用于套塑工艺的冷却装置及套塑喷淋生产线的制作方法

本发明涉及光缆生产设备技术领域，特别是涉及一种用于套塑工艺的冷却装置及套塑喷淋生产线。

背景技术：

光缆在现代生产、生活中具有不可或缺的作用。束管型光缆是通信光缆最主要的结构形式之一，一般包括层绞式光缆和中心束管式光缆两种形式。

在束管型光缆生产工艺中，套塑为最关键的工序之一：光缆的主要性能，包括光纤的拉伸和温度特性等，在很大程度上取决于套塑的质量。而套塑工艺中，余长是重要的控制参数。

套塑生产线主要包括放线总成、挤出机、冷却水槽、绕线盘总成等。光缆完成套塑后，可在绕线盘总成提供的牵引力下，经过冷却水槽冷却后，再缠绕在绕线盘总成的绕线盘上。

进一步优化用于套塑工艺的冷却装置及套塑喷淋生产线的结构设计，以使得其能够更为便捷的运用于光缆生产，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

针对上述提出的进一步优化用于套塑工艺的冷却装置及套塑喷淋生产线的结构设计，以使得其能够更为便捷的运用于光缆生产，是本领域技术人员亟待解决的技术问题，本发明提供了一种用于套塑工艺的冷却装置及套塑喷淋生产线。本冷却装置的结构设计不仅可缩短生产线的总长，以减小生产线的占地，同时可保证套塑质量。

针对上述问题，本发明提供的用于套塑工艺的冷却装置及套塑喷淋生产线通过以下技术要点来解决问题：用于套塑工艺的冷却装置，包括缠绕轮，所述缠绕轮包括转轴及安装在转轴上的多个轮体，轮体沿着转轴的轴线方向排布，且各轮体均可绕转轴的轴线独立旋转；

各轮体的轮面上均设置有绕轮体轴线、呈螺旋状的导向螺旋线，轮体上导向螺旋线的旋向相同。

在套塑工艺中，为获得以上所述的余长和提高光缆制造效率，可通过在生产线的套塑工位与光缆缠绕工位之间设置冷却装置，现有冷却装置一般为冷却水槽，即完成套塑的光缆在生产线上运动时，沿着所述冷却水槽的延伸方向通过所述冷却水槽，通过套塑管外侧与冷却水接触，达到套塑管冷却收缩目的。同时，为达到冷却目的，以上冷却水槽一般需要设置为长度为数米，这样，就使得整个生产线的总长较长。

本方案中，所述缠绕轮用于缠绕完成套塑的光缆，具体缠绕方式可为：由转轴的一端至另一端，在轮体组成的轮组中，将处于轮组其中一端端部的轮体作为引入用轮体，将轮组另一端端部的轮体作为引出用轮体，光缆由引入用轮体外端引入该轮体的导向螺旋线内，由轮体内侧的导向螺旋线端部引出后，再引入下一级轮体的导向螺旋线内，直至由引出用轮体外端的导向螺旋线引出。即导向螺旋线用于约束光缆在各轮体轮面上的接触位置。在各个轮体上，导向螺旋线的长度可设置为小于一匝、为单匝，亦可为多匝。优选设置为为多匝。

本方案在运用时，所述缠绕轮作为光缆完成套塑后传递至绕线盘总成的局部路径，通过多个轮体约束光缆经过缠绕轮时的形态，使得光缆以螺旋状的姿态经过冷却装置，在冷却装置体积一定的情况下，可使得位于冷却装置内的光缆总长度相较于现有传统冷却水箱中光缆的直线形态更长，这样，在达到同等冷却降温效果的情况下，所需要的冷却装置总长度可大大减小，从而可达到减小冷却装置体积、减短生产线总长的目的。

作为本领域技术人员，以上提供的冷却装置使用状态或方式，在沿着转轴的轴线方向，处于不同位置的轮体上的光缆段温度实际上是不一致的，如引入用轮体上光缆的温度相较于引出用轮体上光缆的温度更高，这样，针对同样的冷却环境，不同轮体上光缆与冷却环境之间的温度梯度实际上是不一致的。在光缆的传递路径上，处于上游轮体或上游轮体附近的光缆套塑管收缩剧烈程度是大于处于上游轮体或上游轮体附近的光缆套塑管收缩剧烈程度的。本方案中，由于设置为各轮体均可绕轮轴独立旋转，即从轮体相互之间而言，单个轮体可自由转动而不相互影响，这样，各轮体可根据其上或附近的光缆套塑管收缩情况，匹配不同的转速，相较于在单个轮体上缠绕相同长度光缆的情况，可达到：一、避免或削弱光缆段上套塑管收缩剧烈程度的差异导致的套塑管与轮面相对滑动带来的磨损问题，利于光缆的制备质量；2、针对套塑管与光纤或内侧光缆的相对余长问题，使得套塑管整体收缩段可不受同一转速限制而相对自由收缩，达到方便控制收缩余长的目的，利于光缆的制备质量。

作为本领域技术人员，所述导向螺旋线即为设置在轮体表面的螺旋线状凹槽，所述凹槽的槽壁用于约束光缆在轮体轮面上的位置。

作为所述用于套塑工艺的冷却装置进一步的技术方案：

作为所述冷却装置更为详细的技术方案：还包括冷却槽，所述缠绕轮安装于所述冷却槽内，所述冷却槽上还设置有冷却介质提供装置，所述冷却介质提供装置用于向各轮体的轮面上提供冷却介质。本方案中，所述冷却槽为了冷却装置提供冷却边界，通过所述冷却介质提供装置，为各轮体的轮面上提供冷却介质，实现套塑管的强制冷却，达到提高冷却效率、冷却情况可控性更强的目的。

作为所述冷却介质提供装置的具体实现形式，所述冷却介质提供装置包括用于容纳冷却介质的容纳槽，向各轮体的轮面局部或全部位于所述容纳槽中。采用本方案，在缠绕轮转动过程中，通过缠绕在轮体轮面导向螺旋线上的光缆与容纳槽中的冷却介质直接接触，达到强制冷却目的。

作为所述冷却介质提供装置的具体实现形式，所述冷却介质提供装置包括用于容纳冷却介质的容纳槽，还包括局部位于容纳槽中的飞溅轮，在所述飞溅轮转动时，飞溅轮为所述冷却介质提供动力，使得冷却介质飞溅至向各轮体的轮面上。本方案即提供了一种通过飞溅方式提供冷却介质的实现方式。

由于冷却介质在使用时具有不可避免的损失，为使得冷却介质能够方便、及时的获得补充，设置为：还包括用于稳定容纳槽中冷却介质体积的稳定装置。损失稳定装置可采用：设置液位传感器和补液管，所述补液管上串联于液位传感器输出端信号连接的截断阀，通过所述液位传感器向截断阀提供的液位信号，控制截断阀开、闭，以实现通过补液管及时、方便的补充冷却介质；设置补液管，同时在补液管与容纳槽之间设置为机械式反馈的浮球阀机构。

作为所述冷却介质提供装置的具体实现形式，所述冷却介质提供装置包括用于向各轮体的轮面上喷淋冷却介质的喷淋嘴。

为提高冷却介质利用率，设置为：所述喷淋嘴为雾化喷嘴。

作为缠绕轮的具体实现方式，设置为：所述轮体均通过安装在各自中部的转动轴承与转轴相连接，且各转动轴承在转轴轴线上的位置固定通过轴用弹性挡圈实现。

本方案还公开了一种套塑喷淋生产线，包括生产线本体，所述生产线本体上串联有如上任意一项所述的冷却装置。如上所述，采用本生产线，不仅可缩短生产线的长度，同时可保证光缆制造质量。

作为所述套塑喷淋生产线进一步的技术方案：所述冷却装置的前端还设置有驱动轮。本方案即为：在光缆的传递路径上，在缠绕轮的上游设置驱动轮，以上驱动轮用于为光缆的运动提供驱动力。本方案旨在使得通过驱动轮牵引光缆，减小因为套塑管冷却收缩段因为拉伸而导致变形所引起的余长控制难度增大、余长获得精度下降的目的。

本发明具有以下有益效果：

本方案在运用时，所述缠绕轮作为光缆完成套塑后传递至绕线盘总成的局部路径，通过多个轮体约束光缆经过缠绕轮时的形态，使得光缆以螺旋状的姿态经过冷却装置，在冷却装置体积一定的情况下，可使得位于冷却装置内的光缆总长度相较于现有传统冷却水箱中光缆的直线形态更长，这样，在达到同等冷却降温效果的情况下，所需要的冷却装置总长度可大大减小，从而可达到减小冷却装置体积、减短生产线总长的目的。

作为本领域技术人员，以上提供的冷却装置使用状态或方式，在沿着转轴的轴线方向，处于不同位置的轮体上的光缆段温度实际上是不一致的，如引入用轮体上光缆的温度相较于引出用轮体上光缆的温度更高，这样，针对同样的冷却环境，不同轮体上光缆与冷却环境之间的温度梯度实际上是不一致的。在光缆的传递路径上，处于上游轮体或上游轮体附近的光缆套塑管收缩剧烈程度是大于处于上游轮体或上游轮体附近的光缆套塑管收缩剧烈程度的。本方案中，由于设置为各轮体均可绕轮轴独立旋转，即从轮体相互之间而言，单个轮体可自由转动而不相互影响，这样，各轮体可根据其上或附近的光缆套塑管收缩情况，匹配不同的转速，相较于在单个轮体上缠绕相同长度光缆的情况，可达到：一、避免或削弱光缆段上套塑管收缩剧烈程度的差异导致的套塑管与轮面相对滑动带来的磨损问题，利于光缆的制备质量；2、针对套塑管与光纤或内侧光缆的相对余长问题，使得套塑管整体收缩段可不受同一转速限制而相对自由收缩，达到方便控制收缩余长的目的，利于光缆的制备质量。

附图说明

图1为本发明所述的套塑喷淋生产线一个具体实施例的局部结构示意图；

图2为本发明所述的套塑喷淋生产线一个具体实施例中，缠绕轮的结构示意图。图中标记分别为：1、驱动轮，2、冷却槽，3、缠绕轮，4、喷淋嘴，5、生产线本体，6、容纳槽，7、轮体，8、转轴，9、导向螺旋线。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1和图2所示，用于套塑工艺的冷却装置，包括缠绕轮3，所述缠绕轮3包括转轴8及安装在转轴8上的多个轮体7，轮体7沿着转轴8的轴线方向排布，且各轮体7均可绕转轴8的轴线独立旋转；

各轮体7的轮面上均设置有绕轮体7轴线、呈螺旋状的导向螺旋线9，轮体7上导向螺旋线9的旋向相同。

在套塑工艺中，为获得以上所述的余长和提高光缆制造效率，可通过在生产线的套塑工位与光缆缠绕工位之间设置冷却装置，现有冷却装置一般为冷却水槽，即完成套塑的光缆在生产线上运动时，沿着所述冷却水槽的延伸方向通过所述冷却水槽，通过套塑管外侧与冷却水接触，达到套塑管冷却收缩目的。同时，为达到冷却目的，以上冷却水槽一般需要设置为长度为数米，这样，就使得整个生产线的总长较长。

本方案中，所述缠绕轮3用于缠绕完成套塑的光缆，具体缠绕方式可为：由转轴8的一端至另一端，在轮体7组成的轮组中，将处于轮组其中一端端部的轮体7作为引入用轮体7，将轮组另一端端部的轮体7作为引出用轮体7，光缆由引入用轮体7外端引入该轮体7的导向螺旋线9内，由轮体7内侧的导向螺旋线9端部引出后，再引入下一级轮体7的导向螺旋线9内，直至由引出用轮体7外端的导向螺旋线9引出。即导向螺旋线9用于约束光缆在各轮体7轮面上的接触位置。在各个轮体7上，导向螺旋线9的长度可设置为小于一匝、为单匝，亦可为多匝。优选设置为为多匝。

本方案在运用时，所述缠绕轮3作为光缆完成套塑后传递至绕线盘总成的局部路径，通过多个轮体7约束光缆经过缠绕轮3时的形态，使得光缆以螺旋状的姿态经过冷却装置，在冷却装置体积一定的情况下，可使得位于冷却装置内的光缆总长度相较于现有传统冷却水箱中光缆的直线形态更长，这样，在达到同等冷却降温效果的情况下，所需要的冷却装置总长度可大大减小，从而可达到减小冷却装置体积、减短生产线总长的目的。

作为本领域技术人员，以上提供的冷却装置使用状态或方式，在沿着转轴8的轴线方向，处于不同位置的轮体7上的光缆段温度实际上是不一致的，如引入用轮体7上光缆的温度相较于引出用轮体7上光缆的温度更高，这样，针对同样的冷却环境，不同轮体7上光缆与冷却环境之间的温度梯度实际上是不一致的。在光缆的传递路径上，处于上游轮体7或上游轮体7附近的光缆套塑管收缩剧烈程度是大于处于上游轮体7或上游轮体7附近的光缆套塑管收缩剧烈程度的。本方案中，由于设置为各轮体7均可绕轮轴独立旋转，即从轮体7相互之间而言，单个轮体7可自由转动而不相互影响，这样，各轮体7可根据其上或附近的光缆套塑管收缩情况，匹配不同的转速，相较于在单个轮体7上缠绕相同长度光缆的情况，可达到：一、避免或削弱光缆段上套塑管收缩剧烈程度的差异导致的套塑管与轮面相对滑动带来的磨损问题，利于光缆的制备质量；2、针对套塑管与光纤或内侧光缆的相对余长问题，使得套塑管整体收缩段可不受同一转速限制而相对自由收缩，达到方便控制收缩余长的目的，利于光缆的制备质量。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1和图2所示，作为所述冷却装置更为详细的技术方案：还包括冷却槽2，所述缠绕轮3安装于所述冷却槽2内，所述冷却槽2上还设置有冷却介质提供装置，所述冷却介质提供装置用于向各轮体7的轮面上提供冷却介质。本方案中，所述冷却槽2为了冷却装置提供冷却边界，通过所述冷却介质提供装置，为各轮体7的轮面上提供冷却介质，实现套塑管的强制冷却，达到提高冷却效率、冷却情况可控性更强的目的。

作为所述冷却介质提供装置的具体实现形式，所述冷却介质提供装置包括用于容纳冷却介质的容纳槽6，向各轮体7的轮面局部或全部位于所述容纳槽6中。采用本方案，在缠绕轮3转动过程中，通过缠绕在轮体7轮面导向螺旋线9上的光缆与容纳槽6中的冷却介质直接接触，达到强制冷却目的。

作为所述冷却介质提供装置的具体实现形式，所述冷却介质提供装置包括用于容纳冷却介质的容纳槽6，还包括局部位于容纳槽6中的飞溅轮，在所述飞溅轮转动时，飞溅轮为所述冷却介质提供动力，使得冷却介质飞溅至向各轮体7的轮面上。本方案即提供了一种通过飞溅方式提供冷却介质的实现方式。

由于冷却介质在使用时具有不可避免的损失，为使得冷却介质能够方便、及时的获得补充，设置为：还包括用于稳定容纳槽6中冷却介质体积的稳定装置。损失稳定装置可采用：设置液位传感器和补液管，所述补液管上串联于液位传感器输出端信号连接的截断阀，通过所述液位传感器向截断阀提供的液位信号，控制截断阀开、闭，以实现通过补液管及时、方便的补充冷却介质；设置补液管，同时在补液管与容纳槽6之间设置为机械式反馈的浮球阀机构。

作为所述冷却介质提供装置的具体实现形式，所述冷却介质提供装置包括用于向各轮体7的轮面上喷淋冷却介质的喷淋嘴4。

为提高冷却介质利用率，设置为：所述喷淋嘴4为雾化喷嘴。

作为缠绕轮3的具体实现方式，设置为：所述轮体7均通过安装在各自中部的转动轴承与转轴8相连接，且各转动轴承在转轴8轴线上的位置固定通过轴用弹性挡圈实现。

实施例3：

本实施例在实施例1或实施例2的基础上作进一步限定，本实施例公开一种套塑喷淋生产线，包括生产线本体5，所述生产线本体5上串联有如上任意一个实施例所提供的任意一项所述的冷却装置。如上所述，采用本生产线，不仅可缩短生产线的长度，同时可保证光缆制造质量。

实施例4：

本实施例在实施例3的基础上作进一步限定，所述冷却装置的前端还设置有驱动轮1。本方案即为：在光缆的传递路径上，在缠绕轮3的上游设置驱动轮1，以上驱动轮1用于为光缆的运动提供驱动力。本方案旨在使得通过驱动轮1牵引光缆，减小因为套塑管冷却收缩段因为拉伸而导致变形所引起的余长控制难度增大、余长获得精度下降的目的。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。