CN209383665U - 光纤快速冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光纤冷却装置，尤其涉及一种光纤快速冷却装置，其属于光纤生产技术领域。一种光纤快速冷却装置，包括气体导流罩、气封装置、气冷装置、水冷装置、气体循环装置和气流空腔，气封装置包括上部气封装置和下部气封装置，上部气封装置和下部气封装置分别位于气体导流罩的上、下末端，气冷装置安装在上部气封装置的底部，水冷装置安装在气冷装置的底部，气体循环装置安装在水冷装置的底部与下部气封装置连接。本实用新型导流罩导流减少随光纤进入冷却装置的热气，降低光纤表面温度，加快气体冷却速度，气体气封和水封，逐层降温，快速冷却气体，安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光纤冷却装置，尤其涉及一种光纤快速冷却装置，其属于光纤生产技术领域。
背景技术
光纤拉丝时，光纤预制棒经超过2000℃的拉丝炉融化后牵出，通过退火、冷却、涂覆等工艺流程后制成合格光纤。通常，从拉丝炉出来后的裸光纤温度仍较高，可达1000-1500℃，该温度下光纤进入涂覆系统前需进行降温，以保障涂覆工艺的稳定实施。现有冷却方式的结构为1段或多段的2瓣式降温管，通过降温管长度、气流流量及流动方式、冷却水控制等优化实现光纤温度的下降。传统的光纤拉丝冷却方法使用昂贵的氦气作为冷却气体，且氦管装置不易清洁，容易积灰或接触到裸光纤，从而导致裸光纤擦伤影响光纤强度。在成本上没有竞争优势，并增加了质量风险。而改进后冷却方法使用氢气作为冷却气体，虽然在成本上减少了很多，但氢气的易燃易爆风险也随之而来，如氢气在车间内的浓度不能及时的降低，将很容易引起车间内的爆炸失火，因此使用该方法必须要对氢气浓度做到最大限度的控制；另外，该改进方法并未对冷却装置的结构进行优化，其在产品质量方面的影响并未得到改善。使用氮气进行冷却的方案，对冷却管的结构要求更复杂，采用液氮进行冷却虽可简化冷却管结构，但液氮的使用也会造成安全隐患。
实用新型内容
本实用新型针对上述现有技术中存在的不足，提供一种光纤快速冷却装置。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种光纤快速冷却装置，包括气体导流罩、气封装置、气冷装置、水冷装置、气体循环装置和气流空腔，气封装置包括上部气封装置和下部气封装置，上部气封装置和下部气封装置分别位于气体导流罩的上、下末端，气冷装置安装在上部气封装置的底部，水冷装置安装在气冷装置的底部，气体循环装置安装在水冷装置的底部与下部气封装置连接。
优选的，上部气封装置包括上部气封装置主体、上部保护气体入口和导流孔Ⅰ。
优选的，下部气封装置包括下部气封装置主体、下部保护气体入口和导流孔Ⅱ。
优选的，气冷装置包括气冷装置主体、冷却气体入口和导流孔Ⅲ。
优选的，气体循环装置由管壁Ⅰ和与气流空腔连接的管壁Ⅱ、内腔和抽气口组成，管壁Ⅱ上设有小孔。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：导流罩导流减少随光纤进入冷却装置的热气，降低光纤表面温度，加快气体冷却速度，气体气封和水封，逐层降温，快速冷却气体，安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
在图中，1、气体导流罩；2、气流空腔；3、上部气封装置主体；4、上部保护气体入口；5、导流孔Ⅰ；6、下部气封装置主体；7、下部保护气体入口；8、导流孔Ⅱ；9、气冷装置主体；10、冷却气体入口；11、导流孔Ⅲ；12、管壁Ⅰ；13、管壁Ⅱ；14、内腔；15、抽气口；16、小孔；17、水冷装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
一种光纤快速冷却装置，包括气体导流罩1、气封装置、气冷装置、水冷装置17、气体循环装置和气流空腔2，上部气封装置和下部气封装置分别位于气体导流罩1的上、下末端，气冷装置安装在上部气封装置的底部，水冷装置安装在气冷装置的底部，气体循环装置安装在水冷装置的底部与下部气封装置连接。上部气封装置包括上部气封装置主体3、上部保护气体入口4和导流孔Ⅰ5。下部气封装置包括下部气封装置主体6、下部保护气体入口7和导流孔Ⅱ8。气冷装置包括气冷装置主体9、冷却气体入口10和导流孔Ⅲ11。气体循环装置由管壁Ⅰ12和与气流空腔2连接的管壁Ⅱ13、内腔14和抽气口15组成，管壁Ⅱ13上设有小孔16。
工作原理
裸光纤从炉口出来进入气流空腔，气体导流罩将裸光纤周围10-30mm范围外的热气导流远离光纤；气封装置对裸光纤周围10-30mm范围内的气流进行阻隔，减少随光纤进入空腔内部的热气以及加快冷却气体的流速，对气流空腔起密封作用；气冷装置主要是使用氦气、氮气或压缩空气与高温裸光纤进行接触，达到降温作用；水冷装置主要是通过冷却水循环保持冷却装置处于低温环境，同时对气体进行冷却；水冷装置下部与气体循环装置的管壁Ⅰ和管壁Ⅱ连通，冷水经由水冷装置下部进入管壁Ⅰ和管壁Ⅱ，管壁Ⅱ有一定数量的排气小孔，孔径3-5mm，气体经由小孔进入内腔受到阻挡后一部分冷却气体再次进入气流空腔内进行二次降温，一部分气体经由抽气口排除。气体循环装置能够加速气体冷却速度，减少气体使用量，光纤经下部气封装置离开冷却装置，在冷却装置的外部设有制冷水箱，对气冷装置的循环水进行降温。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种光纤快速冷却装置，其特征在于：包括气体导流罩(1)、气封装置、气冷装置、水冷装置(17)、气体循环装置和气流空腔(2)，上部气封装置和下部气封装置分别位于气体导流罩(1)的上、下末端，气冷装置安装在上部气封装置的底部，水冷装置安装在气冷装置的底部，气体循环装置安装在水冷装置的底部与下部气封装置连接。
2.根据权利要求1所述的光纤快速冷却装置，其特征在于：上部气封装置包括上部气封装置主体(3)、上部保护气体入口(4)和导流孔Ⅰ(5)。
3.根据权利要求1所述的光纤快速冷却装置，其特征在于：下部气封装置包括下部气封装置主体(6)、下部保护气体入口(7)和导流孔Ⅱ(8)。
4.根据权利要求1所述的光纤快速冷却装置，其特征在于：气冷装置包括气冷装置主体(9)、冷却气体入口(10)和导流孔Ⅲ(11)。
5.根据权利要求1所述的光纤快速冷却装置，其特征在于：气体循环装置由管壁Ⅰ(12)和与气流空腔(2)连接的管壁Ⅱ(13)、内腔(14)和抽气口(15)组成，管壁Ⅱ(13)上设有小孔(16)。
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|---|---|---|---|---|
| CN111908785A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-11-10 | 湖北凯乐量子通信光电科技有限公司 | 一种光纤高速拉丝生产用超低温无氦冷却系统 |
| CN113651528A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-16 | 郭俊滔 | 一种光纤拉丝用冷却装置 |
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