一种高速光纤二次套塑的分线轮及牵引装置的制作方法

1.本技术涉及光纤光缆生产技术领域，特别涉及一种高速光纤二次套塑的分线轮及牵引装置。


背景技术：

2.光纤二次套塑工序是光纤成缆的关键工序，光纤二次套塑工序就是选用合适的高分子材料，采用挤塑工艺，在合理的工艺条件下，给光纤套上一个合适的与光纤长度相当的松套管。同时在套管与光纤之间充满一种化学和物理性能长期稳定、粘度合适、防水性能优良、对光纤具有长期良好保护性能，且与套管材料完全相容的混合物，简称纤膏，光纤在管内有自由移动空间，二次套塑后光纤的抗拉、抗侧压能力较好。该光纤二次套塑工序的控制水平对光纤的使用寿命起着至关重要的影响。
3.随着光纤二次套塑生产速度的提升，传统的盘牵引加冷却水槽的冷却方式，由于冷却长度受限，已无法适应高速生产的需求。为了解决这一问题，设备厂家开发出了双轮牵引生产线，通过将热水槽、冷水槽改为双轮牵引水箱，水箱内部喷淋冷却，可以达到30m以上的冷却长度，保证套管在线冷却效果，适应高速生产的需要。然而，在使用过程中相关人员发现，双轮牵引水箱在结构上存在缺陷，会影响产品质量及产品生产效率。上述缺陷主要有：
4.1、套管容易出现摆动、旋转等异常现象，导致套管在进行牵引时走线不稳定。
5.2、由于套管的冷却收缩和牵引轮的阻力等作用，双轮牵引每圈绕线均会产生张力附加，张力附加最大值会达到5n以上，使光纤受到较大的拉伸应力。
6.3、由于套管在牵引轮上缺乏固定，在横向剪切应力的作用下，会产生摆动、扭转，这种外力会传递给光纤，使光纤受到横向剪切应力，甚至造成光纤损伤。
7.目前，采用双轮牵引装置的生产线管内断纤率达到传统生产线的5倍以上，生产上只能通过牺牲生产效率，采用降速来缓解管内断纤的影响。但这并不能从根本上解决此问题。传统生产线及双轮牵引生产线均面临着功能上的缺陷，无法满足市场对高速二次套塑生产线性能的需求。


技术实现要素：

8.本技术实施例提供一种高速光纤二次套塑的分线轮及牵引装置，以解决相关技术中存在套管容易出现摆动、旋转等异常现象，导致套管在进行牵引时走线不稳定的问题。
9.第一方面，提供了一种高速光纤二次套塑的分线轮，其包括轮本体，所述轮本体上设有多个用于松套管走线的沟槽，且所述沟槽的底部形成一用于固定松套管的槽段，所述槽段的两个侧壁之间的距离自所述沟槽的槽口到槽底逐渐减小。
10.一些实施例中，所述槽段呈倒梯形或v形。
11.一些实施例中，所述槽段呈倒梯形时，所述槽段的底宽w1为0.8～1.2mm，所述沟槽的顶宽w2为3.5～4.5mm。
12.一些实施例中，所述槽段的侧壁与竖直平面的夹角θ为10
°
～20
°
；和/或，
13.所述沟槽有8～12圈；和/或，
14.所述轮本体采用具有所述沟槽的单片轮，或者所述轮本体包括同轴多片轮，多片轮的相邻两个轮片之间形成所述沟槽。
15.一些实施例中，自绕始端到绕终端方向，所述轮本体的轮径逐渐减小。
16.一些实施例中，绕始端轮径为600mm，绕终端轮径为598mm。
17.第二方面，提供了一种高速光纤二次套塑的牵引装置，其包括：
18.如上任一所述的高速光纤二次套塑的分线轮；
19.主牵引轮，沿生产方向，所述主牵引轮位于所述分线轮的下游；
20.第一驱动机构，其与所述分线轮相连接，并用于驱动所述分线轮转动；
21.第二驱动机构，其与所述主牵引轮相连接，并用于驱动所述主牵引轮转动。
22.一些实施例中，在水平面上，所述轮本体的轴线，与所述主牵引轮的轴线之间夹持一锐角；
23.在竖直平面上，所述轮本体的轴线，与所述主牵引轮的轴线之间夹持一锐角。
24.一些实施例中，在水平面上，所述轮本体的轴线，与所述主牵引轮的轴线之间夹持的锐角取值范围为1
°
～2
°
；
25.在竖直平面上，所述轮本体的轴线，与所述主牵引轮的轴线之间夹持的锐角取值范围为1
°
～2
°
。
26.一些实施例中，所述轮本体的转动速度大于所述主牵引轮的转动速度。
27.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
28.在沟槽的底部设置槽段，并将该槽段的形状设计成槽段的两个侧壁之间的距离自沟槽的槽口到槽底逐渐减小，利用槽段的两个侧壁间距逐渐减小的特点，可以对套管进行夹持固定，防止套管在分线轮上产生摆动、旋转等异常，保证套管在进行牵引时走线更加稳定。
29.槽段设置成倒梯形结构，其底部呈现一条沟壑，这种沟壑结构可以保证套管绕经槽段上时，在套管能够被槽段的两个侧壁夹持固定，不会摆动和旋转的同时，不会因底部被夹持过紧而受到损伤。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本技术实施例提供的高速光纤二次套塑的分线轮结构示意图；
32.图2为本技术实施例提供的高速光纤二次套塑的分线轮沟槽示意图；
33.图3为本技术实施例提供的高速光纤二次套塑的牵引装置主视图；
34.图4为本技术实施例提供的高速光纤二次套塑的牵引装置俯视图。
35.图中：1、轮本体；10、沟槽；100、槽段；2、主牵引轮；3、喷淋机构。
具体实施方式
36.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
37.本技术实施例提供了一种高速光纤二次套塑的分线轮，其能解决相关技术中存在套管容易出现摆动、旋转等异常现象，导致套管在进行牵引时走线不稳定的问题。
38.参见图1和图2所示，本技术实施例提供的一种高速光纤二次套塑的分线轮，其包括轮本体1，轮本体1上设有多个沟槽10，各个沟槽10沿着轮本体1的轴向分布，沟槽10的作用是用来供松套管走线，其中，在沟槽10的底部形成了一个槽段100，槽段100用于固定松套管，具体地，槽段100的两个侧壁之间的距离自沟槽10的槽口到槽底逐渐减小。
39.申请人对相关方案做了伸入研究，发现其槽底，采用宽平底的方式，使得套管在槽底内存在充分的活动空间，进而出现左右摆动、旋转的现象，同时，喷淋水时会加剧这种摆动旋转情况，基于此，在本实施例中，在沟槽10的底部设置槽段100，并将该槽段100的形状设计成槽段100的两个侧壁之间的距离自沟槽10的槽口到槽底逐渐减小，利用槽段100的两个侧壁间距逐渐减小的特点，可以对套管进行夹持固定，防止套管在分线轮上产生摆动、旋转等异常，保证套管在进行牵引时走线更加稳定。
40.进一步地对槽段100进行结构上的优化，参见图2所示，槽段100呈倒梯形或v形，也就是说，槽段100的两个侧壁之间的距离自沟槽10的槽口到槽底逐渐减小，以使得槽段100的截面形状类似倒梯形或v形。
41.相对于v形结构，槽段100的截面形状类似倒梯形具有更加优秀的表现，具体在于，倒梯形结构，其底部呈现一条沟壑，这种沟壑结构可以保证套管绕经槽段100上时，在套管能够被槽段100的两个侧壁夹持固定，不会摆动和旋转的同时，不会因底部被夹持过紧而受到损伤。
42.再进一步地对槽段100进行优化，槽段100的两个侧壁向上继续延伸，以使得沟槽10的整体结构呈现倒梯形，比如图2中所示，亦或者v形。也就是说，在另一些实施例中，沟槽10的结构除了槽段100以外，其余部分，也就是位于槽段100上方的那部分，其两个侧壁可以采用等间距的方式进行布置。
43.继续对槽段100进行优化，槽段100采用倒梯形结构时，还可以使该倒梯形结构的底部曲面化，形成与套管比较贴合的曲面，利用这个曲面与套管相贴合而产生的摩擦力，防止套管摆动和旋转，提高套管在进行牵引时走线的稳定性。
44.参见图2所示，在一些优选的实施方式中，槽段100采用倒梯形时，槽段100的底宽w1取值范围为0.8～1.2mm，沟槽10的顶宽取值范围w2为3.5～4.5mm。在一个优选例中，槽段100的底宽w1取值为1mm，沟槽10的顶宽取值范围w2为4mm。
45.参见图2所示，在一些优选的实施方式中，槽段100的侧壁与竖直平面的夹角θ为10
°
～20
°
，可对套管进行固定，防止套管在分线轮上产生摆动、旋转等异常，保证套管在牵引时走线的稳定性。在一些优选的实施方式中，沟槽10的数量可以根据实际生产需要进行设置，比如可以从8～12圈中选择，较佳的圈数是10圈。
46.轮本体1可以采用同轴多片轮，多片轮的相邻两个轮片之间形成沟槽10。
47.轮本体1也可以采用具有沟槽10的单片轮，也即采用一体轮，一体轮的优点是避免多片轮中因个别轮子轴承的卡顿、磨损导致的套管受力突变，可保证套管在每圈绕线中张力的均匀、稳定。
48.参见图1所示，在一些优选的实施方式中，自绕始端到绕终端方向，轮本体1的轮径逐渐减小。
49.其中，绕始端，指的是套管最先绕经分线轮的那一端，而绕终端指的是套管最后从分线轮绕出的那一端。
50.本实施例采用轮本体1的轮径逐渐减小的设计，其好处是：套管在喷淋水的作用下会不断冷却，收缩，如果分线轮的轮径固定不变，随着收缩的进行，套管在主牵引轮和分线轮之间会不断紧缩，导致套管受力不断增大。通过分线轮轮径结构的渐变设计，可以通过绕线长度的逐渐变小配合套管的收缩，防止套管在主牵引轮、分线轮上受到的拉伸应力过大。
51.轮本体1的轮径逐渐减小的方式，可以采用等比数列的方式逐渐减小，也可以采用等差数列的方式逐渐减小。
52.在本实施例中，绕始端轮径为600mm，绕终端轮径为598mm。其中，绕始端轮径指的是套管最先绕经分线轮的那一个沟槽10的直径，绕终端轮径指的是套管最后从分线轮绕出的那一个沟槽10的直径。
53.参见图1、图2、图3和图4所示，本技术实施例还提供了一种高速光纤二次套塑的牵引装置，该牵引装置包括高速光纤二次套塑的分线轮、主牵引轮2、喷淋机构3、第一驱动机构和第二驱动机构；沿生产方向，主牵引轮2位于分线轮的下游，喷淋机构3的喷淋方向朝向分线轮与主牵引轮2之间的区域，第一驱动机构与分线轮相连接，并用于驱动分线轮转动，第二驱动机构与主牵引轮2相连接，并用于驱动主牵引轮2转动。
54.参见图3所示，使用时，套管左边进入牵引，依次绕过主牵引轮2、分线轮，共绕多圈比如10圈，然后从右边出牵引。在整个过程中，套管在喷淋机构3喷出的喷淋水作用下进行冷却。
55.在一些优选的实施方式中，在水平面上，轮本体1的轴线，与主牵引轮2的轴线之间夹持一锐角，采用这种设计的好处是：可以使套管在绕主牵引轮2、分线轮一圈的长度从第一圈到最后一圈逐渐减少，可以起到松弛套管的作用，防止套管受力过大。
56.在竖直平面上，轮本体1的轴线，与主牵引轮2的轴线之间夹持一锐角，采用这种设计的好处是：使分线轮的沟槽10在上下位置上形成里外位置差，即同一圈分线轮，沟槽10的上部较下部靠外。这样套管从沟槽10下部进入分线轮再从沟槽10上部出来后，会自然向外形成一定的位移，达到在主牵引轮2上从里到外排线的效果，减少了套管在主牵引轮2、分线轮上受到的横向剪切力。
57.优选地，在水平面上，轮本体1的轴线，与主牵引轮2的轴线之间夹持的锐角取值范围为1
°
～2
°
，在竖直平面上，轮本体1的轴线，与主牵引轮2的轴线之间夹持的锐角取值范围为1
°
～2
°
。
58.在一些优选的实施方式中，轮本体1的转动速度大于主牵引轮2的转动速度。分线轮的速度可以和主牵引轮2的速度进行差别设置，可达到克服分线轮自身转动阻力的效果，减少套管在牵引上受到的应力。
59.总之，本技术可以使套管在水箱中走线稳定，无套管摆动、抖动等异常。且使套管
受到的张力稳定，避免了张力突变或附加张力过大的问题，同时也有效减小了套管受到横向剪切应力的问题。以上效果的共同作用，有效改善了套管中光纤的受力，有效解决了双轮牵引设备管内断纤的问题，使产品质量、生产效率得到了显著提升。
60.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
61.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
62.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的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技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。