[其他]光纤拉丝—筛选—二次被覆连续生产装置

说明书

本发明属光纤生产设备，作连续生产制造光导纤维用。

光纤的生产包括光纤拉丝、强度筛选、二次被覆三个主要工序。

通用的光纤强度筛选装置由传动机构带动的一组滚筒及施加张力机构和测量导轮组成。用加砝码的方式或机械顶紧装置来改变光纤所受的张力，为使光纤承受不同张力进行强度筛选，必须制备各种重量的砝码，或制造结构复杂的机械制动机构，生产过程中只能阶跃式间隙地调节筛选张力，加工、管理不方便，难以满足连续生产的需要。再加之其它种种原因，传统的光纤生产方法是将上述三道主要工序分开进行或将其中两道工序连在一起进行，这样工序多，重复设备多，占地面积大，操作人员多而且光纤在多次周转中易于损坏。二次被覆放线张力控制较复杂，影响被覆质量。

另外，现通用的一次涂覆装置用特定的电动传动机构产生压力（见日本公开特许公报昭S7-7844），结构复杂，加工不方便，难以杜绝因光纤高速运动带入气泡附于光纤涂层中，难以确保产品质量，使用不完全。

为克服上述缺点，寻求在生产过程中能连续调节张力，进行强度筛选的强度筛选装置，使光纤拉丝、强度筛选、二次被覆三道工序能连续进行的生产装置，以及加工方便、性能可靠、能确保产品质量，使用完全的光纤一次涂覆装置，提出了本发明。

为完成本发明任务，采用了以下的技术方案。

本发明由送棒机构、石墨拉丝炉、一次被覆装置、强度筛选装置、储线器、挤塑机、冷却槽、收线盘、放线轮、牵引轮、导轮、光纤、光纤直径及其偏心测控和电气控制装置组成，其中：

1.电气控制装置，采用了由位移传感器组成的张力反馈系统及电气控制。以拉丝牵引轮为主牵引。通过张力反馈系统及电气控制使强度筛选、储线器、光纤收丝、排丝、二次被覆后光纤的收线、排线各系统均能同步地跟踪拉丝主牵引，以实现同步运转，满足连续生产的需要。

由七套单独直接传动的直流力矩低速测速机组来控制生产线上的送棒、主牵引、光纤强度筛选、光纤收丝、排丝、二次被覆后光纤的收线、排线，其中直流力矩低速机组与测速机组相配，组成速度闭环，并与由位移传感器组成的张力反馈系统相连，以保证各系统能在较高的运转精度下同步运转。

采用非接触式光电温度计和热电偶与精密温度自动控制装置相配，以准确控制石墨拉丝炉、涂层烘干炉和挤出机的温度满足拉制工艺的需要。

2.采用磁粉离合器作为施加张力机构，用调节电流大小改变磁粉离合器制动力矩的方法来改变光纤所受张力大小，使光纤所受张力大小在筛选范围内能连续可调，并用改变光纤在滚筒上所绕圈数来确保光纤进线、出线张力恒定的一定数值。

由欧拉公式知：

Pn/Qn＝e^2πmf

式中：Qn-光纤进线或出线张力。f-光纤与滚筒间的摩擦系数。

Pn-光纤所受的筛选张力。

m-光纤在强度筛选装置滚筒上所绕的圈数。

由欧拉公式知，在一定的摩擦系数下，为保证一定的进线、出线张力（Qn），调节m的数值总能使上式成立。即当筛选张力增大时，只要增加光纤在滚筒上的圈数，即可保持光纤进线、出线张力不变，以保证光纤在连续生产过程中完成强度筛选工序。

由两组平行、相对排列的等直径滚筒及等速比的齿轮组成强度筛选装置。传动机构是由电动机带动的滚筒及齿轮组。施加张力机构是与被动齿轮组连接的磁粉离合器，测量导轮配置在靠离合器一侧的防护罩外。

3.光纤一次涂覆用的压力涂覆装置的涂覆容器分成上、下杯体，杯体间用螺纹或砝兰方式连接，垫圈密封。上、下杯体的下部均装有可拆卸的金属模口，下模口口径与光纤被覆直径相配，上模口口径比下模口口径稍大。上、下杯体的上部均有接管使其内腔分别与溢出料盛器及供料容器相通。下杯体外有冷却夹套。加压机构采用与供料容器直接相通的气体压力容器，压力由气体压力容器（钢瓶）或气体压缩机产生，由压力容器（或压缩机）引入的气体直接加于供料容器内的涂料表面，涂料经接管进入下杯体内腔，一部份涂料被迫向下流动，涂于光纤表面，以适应光纤高速拉制供料的需要，另一部份涂料经上模口被压入上杯体内腔，再经接管溢入溢出料盛器中。适当选配上、下模口直径能使光纤高速运动而引入的气体阻挡在上杯体内，消除了光纤涂层中的气泡。拉制过程中涂料的温度可由冷却夹套中的循环冷却液控制，以保持涂料粘度不变，满足连续生产中涂覆的需要。

以下结合实施例对本发明进行详细的说明。

图1、光纤连续生产流程图

图2、光纤连续生产电气控制流程图

图3、电机速度控制系统框图