带螺旋彩条的线缆护套结构、其生产设备及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种线缆护套,具体涉及一种带螺旋彩条的线缆护套结构、其生产设备及其生产方法。
背景技术
随着电力、通讯等事业的发展,各种线缆的铺设量逐步加大。在铺设过程中,为了节省管道或塔架资源,往往多个运营单位的线缆共用相同的线缆载体,而线缆本身大都采用黑色的护套结构,这往往造成了一并铺设的线缆不易辨识,尽管线缆表面会喷码或刻印一些标识,但在施工过程或长时间使用后表面的标识会模糊甚至消失,给后续的维护、维修造成一定的麻烦。为解决该问题,一些厂商在设计生产时,会通过在线缆护套表面加上沿轴向直线延伸的彩条的方式给予光缆标识。
这种直线形式,由于彩条分布在固定的角度方向上,无法在线缆的全方位被发现,仍一定程度上影响了线缆辨识的便捷性。为了提升该不足,大部分彩条护套线缆设计生产时会增加彩条的数量,但此举又增加了生产的成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种带螺旋彩条的线缆护套结构、其生产设备及其生产方法,本带螺旋彩条的线缆护套结构、其生产设备及其生产方法提升线缆辨识便捷性的同时减少了彩条数量节约成本,在线缆表面任意角度看,均可以看到所有的彩条分布,增加了辨识的便捷性;生产设备结构新颖,生产工艺易于实现。
为实现上述技术目的,本发明采取的技术方案为:
一种带螺旋彩条的线缆护套结构,包括护套,所述护套的外表面分布有彩条,所述彩条在线缆轴向方向上按照预设周期呈螺旋形式延伸。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述彩条为2根,分别为彩条一和彩条二,彩条一和彩条二的颜色不同,彩条的宽度为2~4mm,厚度为0.3~0.5mm。
为实现上述技术目的,本发明采取的另一个技术方案为:
一种带螺旋彩条的线缆护套结构的生产设备,包括护套成型装置,所述护套成型装置包括主挤塑机、彩条一挤塑机、彩条二挤塑机、旋转机头和挤塑模具,所述主挤塑机、彩条一挤塑机和彩条二挤塑机均与旋转机头连通,所述挤塑模具安装在旋转机头的内侧,所述主挤塑机用于产生护套主料,彩条一挤塑机用于产生彩条一料,彩条二挤塑机用于产生彩条二料。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述旋转机头包括旋转驱动部分和机头主体,所述机头主体包括机头外壳、分流锥和分流套,所述挤塑模具包括模芯和模套,所述分流锥内部设有从前端到后端贯穿的空腔,所述分流锥的后端面与旋转驱动部分连接,所述分流套套设在分流锥的中部,所述机头外壳套设在分流锥的中前部以及分流套上,分流套与机头外壳固定连接,分流锥的外壁中部与分流套的内壁间隙配合且分流锥的外壁中前部与机头外壳的内壁间隙配合从而保证分流锥能自由转动,所述分流锥的外壁上设有圆周流道一、圆周流道二和圆周流道三,所述机头外壳上设有从外到内贯穿的护套主料进料口、彩条一进料口和彩条二进料口,所述护套主料进料口与主挤塑机连通,彩条一进料口与彩条一挤塑机连通,彩条二进料口与彩条二挤塑机连通,护套主料进料口位于分流套外侧,彩条一进料口和彩条二进料口位于分流套的前侧,分流套的外壁上设有沿其圆周方向分布的分流护套主料流道,分流护套主料流道与护套主料进料口连通并通过分流套的前端面与机头外壳之间的空隙和圆周流道一连通, 彩条一进料口与圆周流道二连通,彩条二进料口与圆周流道三连通,所述模芯的后端锥面与分流锥内侧的中部锥面配合连接且分流锥的圆周流道一与模芯的前端锥面和分流锥内壁形成的空间连通,所述模套从分流锥的前端伸入到分流锥内且模套的后端与分流锥的前端面固定连接,模套的外壁与分流锥的内壁紧密接触,模套的外壁上设有圆周彩条一流道和圆周彩条二流道,所述圆周彩条一流道与分流锥的圆周流道二在同一垂直方向上且相互连通,圆周彩条二流道与分流锥的圆周流道三在同一垂直方向上且相互连通,圆周彩条一流道设有彩条一出料口且彩条一出料口贯穿模套的内壁,圆周彩条二流道设有彩条二出料口且彩条二出料口贯穿模套的内壁,所述模套的内壁为锥面,模芯的前端锥角伸进模套的锥面内侧,所述模芯和模套的内部均设有从前端到后端贯穿的通道。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述的模芯后端的圆周面为锥面,分流锥内侧的中部设有与模芯的后端锥面相匹配的锥面,模芯后端面设有卡口,分流锥内侧的中部锥面设有与卡口相匹配的卡块,模芯的后端锥面与分流锥内侧的中部锥面配合连接且卡块位于卡口内;所述的模套前端的外圆周面上设有一圈凸起,分流锥的前端面和凸起上均设有若干个模套连接孔,模套前端的凸起通过模套连接孔与分流锥固定连接。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述分流锥的圆周流道一、圆周流道二和圆周流道三上设有圆周分布的通孔且该通孔贯穿分流锥内壁,所述分流锥的后端面设有传动部分连接螺孔,传动部分连接螺孔与旋转驱动部分连接。
作为本发明进一步改进的技术方案,还包括缆芯放线设备、放线张力稳定装置、冷却水槽、牵引机和收线机,所述缆芯放线设备、放线张力稳定装置、护套成型装置、冷却水槽、牵引机和收线机依次放置。
为实现上述技术目的,本发明采取的另一个技术方案为:
一种带螺旋彩条的线缆护套结构的生产设备的生产方法,包括:
缆芯由缆芯放线设备放出,经过张力稳定装置后,进入旋转机头和挤塑模具中,此时,旋转机头分别与主挤塑机、彩条一挤塑机和彩条二挤塑机连接,主挤塑机产生的护套主料通过机头外壳上的护套主料进料口进入分流锥的圆周流道一内进行均流,彩条一挤塑机产生的彩条一料通过机头外壳上的彩条一进料口进入分流锥的圆周流道二内进行均流,彩条二挤塑机产生的彩条二料通过机头外壳上的彩条二进料口进入分流锥的圆周流道三内进行均流, 护套主料再进入模芯的前端锥面和分流锥内壁形成的空间内,沿着模芯的前端锥面流入模套内,彩条一料再进入模套的圆周彩条一流道,并通过彩条一出料口流入模套内,彩条二料再进入模套的圆周彩条二流道,并通过彩条二出料口流入模套内,分流锥通过旋转驱动部分驱动旋转,带动模芯和模套同步旋转,模套内的三种料一起转动并通过模套的前端挤出从而在缆芯的外表面形成了带螺旋彩条的护套,缆芯和护套结合形成线缆,在挤出的同时,线缆在牵引机的牵引下向前运行,形成了彩条一和彩条二沿线缆轴向螺旋延伸的形态,线缆经过冷却水槽冷却后,在牵引机的牵引下通过收线机进行收线。
本发明的有益效果为:
(1)由于彩条在线缆圆周上360度延伸分布,本发明的线缆护套结构可以在不增加彩条数量的情况下明显提升线缆的辨识度,在线缆表面任意角度看,均可以看到所有的彩条分布,增加了辨识的便捷性;
(2)本发明提供的旋转机头和挤塑模具可以生产出呈螺旋彩条效果的护套,结构新颖。
(3)本发明线缆护套结构的生产可在普通彩条线缆护套生产线上改造完成,生产工艺易于实现;即只需重新提供本生产设备中新发明的旋转机头和挤塑模具,并将各个挤塑机与旋转机头连接即可完成。
附图说明
图1为护套截面图。
图2为彩条在线缆长度方向上螺旋延伸效果图。
图3为旋转机头的立体图一。
图4为旋转机头的立体图二。
图5为旋转机头和挤塑模具的截面图一。
图6为旋转机头和挤塑模具的截面图二。
图7为分流锥的结构图。
图8为分流锥的截面图。
图9为挤塑模具的结构图。
图10为模套的结构图一。
图11为模套的结构图二。
图12为线缆护套生产方法的原理示意图。
具体实施方式
下面根据图1至图12对本发明的具体实施方式作出进一步说明:
一种带螺旋彩条的线缆护套结构,包括护套,所述护套的外表面分布有彩条,彩条在线缆轴向方向上按照预设周期呈螺旋形式延伸。彩条为1根或2根。彩条的宽度为2~4mm,厚度为0.3~0.5mm。彩条在线缆截面方向上,可以按不同角度分布;在线缆轴向方向上,彩条按照设定的周期呈螺旋形式延伸,如图2所示。
本实施例以2根材料为例,2根的彩条分别为图1和图2中的彩条一2和彩条二3,彩条一2和彩条二3的位置、彩条一2和彩条二3之间的角度可以按要求任意调整,护套主料1与彩条一2和彩条二3的颜色不同,彩条一2和彩条二3颜色可相同,也可不同。护套由护套主料1、彩条一2和彩条二3组成,图2为彩条在线缆长度方向上螺旋延伸效果图,需要保证在线缆的圆周任意方向看,均可以看到多个彩条分布在线缆表面。提升线缆辨识便捷性的同时减少彩条数量节约成本,在线缆表面任意角度看,均可以看到所有的彩条分布,增加了辨识的便捷性。
本实施例针对上述带螺旋彩条的线缆护套结构提供一种生产设备,包括护套成型装置,护套成型装置包括主挤塑机28、彩条一挤塑机29、彩条二挤塑机30、旋转机头27和挤塑模具,所述主挤塑机28、彩条一挤塑机29和彩条二挤塑机30均与旋转机头27连通,所述挤塑模具安装在旋转机头27的内侧,所述主挤塑机28用于产生护套主料,彩条一挤塑机29用于产生彩条一料,彩条二挤塑机30用于产生彩条二料。
本实施例的旋转机头27包括旋转驱动部分和机头主体,参见图3至图6,图3和图4为不同方向的立体图,图5和图6为不同方向的截面图,机头主体包括机头外壳4、分流锥5和分流套6,挤塑模具包括模芯10和模套11(图9为挤塑模具整体结构示意图),分流锥5内部设有从前端到后端贯穿的空腔,分流锥5的尾端与旋转驱动部分连接,分流套6套设在分流锥5的中部,机头外壳4套设在分流锥5的中前端以及分流套6上,分流套6与机头外壳4固定连接,分流锥5的外壁中部与分流套6的内壁间隙配合且分流锥5的外壁中前端与机头外壳4的内壁间隙配合从而保证分流锥5能自由转动,分流锥5与机头外壳4通过安装精度和加工的同心精度进行控制,不会直接接触,在分流锥5与机头外壳4之间、与分流套6之间圆周留有约0.05mm的间隙(工作温度230度情况下)保证分流锥5可以平稳转动,且0.05mm的间隙可以保证树脂(护套主料、彩条一料、彩条二料)在自身粘度的作用有不会沿分流锥5和机头外壳4之间的缝隙渗漏。参见图7至图8,分流锥5的外壁上设有圆周流道一15、圆周流道二16和圆周流道三17,圆周的分布保证了转动过程中料流压力的稳定均匀。所述机头外壳4上设有从外到内贯穿的护套主料进料口7、彩条一进料口8和彩条二进料口9,护套主料进料口7通过挤塑机法兰与主挤塑机28连通,彩条一进料口8与彩条一挤塑机29连通,彩条二进料口9与彩条二挤塑机30连通。护套主料进料口7位于分流套6外侧,彩条一进料口8和彩条二进料口9位于分流套6的前侧,分流套6的外壁上设有沿其圆周方向分布的分流护套主料流道12,分流护套主料流道12与护套主料进料口7连通并通过分流套6的前端面与机头外壳4之间的空隙和圆周流道一15连通, 彩条一进料口8与圆周流道二16连通,彩条二进料口9与圆周流道三17连通。模芯10的后端锥面与分流锥5内侧的中部锥面配合连接(连接位置为图5中标记13)且分流锥5的圆周流道一15与模芯10的前端锥面和分流锥5内壁形成的空间连通。模套11从分流锥5的前端伸入到分流锥5内且模套11的后端与分流锥5的前端面固定连接,模套11的外壁与分流锥5的内壁紧密接触,参见图9至图11,模套11的外壁上设有圆周彩条一流道19和圆周彩条二流道20,圆周彩条一流道19与分流锥5的圆周流道二16在同一垂直方向上且相互连通,圆周彩条二流道20与分流锥5的圆周流道三17在同一垂直方向上且相互连通,圆周彩条一流道19设有彩条一出料口21且彩条一出料口21贯穿模套11的内壁,圆周彩条二流道20设有彩条二出料口22且彩条二出料口22贯穿模套11的内壁,模套11的内壁为锥面,形成锥面腔体,模芯10的前端锥角伸进模套11的锥面腔体,所述模芯10和模套11的内部均设有从前端到后端贯穿的通道,该通道用于穿过缆芯34。模套11的通道前端即为图10中的模套出口24。本实施例的模芯10和模套11之间不直接连接,在模芯10前端和模套11内腔存在空间,且模芯10前端锥面与模套11内腔锥面存在一定的角度差(模芯10角度小于模套11角度,约5~8度差值),保证护套主料1可以在该空间内压实并往前推进,可以平稳的挤出模套11成型。
参见图8和图9,本实施例的模芯10后端的圆周面为锥面,分流锥5内侧的中部设有与模芯10的后端锥面相匹配的锥面,模芯10后端面设有卡口23,分流锥5内侧的中部锥面设有与卡口23相匹配的卡块,模芯10的后端锥面与分流锥5内侧的中部锥面配合连接且卡块位于卡口23内,实现定位效果。参见图8和图10,模套11前端的外圆周面上设有一圈凸起,分流锥5的前端面和模套11的前端凸起上均设有若干个模套连接孔18,模套11前端凸起通过模套连接孔18与分流锥5固定连接。
本实施例的分流锥5的圆周流道一15、圆周流道二16和圆周流道三17上均设有若干个按照圆周分布的通孔且该通孔贯穿分流锥5内壁。分流锥5的后端面设有传动连接螺孔14,通过传动连接螺孔14与旋转驱动部分连接。
参见图12,本实施例的生产设备还包括缆芯放线设备25、放线张力稳定装置26、冷却水槽31、牵引机32和收线机33,所述缆芯放线设备25、放线张力稳定装置26、护套成型装置、冷却水槽31、牵引机32和收线机33依次放置。
本实施例还提供一种带螺旋彩条的线缆护套结构的生产设备的生产方法,包括生产所需的主挤塑机28、彩条一挤塑机29、彩条二挤塑机30、旋转机头27和挤塑模具,具体步骤为:参见图12,缆芯34由缆芯放线设备25放出,经过张力稳定装置后,进入旋转机头27和挤塑模具中,此时,旋转机头27分别与主挤塑机28、彩条一挤塑机29和彩条二挤塑机30连接,主挤塑机28产生的护套主料通过机头外壳4上的护套主料进料口7进入分流锥5的圆周流道一15内进行均流,彩条一挤塑机29产生的彩条一料通过机头外壳4上的彩条一进料口8进入分流锥5的圆周流道二16内进行均流,彩条二挤塑机30产生的彩条二料通过机头外壳4上的彩条二进料口9进入分流锥5的圆周流道三17内进行均流, 护套主料再进入模芯10的前端锥面和分流锥5内壁形成的空间内,沿着模芯10的前端锥面流入模套11的空腔内,彩条一料再进入模套11的圆周彩条一流道19,并通过彩条一出料口21流入模套11的空腔内,彩条二料再进入模套11的圆周彩条二流道20,并通过彩条二出料口22流入模套11的空腔内,分流锥5通过旋转驱动部分驱动旋转,带动模芯10和模套11同步旋转,模套11内的三种料一起转动并通过模套11的前端挤出从而在缆芯34的外表面形成了带螺旋彩条的护套,缆芯34和护套结合形成线缆35,在挤出的同时,线缆35在牵引机32的牵引下向前运行,形成了彩条一和彩条二沿线缆轴向螺旋延伸的形态,线缆35经过冷却水槽31冷却后,在牵引机32的牵引下通过收线机33进行收线。
对于生产线缆护套结构,核心点在于旋转机头27和挤塑模具的结构。旋转机头27的整体结构由电机、减速箱、传动轴等旋转驱动部分和机头主体共同组成。旋转驱动部分比较简单,采用现有技术的中心带孔的减速箱即可,方便缆芯34穿过。
带螺旋彩条的线缆护套生产时,旋转机头27的机头外壳4和分流套6是静止状态,通过护套主料进料口7、彩条一进料口8和彩条二进料口9与各个挤塑机连接;分流锥5通过尾端的传动连接螺孔14与旋转驱动部分连接,在旋转驱动部分传动下可以旋转,分流锥5内的模芯10和模套11也同步进行旋转。护套主料1通过护套主料进料口7进入机头外壳4,后进入分流护套主料流道12进行均流,使护套主料1在机头外壳4内的压力在圆周方向均布,然后进入分流锥5对应的圆周流道一15后,通过圆周流道一15中的一圈均匀分布的通孔进入模芯10和模套11组成腔体内; 2个彩条料也同样分别经过机头外壳4的彩条一进料口8和彩条二进料口9流入分流锥5对应的流道中,通过流道(圆周流道二16和圆周流道三17)中的圆周分布的通孔进入模套11的对应流道(圆周彩条一流道19和圆周彩条二流道20)后,各自经过模套11上的彩条一出料口21和彩条二出料口22进入模套11内腔,三种材料在模套11内腔汇合后,由模套出口24定型挤出,形成带彩条的护套结构。结合分流锥5、模芯10、模套11带动护套料的旋转带动,形成螺旋彩条效果。在旋转挤出的同时,设备的牵引设备带动线缆向前运行,形成图2所示的螺旋彩条护套的延伸效果。
旋转机头27和挤塑模具在加工时需注意三点:(1)需充分考虑旋转机头27旋转过程中分流锥5、分流套6及机头外壳4内腔同心度;需考虑旋转过程中分流锥5的圆周流道一15、圆周流道二16和圆周流道三17的压力分布均匀;(2)对于模套11,设计时需考虑控制彩条的宽度和厚度,模套11上的彩条出料口的开孔尺寸为1.25倍的彩条宽度,例如彩条一出料口21的开孔尺寸为1.25倍的彩条一2的宽度,开孔处位置距离模套11的模套出口24最外端距离在8-15mm范围内,且两个出料口(彩条一出料口21和彩条二出料口22)的距离出口的距离差尽量小,以保持两个彩条(彩条一2和彩条二3)的宽度和厚度一致。
本实施例由于在线缆圆周上360度延伸分布彩条,可以在不增加彩条数量的情况下明显提升线缆的辨识度;本线缆护套结构的生产可在普通彩条线缆护套生产线上改造完成,生产工艺易于实现。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式,本发明的保护范围以权利要求书为准,任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。