CN209508034U - 用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置，属于光纤冷却设置技术领域。包括2段冷却管，所述冷却管具有上下贯通的冷却管内腔，所述冷却管两端设有盖板，所述盖板上开设通孔，所述冷却管的内壁和外壁之间开设冷却管夹层，所述冷却管两侧开设进水孔和多个进气孔，所述进水孔与冷却管的夹层连通，所述进气孔与冷却管的内腔相连；位于上方的所述冷却管为上冷却管，所述上冷却管正下方设置下冷却管，所述上冷却管上端的盖板上开设连接抽真空装置的孔。本申请采取分段冷却，将温度梯度提高，通入混入氦气的氮气，加速气体的流通和冷却，节约了氦气的使用量，降低了光纤生产成本；使冷却效率大大提高，节约了拉丝塔的有效空间。

Description

用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置，属于光纤冷却设置技术领域。

背景技术

在光纤拉丝过程中，裸光纤从高温的石墨加热炉出来后，要达到涂覆系统所需的温度，需要在急短的空间内加速冷却。随着拉丝速度的提高，光纤温度也越高。光纤进入涂覆器的温度过高时不利于光纤涂覆，甚至无法涂覆。所以为了使光纤以最佳温度进入涂覆器，保证光纤涂覆过程的稳定和较高的涂层质量，为了提高冷却效率，通常在冷却管光纤通道内通入具有高导热系数的氦气。但是随着拉丝速度越来越快，而拉丝塔上的空间是有限的，导致冷却管的效果往往不及预期。同时，由于光纤带来的热量主要集中在冷却管的上部，这里集中着大量的热量，由于温度梯度及热空气密度低的原因，导致冷却效率比较差。这些聚集热量如果靠正常冷却，效果往往不佳，导致冷却长度过长，增加了氦气的使用量，氦气的大量使用将会提高光纤的生产成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置，提高光纤冷却效率，保证了光纤涂覆质量；减少了氦气的使用量，降低生产成本。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置，包括两段冷却管，所述冷却管具有上下贯通的供光纤通过的冷却管内腔，所述冷却管两端设有盖板，所述盖板上开设与冷却管内腔相匹配的通孔，所述冷却管的内壁和外壁之间对称开设冷却管夹层，所述冷却管两侧开设多个进水孔和多个进气孔，所述进水孔与冷却管的夹层连通，所述进气孔与冷却管的内腔相连；位于上方的所述冷却管为上冷却管，所述上冷却管正下方设置下冷却管，所述上冷却管上端的盖板上开设连接抽真空装置的孔。

多个所述进水孔两两为一组，多组所述进水孔沿冷却管的竖直方向间隔开设。

多个所述进气孔沿冷却管的竖直方向间隔开设，且位于相邻两组进水孔之间。

所述上冷却管的盖板上分别设置可开闭的阀门，用于调节抽真空装置的抽风量。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：一种用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置，采取了分段冷却，将温度梯度提高，同时通入混入氦气的氮气，加速气体的流通和冷却，将大量热量带走，节约了氦气的使用量，降低了光纤生产成本；同时，使冷却效率大大提高，节约了拉丝塔的有效空间。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置的上冷却管示意图；

图2为本实用新型实施例一种用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置的下冷却管示意图；

图3为本实用新型实施例一种用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置的进水孔的结构图；

图4为本实用新型实施例一种用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置的进气孔的结构图；

图中1盖板、2阀门、3进气孔、4上冷却管、5进水孔、6下冷却管。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的一种用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置，包括2段冷却管，冷却管具有上下贯通的供光纤通过的冷却管内腔，冷却管两端设有盖板1，盖板1上开设与冷却管内腔相匹配的通孔，使得光纤先经过盖板1的通孔然后穿入冷却管内腔，冷却管两侧分别对称开设3个用来通入氦气或者氦气和氮气的混合气的进气孔3，进气孔3分别与冷却管内腔连通，使得氦气或者氦气和氮气的混合气进入冷却管内腔，吸走光纤大量的热量；冷却管的内壁和外壁之间对称开设冷却管夹层，冷却管两侧分别对称开设6个进水孔5，进水孔5分别与水管路相连通，进水孔5与冷却管的夹层连通，使得水能够通入冷却管的夹层中，对冷却管进行水冷；位于上方的冷却管为上冷却管4，上冷却管4正下方设置下冷却管6，所述上冷却管4上端的盖板1上开设连接抽真空装置的孔，抽取冷却管内光纤带来的热量；上冷却管4的盖板1上分别设置可开闭的阀门2，用于调节抽风量的多少。

6个进水孔5两两为一组，3组进水孔5沿冷却管的竖直方向间隔开设。

3个进气孔5沿冷却管的竖直方向间隔开设，且位于相邻两组进水孔5之间。

光纤经上冷却管4内腔通入，打开抽真空装置，采用泵抽负压方式吸取光纤带来的热量，并通入氦气或者氦气和氮气的混合体，保证光纤急速冷却；再通入下冷却管内腔继续冷却，从而在有效的空间内，保证光纤的加速冷却，保证光纤的高速拉丝。

通过该装置使用，拉丝速度能普遍提高200m/min至400m/min，氦气的使用量能降低40％～50％。

本设计采取了分段冷却，针对不同的冷却阶段，配合不同的冷却工艺，真正触及了光纤冷却的痛点和难点，在氦气材料大涨的同时，尽量降低氦气的使用量，减少了购买氦气回收装置的成本；同时，使冷却效率大大提高，节约了拉丝塔的有效空间。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置，其特征在于：包括两段冷却管，所述冷却管具有上下贯通的供光纤通过的冷却管内腔，所述冷却管两端设有盖板(1)，所述盖板(1)上开设与冷却管内腔相匹配的通孔，所述冷却管的内壁和外壁之间对称开设冷却管夹层，所述冷却管两侧开设多个进水孔(5)和多个进气孔(3)，所述进水孔(5)与冷却管的夹层连通，所述进气孔(3)与冷却管的内腔相连；位于上方的所述冷却管为上冷却管(4)，所述上冷却管(4)正下方设置下冷却管(6)，所述上冷却管(4)上端的盖板(1)上开设连接抽真空装置的孔。

2.根据权利要求1所述的用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置，其特征在于：多个所述进水孔(5)两两为一组，多组所述进水孔(5)沿冷却管的竖直方向间隔开设。

3.根据权利要求1所述的用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置，其特征在于：多个所述进气孔(3)沿冷却管的竖直方向间隔开设，且位于相邻两组进水孔(5)之间。

4.根据权利要求1所述的用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置，其特征在于：所述上冷却管(4)的盖板(1)上分别设置阀门，用于调节抽真空装置的抽风量。