[实用新型]一种节省氦气的光纤冷却装置

说明书

本实用新型涉及一种节省氦气的光纤冷却装置，包括冷却管、氦气进气管、氮气进气管、主进气管，所述冷却管的入口端和出口端分别设置有气封环；所述氦气进气管、氮气进气管分别独立的连接主进气管，所述主进气管再连接所述冷却管内腔，所述氮气进气管设置第一氮气支管与所述气封环连接；所述冷却管的管壁中空形成冷却液换热腔，所述冷却液换热腔外接冷却液循环管。本实用新型的光纤冷却装置，为冷却管配置了氮气进气管和氦气进气管，在待机状态以氮气替代氦气。在工作状态，利用氮气在冷却管两端形成气封，减小氦气的泄露。

技术领域

本实用新型涉及光纤制备过程中光纤的冷却装置。

背景技术

光纤制备过程中，采用高导热系数的氦气作为换热气体对高温光纤进行快速冷却，光纤是连续穿过冷却装置的，这使得冷却装置不可能是绝对密封的，通入冷却装置内的氦气会随着光纤不断外溢，造成氦气的流失。而氦气的价格昂贵，减小冷却装置内氦气的流失能够节省企业生产成本。

公开号CN110255883A的专利文件公开了一种防氦气泄漏的光纤拉丝冷却管，包括管体，管体的顶部与底部分别开设有进口与出口，管体的四周侧壁上设有保温层，管体的两端侧壁上设有冷却机构，所述冷却机构与管体的内壁连通设置，所述管体的侧壁上设有用于密封冷却机构的密封机构，密封机构滑动设置于管体的内壁上，所述保温层包括设置于管体侧壁上的圆柱型腔室，所述圆柱型腔室内填充有保温材料。本发明通过保温层、冷却机构和密封机构来实现对管体内的拉丝进行冷却和防止氦气流失，且能够降低管体内的温度与外界空气快速产生热交换机率。

公开号CN110272200A的专利文件公开了一种高速光纤拉丝塔，包括塔身骨架，所述塔身骨架上开设有多个对称设置的螺丝孔，在塔身骨架内侧从上至下依次设有高精度进料装置、高温炉、退火管、裸纤丝径检测仪、冷却管、涂覆系统、固化炉、偏心检测系统、搓扭装置和张力检测装置；所述塔身骨架按不同层次的要求用螺丝固定，在塔身骨架外侧设有与其并列设置的牵引装置和双收线装置；本高速拉丝塔具有足够的高度，可实现全球拉丝速度最高3500m/min，并且在生产过程中由于塔身的优势可在高速拉丝过程中减少光纤冷管使用氦气用量5-8L/min，在提高拉丝速度的同时减少了光纤制造成本。

对于光纤制造企业，节省氦气成为降低企业生产成本重要的研发主题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光纤冷却装置，达到节省氦气用量的目的。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种节省氦气的光纤冷却装置，包括冷却管、氦气进气管、氮气进气管、主进气管，所述冷却管的入口端和出口端分别设置有气封环；所述氦气进气管、氮气进气管分别独立的连接主进气管，所述主进气管再连接所述冷却管内腔，所述氮气进气管设置第一氮气支管与所述气封环连接；所述冷却管的管壁中空形成冷却液换热腔，所述冷却液换热腔外接冷却液循环管。

在冷却管和氦气换热的同时，利用在冷却液换热腔和冷却液循环管内流动的冷却液例如水或油，对冷却管进行实时冷却。

优选地，在靠近所述冷却管入口端设置有除静电器，所述氮气进气管设置第二氮气支管与所述除静电器连接。

优选地，所述主进气管的管路上设置流量调节计，用于调节冷却管内的氮气流量或氦气流量，尤其的，在通氦气时，根据光纤在冷却管内的穿行速度的变化来调节氦气流量。

优选地，所述氦气进气管、氮气进气管、第一氮气支管、第二氮气支管的管路上分别设置有阀，用于实现冷却管内氮气和氦气的切换。

优选地，所述主进气管通过三条进气支管分别连接到所述冷却管的入口、中间和出口，确保光纤在冷却管入口端、中间、出口端得到均匀的冷却。