本發(fā)明屬于光纖生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種帶自動(dòng)對(duì)中、清潔功能的光纖冷卻管。
背景技術(shù):
隨著光纖通訊技術(shù)的快速發(fā)展,整個(gè)市場(chǎng)對(duì)光纖的制備工藝以及拉絲速度提出了更高的要求,高速拉絲必然會(huì)造成裸光纖進(jìn)入模具涂覆錢溫度升高,而光纖強(qiáng)制冷卻作為降低裸光纖表面溫度中關(guān)鍵的一環(huán),對(duì)光纖涂覆過程中的穩(wěn)定性及光纖性能具有極為重要的作用。
傳統(tǒng)的光纖強(qiáng)制冷卻多采用開合兩半式氦管系統(tǒng),此系統(tǒng)雖然具備簡(jiǎn)單的操作性和較強(qiáng)的實(shí)用性,但因受到機(jī)械性能及密封材料的影響而無法達(dá)到理想的密封狀態(tài),在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,由于氦管孔徑的限制,在氦管位置偏時(shí)極易擦傷裸光纖,導(dǎo)致光纖強(qiáng)度大大降低,而目前只能認(rèn)為對(duì)氦管進(jìn)行在線調(diào)節(jié),操作不便的同時(shí),增加光纖斷纖風(fēng)險(xiǎn);此外,在光纖高速拉絲過程中,由于斷纖或揮發(fā)物等原因,會(huì)造成氦管內(nèi)存留碎光纖或細(xì)顆?;覊m,這種現(xiàn)象的一般性措施是中途打開氦管拉絲,因此清潔氦管只能發(fā)生在斷纖或拉絲結(jié)束后完成,在降低光纖質(zhì)量的同會(huì)影響拉絲效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種光纖冷卻管,使用時(shí)確保冷卻管內(nèi)的密封性,冷卻效果好,能夠有效降低惰性氣體使用量,使用過程中能夠以光纖為中心自動(dòng)對(duì)中冷卻管的位置,能夠在線清潔管內(nèi)的斷纖和灰塵,提高光纖拉絲效率和光纖質(zhì)量,降低光纖拉絲成本。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種帶自動(dòng)對(duì)中、清潔功能的光纖冷卻管,包括主管體,其特征在于:所述主管體為一體式結(jié)構(gòu)的圓柱狀管體,所述主管體內(nèi)設(shè)有供所述光纖軸向穿出的中心穿孔;
所述主管體的內(nèi)壁上沿其圓周方向的一周設(shè)有若干個(gè)環(huán)狀氣孔,通過所述環(huán)狀氣孔向主管體內(nèi)通入惰性氣體,所述環(huán)狀氣孔設(shè)置在主管體長(zhǎng)度延伸方向的中間部位和主管體位于光纖穿出的端部;
所述主管體位于光纖穿出的端部設(shè)有密封塊,所述密封塊具有能夠開合的密封塊一和密封塊二,所述密封塊一和密封塊二兩者相閉合的一側(cè)均設(shè)有穿纖半槽,所述密封塊一和密封塊二兩者相閉合時(shí)兩所述穿纖半槽形成供光纖穿過的穿纖圓槽。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述主管體的端部設(shè)有兩直線延伸的第一滑軌,兩所述直線延伸的第一滑軌以穿纖圓槽的槽心為中心對(duì)稱設(shè)置,所述密封塊一和密封塊二分別設(shè)置在兩所述直線延伸的第一滑軌上,且能夠在各自的第一滑軌內(nèi)滑動(dòng)閉合或者分開,所述密封塊一和密封塊二兩者滑動(dòng)閉合后封堵所述中心穿孔。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述主管體的內(nèi)壁和外壁之間自下而上螺旋狀盤繞有冷卻管,所述冷卻管內(nèi)通入冷卻液,所述主管體的外側(cè)包覆有保溫層。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述主管體的內(nèi)管壁上設(shè)有用于采集光纖位置的位置傳感器,所述主管體連接在一自動(dòng)對(duì)中裝置上,所述自動(dòng)對(duì)中裝置包括plc控制器、支撐座、固定座、主螺桿和輔螺桿,所述支撐座安裝在拉絲塔密封空間的橫梁上,所述支撐座內(nèi)設(shè)有直線延伸的第二滑軌,所述主螺桿的一端能夠沿第二滑軌移動(dòng)的設(shè)置在其內(nèi),所述固定座連接在主螺桿的另一端,所述主管體連接在固定座上;
所述主螺桿和輔螺桿兩者垂直設(shè)置,所述輔螺桿的長(zhǎng)度延伸方向平行于第二滑軌的延伸方向,所述主螺桿上設(shè)有穿桿通孔,所述輔螺桿穿設(shè)在穿桿通孔內(nèi);
第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主螺桿沿第二滑軌移動(dòng),第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔螺桿沿垂直于第二滑軌的方向移動(dòng),所述位置傳感器電連接plc控制器,所述plc控制器控制連接第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括能夠伸入中心穿孔內(nèi)的設(shè)有豎桿,所述豎桿在動(dòng)力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下能夠在中心穿孔內(nèi)升降,所述豎桿的端部設(shè)有清潔塊。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述豎桿為伸縮桿,其具有內(nèi)外套設(shè)的內(nèi)桿和外管,所述內(nèi)桿在動(dòng)力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下能夠縮入外管內(nèi)、或者從外管內(nèi)被拉出,所述清潔塊設(shè)置在內(nèi)桿的自由端。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述豎桿連接在主管體上,所述豎桿的頂端設(shè)有固定板,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在固定板上。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述內(nèi)桿為螺紋桿,所述外管內(nèi)壁設(shè)有與螺紋桿匹配的螺紋。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述清潔塊具有能夠開合的清潔塊一和清潔塊二,所述清潔塊一和清潔塊二兩者相閉合的一側(cè)均設(shè)有穿纖凹孔,所述清潔塊一和清潔塊二兩者相閉合時(shí)兩所述穿纖凹孔形成供光纖穿過的穿纖圓孔。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述自動(dòng)對(duì)中裝置還包括控制面板,所述控制面板電連接plc控制器,所述控制面板顯示光纖的當(dāng)前位置,且接收用戶的操作設(shè)置。
本發(fā)明的有益效果有:
其一、相較于目前兩半開合式的管體結(jié)構(gòu),本發(fā)明的冷卻管采用一體封閉式管體結(jié)構(gòu),具有更好的密封效果;
其二、光纖自上而下穿出冷卻管,在冷卻管的底部和中間部位通入惰性氣體,使得惰性氣體在冷卻管內(nèi)自下而上移動(dòng),光纖和惰性氣體的移動(dòng)方向彼此逆向移動(dòng),使得惰性氣體包圍在移動(dòng)的光纖周圍,對(duì)高溫的光纖進(jìn)行導(dǎo)熱,具有更好的冷卻效果;
其三、采用能夠開合設(shè)計(jì)的密封塊來封堵中心穿孔,一方面方便拆裝,另一方面方便清掃冷卻管內(nèi)部的中心穿孔,兩個(gè)分體的密封塊閉合時(shí)封堵中心穿孔,分開時(shí)冷卻管端部敞開,方便清掃;
其四、配合設(shè)計(jì)的自動(dòng)對(duì)中裝置能夠?qū)崟r(shí)的調(diào)整冷卻管的位置,確保光纖能夠沒有偏差的在中心穿孔中高速穿出,避免因冷卻管的位置偏差對(duì)裸光纖帶來的擦傷,降低光纖斷纖風(fēng)險(xiǎn),提高光纜拉絲質(zhì)量和光纖的強(qiáng)度;
其五、配合設(shè)計(jì)的豎桿能夠在線清潔冷卻管,對(duì)冷卻管內(nèi)的碎光纖和顆?;覊m進(jìn)行在線清掃,提高光纖拉絲質(zhì)量的同時(shí)提高拉絲效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是主管體的端部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例自動(dòng)對(duì)中裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例豎桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例清潔塊一的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:2-主管體,4-中心穿孔,6-環(huán)狀氣孔,8-密封塊一,10-密封塊二,12-穿纖半槽,14-第一滑軌,16-位置傳感器,18-plc控制器,20-支撐座,22-固定座,24-主螺桿,26-輔螺桿,28-第二滑軌,30-豎桿,31-清潔塊,32-內(nèi)桿,34-外管,36-清潔塊一,38-清潔塊二,40-穿纖凹孔,42-控制面板,44-齒輪副。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例
如圖1-2所示,本實(shí)施例中公開了一種帶自動(dòng)對(duì)中、清潔功能的光纖冷卻管,包括主管體2,安裝使用時(shí),主管體2立式設(shè)置,主管體2為一體式結(jié)構(gòu)的圓柱狀不銹鋼管體,相較于目前兩半開合式的管體結(jié)構(gòu),本發(fā)明的冷卻管采用一體封閉式管體結(jié)構(gòu),具有更好的密封效果。上述主管體2內(nèi)設(shè)有供上述光纖軸向穿出的中心穿孔4;主管體2與拉絲塔的出爐口對(duì)接,光纖自出爐口出爐后進(jìn)入主管體2的中心穿孔4內(nèi),上述主管體2的內(nèi)壁和外壁之間自下而上螺旋狀盤繞有冷卻管,上述冷卻管內(nèi)通入冷卻液,上述主管體2的外側(cè)包覆有保溫層,光纖穿經(jīng)主管體2的過程中進(jìn)行強(qiáng)制降溫,設(shè)計(jì)的保溫層對(duì)主管體2采用黑色泡棉,黑色泡棉使用膠粘劑粘接在主管體2的外壁上,保溫層對(duì)主管體2起到保溫作用,利于冷卻效果的提高。
上述主管體2的內(nèi)壁上沿其圓周方向的一周設(shè)有若干個(gè)環(huán)狀氣孔6,通過上述環(huán)狀氣孔6向主管體2內(nèi)通入惰性氣體,上述環(huán)狀氣孔6設(shè)置在主管體2長(zhǎng)度延伸方向的中間部位和主管體2位于光纖穿出的端部。光纖自上而下穿出主管體2,在主管體2的底部和中間部位通入惰性氣體,使得惰性氣體在主管體2內(nèi)自下而上移動(dòng),光纖和惰性氣體的移動(dòng)方向彼此逆向移動(dòng),使得惰性氣體包圍在移動(dòng)的光纖周圍,對(duì)高溫的光纖進(jìn)行導(dǎo)熱,具有更好的冷卻效果。
如圖2所示,上述主管體2位于光纖穿出的端部設(shè)有密封塊,上述密封塊具有能夠開合的密封塊一8和密封塊二10,本實(shí)施例技術(shù)方案中,兩密封塊均采用特氟龍塊,上述密封塊一8和密封塊二10兩者相閉合的一側(cè)均設(shè)有穿纖半槽12,上述密封塊一8和密封塊二10兩者相閉合時(shí)兩上述穿纖半槽12形成供光纖穿過的穿纖圓槽。采用能夠開合設(shè)計(jì)的密封塊來封堵中心穿孔4,一方面方便拆裝,另一方面方便清掃主管體2內(nèi)部的中心穿孔4,兩個(gè)分體的密封塊閉合時(shí)封堵中心穿孔4,分開時(shí)主管體2端部敞開,方便清掃。
為了方便安裝、且方便移動(dòng)兩密封塊,如圖2所示,上述主管體2的端部設(shè)有兩直線延伸的第一滑軌14,兩上述直線延伸的第一滑軌14以穿纖圓槽的槽心為中心對(duì)稱設(shè)置,上述密封塊一8和密封塊二10分別設(shè)置在兩上述直線延伸的第一滑軌14上,且能夠在各自的第一滑軌14內(nèi)滑動(dòng)閉合或者分開,上述密封塊一8和密封塊二10兩者滑動(dòng)閉合后封堵上述中心穿孔4。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),如圖1所示,上述主管體2的內(nèi)管壁上設(shè)有用于采集光纖位置的位置傳感器16,本實(shí)施例技術(shù)方案中位置傳感器16采用紅外傳感器,其具有發(fā)射頭和接收頭,發(fā)射頭和接收頭以中心穿孔4為中心對(duì)稱安裝,實(shí)時(shí)采集光纖的位置并輸出反饋。
上述主管體2連接在一自動(dòng)對(duì)中裝置上,如圖3所示,上述自動(dòng)對(duì)中裝置包括plc控制器18、支撐座20、固定座22、主螺桿24、輔螺桿26和控制面板42,上述支撐座20安裝在拉絲塔密封空間的橫梁上,上述支撐座20內(nèi)設(shè)有直線延伸的第二滑軌28,上述主螺桿24的一端能夠沿第二滑軌28移動(dòng)的設(shè)置在其內(nèi),上述固定座22連接在主螺桿24的另一端,上述主管體2通過定制夾具固定在固定座22上,主螺桿24的位置變動(dòng)時(shí)主管體2的位置隨同變化。
上述主螺桿24和輔螺桿26兩者垂直設(shè)置,上述輔螺桿26的長(zhǎng)度延伸方向平行于第二滑軌28的延伸方向,上述主螺桿24上設(shè)有穿桿通孔,上述輔螺桿26穿設(shè)在穿桿通孔內(nèi);
第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主螺桿24沿第二滑軌28移動(dòng),第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔螺桿26沿垂直于第二滑軌28的方向移動(dòng),上述位置傳感器16電連接plc控制器18,上述plc控制器18控制連接第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī);
上述控制面板42電連接plc控制器18,上述控制面板42顯示光纖的當(dāng)前位置,且接收用戶的操作設(shè)置,位置傳感器16實(shí)時(shí)采集光纖的位置,并在控制面板42的顯示屏上顯示光纖的當(dāng)前位置,同時(shí)顯示屏上顯示主管體2的當(dāng)前位置,如果光纖的位置處于主管體2的中心,則自動(dòng)對(duì)中裝置停止不動(dòng);如果光纖的位置不在主管體2的中心,plc控制器控制啟動(dòng)自動(dòng)對(duì)中裝置,對(duì)主管體1的位置進(jìn)行調(diào)整。
以上結(jié)構(gòu)的自動(dòng)對(duì)中裝置能夠根據(jù)需要實(shí)時(shí)的調(diào)整主管體2的位置,其調(diào)整過程如下:?jiǎn)?dòng)第一伺服電機(jī)能夠調(diào)整主螺桿26在y軸方向的位置,啟動(dòng)第二伺服電機(jī)帶動(dòng)輔螺桿26移動(dòng),帶動(dòng)主螺桿26在第二滑軌28內(nèi)移動(dòng),從而調(diào)整主螺桿26在x軸方向的位置,此處需要說明的是,x軸方向、y軸方向的界定為,人面對(duì)主管體2站立,左右方向?yàn)閤軸方向,上下方向?yàn)閥軸方向。plc控制器18根據(jù)位置傳感器16反饋的光纖位置來控制第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)動(dòng)作,以此來驅(qū)動(dòng)主管體2調(diào)整位置至光纖位于從其中心穿過。如此配合設(shè)計(jì)的自動(dòng)對(duì)中裝置能夠?qū)崟r(shí)的調(diào)整主管體2的位置,確保光纖能夠沒有偏差的在中心穿孔4中高速穿出,避免因主管體2的位置偏差對(duì)裸光纖帶來的擦傷,降低光纖斷纖風(fēng)險(xiǎn),提高光纜拉絲質(zhì)量和光纖的強(qiáng)度。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),如圖4所示,能夠伸入中心穿孔4內(nèi)的設(shè)有豎桿30,上述豎桿30在動(dòng)力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下能夠在中心穿孔4內(nèi)升降,上述豎桿30的端部設(shè)有清潔塊31,上述豎桿30連接在主管體2上,上述豎桿30的頂端設(shè)有固定板,上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在固定板上。動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)豎桿30伸入中心穿孔4內(nèi)升降移動(dòng),在其升降啟動(dòng)過程中帶動(dòng)清潔塊31清掃主管體2的內(nèi)壁,對(duì)主管體2內(nèi)的碎光纖和顆?;覊m進(jìn)行在線清掃,提高光纖拉絲質(zhì)量的同時(shí)提高拉絲效率。
為了方便容置安裝,上述豎桿30為伸縮桿,其具有內(nèi)外套設(shè)的內(nèi)桿32和外管34,上述內(nèi)桿32在動(dòng)力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下能夠縮入外管34內(nèi)、或者從外管34內(nèi)被拉出,上述清潔塊31設(shè)置在內(nèi)桿32的自由端。此處需要說明的是伸縮桿可以由兩節(jié)內(nèi)徑一大一小的兩節(jié)組成,也就是這里的內(nèi)桿32和外管34,外管34螺紋連接的套在內(nèi)桿32外;也可以由三節(jié)甚至更多節(jié)組成,也就是由自內(nèi)向外的內(nèi)桿32、中間連接管和外管34組成,中間連接管的一端為空管帶內(nèi)螺紋的結(jié)構(gòu),一端為帶外螺紋的實(shí)心結(jié)構(gòu),內(nèi)桿32套在中間連接管的空間管處,中間連接管的實(shí)心端部螺紋連接在外管34上,以此實(shí)現(xiàn)口徑逐級(jí)變化的多級(jí)嵌套。多級(jí)嵌套后的伸縮桿可以伸長(zhǎng)伸入中心穿孔4內(nèi),也可以收縮為一節(jié)管的長(zhǎng)度,方便收納歸置。
本實(shí)施例技術(shù)方案中,驅(qū)動(dòng)豎桿30升降的動(dòng)力機(jī)構(gòu)優(yōu)選伺服電機(jī)和齒輪副,齒輪副和伺服電機(jī)固定在主管體2頂端的固定板上,由伺服電機(jī)提供動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)齒輪副咬合帶動(dòng)各節(jié)桿逐級(jí)移動(dòng)來伸縮豎桿。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),為了實(shí)現(xiàn)在線清潔,如圖5所示,上述清潔塊31具有能夠開合的清潔塊一36和清潔塊二38,上述清潔塊一36和清潔塊二38兩者相閉合的一側(cè)均設(shè)有穿纖凹孔40,上述清潔塊一36和清潔塊二38兩者相閉合時(shí)兩上述穿纖凹孔40形成供光纖穿過的穿纖圓孔。穿纖圓孔形成光纖穿過的孔腔,兩半式的清潔塊設(shè)計(jì),能夠不影響光纖移動(dòng)的伸入主管體2內(nèi)清掃,使得清潔塊31能夠在線對(duì)主管體2進(jìn)行清潔。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。