阅读说明：本技术 一种光纤拉丝用冷却装置 (Cooling device for optical fiber drawing ) 是由 郭俊滔 于 2021-08-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及光纤拉丝设备技术领域,且公开了种光纤拉丝用冷却装置,包括塔体,所述塔体的内壁由上而下连续设有由吹气件和吸气件组成的冷却单元,且每个单元中,吸气件设于吹气件的上游,所述吹气件、吸气件分别连接有出气通道和吸气通道。该光纤拉丝用冷却装置,通入冷却气体后,气体在腔内反复的滚动,大大增加了气体的作用时长,减少了冷却气体的用量,特别适用于价值较高的氦气,只需要较少量的气体,即能实现冷却要求,其次,气体在吹气件和吸气件组成的冷却单元不停的做小循环,气体在循环中始终保持较低的温度,其次,由于增加了流速,可以直接破坏光纤周围的边界层,使气体均匀的混合,更进一步增强冷却能力。(The invention relates to the technical field of optical fiber drawing equipment, and discloses a cooling device for optical fiber drawing, which comprises a tower body, wherein cooling units consisting of an air blowing part and an air suction part are continuously arranged on the inner wall of the tower body from top to bottom, in each unit, the air suction part is arranged at the upstream of the air blowing part, and the air blowing part and the air suction part are respectively connected with an air outlet channel and an air suction channel. This cooling device for optical fiber wire drawing, after letting in cooling gas, the roll of gas relapse in the intracavity, greatly increased gaseous effect is long, cooling gas's quantity has been reduced, the higher helium of specially adapted value, only need less gas, can realize the cooling requirement, secondly, the gaseous little circulation of doing that does that the cooling unit that blows the piece and inhales the piece and constitute is ceaseless, gas keeps lower temperature throughout in the circulation, secondly, because the velocity of flow has been increased, can directly destroy the boundary layer around the optic fibre, make gaseous even mixture, further strengthen the cooling capacity.)

一种光纤拉丝用冷却装置

技术领域

本发明涉及光纤拉丝设备技术领域，具体为一种光纤拉丝用冷却装置。

背景技术

光纤制造时，首先要进行光纤预制棒的熔融，维持一定的张力进行拉丝，拉丝后经过冷却、涂覆、固化装置后，进行收线，成为半成品光纤，在光纤离开拉丝炉后，温度较高，为了保证涂覆和固化效果，在光纤离开拉丝炉时需要对其进行冷却。

随着单根拉丝长度的增加和拉丝速度的提高，对现有拉丝塔的高度的冷却能力有了更高的要求，现有的冷却装置一般通过通入冷却气体并辅以水冷，以实现冷却，通入的气体一般为氦气、氢气或氮气，但氦气的应用成本较高，氢气的危险性较高，对厂房和管理都有更高的要求，而氮气的比热较低，散热效果较差，综合考虑并没有十全十美的冷却装置。

其次，由于拉丝塔的高度较高，在冷却时，冷却气体通过拉丝塔，温度会有较大的上升，尽管冷却时辅以水冷以控制气体温度，但气体的温度仍会升高，特别是在光纤的附近，形成了边界层，隔离了新鲜的冷空气，进一步降低冷却效果。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种光纤拉丝用冷却装置的技术方案，具有冷却气体用量少和冷却效果好等优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种光纤拉丝用冷却装置，包括塔体，所述塔体的内壁由上而下连续设有由吹气件和吸气件组成的冷却单元，且每个单元中，吸气件设于吹气件的上游，所述吹气件、吸气件分别连接有出气通道和吸气通道，所述吹气件、吸气件、出气通道和吸气通道构成一个气冷循环回路，所述塔体内设有水冷腔，所述水冷腔为其附近的出气通道和吸气通道进行冷却，所述气冷循环回路设有驱动件。

优选的，所述吸气通道和出气通道为设于塔体内的空腔，所述驱动件为循环泵，所述驱动件设于出气通道与吸气通道之间，所述水冷腔设于出气通道和吸气通道之间。

优选的，所述吹气件的内壁为圆台形，所述吸气件的内壁为柱形，所述出气通道与吹气件的连接口与其内壁相切。

优选的，所述吹气件和吸气件均为气囊，且吹气件向内壁内凹，所述吸气件向内腔突出，所述吹气件和吸气件的顶部设有磁石，所述驱动件为设于塔体侧壁的电磁铁，所述吹气件和吸气件以及吹气件与吸气件之间上均设有单向阀。

优选的，所述出气通道和吸气通道组成了一个螺旋管，且螺旋管位于水冷腔的内腔。

本发明具备以下有益效果：

1、该光纤拉丝用冷却装置，通入冷却气体后，气体在腔内反复的滚动，大大增加了气体的作用时长，减少了冷却气体的用量，特别适用于价值较高的氦气，只需要较少量的气体，即能实现冷却要求。

2、该光纤拉丝用冷却装置，气体在吹气件和吸气件组成的冷却单元不停的做小循环，气体在循环中始终保持较低的温度，并且，单位时间经过一位置的流量也大幅度增加，增强了冷却效果，其次，由于增加了流速，可以直接破坏光纤周围的边界层，使气体均匀的混合，更进一步增强冷却能力。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明图1的俯视图；

图3为本发明实施例二结构示意图；

图4为本发明中图3的俯视图。

图中：1、塔体；2、吹气件；3、吸气件；4、出气通道；5、吸气通道；6、水冷腔；7、光感应器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-2，一种光纤拉丝用冷却装置，包括塔体1，塔体1的内腔注入冷却气体，塔体1的内壁由上而下连续设有由吹气件2和吸气件3组成的冷却单元，且每个单元中，吸气件3设于吹气件2的上游，相对于气冷流向，吹气件2、吸气件3分别连接有出气通道4和吸气通道5，吹气件2、吸气件3、出气通道4和吸气通道5构成一个气冷循环回路，即冷却气体由吸气件3吸入，经过吸气通道5、出气通道4后再通过吸气件3流回到塔体1的内腔，为光纤进行冷却，塔体1内设有水冷腔6，水冷腔6为其附近的出气通道4和吸气通道5进行冷却，降低气体温度，气冷循环回路设有驱动件7，驱动件7驱动气体流动，保证循环的发生。

其中，吸气通道5和出气通道4为设于塔体1内的空腔，驱动件7为循环泵，驱动件7间歇工作，驱动件7设于出气通道4与吸气通道5之间，在驱动件7的作用下，出气通道4内形成高压，吸气通道5内形成低压，进而通过吹气件2注回气体，通过吸气件3吸收气体，冷却气体采用氦气，氦气经过吹气件2反复被抽走和注回，增加了氦气的作用时间，水冷腔6设于出气通道4和吸气通道5之间，且出气通道4和吸气通道5的内壁设有热交换翅片，使氦气在出气通道4和吸气通道5中得到更好地降温，保证其冷却效果，同时在氦气被抽走和注回的时候，破坏了光纤附近的边界层，进一步增强冷却效果。

其中，吹气件2的内壁为圆台形，吸气件3的内壁为柱形，出气通道4与吹气件2的连接口与其内壁相切，进入吹气件2中的形成旋流，并随着其向上速度逐渐增加，中部形成负压，使吹气件2内部的气体充分混合，提高冷却效果。

实施例二

与实施例一不同之处在于，请参阅图3和图4，吹气件2和吸气件3均为气囊，且吹气件2向内壁内凹，吸气件3向内腔突出，吹气件2和吸气件3的顶部设有磁石，驱动件7为设于塔体1侧壁的电磁铁，电磁铁驱动磁石，进而驱动吹气件2和吸气件3压缩和舒张，吹气件2和吸气件3的形成相反，即吹气件2压缩时，吸气件3舒张，吹气件2和吸气件3以及吹气件2与吸气件3之间上均设有单向阀，吹气件2单向排气，吸气件3单向吸气，同时气体从吸气件3单向流向吹气件2，相比较实施例一，气体流动的路径短，可以更快地参与冷却，同时增加了气体流动强度。

其中，出气通道4和吸气通道5组成了一个螺旋管，且螺旋管位于水冷腔6的内腔，出气通道4和吸气通道5组成的螺旋管设哟多组，增强气体冷却效果。

本发明的工作原理及工作流程：

实施例一

塔体1的内腔注入冷却液体，水冷腔6连通液冷装置，在冷却时，吸气件3间隙的抽吸内部的冷却气体，同时吸气件3间隙地将冷却气体注回到吹气件2的内腔中，气体在出气通道4和吸气通道5内流动时，被水冷腔6冷却降温。

实施例二

驱动件7接通交流点，使吹气件2和吸气件3不停的舒张和收缩，吸气件3吸入气体，再通过吹气件2注入到塔体1腔体中，冷却气体在内腔工作时，在吹气件2和吸气件3内反复的滚动，大大延长了气体在腔内的工作时长，同时冷却后，参与冷却的气体温度也更加适宜。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。