KR100379891B1 - 고효율 광섬유 냉각 장치 - Google Patents

고효율 광섬유 냉각 장치 Download PDF

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KR100379891B1 KR10-2001-0011498A KR20010011498A KR100379891B1 KR 100379891 B1 KR100379891 B1 KR 100379891B1 KR 20010011498 A KR20010011498 A KR 20010011498A KR 100379891 B1 KR100379891 B1 KR 100379891B1
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권영일
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엘지전선 주식회사
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Abstract

본 발명은 광섬유 제조 과정에서 인선된 광섬유를 냉각하는 장치에 관한 것으로, 수직 방향으로 세워진 원통 형상인 냉각 장치의 상부에 하 방향으로 냉매 가스를 분사하여 에어 커튼 방식으로 냉매 가스의 유출을 방지하는 냉매 가스 분사구가 형성되고 냉각 장치의 하부로 유출되는 냉매 가스의 흐름을 완충하여 유출 속도를 감소시키는 디퓨저가 형성됨으로서 냉매 가스가 냉각 장치의 내부에서 장시간 머무를 수 있고 냉매 가스의 밀도가 높아져서 냉각 효율이 대폭 향상되는 광섬유 냉각 장치에 관한 것이다.

Description

고효율 광섬유 냉각 장치{The high efficiency optical fiber cooling unit}
본 발명은 수직 방향으로 세워진 원통 형상인 냉각 장치의 상부에 하 방향으로 냉매 가스를 분사하여 에어 커튼 방식으로 냉매 가스의 유출을 방지하는 냉매 가스 분사구가 형성되고 냉각 장치의 하부로 유출되는 냉매 가스의 흐름을 완충하여 유출 속도를 감소시키는 디퓨저가 형성됨으로서 냉매 가스가 냉각 장치의 내부에서 장시간 머무를 수 있고 냉매 가스의 밀도가 높아져서 냉각 효율이 대폭 향상되는 광섬유 냉각 장치에 관한 것이다.
광섬유의 인선 공정에서 광섬유는 고온 상태인 광섬유 모재로부터 섬유 형태로 가늘게 인선되며, 인선된 광섬유는 굽힘 응력에 대한 강성을 증가시키기 위하여 아크릴 또는 실리콘 계통의 코팅액으로 코팅되는데, 고온 상태인 광섬유를 코팅하기 위해서는 코팅에 적합한 온도로 광섬유를 냉각시켜야 한다. 인선 공정중 광섬유는 자연 냉각되기도 하지만 자연 냉각만으로는 광섬유를 적정 온도로 냉각시킬 수 없기 때문에 별도의 냉각 장치를 사용해서 냉각시켜야 한다.
종래의 광섬유 냉각 장치는 수직으로 세워진 원통 형상으로 그 내부의 길이 방향으로 냉각되는 광섬유가 이송되며 그 벽체에 냉각 장치의 내부로 냉매 가스인 저온의 헬륨 또는 질소를 연속적으로 공급하는 냉매 가스 공급구가 형성된 구조이다. 고온 상태인 광섬유는 냉각 장치의 내부를 통과하는 과정에서 저온의 냉매 가스와 열교환이 이루어져 냉각된다. 그런데 상기한 냉각 장치는 냉각 장치의 상. 하부에 형성된 광섬유 출입구를 통하여 냉매 가스가 대량으로 유출되기 때문에 냉각 효율이 매우 낮다는 문제점이 있다. 또한 광섬유의 인선 속도가 증가될 경우에는 냉매 가스의 공급량을 증가시켜 광섬유를 냉각시켜야 하는데 냉매 가스의 공급량이 증가됨에 따라 외부로의 유출량도 증가되어 냉각 비용이 크게 증가된다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 냉각 장치의 상부에 하 방향으로 냉매 가스를 분사하여 에어 커튼 방식으로 냉매 가스의 유출을 방지하는 냉매 가스 분사구가 형성되고 냉각장치의 하부로 유출되는 냉매 가스의 흐름을 완충하여 유출 속도를 감소시키는 디퓨저가 형성됨으로서 냉매 가스가 냉각 장치의 내부에서 장시간 머무를 수 있고 냉매 가스의 밀도가 높아져서 냉각 효율이 대폭 향상되며 광섬유의 인선 과정의 고속화에 대응할 수 있는 광섬유 냉각 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 광섬유 인선 장치의 구조도
도 2는 본 발명의 구조도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 모재 2 : 용해로
3 : 외경 측정기 4 : 냉각 장치
5 : 광섬유 6 : 냉매 가스 공급구
7 : 코팅 장치 8 : 냉매 가스 분사구
9 : 냉매 가스 입력단 10 : 디퓨저
수직 방향으로 세워진 원통 형상인 냉각 장치(4)의 상부에 형성된 광섬유 출입구를 통하여 냉매 가스가 유출되는 것을, 냉각 장치의 출구에서 내부를 향하여 냉매 가스를 분사함으로서 냉매 가스 유출을 방지하는 에어 커튼 방식으로 방지하기 위하여, 상기 광섬유 출입구에 인접한 위치에 냉각 장치(4) 내부의 하 방향으로 냉매 가스를 분사하는 적어도 한개 이상의 냉매 가스 분사구(8)와, 냉각 장치(4)의 외부로부터 상기 냉매 가스 분사구(8)로 냉매 가스를 공급하는 냉매 가스 입력단(9)이 형성된다. 복수개 이상의 냉매 가스 분사구(8)가 형성되는 경우에는 상기 냉매 가스 분사구(8)는 냉각 장치(4) 내부의 중심선에 대하여 등각도로 형성된다.
그런데 상기 냉매 가스 분사구(8)를 통하여 냉각 장치(4) 내부의 하 방향으로 분사되는 냉매 가스는 냉매 가스 공급구(6)에서 공급되는 냉매 가스와 함께 냉각 장치(5)의 하부에 형성된 광섬유 출입구를 통하여 고속으로 유출된다. 따라서 냉각 장치(4) 하부의 광섬유 출입구를 통하여 냉매 가스가 유출되는 것을 감소시키고 냉각 장치(4)의 내부에서 냉매 가스가 장시간 머물도록 하기 위하여, 냉각 장치(4)의 하부에 냉매 가스의 유출 흐름을 완충하여 유출 속도를 감소시키는데 충분한 단면적으로 확대된 공간으로 이루어진 적어도 한개 이상의 디퓨저(10)가 형성된다. 복수개 이상의 디퓨저(10)가 형성되는 경우에는 상기 디퓨저(10)는 냉각 장치(4)의 길이 방향을 따라 나란히 형성된다.
광섬유 냉각 장치(4)의 벽체의 중앙부에는 냉각 장치(4)의 내부로 냉매 가스인 저온의 헬륨 또는 질소를 연속적으로 공급하여 광섬유(5)를 냉각하는 냉매 가스 공급구(6)가 형성된다.
광섬유 냉각 장치(4)는 광섬유 모재(1)가 고온 상태로 존재하는 용해로(2)와 냉각된 광섬유(5)를 아크릴 또는 실리콘 계통의 코팅액으로 코팅하는 코팅 장치(7) 사이에서 형성되며, 고온 상태인 광섬유 모재(1)는 섬유 형태로 가늘게 인선되고 외경 측정기(3)를 거쳐서 냉각 장치(4)에서 적정 온도로 냉각된 다음 코팅 장치(7)에서 아크릴 또는 실리콘 계통의 코팅액으로 코팅된다.
냉매 가스는 냉각 장치(4)의 벽체에 형성된 냉매 가스 공급구(8)를 통하여 냉각 장치(4)의 내부로 유입되어 광섬유(5)를 냉각한다. 냉각 장치(4)의 상부에 형성된 냉매 가스 입력단(9) 및 냉매 가스 분사구(8)를 통하여 하 방향으로 분사된 냉매 가스는 냉각 장치(4) 상부의 광섬유 출입구를 통하여 냉매 가스가 유출되는 것을 방지하며, 광섬유(5)를 냉각하면서 하 방향으로 진행하는 냉매 가스는 냉각 장치(4)의 하부에 형성된 디퓨저(10)에서 그 흐름이 완충됨으로서 냉각 장치(4) 하부의 광섬유 출입구를 통한 유출 속도가 대폭 감소되기 때문에 냉각 장치(4) 내부에서 냉매 가스가 머무르는 시간이 증가되고 냉매 가스의 밀도가 높아진다.
본 발명에 의한 광섬유 냉각 장치는 냉각 장치의 상부에 하 방향으로 냉매 가스를 분사하여 에어 커튼 방식으로 냉매 가스의 유출을 방지하는 냉매 가스 분사구가 형성되고 냉각 장치의 하부로 유출되는 냉매 가스의 흐름을 완충하여 유출 속도를 감소시키는 디퓨저가 형성됨으로서 냉매 가스가 냉각 장치의 내부에서 장시간 머무를 수 있고 냉매 가스의 밀도가 높아져서 냉각 효율이 대폭 향상되고 냉각 비용이 절감되며, 광섬유의 인선 공정의 고속화에 용이하게 대응할 수 있다.

Claims (1)

  1. 광섬유 제조 과정에서 인선된 광섬유를 냉각하는 장치에 있어서,
    냉각 장치(4)의 상부에서 냉각 장치의 내부를 향하여 냉매를 분사하도록 형성된 냉매 가스 분사구(8)와 냉각 장치(4)의 외부로부터 상기 냉매 가스 분사구(8)로 냉매 가스를 공급하는 냉매 가스 입력단(9)이 형성되고, 냉각 장치(4)의 하부에 냉매 가스의 유출 흐름을 완충하도록 단면적이 확대된 공간으로 이루어진 디퓨저(10)가 형성되는 것을 특징으로 하는 고효율 광섬유 냉각 장치.
KR10-2001-0011498A 2001-03-06 2001-03-06 고효율 광섬유 냉각 장치 KR100379891B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100459570B1 (ko) * 2002-01-19 2004-12-04 삼성전자주식회사 광섬유 인출공정에서 실링 캡이 제공된 고속 인출용냉각장치

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