CN219526492U - 光纤拉丝冷却装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光纤制造领域，旨在解决如何减少冷却气体的消耗的问题，提供光纤拉丝冷却装置。光纤拉丝冷却装置包括冷却组件和抽气组件。冷却组件包括冷却管和送气件，冷却管具有管壁，管壁围合形成中空的冷却通道，所述冷却通道具有光纤入口和光纤出口。送气件连通于冷却通道靠近光纤入口的位置，送气件用于向冷却通道中送冷却气体以对光纤冷却。抽气组件包括抽气件，抽气件与冷却通道连通，且抽气件的抽气方向与光纤的移动方向相反。本实施例提供的光纤拉丝冷却装置通过冷却管和送气件对光纤进行冷却，同时抽气件抽气，抽气件对冷却气体施加与光纤的移动方向相反的力，因此减少冷却气体被光纤带出冷却管的量，以达到减少冷却气体消耗的效果。

Description

光纤拉丝冷却装置

技术领域

本申请涉及光纤制造领域，具体而言，涉及光纤拉丝冷却装置。

背景技术

光纤生产过程中，光纤从拉丝炉出来时的温度在1600℃到2200℃之间，由于光纤拉丝塔一般高10米至50米，当光纤到达涂覆位置时，光纤来不及冷却导致光纤温度与涂料温度相差过大，此时易发生涂覆异常。因此需要对光纤进行强制冷却。

现有的光纤生产中光纤冷却工艺需要耗费大量的冷却气体。如何解决上述问题，是本领域技术人员需要考虑的。

实用新型内容

本申请提供光纤拉丝冷却装置，以解决如何减少冷却气体的消耗的问题。

本申请的实施例提供一种光纤拉丝冷却装置，包括冷却组件和抽气组件。所述冷却组件包括冷却管和送气件，所述冷却管具有管壁，所述管壁围合形成中空的冷却通道，所述冷却通道具有光纤入口和光纤出口。所述送气件连通于所述冷却通道靠近所述光纤入口的位置，所述送气件用于向所述冷却通道中送冷却气体以对所述光纤冷却。所述抽气组件包括抽气件，所述抽气件与所述冷却通道连通，且所述抽气件的抽气方向与所述光纤的移动方向相反。

相较于现有技术，本实施例提供的光纤拉丝冷却装置通过冷却管和送气件对光纤进行冷却，同时抽气件抽气，抽气件对冷却气体施加与光纤的移动方向相反的力，以降低冷却气体沿光纤移动方向的速度，因此减少冷却气体被高速移动的光纤带出冷却管的量，以达到减少冷却气体消耗的效果。

在一种可能的实施方式中，所述抽气组件还包括密封罩，所述密封罩盖合于所述光纤入口，所述密封罩设有通孔，用于容许所述光纤穿过。

在一种可能的实施方式中，所述密封罩包括连接的顶壁和侧壁，所述顶壁设置所述通孔，所述侧壁连接所述冷却管，所述侧壁具有抽气孔，所述抽气件通过所述抽气孔与所述冷却通道连通。

在一种可能的实施方式中，所述通孔的直径小于所述冷却通道的直径。

在一种可能的实施方式中，所述抽气件与所述送气件分别设于所述冷却管的两侧。

在一种可能的实施方式中，光纤拉丝冷却装置还包括控制组件，所述控制组件包括第一检测仪，所述第一检测仪连接于所述抽气组件，所述第一检测仪用于检测所述抽气组件中冷却气体的浓度。

在一种可能的实施方式中，所述控制组件还包括第二检测仪，所述第二检测仪连接于所述冷却组件，所述第二检测仪用于检测所述冷却组件中冷却气体的浓度。

在一种可能的实施方式中，所述控制组件还包括控制器，所述控制器与所述第一检测仪电连接以用于接收所述第一检测仪感测到的第一气体浓度信号，所述控制器与所述第二检测仪电连接以用于接收所述第二检测仪感测到的第二气体浓度信号，所述控制器分别电连接于所述抽气件和所述送气件，所述控制器能够根据所述第一气体浓度信号与所述第二气体浓度信号控制所述抽气件的抽气量、控制所述送气件的送气量。

在一种可能的实施方式中，所述管壁具有流道，所述流道用于流通冷却液以冷却所述光纤。

在一种可能的实施方式中，所述管壁开设有进液口和出液口，所述进液口设于所述管壁靠近所述光纤出口的位置，所述出液口设于所述管壁靠近所述光纤入口的位置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例的光纤拉丝冷却装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

光纤拉丝冷却装置 1

冷却组件 11

冷却管 111

管壁 112

冷却通道 113

光纤入口 114

光纤出口 115

送气件 116

流道 117

进液口 118

出液口 119

抽气组件 12

抽气件 121

密封罩 122

通孔 123

顶壁 124

侧壁 125

抽气孔 126

控制组件 13

第一检测仪 131

第二检测仪 132

控制器 133

光纤 2

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1，本实施例提供一种光纤拉丝冷却装置1，包括冷却组件11和抽气组件12。冷却组件11包括冷却管111和送气件116，冷却管111具有管壁112，管壁112围合形成中空的冷却通道113，冷却通道113具有光纤入口114和光纤出口115。送气件116连通于冷却通道113靠近光纤入口114的位置，送气件116用于向冷却通道113中送冷却气体以对光纤2冷却。抽气组件12包括抽气件121，抽气件121与冷却通道113连通，且抽气件121的抽气方向与光纤2的移动方向相反。

经发明人研究发现，现有技术中的光纤拉丝冷却装置1在使用时，冷却管111两端开口位置有大量的冷却气体外泄，并且由于光纤2高速运动的缘故，使光纤2带动冷却气体进一步地从冷却管111中溢出，导致冷却气体大量的损耗。并且由于光纤2移动而带动冷却气体使冷却气体在光纤2的表面附着，形成包裹于光纤2周向的边界层，边界层不利于冷却气体与光纤2充分接触以带走热量。

本实施例提供的光纤拉丝冷却装置1通过冷却管111和送气件116对光纤2进行冷却，同时抽气件121抽气，抽气件121对冷却气体施加与光纤2的移动方向相反的力，以降低冷却气体沿光纤2移动方向的速度，因此减少冷却气体被高速移动的光纤2带出冷却管111，保持冷却气体在冷却管111中的浓度稳定，避免光纤拉丝冷却装置1向冷却管111中补充大量的冷却气体，使光纤拉丝冷却装置1减少冷却气体的消耗。

同时，由于抽气件121抽气提供了与光纤2移动方向相反的作用力，有利于扰乱冷却气体在光纤2的表面附着形成的边界层，使冷却气体与光纤2充分接触以增强冷却效果。

冷却气体可以为氦气、氢气或者其他气体的混合体，本实施例不以此为限制。

于一实施例中，抽气组件12还包括密封罩122，密封罩122盖合于光纤入口114，密封罩122设有通孔123，用于容许光纤2穿过。

在本实施例中，密封罩122用于阻挡冷却气体从光纤入口114流出。送气件116向冷却通道113中送气，抽气件121抽气使冷却气体流动至冷却通道113的光纤入口114位置，一部分冷却气体被抽气件121抽走，另一部分冷却气体被密封罩122阻挡而向下移动，因此冷却气体能够自上而下充满整个冷却通道113。同时密封罩122遮挡冷却通道113的光纤入口114，密封罩122与冷却管111形成半密封的冷却通道113，有利于阻碍光纤2向下移动时带走冷却气体。

在其他实施例中，还可以对光纤出口115半密封，以使冷却气体进一步地收纳于冷却通道113之中，减少冷却管111中冷却气体的流出。

于一实施例中，密封罩122包括连接的顶壁124和侧壁125，顶壁124设置通孔123，侧壁125连接冷却管111，侧壁125具有抽气孔126，抽气件121通过抽气孔126与冷却通道113连通。

在本实施例中，密封罩122的尺寸与冷却通道113的尺寸匹配，以使密封罩122与冷却管111的连接处密封，抽气件121连接于密封罩122的侧壁125，如此有利于抽气件121在抽气时能够产生足够的负压，使冷却气体从送气件116流动至抽气件121。

在其他实施例中，抽气件121也可以连接在管壁112上，只要能够实现降低冷却气体的流速即可。

于一实施例中，通孔123的直径小于冷却通道113的直径。如此设置有利于增大密封罩122对冷却气体流动的阻力，减缓冷却气体被光纤2带出的速度。

于一实施例中，抽气件121与送气件116分别设于冷却管111的两侧。

在本实施例中，冷却气体自光纤2的左侧流动至光纤2的右侧，冷却气体横穿光纤2，有利于破除冷却气体在光纤2的表面附着的边界层，使冷却气体与光纤2充分接触以增强冷却效果。

在其他实施例中，抽气件121与送气件116可以设于冷却管111的同侧，只要能够实现降低冷却气体的流速即可。

于一实施例中，光纤拉丝冷却装置1还包括控制组件13，控制组件13包括第一检测仪131，第一检测仪131连接于抽气组件12，第一检测仪131用于检测抽气组件12中冷却气体的浓度。

在本实施例中，光纤2拉丝的速度可设置为2200m/min至3300m/min，抽气量可设置为10L/min至20L/min。随着光纤2拉丝的速度提升，光纤2带出的冷却气体会越多，此时可通过控制器133控制增加抽气件121的抽气量，以减缓冷却气体被高速运动的光纤2带出的速度。

于一实施例中，控制组件13还包括第二检测仪132，第二检测仪132连接于冷却组件11，第二检测仪132用于检测冷却组件11中冷却气体的浓度。

于一实施例中，控制组件13还包括控制器133，控制器133与第一检测仪131电连接以用于接收第一检测仪131感测到的第一气体浓度信号，控制器133与第二检测仪132电连接以用于接收第二检测仪132感测到的第二气体浓度信号，控制器133分别电连接于抽气件121和送气件116，控制器133能够根据第一气体浓度信号与第二气体浓度信号控制抽气件121的抽气量、控制送气件116的送气量。

于一实施例中，管壁112具有流道117，流道117用于流通冷却液以冷却光纤2。

于一实施例中，管壁112开设有进液口118和出液口119，进液口118设于管壁112靠近光纤出口115的位置，出液口119设于管壁112靠近光纤入口114的位置。

综上，本实施例提供的光纤拉丝冷却装置1通过冷却管111和送气件116对光纤2进行冷却，同时抽气件121抽气，抽气件121对冷却气体施加与光纤2的移动方向相反的力，以降低冷却气体沿光纤2移动方向的速度，因此减少冷却气体被高速移动的光纤2带出冷却管111，保持冷却气体在冷却管111中的浓度稳定，避免光纤拉丝冷却装置1向冷却管111中补充大量的冷却气体，光纤拉丝冷却装置1减少冷却气体消耗。同时，由于抽气件121抽气提供了与光纤2移动方向相反的作用力，有利于破除冷却气体在光纤2的表面附着的边界层，使冷却气体与光纤2充分接触以增强冷却效果。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光纤拉丝冷却装置，其特征在于，包括：

冷却组件，所述冷却组件包括冷却管，所述冷却管具有管壁，所述管壁围合形成中空的冷却通道，所述冷却通道具有光纤入口和光纤出口；所述冷却组件还包括送气件，所述送气件连通于所述冷却通道靠近所述光纤入口的位置，所述送气件用于向所述冷却通道中送冷却气体；

抽气组件，所述抽气组件包括抽气件，所述抽气件与所述冷却通道连通，且所述抽气件的抽气方向与所述光纤的移动方向相反。

2.根据权利要求1所述的光纤拉丝冷却装置，其特征在于：

所述抽气组件还包括密封罩，所述密封罩盖合于所述光纤入口，所述密封罩设有通孔，用于容许所述光纤穿过。

3.根据权利要求2所述的光纤拉丝冷却装置，其特征在于：

所述密封罩包括连接的顶壁和侧壁，所述顶壁设置所述通孔，所述侧壁连接所述冷却管，所述侧壁具有抽气孔，所述抽气件通过所述抽气孔与所述冷却通道连通。

4.根据权利要求2所述的光纤拉丝冷却装置，其特征在于：

所述通孔的直径小于所述冷却通道的直径。

5.根据权利要求1所述的光纤拉丝冷却装置，其特征在于：

所述抽气件与所述送气件分别设于所述冷却管的两侧。

6.根据权利要求1所述的光纤拉丝冷却装置，其特征在于，还包括：

控制组件，所述控制组件包括第一检测仪，所述第一检测仪连接于所述抽气组件，所述第一检测仪用于检测所述抽气组件中冷却气体的浓度。

7.根据权利要求6所述的光纤拉丝冷却装置，其特征在于：

所述控制组件还包括第二检测仪，所述第二检测仪连接于所述冷却组件，所述第二检测仪用于检测所述冷却组件中冷却气体的浓度。

8.根据权利要求7所述的光纤拉丝冷却装置，其特征在于：

所述控制组件还包括控制器，所述控制器与所述第一检测仪电连接以用于接收所述第一检测仪感测到的第一气体浓度信号，所述控制器与所述第二检测仪电连接以用于接收所述第二检测仪感测到的第二气体浓度信号，所述控制器分别电连接于所述抽气件和所述送气件，所述控制器能够根据所述第一气体浓度信号与所述第二气体浓度信号控制所述抽气件的抽气量、控制所述送气件的送气量。

9.根据权利要求1所述的光纤拉丝冷却装置，其特征在于：

所述管壁具有流道，所述流道用于流通冷却液。

10.根据权利要求9所述的光纤拉丝冷却装置，其特征在于：

所述管壁开设有进液口和出液口，所述进液口设于所述管壁靠近所述光纤出口的位置，所述出液口设于所述管壁靠近所述光纤入口的位置。