接处，且通孔的侧壁为平滑过渡，保证光纤束能够顺利前进，防止光纤束被磨出毛刺。

一种采用特种光纤浸润剂的精确涂覆装置的涂覆方法，包括如下步骤：

步骤一、向储蓄底盒中注入光纤浸润剂，浸润剂的上液位面低于导向轮、匀化轮、出导向轮的下缘；

步骤二、将待涂覆光纤的一端穿过储蓄底盒侧壁上的一个通孔后进入储蓄底盒中，依次绕过进导向轮、匀化轮、出导向轮，从另一侧的通孔中穿出，然后与外部收卷机构收连接；

步骤三、开启微量给定供给系统、可调压高压气泵和雾化系统，则浸润剂依次经第一管道进入微量给定供给系统，然后经第二管道进入可调压高压气泵，经过高压气泵增压后经第三管道进入雾化系统，然后从雾化喷嘴喷出对光纤进行涂覆，多余的浸润剂喷雾落入储蓄底盒中再次进入微量给定供给系统形成循环系统；经过高压气泵增压后浸润剂的压力的为150KPa-320KPa，确保浸润剂涂层厚度满足设计要求。

步骤四、开启收卷机构的牵引电机，牵引光纤束前进，光纤束处于张紧状态，张紧力为20～100g，光纤前进的速度为15-60m/min；确保涂层厚度均匀。

步骤五：所述储蓄底盒内壁上装有上液位传感器和下液位传感器，当浸润剂液面低于下液位传感器时，向储蓄底盒中注入光纤浸润剂至液面到达上液位传感器后停止注入，且浸润剂的液位面低于导向轮、匀化轮、出导向轮的下缘。确保储蓄底盒中始终有浸润剂，保证光纤涂覆浸润剂操作能够持续进行。

与现有技术相比，本方案具有如下有益效果：

在涂覆过程中，收卷机构牵引光纤束绕过进导向轮、匀化轮、出导向轮后前进，光纤丝束与匀化轮之间的摩擦力使得匀化轮能够匀速转动；浸润剂依次经第一管道进入微量给定供给系统，然后经第二管道进入可调压高压气泵，经过高压气泵增压后经第三管道进入雾化系统，经过喷雾系统后，浸润剂被雾化成雾滴喷出，在密封盖与储蓄底盒形成的空腔内形成一定压力的雾化状态，加速喷涂在光纤束上，涂层厚度均匀、致密性好，不易脱落；另外光纤丝束与匀化轮之间的摩擦力使得匀化轮能够匀速转动，方便特种光纤丝束进一步匀化涂覆和导向，从而方便后续收卷丝束。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型所述光纤浸润剂的精确涂覆装置的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为实施例二中的涂覆装置的结构示意图。

具体实施方式

结合现有的辅助装置，进一步对本实用新型一种特种光纤浸润剂的精确涂覆装置进一步说明。在现有相关的公开专利中，无法解决浸润剂的雾化后匀化涂覆。本专利发明一种特种光纤浸润剂的精确涂覆装置就解决了浸润剂的匀化涂覆。

实施例一：

如图1、2所示，一种特种光纤浸润剂的精确涂覆装置，包括液体循环系统和涂覆匀化机构，其中，液体循环系统包括微量给定供给系统1、可调压高压气泵3和雾化系统4。

所述涂覆匀化机构包括进导向轮2、匀化轮8、出导向轮9、储蓄底盒11和密封盖6，进导向轮2、匀化轮8、出导向轮9均设置在储蓄底盒11中，密封盖6位于储蓄底盒11正上方，且与储蓄底盒配合设置；储蓄底盒的相对的两侧壁上开设有用于光纤通过的通孔，光纤束7穿过一个通孔后进入储蓄底盒中，依次绕过进导向轮、匀化轮、出导向轮，从另一侧的通孔中穿出；储蓄底盒11中装有浸润剂10，浸润剂的上液位面低于进导向轮、匀化轮、出导向轮的下缘。

在本实施例中，光纤依次切合在进导向轮上缘、匀化轮下缘、出导向轮上缘向前进，光纤在储蓄底盒中呈倒置W形。

所述微量给定供给系统1的入口端通过第一管道与储蓄底盒的底部连通，微量给定供给系统的出口端通过第二管道与可调压高压气泵3的入口连通，可调压高压气泵3的出口通过第三管道与雾化系统4的入口连通，雾化系统4的出口连接有一个雾化喷嘴5，雾化喷嘴5固定设置在密封盖6顶板的内壁上，位于进导向轮2、匀化轮8上方，且位于二者之间。所述进导向轮2、匀化轮8、出导向轮9均通过轴承套设在对应的转动轴上，三个转轴的两端与储蓄底盒的侧壁固定连接，或者通过轴承转动连接，保证进导向轮、匀化轮、出导向轮均能稳定转动，起到导向光纤束的作用；所述三个转轴的轴线相互平行，且位于同一水平面上，进导向轮、匀化轮、出导向轮沿同一直线布置，防止光纤束在被牵引前进过程中跑偏脱、离匀化轮。

所有的机构都安装在工作台上，在工作中，将定量的浸润剂10加入储蓄底盒11中，定量供给系统1和可调压高压气泵3共同作用将浸润剂10定量定压输送到雾化系统4中，雾化后利用压力差将雾化后浸润剂从雾化喷头5喷出，在空腔内形成雾化状态，使雾化的浸润剂自然均匀吸附在特种光纤丝束7上，而后利用被牵引的特种光纤丝束7与匀化轮8之间的摩擦力使得匀化轮8能够匀速转动，从而匀化自然吸附于特种光纤丝束7上的浸润剂10。

在本实施例中，所述进导向轮、匀化轮、出导向轮均通过轴承套设在对应的转动轴上，三个转轴的两端与储蓄底盒的侧壁固定连接，或者通过轴承转动连接，保证进导向轮、匀化轮、出导向轮均能稳定转动，起到导向光纤束的作用；所述三个转轴的轴线相互平行，且位于同一水平面上，进导向轮、匀化轮、出导向轮沿同一直线布置，防止光纤束在被牵引前进过程中跑偏脱、离匀化轮。

在本实施例中，所述匀化轮8直径为进导向轮2、出导向轮9的3倍，进导向轮2、出导向轮9的直径相同。通过增加匀化轮的直径，提高光纤束与匀化轮的包覆角，提高匀化效果。匀化轮的直径不能太大，也不能太小。太大，则摩擦力太大，影响匀化效果，且光纤束的弯折程度大，易造成断裂；太小，则包覆角过小、摩擦力太大，不足以使匀化轮转动，同样影响匀化效果。

在本实施例中，所述匀化轮8外周面凹陷形成环形凹槽，凹槽沿匀化轮径向断面为圆弧形。光纤束活动式卡设在凹槽中，防止与匀化轮脱离。

在其他实施例中，凹槽沿匀化轮径向断面可以为V字形。

在本实施例中，所述凹槽的内壁附着有一层毛毡，光纤束与毛毡接触、摩擦，且毛毡具有一定的弹性，保证使浸润剂更均匀的涂覆在光纤束上，且不易脱落。

在本实施例中，所述雾化喷嘴上均布的多个小孔的孔径为φ0.6mm，具有更好的雾化效果，形成的浸润剂雾滴尺寸小、均匀，更容易吸附在光纤束上；雾化喷嘴下端距光纤束的高度为50mm，雾化喷出后，浸润剂喷雾整体呈圆台状，沿远离喷嘴的方向雾滴的密度越来越小，雾化喷嘴下端距光纤束的高度不能太大，也不能太小。太小，则涂层的厚度太厚，且不均匀；太大，则涂层太薄，且附着力低，易脱落。

在本实施例中，所述导向轮和匀化轮之间的水平距离为200mm，光纤丝束在一定的牵引速度下，确保一定的吸附量，方便后续的浸润剂的匀化。

在本实施例中，所述通孔开设在密封盖和储蓄底盒连接处，且通孔的侧壁为平滑过渡，保证光纤束能够顺利前进，防止光纤束被磨出毛刺。

实施例二：

在本实施例中，如图3所示，雾化系统4的出口连接有两个雾化喷嘴5，相邻两个雾化喷嘴的间距100mm，进导向轮和匀化轮之间的水平距离为500mm，雾化喷嘴下端距光纤束的高度为80mm。匀化轮外周面凹槽沿匀化轮径向的断面为圆弧形。

其他部分与实施例一中相同。

实施例三：

采用实施例一或二中所述涂覆装置进行涂覆的方法，包括如下步骤：

步骤一、向储蓄底盒中注入光纤浸润剂，浸润剂的上液位面低于导向轮、匀化轮、出导向轮的下缘；

步骤二、将待涂覆光纤的一端穿过储蓄底盒侧壁上的一个通孔后进入储蓄底盒中，依次绕过进导向轮、匀化轮、出导向轮，从另一侧的通孔中穿出，然后与外部收卷机构收连接；

步骤三、开启微量给定供给系统、可调压高压气泵和雾化系统，则浸润剂依次经第一管道进入微量给定供给系统，然后经第二管道进入可调压高压气泵，经过高压气泵增压后经第三管道进入雾化系统，然后从雾化喷嘴喷出对光纤进行涂覆，多余的浸润剂喷雾落入储蓄底盒中再次进入微量给定供给系统形成循环系统；经过高压气泵增压后浸润剂的压力的为150KPa-320KPa，确保浸润剂涂层厚度满足设计要求。

步骤四、开启收卷机构的牵引电机，牵引光纤束前进，光纤束处于张紧状态，张紧力为20～100g，光纤前进的速度为15-60m/min；确保涂层厚度均匀。

步骤五：所述储蓄底盒内壁上装有上液位传感器和下液位传感器，当浸润剂液面低于下液位传感器时，向储蓄底盒中注入光纤浸润剂至液面到达上液位传感器后停止注入，且浸润剂的液位面低于导向轮、匀化轮、出导向轮的下缘。确保储蓄底盒中始终有浸润剂，保证光纤涂覆浸润剂操作能够持续进行。

本实用新型中未做特别说明的均为现有技术或者通过现有技术即可实现，而且本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本实用新型的技术范畴。

Claims (9)

1.一种特种光纤浸润剂的精确涂覆装置，其特征在于，包括液体循环系统和涂覆匀化机构，其中，液体循环系统包括微量给定供给系统、可调压高压气泵和雾化系统；

所述涂覆匀化机构包括进导向轮、匀化轮、出导向轮、储蓄底盒和密封盖，进导向轮、匀化轮、出导向轮均设置在储蓄底盒中，密封盖位于储蓄底盒正上方，且与储蓄底盒配合设置；储蓄底盒的相对的两侧壁上开设有用于光纤通过的通孔，光纤穿过一个通孔后进入储蓄底盒中，依次绕过进导向轮、匀化轮、出导向轮，从另一侧的通孔中穿出；储蓄底盒中装有浸润剂，浸润剂的上液位面低于导向轮、匀化轮、出导向轮的下缘；

所述微量给定供给系统的入口端通过第一管道与储蓄底盒的底部连通，微量给定供给系统的出口端通过第二管道与可调压高压气泵的入口连通，可调压高压气泵的出口通过第三管道与雾化系统的入口连通，雾化系统的出口连接有至少一个雾化喷嘴，雾化喷嘴固定设置在密封盖顶板的内壁上，位于进导向轮、匀化轮上方，且位于二者之间。

2.根据权利要求1所述的特种光纤浸润剂的精确涂覆装置，其特征在于，所述进导向轮、匀化轮、出导向轮均通过轴承套设在对应的转轴上，三个转轴的两端与储蓄底盒的侧壁固定连接，或者通过轴承转动连接；所述三个转轴的轴线相互平行，且位于同一水平面上，进导向轮、匀化轮、出导向轮沿同一直线布置。

3.根据权利要求1或2所述的特种光纤浸润剂的精确涂覆装置，其特征在于，所述进导向轮、出导向轮的直径相等，匀化轮直径为进导向轮的2-5倍。

4.根据权利要求3所述的特种光纤浸润剂的精确涂覆装置，其特征在于，所述匀化轮外周面凹陷形成环形凹槽，凹槽沿匀化轮径向的断面为圆弧形或V字形。

5.根据权利要求4所述的特种光纤浸润剂的精确涂覆装置，其特征在于，所述凹槽的内壁附着有一层毛毡。

6.根据权利要求5所述的特种光纤浸润剂的精确涂覆装置，其特征在于，所述雾化喷嘴上均布的多个小孔的孔径为φ0.5-φ1mm，雾化喷嘴下端距光纤束的高度为10mm-100mm。

7.根据权利要求6所述的特种光纤浸润剂的精确涂覆装置，其特征在于，所述进导向轮和匀化轮之间的水平距离为100-500mm。

8.根据权利要求7所述的特种光纤浸润剂的精确涂覆装置，其特征在于，所述雾化喷嘴的数量大于或等于两个时，相邻两个雾化喷嘴的间距为50-100mm。

9.根据权利要求8所述的特种光纤浸润剂的精确涂覆装置，其特征在于，所述储蓄底盒的相对两侧壁上开设的用于光纤通过的通孔，开设在密封盖和储蓄底盒连接处，且通孔的侧壁为平滑过渡。