[其他]光纤拉丝机开合式压力涂覆杯

说明书

本实用新型光纤拉丝机开合式压力涂复杯是用来对拉制出的裸光纤涂复有机涂料的一种装置。

光纤是光通信的基础元件。为了对光纤起保护作用，它的外表必须涂复一层有机涂料。光纤的拉制和有机涂料的涂复都是在光纤拉丝机上完成的。光纤拉丝机的工作过程如图1所示，送料机构［1］将被夹持的光纤预制棒［2］徐徐地送进石墨电阻炉［3］中，在电炉中加热到熔融状态而被拉成光纤［5］，这种裸光纤经检测仪［4］测量其外径之后进入压力式涂复杯［6］中，即在光纤表面涂上一层有机物，再经过固化炉［7］固化。然后再次经过线径检测仪检查其外径。涂复后的光纤经牵引轮［8］按设定的速度拉丝，光纤经过张力同步装置［9］被绕在收丝筒［10］上。牵引轮的拉丝速度与线径检测仪之间构成闭环控制。

压力式涂复杯是采用加压腔将涂复杯中的上涂嘴和下涂嘴隔开。其工作原理如图2所示。压缩氮气经过气阀［11］调节气压，并通过联动阀［13］进入储料罐［14］中，涂料在气压作用下通过涂料阀［15］进入涂复杯［6］的加压腔中，涂料的一部分经过下涂嘴使光纤对中，并形成涂层，而另一部分涂料向上经过上涂嘴的小孔进入蓄料腔中，阻止涂料中的气泡下移。适当地调节气体压力和选用合适的上涂嘴小孔的直径，蓄料腔中所蓄涂料量会始终保持恒定，为确保涂复质量，要求涂料粘度保持恒定所以储料罐、涂复杯均配有水循环加热和恒温控制系统。

已往采用的压力涂复装置，其加压腔隔开的双涂嘴涂复杯的杯体以及上、下涂嘴均为整体式，这样的结构有很多缺点：（1）这种整体式结构要求光纤从涂复杯的涂嘴孔中穿过去，而刚开始拉出的光纤并不是很细的丝，其端头常常为不规则的球状，因此将光纤适时地查入上、下涂嘴的孔中是很难操作的；（2）光纤丝和涂嘴孔的对中很难掌握，需要采用专用的对中仪进行；（3）涂复杯的杯体和上、下涂嘴拆卸、清洗困难。

本实用新型所述的光纤拉丝机开合式压力涂复杯就是为了克服上述这些缺点而设计的一种新型的压力涂复杯。

本实用新型光纤拉丝机开合式压力涂复杯的结构如图2和图3所示，其涂复杯杯体以及上涂嘴、下涂嘴均做成前后两半部分。涂复杯的后半部分［17］通过连板［30］用螺钉固定在X－Y微调架［16］上，以便使涂嘴对中，它的两侧分别用螺钉固定有左加热导块［31］和右加热导块［20］，涂复杯的前半部分［18］可在左、右两个加热导块上滑动，两个加热导块的外形稍带有斜度以利导向。合模后通过压板［21］和顶丝［22］组成的锁紧装置，使涂复杯的前、后两部分靠合，构成圆形的涂复杯杯体和圆形的涂嘴孔，同时涂复杯的前、后两部分的结合面要配合严密，保证在压力作用下合缝不会漏料。为控制涂料的粘度，需要对涂复杯杯体的温度进行控制。这种开合式压力涂复杯的加温是通过左、右两个加热导块作为加热元件来实现的。左、右两个加热导块的内部被加工成空腔式，加热的循环水不断地流过加热导块的内腔，它和热电偶探测器、温控仪、电阻丝、水箱、水泵组成恒温控制系统。左、右加热导块与涂复杯的前、后两半部分都能很好接触，使热量能很好地传导在杯体上。杯体采用铝材料做成，其导热性能很好，因此该装置中的加热以及保持恒温的效果是理想的。涂复杯和储料罐的加热和恒温控制系统如图2所示。

本实用新型光纤拉丝机开合式压力涂复杯具有如下优点：（1）拉光纤时不再需要穿丝，操作简化；（2）对中容易，它可以以光纤本身为基准而调节X－Y微调架，使涂复杯后半部分的涂嘴与光纤同心，能在直接观察下操作；（3）涂复杯的杯体和上、下涂嘴的拆卸、清洗十分方便。

附图说明：

图1为光纤拉丝机的结构与工作过程示意图。图中标号：［1］送料机构；［2］光纤预制棒；［3］石墨电阻炉；［4］线径检测仪；［5］拉出的裸光纤；［6］压力式涂复杯；［7］固化炉；［8］牵引轮；［9］张力同步装置；［10］收丝筒。

图2为开合式压力涂复杯的工作原理示意图。图中标号：［11］气阀；［12］气压表；［13］联动阀；［14］储料罐；［15］涂料阀；［16］X－Y微调架；［17］涂复杯的后半部分；［18］涂复杯的前半部分；［19］溢流管；［20］右加热导块；［21］压板；［22］顶丝；［23］上涂嘴的前半部分；［24］下涂嘴的前半部分；［25］热电偶探测器；［26］温控仪；［27］电阻丝；［28］水箱；［29］水泵；［32］上涂嘴的后半部分；［33］下涂嘴的后半部分。

图3为开合式压力涂复杯的结构示意图。图中标号：［30］连板；［31］左加热导块。

实施例：在一台新设计的光纤拉丝机中采用这种开合式压力涂复杯，下涂嘴的直径为0.35mm；上涂嘴的直径为1mm；涂复杯加压1.6kg／cm，涂复杯的温度为35℃，用国产紫外线固化涂料在100米／分的速度下拉丝，获得涂复后直径为225μm±3μm的光纤，其涂层光滑无气泡。这样在高速拉丝中获得了质量很高的涂层。