CN105751489B - 一种真空吸附式穿管装置及真空吸附式穿管方法 - Google Patents

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Abstract

一种真空吸附式穿管装置，包括至少一个条形支撑体，条形支撑体内部设有密封的真空腔，条形支撑体的表面设有多个吸附孔，吸附孔与真空腔连通，真空腔连通真空发生器，真空发生器连接有控制机构；真空吸附式穿管方法步骤如下：S1.将一条形支撑体插入加热体套管中，并从内部吸附加热体套管的内壁；S2.将条形支撑体及套装在条形支撑体外的加热体套管插入金属管中；S3.解除条形支撑体对加热体套管的吸附，取出条形支撑体；本发明极大提高了生产效率，降低了生产成品，操作方法简便快捷，对操作人员的技能要求较低，提高了生产效率，确保产品的品质，实用性强，有利于普及和推广使用。

Description

一种真空吸附式穿管装置及真空吸附式穿管方法
技术领域
本发明属于绝缘套管技术领域，具体涉及一种真空吸附式穿管装置及真空吸附式穿管方法。
背景技术
在现代制造业中，通常需要在管状工件中穿入套管，套管与管状工件之间设有隔离层，隔离层具有绝缘、隔热作用。目前，大多采用两种方法实现在管状工件中穿入套管：一，现有技术中，最常见的隔离层是绝缘材料，将绝缘材料人工缠绕在套管上，然后将套管穿入管状工件中，采用这种方式进行生产时， 容易出现套管在穿入管状工件的过程中缠绕或重叠的部位出现褶皱，导致套管不能穿入管状工件内，并且容易发生移位，难以保证产品的质量，此方式需要的劳动力较大，生产效率低下，且缠绕的品质难于统一，降低了产品的品质， 不适于推广使用；二，将绝缘材料机械制成与套管相匹配的管状体，将套管套入绝缘材料管状体，再将套有绝缘材料的套管穿入管状工件中，采用这种方式虽然可以减少人力资源的投入、降低成本、提高产品质量，但包裹有绝缘材料的套管直接插入管状工件内的过程中容易使绝缘材料出现褶皱或变形，导致包裹有绝缘材料的套管难以穿入管状工件内，提高了穿管难度，降低了生产效率，不适于推广使用。
发明内容
有鉴于此，本发明公开一种设计巧妙、操作简单、使用方便、实用性强的一种真空吸附式穿管装置及真空吸附式穿管方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种真空吸附式穿管方法，具体步骤如下：S1.将一条形支撑体插入加热体套管中，并从内部吸附加热体套管的内壁；S2.将条形支撑体及套装在条形支撑体外的加热体套管插入金属管中；S3.解除条形支撑体对加热体套管的吸附，取出条形支撑体；所述吸附为在条形支撑体表面设有吸附结构，并在吸附结构内形成负压环境，通过吸附结构吸附加热体套管的内壁。
进一步的，一种真空吸附式穿管方法，所述S1中条形支撑体插入加热体套管的部位长度等于或大于加热体套管的长度；所述吸附结构包括多个吸附孔，所述多个吸附孔沿条形支撑体的母线设置在条形支撑体的侧面。
进一步的，一种真空吸附式穿管方法，所述加热体套管为高强度PVC绝缘套管；所述加热体套管的质量为X1克，所述加热体套管的内直径和条形支撑体的直径之差为X2毫米，所述条形支撑体对加热体套管内壁的吸附力为Y牛顿，其中Y= （X1+ X2）×（1.235～1.390）。
进一步的，一种真空吸附式穿管装置，包括
至少一个条形支撑体，条形支撑体内部设有密封的真空腔，条形支撑体的表面设有多个吸附孔，所述吸附孔与所述真空腔连通；
一真空发生器，其与所述真空腔连通，并使真空腔内形成负压环境；
一控制机构，控制机构控制真空腔与真空发生器间的通断。
进一步的，一种真空吸附式穿管装置，所述条形支撑体的前端设有引导块，引导块的侧面设有引导斜面。
进一步的，一种真空吸附式穿管装置，还包括一管状的连接块，连接块的一端与所述真空发生器连通，另一端与条形支撑体的末端可拆卸连接；所述条形支撑体的末端端面设有一通孔，所述真空腔通过通孔与连接块内部连通。
进一步的，一种真空吸附式穿管装置，所述真空发生器为离心气泵，离心气泵的进气口与所述连接块连通，离心气泵的排气口与所述控制机构连通；所述控制机构为气阀。
进一步的，一种真空吸附式穿管装置，所述多个吸附孔沿条形支撑体的母线设置在条形支撑体的侧面；所述吸附孔为圆形，所述吸附孔的间距是条形支撑体长度的5%-10%；所述加热体套管的质量为X1克，所述加热体套管的内直径径和条形支撑体的直径之差为X2毫米，所述条形支撑体对加热体套管内壁的吸附力为Y牛顿，其中Y= （X1+ X2）×（1.235～1.390）。
进一步的，一种真空吸附式穿管装置，所述条形支撑体的截面为矩形，所述吸附孔均匀设置在条形支撑体相对的两个侧面上。
本发明的有益效果是：本发明通过将条形支撑体插入加热体套管中，真空发生器在控制机构的作用下吸气，致使设置在条形支撑体上的吸附孔吸气，将加热体套管吸附在条形支撑体上，最后将加热体套管插入需插入的管状体内，实现真空吸附式穿管；这种方法与现有技术相比，实用性强，操作简单便捷，有利于大规模推广使用。与此同时，本发明提供的使用此真空吸附式穿管方法的真空吸附器，结构简单，设计巧妙，实用性强，成本较低，有利于提高生产效率，大规模普及推广。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的局部示意图。
图3是本发明原理图。
图4是本发明另一实施方式的示意图。
图5是本发明支撑体另一实施方式的示意图。
图6是本发明支撑体另一实施方式的示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1
本实施例提供一种真空吸附式穿管方法，具体步骤如下：S1.将一条形支撑体1插入加热体套管2中，并从内部吸附加热体套管2的内壁；S2.将条形支撑体1及套装在条形支撑体1外的加热体套管2插入金属管中；S3.解除条形支撑体1对加热体套管2的吸附，取出条形支撑体1；所述吸附为在条形支撑体1表面设有吸附结构，并在吸附结构内形成负压环境，通过吸附结构吸附加热体套管2的内壁。
本发明的工作原理如下:首先将加热体套管2穿入条形支撑体1；其次，控制机构5控制真空发生器6吸气，真空发生器6带动条形支撑体1表面上的吸附孔3产生吸力，将条形支撑体1与加热体套管2之间的空气抽离，使得加热体套管2内部产生负压，从而与条形支撑体1表面紧密贴合，固定在条形支撑体1上；再者，将吸附加热体套管2的条形支撑体1插入金属管内，由于加热体套管2在吸附孔3吸力的作用下内部产生负压，紧密贴合在条形支撑体1表面，此时，通过控制机构5控制真空发生器6停止吸气，致使条形支撑体1表面的吸附孔3不再产生吸力，停止吸气，负压消除，加热体套管2脱离条形支撑体1表面；最后，将条形支撑体1抽离金属管内，从而实现将加热体套管2留在金属管内。
进一步的，一种真空吸附式穿管方法，所述S1中条形支撑体1插入加热体套管2的部位长度等于或大于加热体套管2的长度；所述吸附结构包括多个吸附孔3，所述多个吸附孔3沿条形支撑体1的母线设置在条形支撑体1的侧面。
本发明的工作原理如下: 条形支撑体1插入加热体套管2的部位长度等于或大于加热体套管2的长度，有利于使得加热体套管2在负压环境下，其整体紧密贴合在条形支撑体1上；吸附结构包括多个吸附孔3，所述多个吸附孔3沿条形支撑体1的母线设置在条形支撑体1的侧面，有利于吸附孔3在真空发生器6的带动下，匀称的将加热体套管2吸附在条形支撑体1上，不易产生褶皱，不易变形。
进一步的，一种真空吸附式穿管方法，所述加热体套管2为高强度PVC绝缘套管；所述加热体套管2的质量为X1克，所述加热体套管2的内直径和条形支撑体1的直径之差为X2毫米，所述条形支撑体1对加热体套管2内壁的吸附力为Y牛顿，其中Y= （X1+ X2）×（1.235～1.390）。
本发明的工作原理如下: 加热体套管2为PVC绝缘套管，其耐高温，耐磨的特性能延长使用寿命，有利于提高产品质量；加热体套管2的质量为X1克，所述加热体套管2的内直径和条形支撑体1的直径之差为X2毫米， 当加热体套管2与条形支撑体1之间的局部空间过大时，能耗过高，吸附力不足，在负压的环境下，加热体套管2无法紧密贴合在条形支撑体1上，容易产生褶皱、变形，当加热体套管2与条形支撑体1之间的局部空间过小时，条形支撑体1在插入加热体套管2的过程中，容易损坏加热体套2管且不易插入其中；经验证，所述条形支撑体1对加热体套管2内壁的吸附力为Y牛顿，其中Y= （X1+ X2）×（1.235～1.390），符合此公式的吸附力度最适合用于本发明提及的穿管方法。
进一步的，请参见图1和图2，本实施例提供一种真空吸附式穿管装置，包括
一个条形支撑体1，条形支撑体1内部设有密封的真空腔，条形支撑体的表面设有多个吸附孔3，所述吸附孔3与所述真空腔连通；
一真空发生器，其与所述真空腔连通，并使真空腔内形成负压环境；
一控制机构5，控制机构5控制真空腔与真空发生器6间的通断。
本发明的工作原理如下: 条形支撑体1内部设有密封的真空腔，条形支撑体1的表面设有多个吸附孔3，所述吸附孔3与所述真空腔连通，使得真空发生器6在控制机构5的控制下产生吸力时，带动吸附孔3吸气，进而将条形支撑体1与加热体套管2之间的空气抽离，使真空腔内形成负压环境，加热体套管2在负压环境下，紧密贴合在条形支撑体1表面上，有利于加热体套管2在送入需插入的管状体过程中不易脱落与变形，实现真空吸附式穿管。
进一步的，一种真空吸附式穿管装置，所述条形支撑体的前端设有引导块7，引导块7的侧面设有引导斜面。
本发明的工作原理如下: 所述条形支撑体1为长方体结构，其前端设有引导块7，引导块7的侧面设有引导斜面，有利于条形支撑体1更加便捷地穿入加热体套管2内，同时，使得套有加热体套管2的条形支撑体1更加容易地穿入需插入的管状体内，条形支撑体1前端设置引导块7，结构简单，设计巧妙，实用性强，适于推广使用。
进一步的，一种真空吸附式穿管装置，还包括一管状的连接块8，连接块8的一端与所述真空发生器6连通，另一端与条形支撑体1的末端可拆卸连接；所述条形支撑体1的末端端面设有一通孔，所述真空腔通过通孔与连接块8内部连通。
本发明的工作原理如下: 连接块8呈中空设置，开口一端与真空发生器6连接，闭合一端与条形支撑体1可拆卸连接；有利于真空发生器6在控制机构5的作用下，通过中空设置的连接块8使条形支撑体1表面的吸附孔产生吸力，吸附加热体套管2。
进一步的，一种真空吸附式穿管装置，所述真空发生器6为离心气泵，离心气泵的进气口与所述连接块8连通，离心气泵的排气口与所述控制机构5连通；所述控制机构5为气阀。
本发明的工作原理如下: 真空发生器6为离心气泵，控制机构5为气阀，离心气泵的进气口与连接块8连通，离心气泵的排气口与气阀连通；离心气泵在气阀的作用下产生吸力，通过连接块8与条形支撑体1内置的真空腔连通，实现抽离空气，形成负压环境，当气阀控制离心气泵停止吸气时，条形支撑体1表面上的吸附孔3将不再产生吸力，加热体套管2脱离条形支撑体1表面，从而实现将加热体套管2送入需穿入的管状体中，实现真空吸附式穿管方法的操作。
进一步的，一种真空吸附式穿管装置，所述多个吸附孔3沿条形支撑体1的母线设置在条形支撑体1的侧面；所述吸附孔3为圆形，所述吸附孔3的间距是条形支撑体1长度的5%-10%；所述加热体套管2的质量为X1克，所述加热体套管2的内直径和条形支撑体1的直径之差为X2毫米，所述条形支撑体1对加热体套管2内壁的吸附力为Y牛顿，其中Y= （X1+ X2）×（1.235～1.390）。
本发明的工作原理如下: 加热体套管2的质量为X1克，所述加热体套管2的内直径和条形支撑体1的直径之差为X2毫米， 当加热体套管2与条形支撑体1之间的局部空间过大时，能耗过高，吸附力不足，在负压的环境下，加热体套管2无法紧密贴合在条形支撑体1上，容易产生褶皱、变形，当加热体套管2与条形支撑体1之间的局部空间过小时，条形支撑体1在插入加热体套管2的过程中，容易损坏加热体套管2且不易插入其中；经验证，所述条形支撑体1对加热体套管2内壁的吸附力为Y牛顿，其中Y= （X1+ X2）×（1.235～1.390），符合此公式的吸附力度最适合用于本发明提及的穿管方法，与此同时，吸附孔的间距为条形支撑体1长度的5%-10%与上述Y= （X1+ X2）×（1.235～1.390）的吸附力度匹配，有利于加热体套管2在被吸附于条形支撑体1表面的过程中，不易产生褶皱，不易发生形变，匀称吸附在条形支撑体1上。
进一步的，一种真空吸附式穿管装置，所述条形支撑体1的截面为矩形，所述吸附孔3均匀设置在条形支撑体1相对的两个侧面上。
本发明的工作原理如下: 条形支撑体1的截面为矩形，除此之外，条形支撑体1亦可为柱体，吸附孔3均匀设置在条形支撑体1相对的两个侧面上，吸附孔3与条形支撑体1内部连通，使得真空发生器6工作时能够通过吸附孔3使得条形支撑体1表面产生均匀的吸力，同时，有利于加大吸力的力度，加快空气抽离的速度，提高工作效率。
当然，作为优选的实现方式，支撑体还可以是圆柱形的（如图4），支撑体上的吸附孔数量也可以是多列（如图5和图6）。对于管径较大、管壁较薄的产品，需要采用与之形状匹配的圆柱形支撑体，防止套管坍塌。而且支撑体的表面最好设置多列吸附孔从不同的角度吸附套管内壁，以均衡管壁受力，避免管壁因受力不均而变形。
实施例2
本实施例提供一种真空吸附式穿管方法，具体步骤如下：S1.将一条形支撑体1插入加热体套管2中，并从内部吸附加热体套管2的内壁；S2.将条形支撑体1及套装在条形支撑体1外的加热体套管2插入金属管中；S3.解除条形支撑体1对加热体套管2的吸附，取出条形支撑体；所述吸附为在条形支撑体1表面设有吸附结构，并在吸附结构内形成负压环境，通过吸附结构吸附加热体套管2的内壁。
所述S1中条形支撑体1插入加热体套管2的部位长度等于或大于加热体套管2的长度；所述吸附结构包括多个吸附孔3，所述多个吸附孔3沿条形支撑体的母线设置在条形支撑体1的侧面。
所述加热体套管2为高强度PVC绝缘套管；所述加热体套管2的质量为1克，所述加热体套管2的内直径和条形支撑体1的直径之差为0.1毫米，所述条形支撑体1对加热体套管2内壁的吸附力为Y牛顿，其中Y= （1+ 0.1）×1.335=1.4685N。
可以采用实施例1的装置实现上述方法。
实施例3
本实施例一种真空吸附式穿管方法，其步骤与实施例2一致。其中，所述加热体套管2为高强度PVC绝缘套管；所述加热体套管2的质量为2克，所述加热体套管2的内直径和条形支撑体1的直径之差为0.08毫米，所述条形支撑体1对加热体套管2内壁的吸附力为Y牛顿，其中Y= （2+ 0.08）×1.235=2.5688N。
实施例4
本实施例一种真空吸附式穿管方法，其步骤与实施例2一致。其中，所述加热体套管2为高强度PVC绝缘套管；所述加热体套管2的质量为2克，所述加热体套管2的内直径和条形支撑体1的直径之差为0.08毫米，所述条形支撑体1对加热体套管2内壁的吸附力为Y牛顿，其中Y= （2+ 0.08）×3=6.24N。
实施例5
本实施例一种真空吸附式穿管方法，其步骤与实施例2一致。其中，所述加热体套管2为高强度PVC绝缘套管；所述加热体套管2的质量为2克，所述加热体套管2的内直径和条形支撑体1的直径之差为0.08毫米，所述条形支撑体1对加热体套管2内壁的吸附力为Y牛顿，其中Y= （2+ 0.08）×0.5=1.04N。
实施例6
本对比例提供一种真空吸附装置，其所述吸附孔3的间距是条形支撑体1长度的3%；所述加热体套管2的质量为1.5克，所述加热体套管2的内直径和条形支撑体1的直径之差为0.3毫米，所述条形支撑体1对加热体套管2内壁的吸附力为1.98牛顿。其余结构与实施例1中的真空吸附装置一致。
实施例7
测试穿管效果。将实施例2-6的加热体套管从金属管中取出，测试加热体套管的表面与钢的动摩擦系数，10倍放大下观察外观。其结果如下表所示。
实验组 动摩擦系数 外观
实施例2 0.20 表面光滑，无皱褶、裂痕。
实施例3 0.18 表面光滑，无皱褶、裂痕。
实施例4 0.53 表面有轻微皱褶。
实施例5 0.67 表面有刮痕。
实施例6 0.50 表面有轻微皱褶。
以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种真空吸附式穿管方法，其特征在于，具体步骤如下：S1 .将一条形支撑体（1）插入加热体套管（2）中，并从内部吸附加热体套管（2）的内壁；S2 .将条形支撑体（1）及套装在条形支撑体（1）外的加热体套管（2）插入金属管中；S3 .解除条形支撑体（1）对加热体套管（2）的吸附，取出条形支撑体；所述吸附为在条形支撑体（1）表面设有吸附结构，并在吸附结构内形成负压环境，通过吸附结构吸附加热体套管（2）的内壁；所述S1中条形支撑体（1）插入加热体套管（2）的部位长度等于或大于加热体套管（2）的长度；所述吸附结构包括多个吸附孔（3），所述多个吸附孔（3）沿条形支撑体的母线设置在条形支撑体（1）的侧面。
2.根据权利要求1所述的真空吸附式穿管方法，其特征在于，所述加热体套管（2）为高强度PVC绝缘套管；所述加热体套管（2）的质量为X1克，所述加热体套管（2）的内直径和条形支撑体（1）的直径之差为X2毫米，所述条形支撑体（1）对加热体套管（2）内壁的吸附力为Y牛顿，其中Y= （X1+ X2）×（1 .235～1 .390）。
3.一种真空吸附式穿管装置，其特征在于：包括至少一个条形支撑体（1），条形支撑体（1）内部设有密封的真空腔，条形支撑体的表面设有多个吸附孔( 3 )，所述吸附孔( 3 )与所述真空腔连通；
一真空发生器( 6 )，其与所述真空腔连通，并使真空腔内形成负压环境；
一控制机构( 5 )，控制机构( 5 )控制真空腔与真空发生器( 6 )间的通断；所述条形支撑体( 1 )的前端设有引导块( 7 )，引导块( 7 )的侧面设有引导斜面；
还包括一管状的连接块( 8 )，连接块( 8 )的一端与所述真空发生器( 6 )连通，另一端与条形支撑体( 1 )的末端可拆卸连接；所述条形支撑体( 1 )的末端端面设有一通孔，所述真空腔通过通孔与连接块( 8 )内部连通。
4.根据权利要求3所述的真空吸附式穿管装置，其特征在于：所述真空发生器( 6 )为离心气泵，离心气泵的进气口与所述连接块( 8 )连通，离心气泵的排气口与所述控制机构( 5 )连通；所述控制机构( 5 )为气阀。
5.根据权利要求4所述的真空吸附式穿管装置，其特征在于：所述多个吸附孔( 3 )沿条形支撑体( 1 )的母线设置在条形支撑体( 1 )的侧面；所述吸附孔( 3 )为圆形，所述吸附孔( 3 )的间距是条形支撑体( 1 )长度的5%-10%；所述加热体套管( 2 )的质量为X1克，所述加热体套管( 2 )的内直径和条形支撑体1的直径之差为X2毫米，所述条形支撑体1对加热体套管( 2 )内壁的吸附力为Y牛顿，其中Y= （X1+ X2）×（1 .235～1 .390）。
6.根据权利要求5所述的真空吸附式穿管装置，其特征在于：所述条形支撑体( 1 )的截面为矩形，所述吸附孔( 3 )均匀设置在条形支撑体(1 )相对的两个侧面上。
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