本發(fā)明涉及一種冷卻裝置，具體涉及一種光纖拉絲冷卻裝置。
背景技術(shù)：
隨著光纖市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，光纖拉絲速度越來越快。光纖高速拉絲時(shí)，光纖從拉絲爐出來時(shí)的溫度在1500℃到2000℃之間，由于光纖拉絲塔一般高10米至40米，當(dāng)光纖到達(dá)涂覆時(shí)，光纖來不及冷卻導(dǎo)致光纖溫度與涂料溫度相差過大，此時(shí)易發(fā)生涂覆異常。因此需要對(duì)光纖進(jìn)行冷卻，現(xiàn)有的冷卻技術(shù)采用的冷卻氣體為氦氣，其優(yōu)點(diǎn)為熱比容為5.24kj/kg.k，熱交換速度快；其缺點(diǎn)是作為一種稀有氣體價(jià)格昂貴且需要進(jìn)口。因此長(zhǎng)期使用氦氣作為冷卻氣體不利于生產(chǎn)成本控制。
中國(guó)專利cn104496170a提出了一種使用氫氣作為冷卻氣體的裝置。氫氣熱比容為14.43kj/kg.k，幾乎是氦氣的三倍，不僅冷卻效果好，并且價(jià)格低廉，但是氫氣作為一種易燃易爆氣體，存在安全隱患。
中國(guó)專利cn205443057u提出了一種使用氮?dú)庾鳛槔鋮s氣體的裝置，雖然氮?dú)鈨r(jià)格便宜且易于得到，但是其熱比容僅為0.741kj/kg.k，熱交換速度慢且冷卻效果差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，現(xiàn)提供一種利用液化二氧化碳汽化過程中體積膨脹吸熱來對(duì)裸光纖進(jìn)行冷卻，起到替代氦氣降低生產(chǎn)成本的作用的光纖拉絲冷卻裝置。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種光纖拉絲冷卻裝置，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：包括低溫儲(chǔ)罐、氣體管道、蒸發(fā)器、控制系統(tǒng)和冷卻器，所述低溫儲(chǔ)罐的底端部與氣體管道進(jìn)行固定連接，所述氣體管道的另一端與蒸發(fā)器進(jìn)行固定連接，所述蒸發(fā)器通過管道與冷卻器進(jìn)行固定連接。
進(jìn)一步的，所述冷卻器包括冷卻管和冷卻水循環(huán)裝置，所述冷卻管與冷卻水循環(huán)裝置進(jìn)行連接。
進(jìn)一步的，所述冷卻水循環(huán)裝置包括冷卻水箱、水泵和安裝在冷卻管上的循環(huán)水進(jìn)水管和循環(huán)水出水管，所述循環(huán)水進(jìn)水管的另一端與冷卻水箱進(jìn)行固定連接，所述循環(huán)水出水管的另一端與冷卻水箱進(jìn)行固定連接。
進(jìn)一步的，所述冷卻管1/2的位置處還開設(shè)有一冷卻管氣體入口，所述冷卻管氣體入口與氣體管道相連接。
進(jìn)一步的，所述蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器箱體，和位于蒸發(fā)器箱體上端部的進(jìn)氣口a和出氣口a。
進(jìn)一步的，所述蒸發(fā)器箱體出氣口a上還固定安裝有一測(cè)溫計(jì)。
進(jìn)一步的，所述氣體管道上還固定安裝有一安全閥和一電磁節(jié)流閥，所述出氣口a的上端部還固定安裝有一電磁閥。
進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)包括信號(hào)轉(zhuǎn)換器和電腦控制終端，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器與電腦控制終端電連接，所述電腦控制終端與電磁節(jié)流閥、電磁閥、測(cè)溫計(jì)進(jìn)行電連接。
本發(fā)明的有益效果如下：
（1）本發(fā)明使用壓縮液化二氧化碳液體汽化過程中體積膨脹吸熱的原理來對(duì)光纖進(jìn)行冷卻，同時(shí)二氧化碳價(jià)格低廉且易于供應(yīng)，有效降低了生產(chǎn)成本。
（2）本發(fā)明通過在蒸發(fā)器的出氣口a出安裝了一個(gè)測(cè)溫計(jì)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)飽和和蒸發(fā)二氧化碳的溫度。
（3）本發(fā)明通過控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁閥、電磁節(jié)流閥的調(diào)節(jié)，并且通過接收測(cè)溫計(jì)測(cè)得的飽和蒸發(fā)二氧化碳的溫度信號(hào)，來控制電磁節(jié)流閥，從而調(diào)整進(jìn)入蒸發(fā)器中的液化二氧化碳流量，從而獲得不同溫度的飽和蒸發(fā)二氧化碳。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
如圖1所示為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，一種光纖拉絲冷卻裝置，包括低溫儲(chǔ)罐1、氣體管道3、蒸發(fā)器7、控制系統(tǒng)5和冷卻器，低溫儲(chǔ)罐1的底端部與氣體管道3進(jìn)行固定連接，氣體管道3的另一端與蒸發(fā)器7進(jìn)行固定連接，蒸發(fā)器7通過管道與冷卻器進(jìn)行固定連接。
冷卻器包括冷卻管9和冷卻水循環(huán)裝置，冷卻水循環(huán)裝置包括冷卻水箱、水泵和安裝在冷卻管9上的循環(huán)水進(jìn)水管12和循環(huán)水出水管13，循環(huán)水進(jìn)水管12的另一端與冷卻水箱進(jìn)行固定連接，循環(huán)水出水管13的另一端與冷卻水箱進(jìn)行固定連接，冷卻管9的1/2的位置處還開設(shè)有一冷卻管氣體入口14，冷卻管氣體入口14與氣體管道3相連接。
蒸發(fā)器7包括蒸發(fā)器箱體，和位于蒸發(fā)器箱體上端部的進(jìn)氣口a10和出氣口a11，蒸發(fā)器箱體出氣口a11上還固定安裝有一測(cè)溫計(jì)6。本發(fā)明通過在蒸發(fā)器的出氣口a11出安裝了一個(gè)測(cè)溫計(jì)6，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)飽和和蒸發(fā)二氧化碳的溫度。
氣體管道3上還固定安裝有一安全閥2和一電磁節(jié)流閥4，出氣口a11的上端部還固定安裝有一電磁閥8。
控制系統(tǒng)5包括信號(hào)轉(zhuǎn)換器和電腦控制終端，信號(hào)轉(zhuǎn)換器與電腦控制終端電連接，電腦控制終端與電磁節(jié)流閥4、電磁閥8、測(cè)溫計(jì)6進(jìn)行電連接。本發(fā)明通過控制系統(tǒng)5，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁閥8、電磁節(jié)流閥4的調(diào)節(jié)，并且通過接收測(cè)溫計(jì)6測(cè)得的飽和蒸發(fā)二氧化碳的溫度信號(hào)，來控制電磁節(jié)流閥4，從而調(diào)整進(jìn)入蒸發(fā)器7中的液化二氧化碳流量，從而獲得不同溫度的飽和蒸發(fā)二氧化碳。
本發(fā)明使用壓縮液化二氧化碳液體汽化過程中體積膨脹吸熱的原理來對(duì)光纖進(jìn)行冷卻，同時(shí)二氧化碳價(jià)格低廉且易于供應(yīng)，有效降低了生產(chǎn)成本。
工作原理：
打開安全閥2，將低溫儲(chǔ)罐1內(nèi)的液化二氧化碳通過氣體管道3輸入到蒸發(fā)器7，液化二氧化碳在蒸發(fā)器7經(jīng)過熱交換形成飽和蒸發(fā)二氧化碳；控制系統(tǒng)5根據(jù)接收到的測(cè)溫計(jì)6測(cè)得飽和蒸發(fā)二氧化碳的溫度的信號(hào)，控制電磁節(jié)流閥4來調(diào)整液化二氧化碳流量以獲得不同溫度的飽和蒸發(fā)二氧化碳；飽和蒸發(fā)二氧化碳經(jīng)冷卻管9的氣體入口14進(jìn)入冷卻管9；光纖經(jīng)過冷卻管9的內(nèi)部，控制系統(tǒng)5通過控制電磁閥8來調(diào)節(jié)飽和蒸發(fā)二氧化碳的流量；飽和蒸發(fā)二氧化碳與光纖表面充分接觸進(jìn)行熱交換，帶走光纖的熱量；二氧化碳與冷卻管9內(nèi)壁進(jìn)行接觸熱交換并將熱量傳遞至冷去管9內(nèi)的循環(huán)水中，循環(huán)水的吸收的熱量被水循環(huán)裝置帶走，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)光纖冷卻過程。
上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。