[发明专利]用于高速拉丝的光纤冷却装置

说明书

本发明公开了一种用于高速拉丝的光纤冷却装置，包括光纤初级冷却系统和液体冷却系统，其中，光纤初级冷却系统为设有空心管以供光纤穿过的初级冷却装置，该初级冷却装置设有气冷装置以及水冷装置以对空心管内空气进行冷却；液体冷却系统包括冷却器以及位于其下方的防渗漏装置，冷却器上设有用于容纳冷却液以供光纤穿过的冷却腔，冷却腔的进、出口均通过管道与冷却循环机相连，防渗漏装置上设有用于供光纤通过的中心管、进气空腔以及与进气空腔连通的进气口和泄气口，泄气口位于中心管的侧壁上。本发明提出的用于高速拉丝的光纤冷却装置，因不使用氦气作为导热介质，从而降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及光纤冷却设备技术领域，尤其涉及一种用于高速拉丝的光纤冷却装置。

背景技术

拉丝是一种光纤制造工艺，即将石英预制棒加热至2000℃以上，使其软化后拉至成丝，然后在细丝表面涂覆两层有机物，从而得到光纤。在涂覆有机物之前，未涂覆的光纤温度必须降至100℃以内，否则有机物会因温度过高而无法涂覆到光纤表面。当拉丝速度不高时（一般在1000m/min以内），未涂覆的光纤可以在空气中自然冷却至100℃以内。但随着拉丝速度不断提高，自然冷却已无法满足降温要求，目前常规解决方案是使用导热系数更高的氦气作为导热介质使未涂覆的光纤快速降温。然而，由于氦气属于不可再生资源，其使用成本将会越来越高，而且随着拉丝速度的进一步提高，其使用量也会越来越大。氦气的大量使用将会提高光纤的生产成本，所以减少氦气使用或者不使用氦气成为拉丝工艺的未来发展趋势。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于高速拉丝的光纤冷却装置，旨在不使用氦气作为导热介质，以降低生产成本。

为实现上述目的，本发明提供一种用于高速拉丝的光纤冷却装置，包括光纤初级冷却系统和液体冷却系统，其中，

所述光纤初级冷却系统为设有空心管以供光纤穿过的初级冷却装置，该初级冷却装置设有气冷装置以及水冷装置以对空心管内空气进行冷却；

所述液体冷却系统包括冷却器以及位于其下方的防渗漏装置，冷却器上设有用于容纳冷却液以供光纤穿过的冷却腔，冷却腔的进、出口均通过管道与冷却循环机相连，所述防渗漏装置上设有用于供光纤通过的中心管、进气空腔以及与进气空腔连通的进气口和泄气口，泄气口位于中心管的侧壁上。

优选地，所述光纤初级冷却系统还包括用于给高温未涂覆的光纤去除静电的去静电装置，该去静电装置位于初级冷却装置上方。

优选地，所述用于高速拉丝的光纤冷却装置还包括用于干燥光纤表面冷却液的洁净干燥系统。

优选地，所述洁净干燥系统包括加热装置以及尾气收集装置，所述加热装置内有中空管，中空管外为电阻丝，所述尾气收集装置包括分别位于中空管上、下端的抽气装置以及进气装置，进气装置上设有进气管，抽气装置上设有出气管。

优选地，所述冷却器上还安装有用于测量冷却腔内冷却液温度的温度传感器。

优选地，所述防渗漏装置上还设有用于测量进气空腔内气体压力的压力传感器。

优选地，所述初级冷却装置为可开合的金属空心管。

优选地，所述初级冷却装置上设有用于放置冷却液的空腔，空腔的进、出口均通过管道与冷却循环机相连，所述初级冷却装置上设有气体通道，初级冷却装置的空心管上设有多个与气体通道连通的气孔。

优选地，所述气孔在空心管内壁阵列分布。

优选地，所述冷却腔为上宽下窄结构。

本发明提出的用于高速拉丝的光纤冷却装置，其有益效果在于：

1、不使用氦气作为导热介质，降低了生产成本；

2、使用导热系数更高的液体作为导热介质，提高了光纤降温效率；