[发明专利]一种光纤涂料温度自动控制方法及装置有效
申请号: | 201210200665.8 | 申请日: | 2012-06-18 |
公开(公告)号: | CN102759910A | 公开(公告)日: | 2012-10-31 |
发明(设计)人: | 陈刚;陈武勤;吕超;钱新伟;龙胜亚;王瑞春 | 申请(专利权)人: | 长飞光纤光缆有限公司 |
主分类号: | G05B19/418 | 分类号: | G05B19/418;C03C25/12 |
代理公司: | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人: | 胡建平 |
地址: | 430073 *** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 光纤 涂料 温度 自动控制 方法 装置 | ||
技术领域
本发明涉及一种用于光纤涂覆过程中光纤涂料温度的自动控制方法及装置,属于光纤加工技术领域。
背景技术
在光纤拉丝过程中,为了保护玻璃光纤表面,需要在光纤表面涂上多层涂覆层(coating)。光纤涂覆层通过涂覆光纤涂料来完成,光纤涂料通常采用高分子树脂化合材料,常温下为液态。涂料的粘度随温度的变化而改变。为了获得较好的光纤表面涂覆层质量,拉丝过程中需要涂料粘度、涂料温度和拉丝速度之间保持良好的匹配。
拉丝过程中随着拉丝速度的提高,光纤的表面温度也越来越高。为了与光纤的温度相匹配,涂料的温度也需要随之增加。传统的涂料温度加热方法为固定温度加热方法,采用外接加热设备加热液体(液态水或矿物油),之后通过液体循环加热涂覆容器,再通过涂覆容器来加热涂料,在拉丝过程中,涂料温度始终保持不变。在低速时如果涂料温度过高则容易导致涂料溢出或涂覆直径超标而报废,在高速时如果涂料温度过低则容易导致涂覆不均匀、涂覆界面出现波纹等涂覆缺陷。随着光纤制造技术的发展,光纤的拉丝速度越来越快,目前普遍在1500米/分钟以上。在这种情况下,采用传统的固定温度加热方法越来越难以满足高速拉丝对涂料涂覆的需求,光纤的涂覆质量难以得到保证。在高速拉丝过程中,涂料溢出、涂覆层缺陷等问题越来越严重,已经成为限制拉丝速度进一步提高的严重障碍。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供的一种光纤拉丝过程光纤涂料温度自动控制方法及装置,实现光纤拉丝过程中涂料温度随拉丝速度自动变化,从而达到涂料温度(或粘度)与拉丝速度的良好匹配,使光纤表面涂覆层的质量得到保证。
本发明为解决上述提出的问题所采用的涂料温度自动控制方法的技术方案为:包括有设置加温腔的光纤涂覆器,光纤涂覆器的加温腔通过循环管道与循环加热器相连通,加温腔、循环管道和循环加热器充注液态导热介质,循环加热器通过对液态导热介质的循环加热对光纤涂覆器中的涂料进行加温,其特征在于设置处理控制单元,处理控制单元通过采集拉丝速度传感信号和液态导热介质温度传感信号与预设的参数数值相比较,对循环加热器的加热过程进行控制,从而实现对光纤涂覆器中的涂料温度的自动控制和调节过程。
按上述方案,所述的处理控制单元为PLC单元,PLC单元设置有拉丝速度与液态导热介质温度对应关系程序,通过PLC程序控制实现循环加热器的加热随拉丝速度的变化而自动调节。
按上述方案,所述的循环加热器对液态导热介质温度的自动调节范围为25~100℃。
按上述方案,所述的液态导热介质为水、矿物油或其它液态物质。
按上述方案,所述的光纤涂覆方式为湿对湿(wet-on-wet)涂覆方式或湿对干(wet-on-dry)涂覆方式。
按上述方案,所述的循环加热器的加热方式为电加热方式。
按上述方案,所述的PLC程序对光纤拉丝速度的设定范围为0~3000m/min。
本发明涂料温度自动控制装置的技术方案为:包括有设置加温腔的光纤涂覆器,光纤涂覆器的加温腔通过循环管道与循环加热器相连通,加温腔、循环管道和循环加热器充注液态导热介质,其特征在于设置PLC单元,PLC单元输入端与拉丝速度传感器和液态导热介质温度传感器分别相接,PLC单元输出端与循环加热器的温度控制电路联接。
按上述方案,所述的拉丝速度传感器设置在拉丝输出端的牵引轮上;所述的液态导热介质温度传感器设置在循环加热器的液腔中。
按上述方案,所述的循环加热器内设有液腔,液腔中设置电加热装置和液态导热介质温度传感器,循环加热器还配置温度控制电路。
按上述方案,所述的光纤涂覆器和循环加热器设置一对或多对。
本发明的有益效果在于:1、通过PLC实现循环加热器温度随拉丝速度而自动调节,从而实现涂料温度随拉丝速度而自动调节,达到涂料粘度与拉丝速度的良好匹配,这样的自动调节涂料温度的方式在光纤拉丝过程中不仅可以任意调节各涂料腔中涂料的粘度,从而达到方便调整光纤各涂覆层的厚度比例和直径,而且可以减少和避免涂料溢出、涂覆直径超标、涂覆不均匀和涂覆界面出现波纹等引起的光纤报废。从而使光纤表面涂覆层的质量得到保证和提高,进一步提高光纤加工的成品率。2、结构简单,便于实施和推广,提高了光纤加工设备的自动化水平。
附图说明
图1 是涂料粘度、拉丝速度与涂料温度的对应关系图。
图2是本发明一个实施例的光纤拉丝过程示意图。
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