[發明專利]一種光纖涂料溫度自動控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201210200665.8
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102759910A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 陳剛;陳武勤;呂超;錢新偉;龍勝亞;王瑞春
• 申請（專利權）人: 長飛光纖光纜有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;C03C25/12
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

技術領域

本發明涉及一種用于光纖涂覆過程中光纖涂料溫度的自動控制方法及裝置，屬于光纖加工技術領域。

背景技術

在光纖拉絲過程中，為了保護玻璃光纖表面，需要在光纖表面涂上多層涂覆層（coating）。光纖涂覆層通過涂覆光纖涂料來完成，光纖涂料通常采用高分子樹脂化合材料，常溫下為液態。涂料的粘度隨溫度的變化而改變。為了獲得較好的光纖表面涂覆層質量，拉絲過程中需要涂料粘度、涂料溫度和拉絲速度之間保持良好的匹配。

拉絲過程中隨著拉絲速度的提高，光纖的表面溫度也越來越高。為了與光纖的溫度相匹配，涂料的溫度也需要隨之增加。傳統的涂料溫度加熱方法為固定溫度加熱方法，采用外接加熱設備加熱液體（液態水或礦物油），之后通過液體循環加熱涂覆容器，再通過涂覆容器來加熱涂料，在拉絲過程中，涂料溫度始終保持不變。在低速時如果涂料溫度過高則容易導致涂料溢出或涂覆直徑超標而報廢，在高速時如果涂料溫度過低則容易導致涂覆不均勻、涂覆界面出現波紋等涂覆缺陷。隨著光纖制造技術的發展，光纖的拉絲速度越來越快，目前普遍在1500米/分鐘以上。在這種情況下，采用傳統的固定溫度加熱方法越來越難以滿足高速拉絲對涂料涂覆的需求，光纖的涂覆質量難以得到保證。在高速拉絲過程中，涂料溢出、涂覆層缺陷等問題越來越嚴重，已經成為限制拉絲速度進一步提高的嚴重障礙。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足而提供的一種光纖拉絲過程光纖涂料溫度自動控制方法及裝置，實現光纖拉絲過程中涂料溫度隨拉絲速度自動變化，從而達到涂料溫度(或粘度)與拉絲速度的良好匹配，使光纖表面涂覆層的質量得到保證。

本發明為解決上述提出的問題所采用的涂料溫度自動控制方法的技術方案為：包括有設置加溫腔的光纖涂覆器，光纖涂覆器的加溫腔通過循環管道與循環加熱器相連通，加溫腔、循環管道和循環加熱器充注液態導熱介質，循環加熱器通過對液態導熱介質的循環加熱對光纖涂覆器中的涂料進行加溫，其特征在于設置處理控制單元，處理控制單元通過采集拉絲速度傳感信號和液態導熱介質溫度傳感信號與預設的參數數值相比較，對循環加熱器的加熱過程進行控制，從而實現對光纖涂覆器中的涂料溫度的自動控制和調節過程。

按上述方案，所述的處理控制單元為PLC單元，PLC單元設置有拉絲速度與液態導熱介質溫度對應關系程序，通過PLC程序控制實現循環加熱器的加熱隨拉絲速度的變化而自動調節。

按上述方案，所述的循環加熱器對液態導熱介質溫度的自動調節范圍為25~100℃。

按上述方案，所述的液態導熱介質為水、礦物油或其它液態物質。

按上述方案，所述的光纖涂覆方式為濕對濕（wet-on-wet）涂覆方式或濕對干（wet-on-dry）涂覆方式。

按上述方案，所述的循環加熱器的加熱方式為電加熱方式。

按上述方案，所述的PLC程序對光纖拉絲速度的設定范圍為0~3000m/min。

本發明涂料溫度自動控制裝置的技術方案為：包括有設置加溫腔的光纖涂覆器，光纖涂覆器的加溫腔通過循環管道與循環加熱器相連通，加溫腔、循環管道和循環加熱器充注液態導熱介質，其特征在于設置PLC單元，PLC單元輸入端與拉絲速度傳感器和液態導熱介質溫度傳感器分別相接，PLC單元輸出端與循環加熱器的溫度控制電路聯接。

按上述方案，所述的拉絲速度傳感器設置在拉絲輸出端的牽引輪上；所述的液態導熱介質溫度傳感器設置在循環加熱器的液腔中。

按上述方案，所述的循環加熱器內設有液腔，液腔中設置電加熱裝置和液態導熱介質溫度傳感器，循環加熱器還配置溫度控制電路。

按上述方案，所述的光纖涂覆器和循環加熱器設置一對或多對。

本發明的有益效果在于：1、通過PLC實現循環加熱器溫度隨拉絲速度而自動調節，從而實現涂料溫度隨拉絲速度而自動調節，達到涂料粘度與拉絲速度的良好匹配，這樣的自動調節涂料溫度的方式在光纖拉絲過程中不僅可以任意調節各涂料腔中涂料的粘度，從而達到方便調整光纖各涂覆層的厚度比例和直徑，而且可以減少和避免涂料溢出、涂覆直徑超標、涂覆不均勻和涂覆界面出現波紋等引起的光纖報廢。從而使光纖表面涂覆層的質量得到保證和提高，進一步提高光纖加工的成品率。2、結構簡單，便于實施和推廣，提高了光纖加工設備的自動化水平。

附圖說明

圖1?是涂料粘度、拉絲速度與涂料溫度的對應關系圖。

圖2是本發明一個實施例的光纖拉絲過程示意圖。