一种光纤拉丝用涂料的供给装置及方法
阅读说明：本技术 一种光纤拉丝用涂料的供给装置及方法 (Device and method for supplying coating for optical fiber drawing ) 是由 余倩卿 尹力 丁凡 李睿 黄青松 廉正刚 皮亚斌 于 2020-12-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种光纤拉丝用涂料的供给装置及方法,包含至少2个涂料存储罐、管道清洗溶液存储罐、废料存储罐、涂覆杯、文丘里真空发生器,储罐的上盖设有开孔,通过开孔将温度探测器、液位传感器、压力传感器伸入涂料存储罐内部；温度探测器直接与涂料接触,测试出涂料的温度并与外部的加热套实现闭环控制,液位传感器有高液位、中液位和低液位信号输出,在处于低液位时提供报警,压力传感器实时显示储罐内的压力,在压力过高或过低时报警。既可以满足快速消除涂料内部气泡,又能满足生产过程中不同种类的涂料的快速切换使用,操作容易、节省空间,避免换涂料换管道的复杂操作。(The invention discloses a device and a method for supplying coating for optical fiber drawing, which comprises at least 2 coating storage tanks, a pipeline cleaning solution storage tank, a waste storage tank, a coating cup and a Venturi vacuum generator, wherein the upper cover of the storage tank is provided with an opening, and a temperature detector, a liquid level sensor and a pressure sensor are inserted into the coating storage tank through the opening; the temperature detector directly contacts with the coating, tests the temperature of the coating and realizes closed-loop control with an external heating sleeve, the liquid level sensor has high liquid level, medium liquid level and low liquid level signal output and provides alarm when the liquid level is low, the pressure sensor displays the pressure in the storage tank in real time and alarms when the pressure is too high or too low. The device can quickly eliminate bubbles in the coating, can quickly switch different types of coatings in the production process, is easy to operate, saves space, and avoids complex operation of changing the coating and changing the pipeline.)
技术领域
本发明属于光纤制造设备技术领域，尤其涉及一种光纤拉丝用涂料的供给装置及方法。
背景技术
光纤(Optical Fiber)的典型结构是多层同轴圆柱体，自内向外由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。其中纤芯和包层往往都是由不同折射率的石英材料组成，由于特殊的材料和机构设计使得光信号可以在光纤纤芯中稳定传输。光纤的涂覆层一般由内涂覆层和外涂覆层组成，它们共同保护使得光纤既具有良好的抗微弯性能又兼具良好的环境适应性和抗机械损伤的性能。
光纤按照其使用用途可以分为通信光纤和特种光纤。通信光纤的内涂覆层和外涂覆层一般材料固定，单套预制棒体积大可生产的光纤长度长，生产过程稳定。而特种光纤因为应用条件特殊，需要用到各种性质不同的涂料，因此在特种光纤的拉丝生产过程中会面临着不同种类涂料的频繁切换问题。现有的涂料切换过程一般而言操作较麻烦，且会造成时间和涂料的浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，既可以满足快速消除涂料内部气泡，又能满足生产过程中不同种类的涂料的快速切换使用，提供一种光纤拉丝用涂料的供给装置及方法，操作容易、节省空间，避免换涂料换管道的复杂操作。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：首先提供一种光纤拉丝用涂料的供给装置，包含至少2个涂料存储罐、管道清洗溶液存储罐、废料存储罐、涂覆杯、文丘里真空发生器，储罐的上盖设有开孔，通过开孔将温度探测器、液位传感器、压力传感器伸入涂料存储罐内部；温度探测器直接与涂料接触，测试出涂料的温度并与外部的加热套实现闭环控制，液位传感器有高液位、中液位和低液位信号输出，在处于低液位时提供报警，压力传感器实时显示储罐内的压力，在压力过高或过低时报警。
按上述技术方案，该涂料存储罐为金属材料。
按上述技术方案，小孔和上述探测器、传感器以螺纹紧密连接。
本发明还提供一种光纤拉丝用涂料的供给方法，该方法包括以下步骤，
步骤一，将涂料桶去掉上端盖放入涂料存储罐中，通过控制阀门的状态利用文丘里真空发生器对废料存储罐抽真空，同时对涂料存储罐加热使罐内涂料中的气泡逸出；
步骤二，拉丝过程中涂料存储罐中的涂料在压力的作用下通过管道供给到涂覆杯中，给通过涂覆杯的光纤涂覆液体涂料层；
步骤三，拉丝过程中当需切换所使用的涂料种类时，关闭当前涂料罐的压缩空气进气阀和涂料出料阀，利用文丘里真空发生器和废料存储罐将管道中的残余涂料吸入；
步骤四，待管道中的残余涂料被吸入废料存储罐后，停止废料存储罐的涂料吸取，并通过清洗溶液存储罐向管道中注入涂料清洗剂；
步骤五，重复步骤四抽吸和清洗溶液的注入过程清洗管道。
按上述技术方案，所述步骤二中液体薄涂料层通过紫外光照射固化。
本发明产生的有益效果是：(1)本方法及装置适用范围广，既可应用于常规的通信光纤拉丝生产制造，更可极大满足于特种光纤拉丝塔实际需要。既可适用于拉丝的“湿对湿”工艺也可适用于拉丝的“湿对干”工艺。
(2)本方法及装置只需要对连接管道做适当修改就可以满足实际的各种需要。例如可以将它拓展成3存储罐系统、4存储罐系统，也可以把内涂和外涂集成到1个系统中。
(3)本方法及装置解决了现有方法和设备无法解决的方便、快速更换涂料的问题。
(4)本方法及装置通过优化管路连接使之不仅能提供抽取管路中剩余、残余涂料的问题，还能在涂料保温时提供负压环境便于涂料中气泡的快速、完全逸出，提高劳动生产率并进一步降低产品不合格率。
(5)本方法及装置在供料系统中创新性的引入了溶液清洗管道功能，改变了换涂料需要换管道的现状，降低了更换涂料带来的相关成本。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明实施例光纤拉丝用多涂料供给装置示意图；
图中：1为第一涂料存储罐，2为第二涂料存储罐，3为涂覆杯，4为废涂料收集罐，5为管道清洗溶液存储罐，1-1为第一电磁阀，2-1为第二电磁阀，4-2为第三电磁阀，4-5为第四电磁阀，5-1为第五电磁阀，6-2为第六电磁阀，6-3为第七电磁阀，6-6为第八电磁阀，1-2为第一气动球阀，2-2为第二气动球阀，4-3为第三气动球阀，4-4为第四气动球阀，5-2为第五气动球阀，7-1为第六气动球阀，7-2为第七气动球阀，1-3为第一温度探测器，2-3为第二温度探测器，1-4为第一液位传感器，2-4为第二液位传感器，1-5为第一压力传感器，2-5为第二压力传感器，1-6为第一加热套，2-6为第二加热套，3-1为第一加热带，3-2为第二加热带，4-1为三通接头，6-1为电子调压阀，6-4为单向阀，6-5为文丘里真空发生器，8-1为气源三联件。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例中，以特种光纤拉丝过程中的“湿对湿”涂覆工艺，结合本设计方式进行说明，其中第一涂料存储罐1和第二涂料存储罐2中存储的都是内层涂料。该实施例包含涂料准备、涂料气泡去除、涂料正常供给、切换涂料、拉丝结束清洗管道的完整过程。
步骤一，将所需的两种不同种类的涂料去掉原包装的上瓶盖放入1和2所示的涂料存储罐中，并密封盖好该涂料存储罐的上盖。
步骤二，涂料气泡去除，依次打开阀门6-3、6-6、1-1和2-1，其它阀门均处于闭合状态。并使1-6和2-6的加热套处于工作状态，将涂料加热至50℃。此时涂料温度升高粘度降低，由于罐内处于负压状态所以涂料中的气泡会很快溢出。而通常做法是涂料原包装开盖在大气条件下保温，本专利中的负压保温相对通常做法生产效率更高、气泡去除的更彻底。
步骤三，涂料正常供给，以先供储罐1中的涂料为例进行说明。
涂料气泡去除完全后，相继关闭阀门6-3、6-6、1-1和2-1，打开阀门6-2、1-1、1-2和7-2，调节6-1保证1-5压力传感器示数为1.0bar。此时储罐1中的涂料缓慢被送至涂覆杯3中，并且在进入涂覆杯3之前涂料在3-1的加热带的作用下被加热至合适的工艺温度。拉丝过程中光纤高速竖直经过涂覆杯的中心孔并被均匀的涂覆上一层涂层。在紧接其后的紫外固化过程中液体涂料在紫外光的照射下固化。裸光纤带走的涂料和储罐1供给的涂料达到平衡，系统满足稳定生产需要。
步骤四，切换涂料，当一种类型的光纤拉制完毕需要使用储罐2中的涂料替代原储罐1涂料拉制光纤时，依次关闭阀门6-2、1-1、1-2和7-2，依次打开阀门6-3、6-6、4-2、4-3、7-2，此时之前储罐1供料管路中剩余的涂料和涂覆杯中的涂料被抽到了废涂料收集罐中。
抽取3分钟后，依次关闭阀门6-3、6-6、4-2、4-3、7-2停止抽取。
依次打开阀门6-2、5-1、5-2、4-3、4-5此时管道清洗溶液存储罐中的溶液进入管路开始清洗，清洗过后的污染溶液被压进了废涂料收集罐4中。
关闭阀门6-2、5-1、5-2、4-3、4-5结束溶液清洗，打开阀门6-3、6-6、4-2、4-3、7-2开始抽取管道中剩余的溶液。
重复上述的管道抽取和管道清洗过程3-5次则可以将残留在管道的涂料清除干净。
打开阀门6-2、5-1、5-2、4-4、4-5对即将待用的存储罐2系统进行清洗，冲洗完成后关闭阀门6-2、5-1、5-2、4-4、4-5。打开阀门6-3、6-6、4-4、7-1抽取管道中的剩余溶液。然后关闭阀门6-3、6-6、4-4、7-1。
同常规操作清洗涂覆杯全套装置，清洗好后干燥、检查并重新安装。
依次打开阀门6-2、2-1、2-2和7-1，其它阀门关闭，此时存储罐2系统开始正常的向涂覆杯供给新种类涂料。
步骤五，拉丝结束清洗管道，拉丝结束后需要清洗存储罐2系统中的涂料。依次关闭阀门6-2、2-1、2-2和4-4，依次打开阀门6-3、6-6、4-2、4-4、7-1，此时存储罐2供料管路中剩余的涂料和涂覆杯中的涂料被抽到了废涂料收集罐4中。
抽取3分钟后，依次关闭阀门6-3、6-6、4-2、4-4停止抽取。
依次打开阀门6-2、5-1、5-2、4-4、4-5此时管道清洗溶液存储罐中的溶液进入管路开始清洗，清洗过后的污染溶液被压进了废涂料收集罐4中。
关闭阀门6-2、5-1、5-2、4-4、4-5结束溶液清洗，打开阀门6-3、6-6、4-2、4-4、7-1开始抽取管道中剩余的溶液。
重复上述的管道抽取和管道清洗过程3-5次则可以将残留在管道的涂料清除干净。
本发明实施例中，以上方法所使用的装置包括：至少2个涂料存储罐、管道清洗溶液存储罐、废料存储罐、涂覆杯、文丘里真空发生器，涂料存储罐的上盖设有开孔，通过开孔将温度探测器、液位传感器、压力传感器伸入涂料存储罐内部；温度探测器直接与涂料接触，测试出涂料的温度并与外部的加热套实现闭环控制，液位传感器有高液位、中液位和低液位信号输出，在处于低液位时提供报警，压力传感器实时显示储罐内的压力，在压力过高或过低时报警。该储罐为金属材料。小孔和上述探测器、传感器以螺纹紧密连接。该涂料存储罐由上盖、罐体、密封圈和金属卡箍组成。涂料放入后合上上盖、卡紧卡箍可确保储罐处于良好的密封状态。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
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