CN119207866B - 一种紧压导体电缆及其生产用紧压成型系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电缆制造技术领域,具体涉及一种紧压导体电缆及其生产用紧压成型系统,该紧压导体电缆包括中心导体、第一环体、第二环体、第三环体、阻水绝缘层和护套;第一环体由若干沿周向围绕中心导体紧密贴合的第一扇环导体构成;第二环体由若干沿周向围绕第一环体紧密贴合的第二扇环导体构成;第三环体由若干沿周向围绕第二环体紧密贴合的Z形导体构成;阻水绝缘层套设在第三环体的外侧;护套套设在阻水绝缘层的外侧。本发明能够在保障电缆内层间隙较少的基础上,降低外层的紧压程度,这样在经过紧压变形后的紧压导体中的铜丝抗拉强度和伸长率不会大幅下降,保障电缆的抗拉强度和韧性。
Description
技术领域
本发明属于电缆制造技术领域,具体涉及一种紧压导体电缆及其生产用紧压成型系统。
背景技术
异形导体即梯形单丝绞合导体,应用于铜和铝导体中,相对于传统导体,在符合国标GB/T3956-2008电缆的导体的前提下,采用梯形单丝结构,导体绞合在一起更为紧密,电阻率小,导电性能好,紧压系数大幅提高,可达96%以上,相同截面下导体外径更小,减小了电缆的外径,节约其他材料的用量。
公开号为CN114822922B的中国文献公开了一种异形导体电缆,包括中心导体以及围绕所述中心导体设置的多个第一扇环导体、围绕所述第一扇环导体设置的多个第二扇环导体以及围绕所述第二扇环导体设置的多个Z形导体,所述第一扇环导体、所述第二扇环导体和所述Z形导体的横截面均呈扇环形,其中:所述第一扇环导体的圆心角范围为40~120°,且短弧与长弧的长度比为1:2.4~3;所述第二扇环导体的圆心角范围为30~60°,且短弧与长弧的长度比范围为1:1.4~2;所述Z形导体的圆心角范围为20~36°,且短弧与长弧的长度比范围为1:1.2~1.6;该异形导体电缆的特点是降低材料使用量,改善了电缆的电气性能。
本司在生产及应用上述异形导体电缆过程中发现存在不足之处,一是由于紧压程度过高,在经过紧压变形后的紧压导体中的铜丝抗拉强度和伸长率均大大下降,导致电缆抗拉强度变小以及韧性变差;同时在进行阻水设计时不能像圆形紧压导体一样填充阻水绳或阻水纱,因此,必须进行有效的阻水设计,才能将型线的优势在有阻水需求的海缆上发挥出来;二是其对应紧压成型系统的绞合装置大都为分体结构,占用体积较大;绞合过程中各个线卷沿竖直方向旋转,易出现晃动等稳定性问题;三是其对应紧压成型系统的绞合装置设计不够合理,由于异形导体电缆其形状不规则,在绞合的过程中容易发生偏转、错位,使得异形导线单体不能够完整的顺次绞合在一起。
因此,需要对现有的紧压导体电缆及其生产用紧压成型系统进行优化改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的至少一个上述问题,提供一种紧压导体电缆及其生产用紧压成型系统。
为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明是通过以下技术方案实现:
本发明提供一种紧压导体电缆,包括:
中心导体;
第一环体,所述第一环体由若干沿周向围绕中心导体紧密贴合的第一扇环导体构成;
第二环体,所述第二环体由若干沿周向围绕第一环体紧密贴合的第二扇环导体构成;
第三环体,所述第三环体由若干沿周向围绕第二环体紧密贴合的Z形导体构成;
阻水绝缘层,所述阻水绝缘层套设在第三环体的外侧;
护套,所述护套套设在阻水绝缘层的外侧。
进一步地,上述紧压导体电缆中,所述第一扇环导体的圆心角为60°,且短弧与长弧的长度比为1:2.4~3;
所述第二扇环导体的圆心角为36°,且短弧与长弧的长度比范围为1:1.4~2;
所述Z形导体的圆心角为20°,位于端部的凸部/凹部所对应的圆心角为5°,所述Z形导体其自身的厚度值与长度值的比值范围为1:1.2~1.6;所述Z形导体位于各个角点处设有圆角,且圆角的直径值与Z形导体其厚度值的比值范围为1:5.6~7.8。
进一步地,上述紧压导体电缆中,所述阻水绝缘层由绝缘阻水胶固化而成;
所述护套为聚乙烯护套。
本发明还提供一种紧压成型系统,用于生产上述的紧压导体电缆,该紧压成型系统包括一体化立式绞合装置、中心导体放线架、下转向轮、保压模头、上转向轮、阻水胶喷涂组件、固化烘干组件、护套挤塑成型组件、冷水槽和紧压导体电缆收线架,所述中心导体放线架设置在一体化立式绞合装置的下方,所述中心导体放线架牵引出的中心导体经下转向轮转向后从一体化立式绞合装置中穿出,一体化立式绞合装置在中心导体的外侧依次绞合成型第一环体、第二环体、第三环体,于保压模头内形成紧密芯体;所述紧密芯体经上转向轮转向后经阻水胶喷涂组件的喷胶、固化烘干组件的固化于表面成型阻水绝缘层,而后经护套挤塑成型组件的包塑、冷水槽的冷却于表面成型护套,最后利用紧压导体电缆收线架将得到的紧压导体电缆收卷。
进一步地,上述紧压成型系统中,所述一体化立式绞合装置包括回转驱动器、第一扇环导体放线架、第二扇环导体放线架、Z形导体放线架、扶正架、第一放线盘、第二放线盘和第三放线盘,所述回转驱动器上侧由内往外安装有呈圆形阵列分布的第一扇环导体放线架、第二扇环导体放线架、Z形导体放线架,所述回转驱动器的上侧由低往高分别通过扶正架支撑有第一放线盘、第二放线盘和第三放线盘,所述第一扇环导体放线架和第一放线盘围绕回转驱动器的中心轴线同步旋转,所述第二扇环导体放线架和第二放线盘围绕回转驱动器的中心轴线同步旋转,所述Z形导体放线架和第三放线盘围绕回转驱动器的中心轴线同步旋转。
进一步地,上述紧压成型系统中,所述回转驱动器包括外罩、中心穿管、第一转环、第二转环、第三转环和回转轴承,所述外罩的中心处固定安装有中心穿管,所述外罩位于中心穿管的外围由内往外依次设置有第一转环、第二转环和第三转环,所述第一转环、第二转环、第三转环各自的下侧安装有用于带动其旋转的回转轴承。
进一步地,上述紧压成型系统中,所述第一扇环导体放线架、第二扇环导体放线架、Z形导体放线架分别安装在第一转环、第二转环、第三转环上,所述第一扇环导体放线架、第二扇环导体放线架、Z形导体放线架除线卷外的架体结构相同;
所述架体包括底板、固定立板、活动立板、放线电机、胀轴器、丝杆电机、水平丝杆、滑轨和滑块,所述底板固定在对应的转环上,所述底板的上侧一端垂直固定有固定立板,所述底板的上侧另一端安装有丝杆电机和滑轨,所述滑轨上滑动支撑有滑块,所述滑块的上侧固定有活动立板,所述丝杆电机的输出端经联轴器连接有水平丝杆,所述活动立板的底部开设有与水平丝杆配合的丝杆槽,所述固定立板和活动立板的内侧活动安装有用于支撑对应线卷的胀轴器,所述固定立板的外侧安装有用于带动其上胀轴器旋转的放线电机。
进一步地,上述紧压成型系统中,所述第一放线盘的外边缘处通过多个位于内层的扶正架与第一转环的上侧固定;所述第一放线盘包括第一盘体,所述第一盘体的中心处安装有与中心导体配合的第一穿模头,所述第一盘体的内部开设有第一环形减重腔,所述第一盘体位于第一环形减重腔的两侧沿周向开设有6组第一穿丝孔,所述第一盘体的上侧沿周向安装有6组第一防偏转放线器;所述第一防偏转放线器包含第一限位辊A和第一限位辊B,所述第一限位辊A和第一限位辊B之间形成有与第一扇环导体截面形状配合的第一限位导丝孔;
所述第二放线盘的外边缘处通过多个位于中间层的扶正架与第二转环的上侧固定;所述第二放线盘包括第二盘体,所述第二盘体的中心处安装有与第一环体配合的第二穿模头,所述第二盘体的内部开设有第二环形减重腔,所述第二盘体位于第二环形减重腔的两侧沿周向开设有10组第二穿丝孔,所述第二盘体的上侧沿周向安装有10组第二防偏转放线器;所述第二防偏转放线器包含第二限位辊A和第二限位辊B,所述第二限位辊A和第二限位辊B之间形成有与第二扇环导体截面形状配合的第二限位导丝孔;
所述第三放线盘的外边缘处通过多个位于外层的扶正架与第三转环的上侧固定;所述第三放线盘包括第三盘体,所述第三盘体的中心处安装有与第二环体配合的第三穿模头,所述第三盘体的内部开设有第三环形减重腔,所述第三盘体位于第三环形减重腔的两侧沿周向开设有24组第三穿丝孔,所述第三盘体的上侧沿周向安装有24组第三防偏转放线器;所述第三防偏转放线器包含第三限位辊A和第三限位辊B,所述第三限位辊A和第三限位辊B之间形成有与Z形导体截面形状配合的第三限位导丝孔。
进一步地,上述紧压成型系统中,所述阻水胶喷涂组件包括阻水胶料箱、供胶管和喷涂模头,所述阻水胶料箱的输出端经供胶管连通有喷涂模头;所述喷涂模头设有第一模孔,所述第一模孔的一端为便于紧密芯体通过的第一导入口,所述第一模孔的另一端为涂覆有阻水胶液的紧密芯体通过的第一导出口。
进一步地,上述紧压成型系统中,所述护套挤塑成型组件包括挤塑机和安装在其输出端的挤塑模头,所述挤塑模头设有第二模孔,所述第二模孔的一端为便于表面成型有阻水绝缘层的紧密芯体通过的第二导入口,所述第二模孔的另一端为包覆有护套、阻水绝缘层的紧密芯体通过的第二导出口。
本发明的有益效果是:
1、本发明提供的紧压导体电缆由中心导体、第一扇环导体、第二扇环导体和Z形导体绞合得到紧密芯体,再于紧密芯体的外侧成型阻水绝缘层和护套得到。其中,第一扇环导体最为接近中心导体,其圆心角范围最大,短弧与长弧的长度比最大,第二扇环导体与Z形导体的圆心角范围及短弧与长弧的长度比范围依次减小,导体数量依次增多,能够使中心导体、第一扇环导体、第二扇环导体与Z形导体依次紧密贴合,通过设计Z形导体来取代第三扇环导体,能够在保障电缆内层间隙较少的基础上,降低外层的紧压程度,这样在经过紧压变形后的紧压导体中的铜丝抗拉强度和伸长率不会大幅下降,保障电缆的抗拉强度和韧性。同时,利用Z形导体中圆角对接后带来的螺旋状外表面凹槽,来“锚固”安装阻水绝缘层,使得紧压导体电缆型线的优势在有阻水需求的海缆上发挥出来。另外,作为海缆使用时,根据需求可在护套的外侧增设铠装结构。
2、本发明提供的紧压成型系统中设计有一体化立式绞合装置,一方面其占用体积较小,支持第一扇环导体放线架、第二扇环导体放线架、Z形导体放线架水平旋转放线,相对于竖向旋转放线其具有稳定性高的优点,避免荒岛导致异形导线单体断裂等情况的出现,第一扇环导体放线架、第二扇环导体放线架、Z形导体放线架的架体设计合理,便于快速换卷。另一方面其对应第一扇环导体放线架、第二扇环导体放线架、Z形导体放线架依次设置有第一放线盘、第二放线盘和第三放线盘,第一放线盘、第二放线盘和第三放线盘各自设有与对应异形导线单体截面形状配合的防偏转放线器,通过防偏转放线器来确保对应异形导线单体在绞合前不会发生、偏转、错位,最终使得异形导线单体能够完整的顺次绞合在一起。
3、本发明提供的紧压成型系统中由于大幅缩短绞合整体的线程,从而使得后续的喷胶、包塑工序可以与紧成型工序结合为一体,大幅提高紧压导体电缆的生产效率。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述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发明的一些实施例,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。
图1为本发明中紧压导体电缆的组成示意图;
图2为本发明中第一扇环导体的结构示意图;
图3为本发明中第二扇环导体的结构示意图;
图4为本发明中Z形导体的结构示意图;
图5为本发明中紧压成型系统的组成示意图;
图6为本发明中回转驱动器的俯视结构示意图;
图7为本发明中回转轴承的位置示意图;
图8为本发明中放线架架体的结构示意图;
图9为本发明中第一放线盘的结构示意图;
图10为本发明中第一防偏转放线器的结构示意图;
图11为本发明中第二放线盘的结构示意图;
图12为本发明中第二防偏转放线器的结构示意图;
图13为本发明中第三放线盘的结构示意图;
图14为本发明中第三防偏转放线器的结构示意图;
图15为本发明中阻水胶喷涂组件的结构示意图;
图16为本发明中护套挤塑成型组件的结构示意图;
图17为本发明中紧压导体电缆的生产路线示意图;
附图中,各标号所代表的部件如下:
1-紧压导体电缆,101-中心导体,102-第一扇环导体,103-第二扇环导体,104-Z形导体,105-阻水绝缘层,106-护套,2-回转驱动器,201-外罩,202-中心穿管,203-第一转环,204-第二转环,205-第三转环,206-回转轴承,3-第一扇环导体放线架,4-第二扇环导体放线架,5-Z形导体放线架,501-底板,502-固定立板,503-放线电机,504-活动立板,505-丝杆电机,506-水平丝杆,507-滑轨,508-滑块,6-扶正架,7-第一放线盘,701-第一盘体,702-第一穿模头,703-第一环形减重腔,704-第一防偏转放线器,704a-第一限位辊A,704b-第一限位辊B,704c-第一限位导丝孔,8-第二放线盘,801-第二盘体,802-第二穿模头,803-第二环形减重腔,804-第二防偏转放线器,804a-第二限位辊A,804b-第二限位辊B,804c-第二限位导丝孔,9-第三放线盘,901-第三盘体,902-第三穿模头,903-第三环形减重腔,904-第三防偏转放线器,904a-第三限位辊A,904b-第三限位辊B,904c-第三限位导丝孔,10-中心导体放线架,11-下转向轮,12-保压模头,13-上转向轮,14-阻水胶喷涂组件,141-阻水胶料箱,142-供胶管,143-喷涂模头,15-固化烘干组件,16-护套挤塑成型组件,161-挤塑机,162-挤塑模头,17-冷水槽,18-紧压导体电缆收线架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1所示,本实施例提供一种紧压导体电缆,该紧压导体电缆1包括中心导体101、第一环体、第二环体、第三环体、阻水绝缘层105和护套106;第一环体由若干沿周向围绕中心导体101紧密贴合的第一扇环导体102构成;第二环体由若干沿周向围绕第一环体紧密贴合的第二扇环导体103构成;第三环体由若干沿周向围绕第二环体紧密贴合的Z形导体104构成;阻水绝缘层105套设在第三环体的外侧;护套106套设在阻水绝缘层的外侧。
如图2所示,第一扇环导体102的圆心角为60°,且短弧与长弧的长度比为1:2.4~3。
如图3所示,第二扇环导体103的圆心角为36°,且短弧与长弧的长度比范围为1:1.4~2。
如图4所示,Z形导体104的圆心角为20°,位于端部的凸部/凹部所对应的圆心角为5°,Z形导体104其自身的厚度值与长度值的比值范围为1:1.2~1.6;Z形导体104位于各个角点处设有圆角,且圆角的直径值与Z形导体104其厚度值的比值范围为1:5.6~7.8。
本实施例中,阻水绝缘层105由绝缘阻水胶固化而成;护套106为聚乙烯护套。
本实施例提供的紧压导体电缆1由中心导体101、第一扇环导体102、第二扇环导体103和Z形导体104绞合得到紧密芯体,再于紧密芯体的外侧成型阻水绝缘层105和护套106得到。其中,第一扇环导体102最为接近中心导体,其圆心角范围最大,短弧与长弧的长度比最大,第二扇环导体103与Z形导体104的圆心角范围及短弧与长弧的长度比范围依次减小,导体数量依次增多,能够使中心导体101、第一扇环导体102、第二扇环导体103与Z形导体104依次紧密贴合,通过设计Z形导体104来取代第三扇环导体,能够在保障电缆内层间隙较少的基础上,降低外层的紧压程度,这样在经过紧压变形后的紧压导体中的铜丝抗拉强度和伸长率不会大幅下降,保障电缆的抗拉强度和韧性。同时,利用Z形导体104中圆角对接后带来的螺旋状外表面凹槽,来“锚固”安装阻水绝缘层105,使得紧压导体电缆1型线的优势在有阻水需求的海缆上发挥出来。另外,作为海缆使用时,根据需求可在护套106的外侧增设铠装结构。
实施例
如图5所示,本实施例提供一种紧压成型系统,用于生产实施例一中的紧压导体电缆1。该紧压成型系统包括一体化立式绞合装置、中心导体放线架10、下转向轮11、保压模头12、上转向轮13、阻水胶喷涂组件14、固化烘干组件15、护套挤塑成型组件16、冷水槽17和紧压导体电缆收线架18。中心导体放线架10设置在一体化立式绞合装置的下方,中心导体放线架10牵引出的中心导体101经下转向轮11转向后从一体化立式绞合装置中穿出,一体化立式绞合装置在中心导体101的外侧依次绞合成型第一环体、第二环体、第三环体,于保压模头内形成紧密芯体;紧密芯体经上转向轮13转向后经阻水胶喷涂组件14的喷胶、固化烘干组件15的固化于表面成型阻水绝缘层105,而后经护套挤塑成型组件16的包塑、冷水槽17的冷却于表面成型护套106,最后利用紧压导体电缆收线架18将得到的紧压导体电缆1收卷。
本实施例中,一体化立式绞合装置包括回转驱动器2、第一扇环导体放线架3、第二扇环导体放线架4、Z形导体放线架5、扶正架6、第一放线盘7、第二放线盘8和第三放线盘9,回转驱动器2上侧由内往外安装有呈圆形阵列分布的第一扇环导体放线架3、第二扇环导体放线架4、Z形导体放线架5,回转驱动器2的上侧由低往高分别通过扶正架6支撑有第一放线盘7、第二放线盘8和第三放线盘9,第一放线盘7、第二放线盘8和第三放线盘9同轴分布且外径逐渐变大。第一扇环导体放线架3和第一放线盘7围绕回转驱动器2的中心轴线同步旋转,第二扇环导体放线架4和第二放线盘8围绕回转驱动器的中心轴线同步旋转,Z形导体放线架5和第三放线盘9围绕回转驱动器的中心轴线同步旋转。
如图6和图7所示,回转驱动器2包括外罩201、中心穿管202、第一转环203、第二转环204、第三转环205和回转轴承206,外罩201的中心处固定安装有中心穿管202,外罩201位于中心穿管202的外围由内往外依次设置有第一转环203、第二转环204和第三转环205,第一转环203、第二转环204、第三转环205各自的下侧安装有用于带动其旋转的回转轴承。
本实施例中,第一扇环导体放线架3、第二扇环导体放线架4、Z形导体放线架5分别安装在第一转环203、第二转环204、第三转环205上,第一扇环导体放线架3共设有6个,第二扇环导体放线架4共设有10个,Z形导体放线架5共设有24个。第一扇环导体放线架3、第二扇环导体放线架4、Z形导体放线架5除线卷外的架体结构相同。
如图8所示,架体包括底板501、固定立板502、活动立板504、放线电机503、胀轴器、丝杆电机505、水平丝杆506、滑轨507和滑块508,底板501沿外罩201的径向固定在对应的转环上,底板501的上侧一端垂直固定有固定立板502,底板501的上侧另一端安装有丝杆电机505和滑轨507,滑轨507上滑动支撑有滑块508,滑块508的上侧固定有活动立板504。丝杆电机505的输出端经联轴器连接有水平丝杆506,活动立板504的底部开设有与水平丝杆506配合的丝杆槽,固定立板502和活动立板504的内侧活动安装有用于支撑对应线卷的胀轴器(未简化附图未示出),固定立板502的外侧安装有用于带动其上胀轴器旋转的放线电机503。
本实施例中,第一放线盘7的外边缘处通过多个位于内层的扶正架6与第一转环203的上侧固定;如图9所示,第一放线盘7包括第一盘体701,第一盘体701的中心处安装有与中心导体101配合的第一穿模头702,第一盘体701的内部开设有第一环形减重腔703,第一盘体701位于第一环形减重腔703的两侧沿周向开设有6组第一穿丝孔,第一盘体701的上侧沿周向安装有6组第一防偏转放线器704;如图10所示,第一防偏转放线器704包含第一限位辊A704a和第一限位辊B704b,第一限位辊A704a和第一限位辊B704b之间形成有与第一扇环导体102截面形状配合的第一限位导丝孔704c。
本实施例中,第二放线盘8的外边缘处通过多个位于中间层的扶正架6与第二转环204的上侧固定;如图11所示,第二放线盘8包括第二盘体801,第二盘体801的中心处安装有与第一环体配合的第二穿模头802,第二盘体801的内部开设有第二环形减重腔803,第二盘体801位于第二环形减重腔803的两侧沿周向开设有10组第二穿丝孔,第二盘体801的上侧沿周向安装有10组第二防偏转放线器804;如图12所示,第二防偏转放线器804包含第二限位辊A804a和第二限位辊B804b,第二限位辊A804a和第二限位辊B804b之间形成有与第二扇环导体103截面形状配合的第二限位导丝孔804c。
本实施例中,第三放线盘9的外边缘处通过多个位于外层的扶正架6与第三转环205的上侧固定;如图13所示,第三放线盘9包括第三盘体901,第三盘体901的中心处安装有与第二环体配合的第三穿模头902,第三盘体901的内部开设有第三环形减重腔903,第三盘体901位于第三环形减重腔903的两侧沿周向开设有24组第三穿丝孔,第三盘体901的上侧沿周向安装有24组第三防偏转放线器904;如图14所示,第三防偏转放线器904包含第三限位辊A904a和第三限位辊B904b,第三限位辊A904a和第三限位辊B904b之间形成有与Z形导体104截面形状配合的第三限位导丝孔904c。
本实施例中,保压模头12与第三环体相互配合。第一穿模头702、第二穿模头802、第三穿模头902和保压模头12各自的模腔规格可调节,具体调节方式可利用多个螺杆来带动拼圆的弧形模块进行径向位移来实现。
如图15所示,阻水胶喷涂组件14包括阻水胶料箱141、供胶管142和喷涂模头143,阻水胶料箱141的输出端经供胶管142连通有喷涂模头143;喷涂模头143设有第一模孔,第一模孔的一端为便于紧密芯体通过的第一导入口,第一模孔的另一端为涂覆有阻水胶液的紧密芯体通过的第一导出口。
如图16所示,护套挤塑成型组件16包括挤塑机161和安装在其输出端的挤塑模头162,挤塑模头162设有第二模孔,第二模孔的一端为便于表面成型有阻水绝缘层的紧密芯体通过的第二导入口,第二模孔的另一端为包覆有护套、阻水绝缘层的紧密芯体通过的第二导出口。
利用本实施例提供的紧压成型系统生产紧压导体电缆的路线如图17所示:
(a)阶段:中心导体101;
(b)阶段:在中心导体101的外侧绞合第一扇环导体102,形成第一环体;
(c)阶段:在第一环体的外侧绞合第二扇环导体103,形成第二环体;
(d)阶段:在第二环体的外侧绞合Z形导体104,形成第三环体;
(e)阶段:在第三环体涂覆固化阻水胶,形成阻水绝缘层105;
(f)阶段:在阻水绝缘层105的外侧成型护套106,得到成品。
本实施例提供的紧压成型系统中设计有一体化立式绞合装置,一方面其占用体积较小,支持第一扇环导体放线架3、第二扇环导体放线架4、Z形导体放线架5水平旋转放线,相对于竖向旋转放线其具有稳定性高的优点,避免荒岛导致异形导线单体断裂等情况的出现,第一扇环导体放线架3、第二扇环导体放线架4、Z形导体放线架5的架体设计合理,便于快速换卷。另一方面其对应第一扇环导体放线架3、第二扇环导体放线架4、Z形导体放线架5依次设置有第一放线盘7、第二放线盘8和第三放线盘9,第一放线盘7、第二放线盘8和第三放线盘9各自设有与对应异形导线单体截面形状配合的防偏转放线器,通过防偏转放线器来确保对应异形导线单体在绞合前不会发生、偏转、错位,最终使得异形导线单体能够完整的顺次绞合在一起。
本实施例提供的紧压成型系统中由于大幅缩短绞合整体的线程,从而使得后续的喷胶、包塑工序可以与紧成型工序结合为一体,大幅提高紧压导体电缆的生产效率。
以上公开的本发明优选实施例只是利于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种紧压成型系统,该紧压成型系统用于生产紧压导体电缆,其特征在于,该紧压导体电缆包括中心导体、第一环体、第二环体、第三环体、阻水绝缘层和护套;所述第一环体由若干沿周向围绕中心导体紧密贴合的第一扇环导体构成;所述第二环体由若干沿周向围绕第一环体紧密贴合的第二扇环导体构成;所述第三环体由若干沿周向围绕第二环体紧密贴合的Z形导体构成;所述阻水绝缘层套设在第三环体的外侧;所述护套套设在阻水绝缘层的外侧;
该紧压成型系统包括一体化立式绞合装置、中心导体放线架、下转向轮、上转向轮、保压模头、阻水胶喷涂组件、固化烘干组件、护套挤塑成型组件、冷水槽和紧压导体电缆收线架,所述中心导体放线架设置在一体化立式绞合装置的下方,所述中心导体放线架牵引出的中心导体经下转向轮转向后从一体化立式绞合装置中穿出,一体化立式绞合装置在中心导体的外侧依次绞合成型第一环体、第二环体、第三环体,于保压模头内形成紧密芯体;所述紧密芯体经转向轮转向后经阻水胶喷涂组件的喷胶、固化烘干组件的固化于表面成型阻水绝缘层,而后经护套挤塑成型组件的包塑、冷水槽的冷却于表面成型护套,最后利用紧压导体电缆收线架将得到的紧压导体电缆收卷;
所述一体化立式绞合装置包括回转驱动器、第一扇环导体放线架、第二扇环导体放线架、Z形导体放线架、扶正架、第一放线盘、第二放线盘和第三放线盘,所述回转驱动器上侧由内往外安装有呈圆形阵列分布的第一扇环导体放线架、第二扇环导体放线架、Z形导体放线架,所述回转驱动器的上侧由低往高分别通过扶正架支撑有第一放线盘、第二放线盘和第三放线盘,所述第一扇环导体放线架和第一放线盘围绕回转驱动器的中心轴线同步旋转,所述第二扇环导体放线架和第二放线盘围绕回转驱动器的中心轴线同步旋转,所述Z形导体放线架和第三放线盘围绕回转驱动器的中心轴线同步旋转;
所述回转驱动器包括外罩、中心穿管、第一转环、第二转环、第三转环和回转轴承,所述外罩的中心处固定安装有中心穿管,所述外罩位于中心穿管的外围由内往外依次设置有第一转环、第二转环和第三转环,所述第一转环、第二转环、第三转环各自的下侧安装有用于带动其旋转的回转轴承;
所述第一扇环导体放线架、第二扇环导体放线架、Z形导体放线架分别安装在第一转环、第二转环、第三转环上,所述第一扇环导体放线架、第二扇环导体放线架、Z形导体放线架除线卷外的架体结构相同;
所述架体包括底板、固定立板、活动立板、放线电机、胀轴器、丝杆电机、水平丝杆、滑轨和滑块,所述底板固定在对应的转环上,所述底板的上侧一端垂直固定有固定立板,所述底板的上侧另一端安装有丝杆电机和滑轨,所述滑轨上滑动支撑有滑块,所述滑块的上侧固定有活动立板,所述丝杆电机的输出端经联轴器连接有水平丝杆,所述活动立板的底部开设有与水平丝杆配合的丝杆槽,所述固定立板和活动立板的内侧活动安装有用于支撑对应线卷的胀轴器,所述固定立板的外侧安装有用于带动其上胀轴器旋转的放线电机。
2.根据权利要求1所述的紧压成型系统,其特征在于,所述第一扇环导体的圆心角为60°,且短弧与长弧的长度比为1:2.4~3;
所述第二扇环导体的圆心角为36°,且短弧与长弧的长度比范围为1:1.4~2;
所述Z形导体的圆心角为20°,位于端部的凸部/凹部所对应的圆心角为5°,所述Z形导体其自身的厚度值与长度值的比值范围为1:1.2~1.6;所述Z形导体位于各个角点处设有圆角,且圆角的直径值与Z形导体其厚度值的比值范围为1:5.6~7.8。
3.根据权利要求2所述的紧压成型系统,其特征在于,所述阻水绝缘层由绝缘阻水胶固化而成;
所述护套为聚乙烯护套。
4.根据权利要求3所述的紧压成型系统,其特征在于,所述第一放线盘的外边缘处通过多个位于内层的扶正架与第一转环的上侧固定;所述第一放线盘包括第一盘体,所述第一盘体的中心处安装有与中心导体配合的第一穿模头,所述第一盘体的内部开设有第一环形减重腔,所述第一盘体位于第一环形减重腔的两侧沿周向开设有6组第一穿丝孔,所述第一盘体的上侧沿周向安装有6组第一防偏转放线器;所述第一防偏转放线器包含第一限位辊A和第一限位辊B,所述第一限位辊A和第一限位辊B之间形成有与第一扇环导体截面形状配合的第一限位导丝孔;
所述第二放线盘的外边缘处通过多个位于中间层的扶正架与第二转环的上侧固定;所述第二放线盘包括第二盘体,所述第二盘体的中心处安装有与第一环体配合的第二穿模头,所述第二盘体的内部开设有第二环形减重腔,所述第二盘体位于第二环形减重腔的两侧沿周向开设有10组第二穿丝孔,所述第二盘体的上侧沿周向安装有10组第二防偏转放线器;所述第二防偏转放线器包含第二限位辊A和第二限位辊B,所述第二限位辊A和第二限位辊B之间形成有与第二扇环导体截面形状配合的第二限位导丝孔;
所述第三放线盘的外边缘处通过多个位于外层的扶正架与第三转环的上侧固定;所述第三放线盘包括第三盘体,所述第三盘体的中心处安装有与第二环体配合的第三穿模头,所述第三盘体的内部开设有第三环形减重腔,所述第三盘体位于第三环形减重腔的两侧沿周向开设有24组第三穿丝孔,所述第三盘体的上侧沿周向安装有24组第三防偏转放线器;所述第三防偏转放线器包含第三限位辊A和第三限位辊B,所述第三限位辊A和第三限位辊B之间形成有与Z形导体截面形状配合的第三限位导丝孔。
5.根据权利要求4所述的紧压成型系统,其特征在于,所述阻水胶喷涂组件包括阻水胶料箱、供胶管和喷涂模头,所述阻水胶料箱的输出端经供胶管连通有喷涂模头;所述喷涂模头设有第一模孔,所述第一模孔的一端为便于紧密芯体通过的第一导入口,所述第一模孔的另一端为涂覆有阻水胶液的紧密芯体通过的第一导出口。
6.根据权利要求5所述的紧压成型系统,其特征在于,所述护套挤塑成型组件包括挤塑机和安装在其输出端的挤塑模头,所述挤塑模头设有第二模孔,所述第二模孔的一端为便于表面成型有阻水绝缘层的紧密芯体通过的第二导入口,所述第二模孔的另一端为包覆有护套、阻水绝缘层的紧密芯体通过的第二导出口。
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