CN109808205A - 一种连续生产多层复合绝缘套管的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种连续生产多层复合绝缘套管的装置，包括沿套管的输送方向依次设置的挤出成型机、芯管定型装置、经纬编织机、喷涂机和复合管定径定型装置，以及用于带动套管移动的牵引装置；芯管挤出成型机用于制备套管的芯管；经纬编织机用于将玻璃纤维丝编织形成玻璃纤维支撑层并裹附到套管的芯管上；喷涂机设置在套管输送线的一侧，向裹附有玻璃纤维层的套管内管上喷涂防护材料形成外防护层。本发明还公开了连续生产多层复合绝缘套管的方法以及该方法制备得到的多层复合绝缘套管。该装置的结构简单，通过采用经纬编织机，对现有的电力套管的芯管套设玻璃纤维支撑层，并实现连续化生产，显著提高了绝缘管管体的整体受力性能，且减轻了管材的质量。
Description
技术领域
本发明涉及电力绝缘套管的生产装置及方法，尤其是涉及一种连续生产多层复合绝缘套管的装置及方法。
背景技术
电线电缆的应用主要分为三大类:电力系统、信息传输系统和机械设备以及仪器仪表系统。电线电缆产品主要分为五大类:裸电线及裸导体制品、电力电缆、电气装备用电线电缆、通讯电缆及光纤和电磁线。其中电力电缆的主要特征在导体外挤(绕)包绝缘层，如架空绝缘电缆，或几芯绞合(对应电力系统的相线、零线和地线)，如二芯以上架空绝缘电缆，或再增加护套层，如塑料/橡套电线电缆。
但是一些行业对电线电缆的耐侯性能以及防脆裂性能要求越来越高，普通多功能线缆采用常规聚氯乙烯、交联聚烯烃等材料作为绝缘和护套材料，而这些材料制成的绝缘管存在整体强度较差，耐候性欠佳等不足。
CN108879513A公开了一种用于电缆防护的绝缘套管，由从外之内依次设置的硅橡胶材料、金属编制网、玻璃纤维网和耐热组合物制备的外层防护层；其结构相对复杂，且没有公开该绝缘套管的生产方法。
现有的部分含玻璃纤维的套管大部分采用的是间歇式生产，无法满足日益增大的市场需求，因此，急需研发一套用于连续化生产含玻璃纤维的多层复合绝缘套管的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、制作成本低，操作方便且可大规模生产的连续生产多层复合绝缘套管的方法，以及利用该方法生产多层复合绝缘套管的专用装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种连续生产多层复合绝缘套管的装置，包括沿套管的输送方向依次设置的挤出成型机、芯管定型装置、经纬编织机、喷涂机和复合管定径定型装置，以及用于带动套管移动的牵引装置；所述芯管挤出成型机用于制备套管的芯管；所述经纬编织机用于将玻璃纤维丝编织形成玻璃纤维支撑层并裹附到套管的芯管上，或经纬编织机直接将编织袋裹附到套管的芯管上；所述喷涂机设置在套管输送线的一侧，向裹附有玻璃纤维层的套管内管涂防护材料形成外防护层。
在某一示范实施例中，喷涂机的喷盘上设有加热装置，所述加热装置呈环形分布在喷涂机喷盘的两端面上，且加热装置向喷盘的中心轴线倾斜；对待喷覆的芯管外的玻璃纤维支撑层、以及喷覆在套管支撑层上的外防护层进行加热，促进其与支撑层的结合，以及便于后续复合管定径定型装置对套管的定型加工。
在某一示范实施例中，所述经纬编织机包括经线编织机构和纬线编织机构，所述经线编织机构包括在圆周上布置的若干输送经线的经线输线管，相邻的经线输线管的作为出线方向的上端内外交叉错落分布形成内圈的经线输线管和外圈的经线输线管，在内圈的经线输线管和外圈的经线输线管之间设置有将经线输线管推向内外相反方向的推起装置，推起装置在内圈的经线输线管和外圈的经线输线管之间沿圆周运动，每个经线输线管上都设置有复位装置；在内圈的经线输线管的上部和外圈的经线输线管的上部之间设置有与推起装置做同方向等角速度圆周运动的放置纬线轴的至少两个纬线梭；第一纬线梭对应于推起装置的后面在被推离原位的内圈的经线输线管和外圈的经线输线管之间运动，第二纬线梭在复位的内圈的经线输线管和外圈的经线输线管之间运动。
在某一示范实施例中，位于挤出成型机出料端的挤出模头包括内模和外模，所述外模为中空筒体，其底部与内模部连接，所述内模上间隔设有若干块模具板，相邻模具板之间设有预留孔；所述内模的内径与挤出成型机的中心轴外径之差等于芯管内壁的厚度。
在某一示范实施例中，所述连续生产多层复合绝缘套管的装置，还包括安装在牵引装置后面的切割机，用于将连续生产成型的套管分切至所需长度的产品。
本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种连续生产多层复合绝缘套管的方法，包括以下步骤：
1）制作芯管：采用挤出成型机对套管芯管PVC原料挤出成型得到芯管，芯管传送至芯管定型装置进行初步冷却定型；
2）编织玻璃纤维支撑层：随着步骤1）制备得到的芯管前移，经纬编织机连续将玻璃纤维在芯管外侧编织形成玻璃纤维支撑层并裹附到套管的芯管上，或直接将编织袋裹附到套管的芯管上；
3）喷覆外防护层：将步骤2）加工好的套设玻璃纤维支撑层的芯管输送至喷涂机处，喷涂机的喷盘将外防护层的材料喷覆至玻璃纤维支撑层上，并通过复合管定径定型装置冷却定型；
4）分切：将步骤3）加工好的套管通过切割机分切成套管成品。
本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案是：
通过上述的方法制备得到的多层复合绝缘套管包括芯管、玻璃纤维支撑层和外防护层。
在某一示范实施例中，所述芯管由芯管内壁、支架和芯管外壁组成，所述支架沿芯管本体轴向、间隔设置在芯管内壁和芯管外壁之间；将芯管内壁和芯管外壁围合的空腔分隔成数个中空通孔。
本发明一种连续生产多层复合绝缘套管的装置的有益效果：结构简单，通过采用经纬编织机，对现有的电力套管的芯管套设玻璃纤维支撑层，并实现连续化生产，显著提高了绝缘管管体的整体受力性能，且减轻了管材的质量。
本发明一种连续生产多层复合绝缘套管的方法的有益效果：操作简单，便于规模化生产，能实现连续化生产。
本发明一种多层复合绝缘套管的有益效果：结构简单，制造成本第，其芯管中设中空通孔，提高了绝缘套管的绝缘性，玻璃纤维支撑层提高了绝缘管管体的整体受力性能，且减轻了管材的质量。
附图说明
图1—为实施例1中一种连续生产多层复合绝缘套管的装置的结构示意图；
图2—为图1中编织机的结构示意图；
图3—为图1中喷涂机上喷盘的结构示意图；
图4—为实施例1所述方法生产得到的复合绝缘套管的横截面示意图；
图5—为实施例2中挤出模头的的结构示意图；
图6—为图5中外模和中模的侧视图；
图7—为图6中外模和中模连接处的放大图；
图8—为图5中A处的放大示意图；
图9—为实施例2所述方法生产得到的复合绝缘套管的横截面示意图。
图中: 1—挤出成型机，2—挤出模头，21—内模，211—模具板，212—预留孔，22—外模，23—销块，231—凸块，232—凹槽，3—芯管定型装置，4—经纬编织机，41—上盘，411—齿圈B，412—辅助齿轮，413—辅助挡轮，4141一第一纬线梭， 4142—第二纬线梭；42—底盘，421—齿圈A，422—凸部，423—拨杆，424—转轮，425—弹簧，426—经线输线管；43—齿轮轴，44—变频电机，45—主动齿轮，46—二级齿轮， 47—蜗杆，48—经线管槽；5—喷涂机，51—喷盘，511—连接臂，512—喷嘴，513—加热装置，6—复合管定径定型装置，7—牵引装置，8—切割机；9—芯管，91—芯管内壁，92—支架，93—芯管外壁；10—玻璃纤维支撑层，11—外防护层。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例 1
参照图1~3：本实施例的一种连续生产多层复合绝缘套管的装置，包括沿套管的输送方向依次设置的挤出成型机1、芯管定型装置3、经纬编织机4、喷涂机5和复合管定径定型装置6，以及用于带动套管移动的牵引装置7；所述芯管9挤出成型机1用于制备套管的芯管9；所述经纬编织机4用于将玻璃纤维丝编织形成玻璃纤维支撑层10并裹附到套管的芯管9上；所述喷涂机5设置在套管输送线的一侧，向裹附有玻璃纤维层的套管内管涂防护材料形成外防护层11。
位于挤出成型机1出料端的挤出模头2为中空筒体。
喷涂机5的喷盘51上设有加热装置513，所述加热装置513呈环形，设置在喷涂机5喷盘51的两端面上，且加热装置513向喷盘51的中心轴线倾斜；位于喷盘51中部的喷嘴512的两侧，对待喷覆的芯管9外的玻璃纤维支撑层10、以及喷覆在套管支撑层上的外防护层11进行加热，促进其与支撑层的结合，以及便于后续复合管定径定型装置6对套管的定型加工。喷盘51通过连接臂与喷涂机5主体连接。
所述连续生产多层复合绝缘套管的装置，还包括安装在牵引装置7后面的切割机8，用于将连续生产成型的套管分切至所需长度的产品。
所述经纬编织机4包括经线编织机构和纬线编织机构，所述经线编织机构包括在圆周上布置的若干输送经线的经线输线管，相邻的经线输线管的作为出线方向的上端内外交叉错落分布形成内圈的经线输线管和外圈的经线输线管，在内圈的经线输线管和外圈的经线输线管之间设置有将经线输线管推向内外相反方向的推起装置，推起装置在内圈的经线输线管和外圈的经线输线管之间沿圆周运动，每个经线输线管上都设置有复位装置；在内圈的经线输线管的上部和外圈的经线输线管的上部之间设置有与推起装置做同方向等角速度圆周运动的放置纬线轴的至少两个纬线梭；第一纬线梭4141对应于推起装置的后面在被推离原位的内圈的经线输线管和外圈的经线输线管之间运动，第二纬线梭4142在复位的内圈的经线输线管和外圈的经线输线管之间运动。
上盘41上均布有数个贯穿上盘上下表面的经线管槽48，个经线管槽在圆周上呈放射状排列。每个经线管槽48内设有一根经线输线管426。经线输线管36的下端连接一个拨杆423，拨杆423通过小轴承座铰接在底盘3上。小轴承座分别均布固定在底盘42上的齿圈A421的内外两侧，内侧和外侧的小轴承座依次内外交错布置。拨杆423为L形的杆状，拨杆423的下部通过轴承安装到小轴承座内，上端与经线输线管相连，并且拨杆423上还连接有一根弹簧425。位于齿圈A外侧的拨杆上的弹簧连接到齿圈A内侧与之邻近的小轴承座上，位于齿圈A内侧的拨杆上的弹簧连接到齿圈A外侧与之邻近的小轴承座上。在弹簧425的拉力作用下，安装在齿圈A外侧的拨杆上的经线输线管向内侧倾斜，安装在齿圈A内侧的拨杆上的经线输线管向外侧倾斜。这样，相邻经线输线管的上端呈内外交叉错落分布。
所述经线输线管分别铰接在一底盘42上，每个经线输线管上设置使经线输线管复位的弹簧；在底盘42上还设置一带动推起装置沿圆周运动的齿圈A421，所述推起装置为一设置在齿圈A421端面上的凸部422，凸部422与每个经线输线管的下端对应并将经线输线管推离原位；对应经线输线管上部的位置设置一上盘41，在上盘41上设置一带动纬线梭进行圆周运动的齿圈B411；所述推起装置的凸部422位于第一纬线梭4141运动方向的前端并与第一纬线梭4141上下对应。
动力机械为一个变频电机44，使本装置的编织速度可以适当调整。当然变频电机可以用其它动力机械代替，如用一根联动轴同时带动几台编织机工作。变频电机的输出轴前端安装有主动齿轮45。二级齿轮46与主动齿轮45相啮合，用于将变频电机提供的动力传递给齿轮轴43以及蜗杆47。
一种连续生产多层复合绝缘套管的方法，包括以下步骤：
1）制作芯管9：采用挤出成型机1对套管芯管9PVC原料挤出成型得到芯管9，芯管9传送至芯管定型装置3进行初步冷却定型；
2）编织玻璃纤维支撑层10：随着步骤1）制备得到的芯管9前移，经纬编织机4连续将玻璃纤维在芯管9外侧编织形成玻璃纤维支撑层10并裹附到套管的芯管上；
3）喷覆外防护层11：将步骤2）加工好的套设玻璃纤维支撑层10的芯管9输送至喷涂机5处，喷涂机5的喷盘51将外防护层11的材料喷覆至玻璃纤维支撑层10上，并通过复合管定径定型装置6冷却定型；
4）分切：将步骤3）加工好的套管通过切割机8分切成套管成品。
通过上述的方法制备得到的多层复合绝缘套管包括芯管9、玻璃纤维支撑层10和外防护层11，如图4所示。
实施例2
参照图5~8：本实施例的一种连续生产多层复合绝缘套管的装置，与实施例1相比，存在以下不同：
所述经纬编织机直接将编织袋裹附到套管的芯管上。
位于挤出成型机1出料端的挤出模头2包括内模21和外模22，所述外模22为中空筒体，其底部与内模21部连接，所述内模21上间隔设有若干块模具板211，相邻模具板211之间设有预留孔212；所述内模21的内径与挤出成型机1的中心轴外径之差等于芯管9内壁的厚度。
所述内模21下端设有销块23，销块23前端外壁上设有凸块231和凹槽232，凸块231和凹槽232为交叉设置，所述外模22外壁上开设有通孔，外模22外壁上开设的通孔内穿插有销块23。
采用上述连续生产多层复合绝缘套管的装置生产得到的多层复合绝缘套管的方法同实施例1所述；其制备得到的多层复合绝缘套管如图9所示，其中芯管9由芯管内壁91、支架92和芯管外壁93组成，所述支架92沿芯管本体轴向、间隔设置在芯管内壁91和芯管外壁93之间；将芯管内壁91和芯管外壁93围合的空腔分隔成数个中空通孔94。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。 在本发明的描述中，需要说明的是，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，或一体式连接；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (9)
1.一种连续生产多层复合绝缘套管的装置，其特征在于，包括沿套管的输送方向依次设置的挤出成型机、芯管定型装置、经纬编织机、喷涂机和复合管定径定型装置，以及用于带动套管移动的牵引装置；所述芯管挤出成型机用于制备套管的芯管；所述经纬编织机用于将玻璃纤维丝编织形成玻璃纤维支撑层并裹附到套管的芯管上，或经纬编织机直接将编织袋裹附到套管的芯管上；所述喷涂机设置在套管输送线的一侧，向裹附有玻璃纤维层的套管内管上喷涂防护材料形成外防护层。
2.如权利要求1所述连续生产多层复合绝缘套管的装置，其特征在于，所述喷涂机的喷盘上设有加热装置，所述加热装置呈环形分布在喷涂机喷盘的两端面上，且加热装置向喷盘的中心轴线倾斜。
3.如权利要求1或2所述连续生产多层复合绝缘套管的装置，其特征在于，所述经纬编织机包括经线编织机构和纬线编织机构，所述经线编织机构包括在圆周上布置的若干输送经线的经线输线管，相邻的经线输线管的作为出线方向的上端内外交叉错落分布形成内圈的经线输线管和外圈的经线输线管，在内圈的经线输线管和外圈的经线输线管之间设置有将经线输线管推向内外相反方向的推起装置，推起装置在内圈的经线输线管和外圈的经线输线管之间沿圆周运动，每个经线输线管上都设置有复位装置；在内圈的经线输线管的上部和外圈的经线输线管的上部之间设置有与推起装置做同方向等角速度圆周运动的放置纬线轴的至少两个纬线梭；第一纬线梭对应于推起装置的后面在被推离原位的内圈的经线输线管和外圈的经线输线管之间运动，第二纬线梭在复位的内圈的经线输线管和外圈的经线输线管之间运动。
4.如权利要求1~3任一项所述连续生产多层复合绝缘套管的装置，其特征在于，位于挤出成型机出料端的挤出模头包括内模和外模，所述外模为中空筒体，其底部与内模部连接，所述内模上间隔设有若干块模具板，相邻模具板之间设有预留孔；所述内模的内径与挤出成型机的中心轴外径之差等于芯管内壁的厚度。
5.如权利要求1~3任一项所述连续生产多层复合绝缘套管的装置，其特征在于，所述连续生产多层复合绝缘套管的装置，还包括安装在牵引装置后面的切割机，用于将连续生产成型的套管分切至所需长度的产品。
6.一种连续生产多层复合绝缘套管的方法，其特征在于，采用如权利要求1~5任一项所述连续生产多层复合绝缘套管的装置，所述方法包括以下步骤：
1）制作芯管：采用挤出成型机对套管芯管PVC原料挤出成型得到芯管，芯管传送至芯管定型装置进行初步冷却定型；
2）编织玻璃纤维支撑层：随着步骤1）制备得到的芯管前移，经纬编织机连续将玻璃纤维在芯管外侧编织形成玻璃纤维支撑层并裹附到套管的芯管上，或直接将编织袋裹附到套管的芯管上；
3）喷覆外防护层：将步骤2）加工好的套设玻璃纤维支撑层的芯管输送至喷涂机处，喷涂机的喷盘将外防护层的材料喷覆至玻璃纤维支撑层上，并通过复合管定径定型装置冷却定型。
7.如权利要求6所述连续生产多层复合绝缘套管的方法，其特征在于，所述方法还包括：
4）分切：将步骤3）加工好的套管通过切割机分切成套管成品。
8.一种多层复合绝缘套管，其特征在于，所述多层复合绝缘套管采用如权利要求6或7所述连续生产多层复合绝缘套管的方法制备得到，所述多层复合绝缘套管包括芯管、玻璃纤维支撑层和外防护层。
9.如权利要求8所述多层复合绝缘套管，其特征在于，所述芯管由芯管内壁、支架和芯管外壁组成，所述支架沿芯管本体轴向、间隔设置在芯管内壁和芯管外壁之间；将芯管内壁和芯管外壁围合的空腔分隔成数个中空通孔。
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| CN201910132923.5A Pending CN109808205A (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 一种连续生产多层复合绝缘套管的装置及方法 |
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| CN (1) | CN109808205A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111691057A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-09-22 | 蒋文君 | 竖直绞股张拉斜编织绝缘管材的生产方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103485068A (zh) * | 2013-09-26 | 2014-01-01 | 大城县九宫恒久化建厂 | 一种用于编织筒状织物的经纬编织机 |
| CN103786326A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-05-14 | 芜湖新磊塑胶科技有限公司 | 制造双层管件的模具及双层管件的制造方法 |
| CN106182841A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-12-07 | 王庆昭 | 一种玻纤增强带聚乙烯复合管连续化生产装置和方法 |
| CN209775604U (zh) * | 2019-02-22 | 2019-12-13 | 湖南沃开新材料科技有限公司 | 一种连续生产多层复合绝缘套管的装置 |
-
2019
- 2019-02-22 CN CN201910132923.5A patent/CN109808205A/zh active Pending
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