一种光纤树脂固化炉及其光纤涂覆led固化装置的制造方法
专利名称:一种光纤树脂固化炉及其光纤涂覆led固化装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种光纤树脂固化炉的光纤涂覆LED固化装置，包括用于包裹光纤的石英玻璃管，还包括沿所述石英玻璃管的轴向分布并将其环绕的安装管柱，且所述安装管柱的内侧壁上设置有多个用于产生紫外光以覆盖所述石英玻璃管外壁的LED灯。本实用新型通过安装管柱上设置的多个LED灯产生紫外光，从而辐射进石英玻璃管内的光纤，再与涂覆的树脂发生化学反应，固化成型。相比于现有技术，由于LED灯属于冷光源灯，不仅能耗低，而且发光效率高，此外发热量较小，因此在光纤的树脂涂层固化过程中，能够避免热量聚积对固化速率的影响，提高了光纤涂覆树脂的固化效率。本实用新型还公开一种包括上述光纤涂覆LED固化装置的光纤树脂固化炉，其有益效果如上所述。
【专利说明】
一种光纤树脂固化炉及其光纤涂覆LED固化装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及机械工程及物理光学技术领域，特别涉及一种光纤树脂固化炉的光纤涂覆LED固化装置。本实用新型还涉及一种包括上述光纤涂覆LED固化装置的光纤树脂固化炉。【背景技术】
[0002]随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。[〇〇〇3]在光纤制造产业中，光纤成型往往需要涂覆树脂。光纤即为光导纤维，其为一种由玻璃或塑料制成的纤维，利用光的全反射原理可作为光传导工具，一般作为长距离信息传递工具。光纤一般包括纤芯和包层，呈圆柱状，其中纤芯为细长的玻璃丝，而包层的主要成分是高纯度二氧化硅和少量掺杂氟或硼，掺杂用来降低包层的折射率。纤芯用于传导光信号，而包层与纤芯的折射率不同，用于将光信号封闭在纤芯中传输同时保护纤芯。但是光纤的特性坚硬同时质脆，在弯曲时非常容易折断，为此，往往在包层的外表面再涂覆一层保护层，即树脂涂覆层或聚氯乙烯层等。
[0004]现有技术中，在光纤拉丝时的树脂涂覆过程中，树脂的固化往往采用UV(紫外光) 固化，光纤着色的油墨同样采用UV固化。在生产过程中，普遍采用专用电源激发无极汞灯产生紫外光从而对树脂或色料进行固化。
[0005]然而，通过专用电源激发无极汞灯对光纤树脂进行固化的方式，不仅能耗高(电功率可达15KW)，而且发热量大，热量会造成树脂或油墨的氧化，阻碍固化过程。【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种光纤涂覆LED固化装置，能够在完成光纤树脂固化的过程中降低能耗，减小发热量，避免热量降低固化效率。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述光纤涂覆LED固化装置的光纤树脂固化炉。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种光纤树脂固化炉的光纤涂覆LED固化装置，包括用于包裹光纤的石英玻璃管，还包括沿所述石英玻璃管的轴向分布并将其环绕的安装管柱，且所述安装管柱的内侧壁上设置有多个用于产生紫外光以覆盖所述石英玻璃管外壁的LED灯。
[0008]优选地，各所述LED灯沿所述石英玻璃管的轴向均匀分布为多组，且相邻两组所述 LED灯间距为10?15mm。
[0009]优选地，每组所述LED灯均环绕所述石英玻璃管的周向均匀分布，且每组中相邻的两个所述LED灯的夹角为90°?120°。
[0010]优选地，所述安装管柱的轴向两端均通过密封板气密封。[〇〇11]优选地，两端的所述密封板上均设置有用于导入氮气以提高树脂固化速率的气孔。
[0012]优选地，所述安装管柱内还设置有用于对各所述LED灯进行散热的冷却系统。
[0013]优选地，所述冷却系统包括紧贴于所述安装管柱内侧壁的导热层和与所述导热层相连的水冷热交换装置。
[0014]本实用新型还提供一种光纤树脂固化炉，包括箱体和设置于所述箱体内的光纤涂覆LED固化装置，其中，所述光纤涂覆LED固化装置为上述任一项所述的光纤涂覆LED固化装置。[〇〇15]优选地，所述箱体上设置有用于与光纤涂覆生产设备相连以联动控制所述LED灯功率的控制接口。
[0016]优选地，所述箱体上还设置有用于显示所述光纤的当前树脂固化程度的显示窗。
[0017]本实用新型所提供的树脂固化炉的光纤涂覆LED固化装置，主要包括石英玻璃管、 安装管柱和LED灯。其中，石英玻璃管为现有技术中光纤涂覆所用到的常规部件，表面涂满树脂或油墨等材料的光纤垂直地绷紧设置在石英玻璃管内，在固化过程中，光纤以一定速度在石英玻璃管内垂直运动，期间完成树脂或油墨等材料的固化。安装管柱设置在石英玻璃管外侧，其沿着石英玻璃管的轴向分布，并将其环绕包围，或者可以认为石英玻璃管从安装管柱的开口中心插入其内。多个LED灯均设置在安装管柱上，具体的，各LED灯设置在安装管柱的内侧壁上，主要用于产生紫外光以覆盖石英玻璃管，如此设置在石英玻璃管内的光纤就能够全方位无死角地接收LED灯发出的紫外线，从而对光纤表面涂覆的树脂或油墨等进行固化。综上，本实用新型所提供的树脂固化炉的光纤涂覆LED固化装置，对光纤表面涂覆的树脂等材料进行固化的紫外光由LED灯所制造，由于LED灯属于冷光源灯，不仅能耗低， 而且发光效率高，此外发热量很小，因此能够避免热量对树脂等材料的固化速率影响，提高光纤涂覆树脂的固化效率。【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型所提供的一种【具体实施方式】的整体结构示意图；
[0020]图2为图1中的冷却系统的具体结构示意图；
[0021]图3为本实用新型所提供的一种【具体实施方式】中的箱体的结构示意图。
[0022]其中，图1 一图3中:[〇〇23] 光纤一 1，石英玻璃管一 2，安装管柱一 3，导热层一 301，水冷热交换装置一302，LED 灯一4，密封板一5，气孔一6，箱体一7，控制接口一8，显不窗一9。【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种【具体实施方式】的整体结构示意图。
[0026]在本实用新型所提供的一种【具体实施方式】中，光纤树脂固化炉的光纤涂覆LED固化装置主要包括石英玻璃管2、安装管柱3和LED灯4。
[0027]其中，石英玻璃管2为现有技术中常用的对光纤1的树脂或油墨等材料涂层进行固化的部件之一。石英玻璃管2质地坚硬且透明度、透光性好，适应于各种频率或波长段的光线入射。一般的，石英玻璃管2为圆柱状，而光纤1就设置在石英玻璃管2内。具体的，光纤1 垂直绷紧并拉长在石英玻璃管2内部的两端，并且可以在其中匀速运动。光纤1在进入到石英玻璃管2中前，已经经过树脂涂覆生产设备的加工，在其表面涂覆上一层树脂等材料。在树脂的固化过程中，光纤1在拖动设备的带动下匀速通过适应玻璃管2,期间完成树脂的固化过程。
[0028]安装管柱3设置在石英玻璃管2的外侧，一般的，安装管柱3为圆管状，与石英玻璃管2的形状相匹配。当然，若石英玻璃管2为方形，则安装管柱3也为方形。并且，安装管柱3沿着石英玻璃管2的轴向分布，并将其环绕，可以认为安装管柱3套在石英玻璃管2的表面，或者石英玻璃管2插入在安装管柱3的内部，当然，两者并非互相紧贴，而是石英玻璃管2的外壁与安装管柱3的内壁之间存在一定间距。[〇〇29]在安装管柱3的内侧壁上设置有多个LED灯4,该LED灯4具有特定的工作频率，能够发出特定波长的光线，在本实用新型中，该LED灯4能够发射出紫外光，同时，光纤1的表层上也涂覆有在遇到该种特定频率紫外光时能够发生化学反应的材料层，比如树脂层或油墨层等，产生固化效果。LED灯4的数量视石英玻璃管2的长度、直径而定，为保证光纤1在通过石英玻璃管2的过程中，其表面涂覆的树脂等材料能够同步固化，各LED灯4所产生的紫外光需要能够覆盖石英玻璃管2,如此方能使紫外光线进入到石英玻璃管2中，对光纤1进行全方位无死角地照射。此处优选地，为了提高各LED灯4对光纤1的涂覆材料的固化均匀程度，可将各LED灯4沿着石英玻璃管2的轴向均匀分布为多组，同时根据常规LED灯4的光线辐射角度， 相邻两组LED灯4的间距可为10?15mm之间，比如12mm等。进一步的，在每一组LED灯4之中， 可将各LED灯4环绕石英玻璃管2的周向均匀分布，同样根据常规LED灯4的光线辐射角度，可将相邻的两个LED灯4的夹角设为90°?120°之间，比如夹角为90°时，每一组LED灯4的数量为四个;而夹角为120°时，每一组LED灯4的数量为三个。
[0030]需要说明的是，各LED灯4在安装管柱3上的分布是随意的，只需能够覆盖石英玻璃管2的外壁即可。
[0031]综上所述，本实用新型所提供的光纤涂覆LED固化装置，在石英玻璃管2外侧设置安装管柱3,再通过安装管柱3上设置的多个LED灯4产生紫外光，从而辐射进石英玻璃管2内的光纤1，与光纤1表面涂覆的树脂等材料发生化学反应，使得树脂固化成型。相比于现有技术，由于LED灯属于冷光源灯，不仅能耗低，而且发光效率高，此外发热量还很小，因此在光纤1的树脂涂层固化过程中，能够避免热量聚积对固化速率的影响，提高了光纤涂覆树脂的固化效率。
[0032]此外，树脂的固化速率与均匀程度易受到外界空气影响(主要为氧气，在温度较高时，容易与树脂发生反应)，为此，本实施例在安装管柱3轴向的两端处设置了密封板5对安装管柱3进行气密封，从而杜绝空气的不良影响。
[0033]进一步的，本实施例还在密封板5上设置了气孔6,该气孔6主要用于导入或导出氮气，从而在树脂固化过程中作为催化剂，通过氮气充足的环境提高紫外光与树脂之间的固化反应速率，加快反应进程。同时，氮气充足的环境也大幅降低了氧气的含量(氧气浓度< lOOppm)，避免树脂在温度较高时被氧化。
[0034]不仅如此，考虑到光纤1的长度一般较大，树脂固化过程持续时间一般较长，而LED 灯4纵使发热量小，但当数量较多、长时间持续运行后依然会蓄积一定热量，为了对各LED灯 4进行散热，本实施例在安装管柱3内设置了专用于对其进行散热的冷却系统。
[0035]如图2所示，图2为图1中的冷却系统的具体结构示意图。
[0036]具体的，该冷却系统主要包括导热层301和水冷热交换装置302。其中，导热层301 紧贴在安装管柱3的内侧壁，而各LED灯4均设置在安装管柱3的内侧壁，因此当LED灯4产生热量时，大部分热量将直接传递到导热层301上。水冷热交换装置302与导热层301相连，如此导热层301上所吸收的热量将通过水冷热交换装置302发散到外界。当然，通过水冷的方式对LED灯4进行散热时，还需在安装管柱3上设置进水口和出水口。具体的，为保证水冷热交换装置302对导热层301的换热效率，可选用纯净度较高的散热流体，比如可用纯水或去离子水等流体在水冷热交换装置302中循环，以提高散热效率。
[0037]本实用新型还提供一种光纤树脂固化炉，包括箱体7和设置在箱体7内的光纤涂覆 LED固化装置，其中，该光纤涂覆LED固化装置与前述内容相同，此处不再赘述。
[0038]如图3所示，图3为本实用新型所提供的一种【具体实施方式】中的箱体的结构示意图。
[0039]此外，本实施例还在箱体7上设置了控制接口 8，该控制接口 8能够与光纤涂覆生产设备电路或信号连接，从而实现树脂固化炉与其之间的联动控制，以便根据生产进度调整 LED灯4的功率。
[0040]进一步的，本实施例还在箱体7上设置了显示窗9,用于实时显示光纤1的当前树脂固化程度，以便操作人员根据固化程度控制LED灯4的功率提高或降低。
[0041]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种光纤树脂固化炉的光纤涂覆LED固化装置，包括用于包裹光纤(1)的石英玻璃管(2)，其特征在于，还包括沿所述石英玻璃管(2)的轴向分布并将其环绕的安装管柱(3)，且 所述安装管柱(3)的内侧壁上设置有多个用于产生紫外光以覆盖所述石英玻璃管(2)外壁 的LED灯(4)。2.根据权利要求1所述的光纤涂覆LED固化装置，其特征在于，各所述LED灯(4)沿所述 石英玻璃管(2)的轴向均匀分布为多组，且相邻两组所述LED灯(4)间距为10?15mm。3.根据权利要求2所述的光纤涂覆LED固化装置，其特征在于，每组所述LED灯(4)均环 绕所述石英玻璃管(2)的周向均匀分布，且每组中相邻的两个所述LED灯(4)的夹角为90°? 120°。4.根据权利要求1所述的光纤涂覆LED固化装置，其特征在于，所述安装管柱(3)的轴向 两端均通过密封板(5)气密封。5.根据权利要求4所述的光纤涂覆LED固化装置，其特征在于，两端的所述密封板(5)上 均设置有用于导入氮气以提高树脂固化速率的气孔(6)。6.根据权利要求1-5任一项所述的光纤涂覆LED固化装置，其特征在于，所述安装管柱(3)内设置有用于对各所述LED灯(4)进行散热的冷却系统。7.根据权利要求6所述的光纤涂覆LED固化装置，其特征在于，所述冷却系统包括紧贴 于所述安装管柱(3)内侧壁的导热层(301)和与所述导热层(301)相连的水冷热交换装置 (302)〇8.—种光纤树脂固化炉，包括箱体(7)和设置于所述箱体(7)内的光纤涂覆LED固化装 置，其特征在于，所述光纤涂覆LED固化装置为权利要求1-7任一项所述的光纤涂覆LED固化装置。9.根据权利要求8所述的光纤树脂固化炉，其特征在于，所述箱体(7)上设置有用于与 光纤涂覆生产设备相连以联动控制所述LED灯(4)功率的控制接口(8)。10.根据权利要求9所述的光纤树脂固化炉，其特征在于，所述箱体(7)上还设置有用于 显示所述光纤(1)的当前树脂固化程度的显示窗(9)。
【文档编号】C03C25/62GK205710444SQ201620361920
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】陈曲, 夏成楠, 吴海港, 江闵西, 付志君, 何园园
【申请人】富通集团有限公司
【专利摘要】本实用新型公开一种光纤树脂固化炉的光纤涂覆LED固化装置，包括用于包裹光纤的石英玻璃管，还包括沿所述石英玻璃管的轴向分布并将其环绕的安装管柱，且所述安装管柱的内侧壁上设置有多个用于产生紫外光以覆盖所述石英玻璃管外壁的LED灯。本实用新型通过安装管柱上设置的多个LED灯产生紫外光，从而辐射进石英玻璃管内的光纤，再与涂覆的树脂发生化学反应，固化成型。相比于现有技术，由于LED灯属于冷光源灯，不仅能耗低，而且发光效率高，此外发热量较小，因此在光纤的树脂涂层固化过程中，能够避免热量聚积对固化速率的影响，提高了光纤涂覆树脂的固化效率。本实用新型还公开一种包括上述光纤涂覆LED固化装置的光纤树脂固化炉，其有益效果如上所述。
【专利说明】
一种光纤树脂固化炉及其光纤涂覆LED固化装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及机械工程及物理光学技术领域，特别涉及一种光纤树脂固化炉的光纤涂覆LED固化装置。本实用新型还涉及一种包括上述光纤涂覆LED固化装置的光纤树脂固化炉。【背景技术】
[0002]随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。[〇〇〇3]在光纤制造产业中，光纤成型往往需要涂覆树脂。光纤即为光导纤维，其为一种由玻璃或塑料制成的纤维，利用光的全反射原理可作为光传导工具，一般作为长距离信息传递工具。光纤一般包括纤芯和包层，呈圆柱状，其中纤芯为细长的玻璃丝，而包层的主要成分是高纯度二氧化硅和少量掺杂氟或硼，掺杂用来降低包层的折射率。纤芯用于传导光信号，而包层与纤芯的折射率不同，用于将光信号封闭在纤芯中传输同时保护纤芯。但是光纤的特性坚硬同时质脆，在弯曲时非常容易折断，为此，往往在包层的外表面再涂覆一层保护层，即树脂涂覆层或聚氯乙烯层等。
[0004]现有技术中，在光纤拉丝时的树脂涂覆过程中，树脂的固化往往采用UV(紫外光) 固化，光纤着色的油墨同样采用UV固化。在生产过程中，普遍采用专用电源激发无极汞灯产生紫外光从而对树脂或色料进行固化。
[0005]然而，通过专用电源激发无极汞灯对光纤树脂进行固化的方式，不仅能耗高(电功率可达15KW)，而且发热量大，热量会造成树脂或油墨的氧化，阻碍固化过程。【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种光纤涂覆LED固化装置，能够在完成光纤树脂固化的过程中降低能耗，减小发热量，避免热量降低固化效率。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述光纤涂覆LED固化装置的光纤树脂固化炉。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种光纤树脂固化炉的光纤涂覆LED固化装置，包括用于包裹光纤的石英玻璃管，还包括沿所述石英玻璃管的轴向分布并将其环绕的安装管柱，且所述安装管柱的内侧壁上设置有多个用于产生紫外光以覆盖所述石英玻璃管外壁的LED灯。
[0008]优选地，各所述LED灯沿所述石英玻璃管的轴向均匀分布为多组，且相邻两组所述 LED灯间距为10?15mm。
[0009]优选地，每组所述LED灯均环绕所述石英玻璃管的周向均匀分布，且每组中相邻的两个所述LED灯的夹角为90°?120°。
[0010]优选地，所述安装管柱的轴向两端均通过密封板气密封。[〇〇11]优选地，两端的所述密封板上均设置有用于导入氮气以提高树脂固化速率的气孔。
[0012]优选地，所述安装管柱内还设置有用于对各所述LED灯进行散热的冷却系统。
[0013]优选地，所述冷却系统包括紧贴于所述安装管柱内侧壁的导热层和与所述导热层相连的水冷热交换装置。
[0014]本实用新型还提供一种光纤树脂固化炉，包括箱体和设置于所述箱体内的光纤涂覆LED固化装置，其中，所述光纤涂覆LED固化装置为上述任一项所述的光纤涂覆LED固化装置。[〇〇15]优选地，所述箱体上设置有用于与光纤涂覆生产设备相连以联动控制所述LED灯功率的控制接口。
[0016]优选地，所述箱体上还设置有用于显示所述光纤的当前树脂固化程度的显示窗。
[0017]本实用新型所提供的树脂固化炉的光纤涂覆LED固化装置，主要包括石英玻璃管、 安装管柱和LED灯。其中，石英玻璃管为现有技术中光纤涂覆所用到的常规部件，表面涂满树脂或油墨等材料的光纤垂直地绷紧设置在石英玻璃管内，在固化过程中，光纤以一定速度在石英玻璃管内垂直运动，期间完成树脂或油墨等材料的固化。安装管柱设置在石英玻璃管外侧，其沿着石英玻璃管的轴向分布，并将其环绕包围，或者可以认为石英玻璃管从安装管柱的开口中心插入其内。多个LED灯均设置在安装管柱上，具体的，各LED灯设置在安装管柱的内侧壁上，主要用于产生紫外光以覆盖石英玻璃管，如此设置在石英玻璃管内的光纤就能够全方位无死角地接收LED灯发出的紫外线，从而对光纤表面涂覆的树脂或油墨等进行固化。综上，本实用新型所提供的树脂固化炉的光纤涂覆LED固化装置，对光纤表面涂覆的树脂等材料进行固化的紫外光由LED灯所制造，由于LED灯属于冷光源灯，不仅能耗低， 而且发光效率高，此外发热量很小，因此能够避免热量对树脂等材料的固化速率影响，提高光纤涂覆树脂的固化效率。【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型所提供的一种【具体实施方式】的整体结构示意图；
[0020]图2为图1中的冷却系统的具体结构示意图；
[0021]图3为本实用新型所提供的一种【具体实施方式】中的箱体的结构示意图。
[0022]其中，图1 一图3中:[〇〇23] 光纤一 1，石英玻璃管一 2，安装管柱一 3，导热层一 301，水冷热交换装置一302，LED 灯一4，密封板一5，气孔一6，箱体一7，控制接口一8，显不窗一9。【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种【具体实施方式】的整体结构示意图。
[0026]在本实用新型所提供的一种【具体实施方式】中，光纤树脂固化炉的光纤涂覆LED固化装置主要包括石英玻璃管2、安装管柱3和LED灯4。
[0027]其中，石英玻璃管2为现有技术中常用的对光纤1的树脂或油墨等材料涂层进行固化的部件之一。石英玻璃管2质地坚硬且透明度、透光性好，适应于各种频率或波长段的光线入射。一般的，石英玻璃管2为圆柱状，而光纤1就设置在石英玻璃管2内。具体的，光纤1 垂直绷紧并拉长在石英玻璃管2内部的两端，并且可以在其中匀速运动。光纤1在进入到石英玻璃管2中前，已经经过树脂涂覆生产设备的加工，在其表面涂覆上一层树脂等材料。在树脂的固化过程中，光纤1在拖动设备的带动下匀速通过适应玻璃管2,期间完成树脂的固化过程。
[0028]安装管柱3设置在石英玻璃管2的外侧，一般的，安装管柱3为圆管状，与石英玻璃管2的形状相匹配。当然，若石英玻璃管2为方形，则安装管柱3也为方形。并且，安装管柱3沿着石英玻璃管2的轴向分布，并将其环绕，可以认为安装管柱3套在石英玻璃管2的表面，或者石英玻璃管2插入在安装管柱3的内部，当然，两者并非互相紧贴，而是石英玻璃管2的外壁与安装管柱3的内壁之间存在一定间距。[〇〇29]在安装管柱3的内侧壁上设置有多个LED灯4,该LED灯4具有特定的工作频率，能够发出特定波长的光线，在本实用新型中，该LED灯4能够发射出紫外光，同时，光纤1的表层上也涂覆有在遇到该种特定频率紫外光时能够发生化学反应的材料层，比如树脂层或油墨层等，产生固化效果。LED灯4的数量视石英玻璃管2的长度、直径而定，为保证光纤1在通过石英玻璃管2的过程中，其表面涂覆的树脂等材料能够同步固化，各LED灯4所产生的紫外光需要能够覆盖石英玻璃管2,如此方能使紫外光线进入到石英玻璃管2中，对光纤1进行全方位无死角地照射。此处优选地，为了提高各LED灯4对光纤1的涂覆材料的固化均匀程度，可将各LED灯4沿着石英玻璃管2的轴向均匀分布为多组，同时根据常规LED灯4的光线辐射角度， 相邻两组LED灯4的间距可为10?15mm之间，比如12mm等。进一步的，在每一组LED灯4之中， 可将各LED灯4环绕石英玻璃管2的周向均匀分布，同样根据常规LED灯4的光线辐射角度，可将相邻的两个LED灯4的夹角设为90°?120°之间，比如夹角为90°时，每一组LED灯4的数量为四个;而夹角为120°时，每一组LED灯4的数量为三个。
[0030]需要说明的是，各LED灯4在安装管柱3上的分布是随意的，只需能够覆盖石英玻璃管2的外壁即可。
[0031]综上所述，本实用新型所提供的光纤涂覆LED固化装置，在石英玻璃管2外侧设置安装管柱3,再通过安装管柱3上设置的多个LED灯4产生紫外光，从而辐射进石英玻璃管2内的光纤1，与光纤1表面涂覆的树脂等材料发生化学反应，使得树脂固化成型。相比于现有技术，由于LED灯属于冷光源灯，不仅能耗低，而且发光效率高，此外发热量还很小，因此在光纤1的树脂涂层固化过程中，能够避免热量聚积对固化速率的影响，提高了光纤涂覆树脂的固化效率。
[0032]此外，树脂的固化速率与均匀程度易受到外界空气影响(主要为氧气，在温度较高时，容易与树脂发生反应)，为此，本实施例在安装管柱3轴向的两端处设置了密封板5对安装管柱3进行气密封，从而杜绝空气的不良影响。
[0033]进一步的，本实施例还在密封板5上设置了气孔6,该气孔6主要用于导入或导出氮气，从而在树脂固化过程中作为催化剂，通过氮气充足的环境提高紫外光与树脂之间的固化反应速率，加快反应进程。同时，氮气充足的环境也大幅降低了氧气的含量(氧气浓度< lOOppm)，避免树脂在温度较高时被氧化。
[0034]不仅如此，考虑到光纤1的长度一般较大，树脂固化过程持续时间一般较长，而LED 灯4纵使发热量小，但当数量较多、长时间持续运行后依然会蓄积一定热量，为了对各LED灯 4进行散热，本实施例在安装管柱3内设置了专用于对其进行散热的冷却系统。
[0035]如图2所示，图2为图1中的冷却系统的具体结构示意图。
[0036]具体的，该冷却系统主要包括导热层301和水冷热交换装置302。其中，导热层301 紧贴在安装管柱3的内侧壁，而各LED灯4均设置在安装管柱3的内侧壁，因此当LED灯4产生热量时，大部分热量将直接传递到导热层301上。水冷热交换装置302与导热层301相连，如此导热层301上所吸收的热量将通过水冷热交换装置302发散到外界。当然，通过水冷的方式对LED灯4进行散热时，还需在安装管柱3上设置进水口和出水口。具体的，为保证水冷热交换装置302对导热层301的换热效率，可选用纯净度较高的散热流体，比如可用纯水或去离子水等流体在水冷热交换装置302中循环，以提高散热效率。
[0037]本实用新型还提供一种光纤树脂固化炉，包括箱体7和设置在箱体7内的光纤涂覆 LED固化装置，其中，该光纤涂覆LED固化装置与前述内容相同，此处不再赘述。
[0038]如图3所示，图3为本实用新型所提供的一种【具体实施方式】中的箱体的结构示意图。
[0039]此外，本实施例还在箱体7上设置了控制接口 8，该控制接口 8能够与光纤涂覆生产设备电路或信号连接，从而实现树脂固化炉与其之间的联动控制，以便根据生产进度调整 LED灯4的功率。
[0040]进一步的，本实施例还在箱体7上设置了显示窗9,用于实时显示光纤1的当前树脂固化程度，以便操作人员根据固化程度控制LED灯4的功率提高或降低。
[0041]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种光纤树脂固化炉的光纤涂覆LED固化装置，包括用于包裹光纤(1)的石英玻璃管(2)，其特征在于，还包括沿所述石英玻璃管(2)的轴向分布并将其环绕的安装管柱(3)，且 所述安装管柱(3)的内侧壁上设置有多个用于产生紫外光以覆盖所述石英玻璃管(2)外壁 的LED灯(4)。2.根据权利要求1所述的光纤涂覆LED固化装置，其特征在于，各所述LED灯(4)沿所述 石英玻璃管(2)的轴向均匀分布为多组，且相邻两组所述LED灯(4)间距为10?15mm。3.根据权利要求2所述的光纤涂覆LED固化装置，其特征在于，每组所述LED灯(4)均环 绕所述石英玻璃管(2)的周向均匀分布，且每组中相邻的两个所述LED灯(4)的夹角为90°? 120°。4.根据权利要求1所述的光纤涂覆LED固化装置，其特征在于，所述安装管柱(3)的轴向 两端均通过密封板(5)气密封。5.根据权利要求4所述的光纤涂覆LED固化装置，其特征在于，两端的所述密封板(5)上 均设置有用于导入氮气以提高树脂固化速率的气孔(6)。6.根据权利要求1-5任一项所述的光纤涂覆LED固化装置，其特征在于，所述安装管柱(3)内设置有用于对各所述LED灯(4)进行散热的冷却系统。7.根据权利要求6所述的光纤涂覆LED固化装置，其特征在于，所述冷却系统包括紧贴 于所述安装管柱(3)内侧壁的导热层(301)和与所述导热层(301)相连的水冷热交换装置 (302)〇8.—种光纤树脂固化炉，包括箱体(7)和设置于所述箱体(7)内的光纤涂覆LED固化装 置，其特征在于，所述光纤涂覆LED固化装置为权利要求1-7任一项所述的光纤涂覆LED固化装置。9.根据权利要求8所述的光纤树脂固化炉，其特征在于，所述箱体(7)上设置有用于与 光纤涂覆生产设备相连以联动控制所述LED灯(4)功率的控制接口(8)。10.根据权利要求9所述的光纤树脂固化炉，其特征在于，所述箱体(7)上还设置有用于 显示所述光纤(1)的当前树脂固化程度的显示窗(9)。
【文档编号】C03C25/62GK205710444SQ201620361920
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】陈曲, 夏成楠, 吴海港, 江闵西, 付志君, 何园园
【申请人】富通集团有限公司
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