一种少缺陷光纤涂覆装置及其使用方法与流程

本发明属于光纤制造，具体涉及一种少缺陷光纤涂覆装置及其使用方法。

背景技术：

1、常见光纤结构包括纤芯、包层和涂覆层，其中，纤芯和包层常用石英材料，石英材料脆性大，硬度高，丙烯酸树脂常作为光纤的涂覆层材料，为光纤的纤芯和包层提供强大的保护，实现整体光纤质量的提升。经丙烯酸树脂涂覆后的光纤弯曲半径可低至5mm。丙烯酸树脂涂覆层的主要成分是丙烯酸树脂、光引发剂、抗氧剂、偶联剂等。丙烯酸树脂涂覆时，需要将树脂控制到合理的黏度，保证拉丝时涂层稳定性。丙烯酸树脂黏度与树脂温度呈反相关关系，当外部温度较低时，树脂黏度会增加，会影响光纤固化度，导致光纤表面发粘、光纤表面凹凸感等现象产生。为了保证丙烯酸树脂的黏度，通常会对丙烯酸树脂进行保温处理。现有方案通常是在树脂供料罐内部用换热水管进行加热保温处理，但是这种方式存在以下问题：

2、1)加热时间难以控制。加热时间长，树脂黏度小，会导致涂覆料流挂，固化效果不好，而加热时间短，则树脂黏度大，树脂黏附力不好，容易在光纤表面产生内应力，影响光纤衰减性能。

3、2)若换热水管漏水，容易污染树脂供料罐内部的树脂，进而影响涂覆层质量。

4、3)缺少树脂供料罐外部保温措施，当树脂从树脂供料罐中被吸出后，距离涂覆装置还有一定距离，骤然降级的温度可能会影响树脂黏度，进而影响涂覆层质量。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种少缺陷光纤涂覆装置及其使用方法。

2、为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

3、一种少缺陷光纤涂覆装置，包括：

4、热源装置，用于采集太阳光作为热源；

5、树脂供应罐，通过热源装置对树脂供应罐内的树脂进行加热保温，所述树脂供应罐内部由上至下分为a区和b区，a区为加压空气区，b区为树脂存放区，a区和b区之间采用金属压板间隔开，利用加压气体推动金属压板上下移动完成树脂出罐动作；

6、光纤涂覆管道，所述光纤涂覆管道与树脂供应罐的出料口相连通，所述光纤涂覆管道外包有保温水管道，用于对排出树脂供应罐的树脂进行保温。

7、进一步的，所述热源装置包括采光装置、传光光纤和分光装置，所述采光装置通过传光光纤与分光装置相连，所述采光装置采集太阳光并通过传光光纤传送至分光装置，所述分光装置面向树脂供应罐设置。所述传光光纤为塑料光纤，裸纤直径为1±0.1mm，紧套包覆并处理后，光纤直径为2.2±0.1mm。

8、进一步的，所述采光装置包括由上至下依次设置的聚焦组件、电动光阑和反射组件，通过聚焦组件对入射的太阳光聚焦，使太阳光汇聚在7±0.5mm的圆形区域内；所述电动光阑根据树脂温度调控光阑直径，所述光阑初始直径为5mm，最大可至7mm。当树脂温度高于50℃，光阑直径d直径变小，d直径＝5-(树脂温度-50℃)×0.2mm；当树脂温度低于30℃，光阑直径变大，d直径＝5+(30℃-数值温度)×0.2mm；通过反射组件将光束汇聚到传光光纤。

9、进一步的，所述聚焦组件包括四块凸透镜，聚光面积总和1600±100cm2，所述反射组件包括四块反射镜，光束直径为1±0.5mm。

10、进一步的，所述分光装置使用晶格漫射器，材质为透明亚克力，可见光透过率≥92％。

11、进一步的，所述树脂供应罐外表面设置有二氧化钛涂层，所述树脂供应罐内部树脂温度保持在30-50℃。

12、进一步的，所述a区设置有进气口和出气口，所述b区设置有进料口和出料口，所述进料口和出料口分别穿过金属压板，所述出料口伸入树脂供应罐内部的长度大于进料口伸入树脂供应罐内部的长度。

13、进一步的，所述金属压板为工字形结构，包括上短压板、支撑杆和下长压板，所述上短压板通过支撑杆与下长压板相连，所述上短压板位于下长压板上方，通过下长压板将a区和b区完全隔开，所述上短压板在起点位置时露于树脂供应罐外部，所述支撑杆上开设若干个孔。

14、本发明还公开了一种少缺陷光纤涂覆装置的使用方法，包括以下步骤：

15、加压气体通过气压驱动装置从进气口进入树脂供应罐的a区，加压气体在a区分布均匀，驱动金属压板向下移动，压缩树脂供应罐的b区的树脂从出料口溢出，逐步进入光纤涂覆管道，此时出气口处于关闭状态；当金属压板到达b区底部时，气压驱动装置停止运行，同时出气口打开，金属压板重新回到起点；

16、当需要供料时，通过进料口向b区补充树脂，此时出料口处于关闭状态；

17、根据金属压板的外露高度能够确定金属压板在树脂供应罐内部的位置以及a区压力，从而能够核算树脂供应罐内剩余树脂量。

18、进一步的，所述a区的压力范围为1-7个大气压，所述a区设置有压力表，当压力表监测的a区压力为7个大气压时，气压驱动装置停止运行，同时出料口关闭，进料口打开，通过进料口向b区补充树脂，同时进气口关闭，出气口打开，金属压板随着树脂容量增加，逐步回到起点。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、本发明公开了一种少缺陷光纤涂覆装置及其使用方法，该装置包括：热源装置，用于采集太阳光作为热源；树脂供应罐，通过热源装置对树脂供应罐内的树脂进行光加热保温，树脂供应罐内部由上至下分为a区和b区，a区为加压空气区，b区为树脂存放区，a区和b区之间采用金属压板间隔开，利用加压气体推动金属压板上下移动完成树脂出罐动作；光纤涂覆管道，与树脂供应罐的出料口相连通，光纤涂覆管道外包有保温水管道，用于对树脂进行保温。本发明提供的少缺陷光纤涂覆装置及其使用方法，设计采光装置，采集太阳光作为树脂供应罐的热源，树脂供应罐表面涂覆二氧化钛涂层，二氧化钛涂层可以吸收太阳光热，向树脂供应罐辐射热量，保证树脂供应罐内部树脂温度稳定保持在30-50℃，保证树脂的流动性，该加热方式环保无污染，可大大节省传统树脂罐保温水管道的加热循环水费用；对树脂供应罐外部的光纤涂覆管道进行保温处理，最大限度对涂覆用树脂保温；通过压力驱动树脂从树脂供应罐向光纤涂覆管道移动时，加压气体不与树脂直接接触，避免气泡混进树脂内部造成涂覆时光纤表面气泡、麻点、波纹等不良现象发生；直接测试压力即可判断树脂供应罐内的树脂含量，不需要增加传感器等仪器，大大降低成本。

技术特征：

1.一种少缺陷光纤涂覆装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种少缺陷光纤涂覆装置，其特征在于，所述热源装置包括采光装置、传光光纤和分光装置，所述采光装置通过传光光纤与分光装置相连，所述采光装置采集太阳光并通过传光光纤传送至分光装置，所述分光装置面向树脂供应罐设置。

3.根据权利要求2所述的一种少缺陷光纤涂覆装置，其特征在于，所述采光装置包括由上至下依次设置的聚焦组件、电动光阑和反射组件，通过聚焦组件对入射的太阳光聚焦，使太阳光汇聚在7±0.5mm的圆形区域内；所述电动光阑根据树脂温度调控光阑直径，当树脂温度高于50℃，光阑直径d直径变小，d直径＝5-(树脂温度-50℃)×0.2mm，当树脂温度低于30℃，光阑直径变大，d直径＝5+(30℃-数值温度)×0.2mm；通过反射组件将光束汇聚到传光光纤。

4.根据权利要求3所述的一种少缺陷光纤涂覆装置，其特征在于，所述聚焦组件包括四块凸透镜，聚光面积总和1600±100cm2，所述反射组件包括四块反射镜，光束直径为1±0.5mm。

5.根据权利要求2所述的一种少缺陷光纤涂覆装置，其特征在于，所述分光装置使用晶格漫射器，材质为透明亚克力，可见光透过率≥92％。

6.根据权利要求1所述的一种少缺陷光纤涂覆装置，其特征在于，所述树脂供应罐外表面设置有二氧化钛涂层，所述树脂供应罐内部树脂温度保持在30-50℃。

7.根据权利要求1所述的一种少缺陷光纤涂覆装置，其特征在于，所述a区设置有进气口和出气口，所述b区设置有进料口和出料口，所述进料口和出料口分别穿过金属压板，所述出料口伸入树脂供应罐内部的长度大于进料口伸入树脂供应罐内部的长度。

8.根据权利要求1所述的一种少缺陷光纤涂覆装置，其特征在于，所述金属压板为工字形结构，包括上短压板、支撑杆和下长压板，所述上短压板通过支撑杆与下长压板相连，所述上短压板位于下长压板上方，通过下长压板将a区和b区完全隔开，所述上短压板在起点位置时露于树脂供应罐外部，所述支撑杆上开设若干个孔。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种少缺陷光纤涂覆装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种少缺陷光纤涂覆装置的使用方法，其特征在于，所述a区的压力范围为1-7个大气压，所述a区设置有压力表，当压力表监测的a区压力为7个大气压时，气压驱动装置停止运行，同时出料口关闭，进料口打开，通过进料口向b区补充树脂，同时进气口关闭，出气口打开，金属压板随着树脂容量增加，逐步回到起点。

技术总结本发明公开一种少缺陷光纤涂覆装置及其使用方法，该装置包括：热源装置；树脂供应罐，通过热源装置对树脂供应罐内树脂进行加热，树脂供应罐内部由上至下分为A区和B区，A区和B区之间采用金属压板间隔，通过推动金属压板上下移动完成树脂出罐动作；光纤涂覆管道，与树脂供应罐的出料口相连通，光纤涂覆管道外包有保温水管道。本发明采集太阳光作为热源，保证树脂供应罐内树脂温度稳定在30‑50℃，加热方式环保无污染；对光纤涂覆管道进行保温，以最大限度对树脂保温；加压气体不与树脂直接接触，避免气泡混进树脂内造成涂覆时光纤表面气泡等不良现象发生；直接测试压力即可判断树脂供应罐内树脂含量，不需增加传感器等仪器，大大降低成本。技术研发人员：李璇,宋静静,王艳,张旺,智强,张义军,杨婧,樊轩虎,史晓丹,孙国青,田毅受保护的技术使用者：西安西古光通信有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18