[发明专利]一种高速制造光纤松套管的冷却装置及方法

说明书

本发明公开了一种高速制造光纤松套管的冷却装置，包括有主牵引轮和分线轮，以及位于主牵引轮和分线轮之间的第一水槽和第二水槽，在主牵引轮和分线轮旁边均设置有喷嘴，在第一水槽和第二水槽内，均设置有泉涌式出水台，泉涌式出水台由进水口、储水腔体和位于储水腔体上部的出水缝组成，进水口处连接有压力泵和压力阀。本发明还公开了一种高速制造光纤松套管的冷却方法。本发明提供的冷却装置和冷却方法，能够保证光纤松套管全程都能够得到冷却，且通过泉涌式出水台，既能够提供冷却，又能够提供缓冲水床，防止套管在与刚性水槽发生高频碰撞引起管内光纤抖动，还能够为套管提供支撑点，避免套管在高速运行过程中产成的拉扯而造成衰减超标或断纤。

技术领域

本发明涉及一种冷却装置及方法，具体涉及一种高速制造光纤松套管的冷却装置及方法，属于光缆制备技术领域。

背景技术

光纤二次松套工艺是使用高分子材料给光纤提供一层保护层，简称松套管，配合填充的纤膏或阻水纱，使得光纤在松套管内具有一定的自由移动空间，即余长。因此，在光缆受力情况时，光纤在松套管受轴向拉力时具有一定的缓冲长度，在松套管受径向压力时有套管壁提供的抗压保护。所以，光纤二次松套是通信光缆生产中最为重要的工序，松套管为光纤提供良好的抗拉和抗侧压保护。

余长作为松套管最重要的质量参数，其形成机理是：光纤经过放线导轮和集纤模，通过挤塑机机头进入相应高分子材料套管，并在套管中填充纤膏或阻水纱，经过第一节水槽定型后，在第二节水槽中盘式主牵引轮牵引绕数圈，光纤和套管在牵引轮上被锁定，因光纤被放纤架施加一定张力会在牵引轮上向套管内侧靠近，故光纤缠绕直径会小于套管的缠绕直径，在牵引轮上光纤的长度会小于套管的长度，形成负余长。套管进入第三节冷水槽后，由于冷、热水温差，套管会产生冷收缩，在补偿前两节牵引轮产生的负余长之后，还得到所需的正余长，通过控制张力和水温差，可得到所需的余长值。

常规二套线的稳定生产速度在200～300m/min，其瓶颈不在于结构速度，而是在于高分子材料的结晶和冷收缩。以PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）为例，常规二套线在生产PBT套管后，当未充分冷却和结晶时会在存放过程中缓慢结晶和冷收缩，从而造成了套管体积减小，产生轴向收缩，光纤余长进一步增大。当将生产线速度提高至1000m/min时，为保证冷却和结晶，生产线总长将超过100米，并且在第三节水槽中运行的套管长度需要超过70米才能实现最终冷却和充分结晶。传统的水槽设计和出水方式造成套管与水槽接触距离变长，套管运行阻力大大增加，并且与水槽的频繁接触会造成光纤在套管内部的剧烈抖动，断纤几率增大。这是常规生产线无法实现高速生产中套管充分冷却结晶，稳定运行，从而引起较大后收缩和断纤率的关键原因之一。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种在第三节水槽内能够实现高速生产的同时获得冷却、结晶充分及余长稳定的松套管的一种高速制造光纤松套管的冷却装置。

本发明是这样实现的：

一种高速制造光纤松套管的冷却装置，包括有主牵引轮和分线轮，和位于主牵引轮和分线轮之间的第一水槽和第二水槽，在主牵引轮和分线轮旁边均设置有喷嘴，在第一水槽和第二水槽内，均设置有泉涌式出水台，泉涌式出水台由进水口、储水腔体和位于储水腔体上部的出水缝组成，进水口处连接有压力泵和压力阀。

更进一步的方案是：

所述第一水槽和第二水槽分别位于主牵引轮和分线轮之间相连的两根公切线的下方。

更进一步的方案是：

所述第一水槽和第二水槽呈上下位置设置。

更进一步的方案是：

所述第一水槽和第二水槽长度均为3～4m。

更进一步的方案是：

在第一水槽和第二水槽内，泉涌式出水台的数量均为3～4个。