[发明专利]高速制造光纤松套管的自适应冷却装置及方法

说明书

本发明公开了一种高速制造光纤松套管的自适应冷却装置，其包括水槽、水量控制单元、位置调整单元和控制器；水槽用于对光纤松套管进行冷却定型，其内部的冷却水实时浸没光纤松套管；水量控制单元用于控制水槽的水量，实时保证水槽中冷却水能浸没光纤松套管；位置调整单元用于调整水槽与挤塑机机头的距离，从而调整拉伸区的进水面，精确控制光纤松套管的冷却定型尺寸；控制器用于控制水量控制单元和位置调整单元工作。本发明还提供一种高速制造光纤松套管的自适应冷却方法。本发明能精确控制光纤松套管冷却定型的尺寸，保证在升速阶段的光纤松套管尺寸稳定。

技术领域

本发明属于光缆技术领域，具体涉及一种高速制造光纤松套管的自适应冷却装置及方法。

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。松套管为光纤提供良好的抗拉和抗侧压保护，即：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。

光纤松套管的制造过程是：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，高温经过第一节水槽冷却定型后，再由主牵引轮带入冷水槽进行余长形成和完全冷却过程，最后再收线于收线盘。

高分子材料在经挤塑机挤出后在进入水槽冷却前存在一个拉伸区，此拉伸区的长度由模具与套餐尺寸决定的拉伸比、拉伸平衡系数和生产线速度等决定，拉伸区进入冷却水槽的进水面对套管尺寸的稳定性起关键作用，在其它参数不变的情况下，当拉伸区进入水槽过早即进水面过于靠近机头，松套管在未拉伸至合适的尺寸已冷却定型，获得的松套管尺寸和余长会偏大；当拉伸区进入水槽过晚即进水面远离机头，熔融态的拉伸区易下垂，光纤磨擦松套管上侧内壁，从而导致松套管表面质量和尺寸较差，在低速（80-100m/min）生产时，因拉伸区随速度变化不明显，所以进水面的轻微变化经轻微调整后对松套管质量影响较小，而在高速（1000m/min）时，拉伸区将超过150mm，在加速过程中（100m/min升至1000m/min），拉伸区从15mm增加至150mm，同时冷却水被高速运动的松套管快速带走，另外在不同的生产速度也需要精确确定进水面位置，而手工调节无法保证每次生产都处于相同位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速制造光纤松套管的自适应冷却装置及方法，该装置和方法能精确控制光纤松套管冷却定型的尺寸，保证在升速阶段的光纤松套管尺寸稳定。

本发明所采用的技术方案是：

一种高速制造光纤松套管的自适应冷却装置，其包括

水槽，是冷却光纤松套管的第一节储水装置，用于对光纤松套管进行冷却定型，其内部的冷却水实时浸没光纤松套管；

水量控制单元，用于控制水槽的水量，实时保证水槽中冷却水能浸没光纤松套管；

位置调整单元，用于调整水槽与挤塑机机头的距离，从而调整拉伸区的进水面，精确控制光纤松套管的冷却定型尺寸；

控制器，用于控制水量控制单元和位置调整单元工作。

按上述方案，所述位置调整单元包括丝杆、伺服电机和位移传感器，伺服电机与丝杆连接，丝杆与水槽连接，位移传感器安设在水槽上；位移传感器将水槽的位移信息传递给控制器，控制器根据该位移信息控制伺服电机工作，伺服电机带动丝杆运动，从而带动水槽靠近或远离挤塑机机头。

按上述方案，所述水量控制单元包括液位计和水泵，液位计设置在水槽上，水泵设置在水槽进水口处；液位计采集水槽水位，并将该信息传递给控制器，控制器根据该信息控制水泵工作，从而实时保证水槽中冷却水浸没光纤松套管。

本发明还提供一种采用上述高速制造光纤松套管的自适应冷却装置进行高速制造光纤松套管的自适应冷却的方法，具体为：