[发明专利]一种光纤拉丝冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤拉丝冷却系统。

背景技术

光纤拉丝中，裸光纤从拉丝炉内出来后其表面温度仍处于较高的状态，大 概达到1000-1500℃。如此的高温光纤如果直接进入涂覆系统，将会导致涂料粘 度大大降低，从而影响涂覆层的附着。通常情况下，涂覆系统距离拉丝炉的出 口需要留出十几米的距离，该区间内设置利用He气进行冷却。使用He的主要 原因是，1、惰性气体中分子量、密度最小，在无外力作用下，自然流动趋势向 上，2、比热容最小，热交换效率最高，能够最大程度的降低光纤表面温度。然 而，He气的生产成本较高，国内使用He气主要依靠进口，对光纤生产产生了 高额的成本费用，不利于长期的生产成本控制。

中国专利《一种采用H2的光纤拉丝冷却管装置和方法》(申请公布号： CN104496170A)，提出使用H2替代He进行冷却，虽然能够降低生产成本， 但使用H2所产生的易燃易爆的危险系数也大大提升。

现有技术中也有采用低廉的N2作为冷却气体，但是其冷却效果较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷却效果好，且冷却介质低廉的冷却系统。

为解决上述问题，本发明提供了一种光纤拉丝冷却系统，用于对光纤进行 冷却处理，其特征在于，包括至少两个沿着所述光纤的长度方向设置、且之间 设有间隙的冷却装置，所述冷却装置为设有冷却腔的空心管状结构，所述光纤 穿过所述冷却装置的冷却腔，并位于所述冷却腔的轴线上；

-位于所述冷却装置的壳体的内壁和外壁之间、且封闭的第一内腔，所述第 一内腔的截面为环形，且沿所述冷却装置的长度方向设置；

-位于所述冷却装置的外壁上，且与所述第一内腔连通的进液孔和出液孔， 所述进液孔与液体输入设备连通；

-位于所述冷却装置的外壁上，且穿过所述冷却装置内壁的进气孔和出气 孔，所述进气孔与气体输入设备连通，所说气体输入设备输入的气体为氮气。

作为本发明的进一步改进，所述冷却装置设有三个，且自上而下依次设置。

作为本发明的进一步改进，所述出液孔均设置有第一温度探测器，所述液 体输入设备与所述进液孔之间设有能够调节液体输入流量的液体流量计。

作为本发明的进一步改进，所述冷却装置壳体的内壁还设有第二温度探测 器，所述气体输入设备与所述进气孔之间设有能够调节气体输入流量的气体流 量计。

作为本发明的进一步改进，所述液体输入设备向所述进液孔中输入的液体 为水。

作为本发明的进一步改进，三个所述冷却装置中，其气体流量计控制的氮 气流量按照所述冷却装置的设置顺序，自上而下依次为5-10L/min、10-30L/min、 10-30L/min。

作为本发明的进一步改进，三个所述第二温度探测器内设有的标准温度， 该标准温度的值按照所述冷却装置的设置顺序，自上而下依次为40-60℃、 25-35℃、15-20℃，当所述第二温度探测器所探测到的温度大于上述标准温度 时，控制所述气体流量计和/或所述液体流量计提高流量。

本发明的有益效果在于，本发明的冷却装置采用了氮气作为冷却气体，并 与冷却液体协同作用，以提高冷却效果，同时，设置第一温度探测器和第二温 度探测器，实施监控冷却温度，并且根据该温度调节冷却液和氮气的流量，进 一步提高冷却效果，另外，设置至少两个该冷却装置，对其分段进行冷却，便 于对冷却过程和结果的控制。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

其中：2-光纤；4-冷却装置；6-第一内腔；8-进液孔；10-出液孔；12-进气 孔；14-出气孔。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，本发明包括至少两个沿着所述光纤2的长度方向设置、且之 间设有间隙的冷却装置4，所述冷却装置4为设有冷却腔的空心管状结构，所述 光纤2穿过所述冷却装置4的冷却腔，并位于所述冷却腔的轴线上；

-位于所述冷却装置4的壳体的内壁和外壁之间、且封闭的第一内腔6，所 述第一内腔6的截面为环形，且沿所述冷却装置4的长度方向设置；

-位于所述冷却装置4的外壁上，且与所述第一内腔6连通的进液孔8和出 液孔10，所述进液孔8与液体输入设备连通；