The invention discloses a spray cooling device for on-line optical fiber cooling, which includes a cooling pipe body, pipe and a number of atomizing nozzles. The cooling pipe body is cooled by using a cryogenic liquid to realize the cycle. The pipe is set inside the cooling pipe body, and the spiral structure is used and the atomizing nozzle is uniform. It is set in the body of the cooling pipe, and is symmetrical distribution along the axial direction of the cooling device. It is used to atomization of the cryogenic liquid by the fluid medium flowing into the cooling pipe body outside. Thus, the mist particles are formed. It is in contact with the high temperature fiber vertical through the spray cooling device to achieve the cooling of the high temperature fiber. The invention is a liquid contact cooling mode, which has better cooling efficiency than the direct use of nitrogen cooling. At the same time, the cooling pipe is cooled by a cryogenic liquid, such as liquid nitrogen cycle, so that the cooling pipe is in a low temperature state, and the cooling rate is faster than the cooling rate in the current ambient temperature environment.
【技术实现步骤摘要】
一种光纤在线冷却的喷雾式冷却装置和方法
本专利技术属于光纤制造设备
,更具体地,涉及一种光纤在线冷却的喷雾式冷却装置和方法。
技术介绍
光纤生产的速度越来越高,目前常规的生产速度已经达到3000m/min。现有的光纤生产中,主要使用气体冷却法和水冷法来实现光纤拉丝的冷却。现有的气体法主要采用氦气冷却法,但氦气是一种昂贵的稀有气体,其在空气中的含量仅为约百万分之5.2,因此,开发可替代氦气的冷却系统对降低光纤生产成本非常关键。中国专利申请CN105601099A提供了一种采用常温氮气进行光纤冷却的装置,其能够解决氦气冷却价格昂贵的问题。然而,受制于氮气较低的比热容和导热系数,采用氮气进行光纤冷却的效率极低。对于现有的水冷却方法而言,冷却管的温度只能维持在0-20℃,必须增大气体的流量以实现好的制冷效果,而这会导致气流扰动的增加,从而使得光纤产生抖动,不利于光纤的生产。此外,水冷法的冷却效率也偏低。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种光纤在线冷却的喷雾式冷却装置和方法,其目的在于,通过使用低温液体替代常温的水对冷却装置进行冷却,维持比现有的冷却低约200℃的冷却管环境温度,同时将低温液体喷雾在冷却管内形成一个均匀的低温雾化颗粒环境,生产中的高温光纤通过该低温雾化颗粒,光纤和低温雾化颗粒接触,进一步提升光纤冷却效率,从而能够解决现有气体冷却法存在的光纤冷却效率低下,以及现有水冷法存在的容易导致气流扰动、冷却效率低的技术问题。为实现上述目的,按照本专利技术的一个方面,提供了一种光纤在线冷却的喷雾式冷却装置,所述装置设置于光纤拉丝 ...
【技术保护点】
一种光纤在线冷却的喷雾式冷却装置,其特征在于,包括低温液体容器和雾化喷头,所述装置设置于光纤拉丝通道上,用于将低温液体激发成雾状颗粒与高温光纤接触、或喷淋至高温光纤,从而将高温光纤在线冷却至涂覆时所需要的温度。
【技术特征摘要】
1.一种光纤在线冷却的喷雾式冷却装置,其特征在于,包括低温液体容器和雾化喷头,所述装置设置于光纤拉丝通道上,用于将低温液体激发成雾状颗粒与高温光纤接触、或喷淋至高温光纤,从而将高温光纤在线冷却至涂覆时所需要的温度。2.一种光纤在线冷却的喷雾式冷却装置,包括冷却管管体、管路、以及雾化喷头,其特征在于,冷却管管体中的低温液体温度维持在-180℃至-20℃之间;管路设置在冷却管管体的内部;雾化喷头设置于冷却管管体内部,且沿冷却装置的轴向呈对称分布,用于对低温液体进行雾化,从而形成雾状颗粒,雾状颗粒与竖直穿过喷雾式冷却装置的高温光纤接触或被喷淋到高温光纤上,实现对高温光纤的冷却。3.根据权利要求2所述的喷雾式冷却装置,其特征在于,进一步包括隔热层,其设置在冷却管管体的外壁上,用于将冷却管管体内部温度与喷雾式冷却装置外部环境温度进行有效隔离。4.根据权利要求2所述的喷雾式冷却装置,其特征在于,冷却管管体一侧的顶部设置有进液口,用于供低温液体进入冷却管管体,并与管路的内壁进行充分的换热,从而对冷却管管体进行冷却;冷却管管体一侧的顶部设置有出液口,用于将低温液体从冷却管管体排出,并进入到外部进行制冷;其中制冷后的低温液体又进入进液口,以此循环使冷却管管体维持在恒定的温度。5.根据权利要求4所述的喷雾式冷却装置,其特征在于,冷却管管体的一侧从上到下均匀设置有多个介质进口,其与出液口连接,用于提取从出液口流出的部分低温液体,并提供给雾化喷头进行雾化。...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄开放,毛德润,程治民,卢松涛,王彬,
申请(专利权)人:长飞光纤光缆股份有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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