CN111541199B - 一种防水电缆导管的生产设备及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防水电缆导管，包括导管模芯、第一粘结胶和第二粘结胶；所述导管模芯上包覆有连续纤维复合布层；所述连续纤维复合布层上包覆有单向纤维层；所述第一粘结胶浸于单向纤维层上；所述单向纤维层上包覆有环向纤维层；所述环向纤维层上包覆有网格圆织层；所述第二粘结胶浸于网格圆织层上，并漫延至电缆导管内层。本发明防水电缆导管通过单向纤维层、环向纤维层有利于平衡环向强度和纵向强度，抗压性能抗折性能更强，最大限度的保护电缆导管不易变形，在环向纤维层外还包覆有网格圆织层，网格圆织层可以提高产品强度的同时，使环向纤维层在生产过程中更加牢固，不易产生纤维纱因滑动产生堵模造成生产线停产的问题。

Description

一种防水电缆导管的生产设备及其生产方法

技术领域

本发明涉及输送管道技术领域，尤其涉及一种防水电缆导管、生产设备以及生产方法。

背景技术

近年来，随着我国社会经济的高速发展和人们生活水平的不断提高，人们的用电需求越来越大，众多电能源公司随之日益发展壮大，新建了大量的火电机组和新能源发电项目，电力电缆安装数量越来越多。在实际工程中，工作人员常常将电力电缆放置在电缆管道中埋入地下铺设，电缆管道需要应对地下水的渗入、来自地面及地面上各种荷载的强大压力等恶劣环境，但是，市场上常见有的玻璃钢复合材料缠绕成型和拉挤成型的管道，往往存在防渗水性差、强度差、寿命短、易断裂等缺点，严重影响电力的输送安全。同时在拉挤成型过程也存在生产效率低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种防水电缆导管、生产设备以及生产方法，以解决市场上常见有的玻璃钢复合材料缠绕成型和拉挤成型的管道防渗水性差、强度差、寿命短、易断裂，严重影响电力的输送安全的技术问题

实现本发明目的的技术方案是：一种防水电缆导管，包括导管模芯、第一粘结胶和第二粘结胶；所述导管模芯上包覆有连续纤维复合布层；所述连续纤维复合布层上包覆有单向纤维层；所述第一粘结胶浸于单向纤维层上；所述单向纤维层上包覆有环向纤维层；所述环向纤维层上包覆有网格圆织层；所述第二粘结胶浸于网格圆织层上，并漫延至电缆导管内层。

生产上述防水电缆导管的生产设备，包括牵引装置、连续纤维复合布架、单向包覆装置、环向包覆装置和圆织装置；

所述牵引装置牵引电缆导管模芯或成型的电缆导管移动，使电缆导管模芯依次经过连续纤维复合布架、单向包覆装置、环向包覆装置、圆织装置；

所述连续纤维复合布架在电缆导管模芯上包覆成型连续纤维复合布层；

所述单向包覆装置在连续纤维复合布层上包覆成型有通过第一循环注胶浸胶装置浸胶的单向纤维层；

所述环向包覆装置在单向纤维层上包覆成型环向纤维层；

所述圆织装置在环向纤维层上包覆成型网格圆织层；

所述第二循环注胶浸胶装置用于对电缆导管模芯，以及成型在电缆导管模芯上的连续纤维复合布层、单向纤维层、环向纤维层和网格圆织层浸胶。

本发明还包括单向纱架；所述单向纱架上放置有多个第一纤维纱团，并且每个第一纤维纱团放出的纤维纱均通过第一循环注胶浸胶装置进行浸胶；所述单向包覆装置将完成浸胶的各个纤维纱单向拉挤包覆在连续纤维复合布层上，形成单向纤维层。

所述连续纤维复合布架上放置有连续纤维复合布团，连续纤维复合布团放出连续纤维复合布包覆在电缆导管模芯上形成连续纤维复合布层；所述环向包覆装置围绕电缆导管模芯转动，并在单向纤维层上环向拉挤包覆纤维纱，形成环向纤维层；所述圆织装置编织网格圆织纤维纱，并拉挤网格圆织纤维纱包覆在环向纤维层上，形成网格圆织层。

本发明还包括金属梳理板；所述金属梳理板上设有供连续纤维复合布架放出的连续纤维复合布通过的间隙口，以及供单向纱架放出的各个纤维纱通过的多个通孔。

本发明还包括模具、固化组件和切割装置；所述模具和固化组件依次设于电缆导管模芯移动方向上第二循环注胶浸胶装置的后方；所述电缆导管模芯以及依次包覆在电缆导管模芯上的连续纤维复合布层、单向纤维层、环向纤维层和网格圆织层通过第二循环注胶浸胶装置浸胶后穿过模具，并经固化组件固化为成型的电缆导管；所述切割装置用于按实际设计需要的长度对成型的电缆导管裁切成品。

所述固化组件包括产品固化装置和产品后固化装置；所述产品固化装置对经过浸胶后的电缆导管模芯，以及包覆在电缆导管模芯上的连续纤维复合布层、单向纤维层、环向纤维层和网格圆织层进行固化，使电缆导管成型；所述产品后固化装置对成型电缆导管进行二次固化。

上述防水电缆导管生产设备的生产方法，包括以下步骤：

步骤一：放出所述电缆线芯；

步骤二：通过所述连续纤维复合布架放出连续纤维复合布，连续纤维复合布通过金属梳理板上的间隙口后包覆在电缆导管模芯上形成连续纤维复合布层；

步骤三：所述单向纱架上的每个第一纤维纱团放出纤维纱，每个纤维纱均通过第一循环注胶浸胶装置进行浸胶，再分别通过金属梳理板上的多个通孔后连接单向包覆装置；

步骤四：所述单向包覆装置将每个第一纤维纱团放出的纤维纱单向拉挤包覆在连续纤维复合布层形成单向纤维层；

步骤五：所述环向包覆装置的环向包覆支架围绕导管模芯转动，环向包覆支架上的第二纤维纱团放出纤维纱环向包覆在单向纤维层形成环向纤维层；

步骤六：所述圆织装置的圆织支架围绕导管模芯转动，圆织支架上的第三纤维纱团放出纤维纱与沿加工的轨道移动的纤维纱梭子进行纤维网格编织，并拉挤包覆于环向纤维层上形成网格圆织层；

步骤七：通过所述第二循环注胶浸胶装置对电缆导管模芯，以及成型在电缆导管模芯上的连续纤维复合布层、单向纤维层、环向纤维层和网格圆织层浸胶；

步骤八，浸胶后的所述电缆导管模芯，以及成型在电缆导管模芯上的连续纤维复合布层、单向纤维层、环向纤维层和网格圆织层穿过模具，并经固化组件的产品固化装置固化成型电缆导管；

步骤九：通过固化组件的产品后固化装置对电缆导管进行二次固化；

步骤十：牵引装置牵引经过二次固化的电缆导管移动，并通过切割装置按实际设计需要的长度切割电缆导管成成品。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：（1）本发明防水电缆导管通过单向纤维层、环向纤维层有利于平衡环向强度和纵向强度，抗压性能抗折性能更强，最大限度的保护电缆导管不易变形，在环向纤维层外还包覆有网格圆织层，网格圆织层可以提高产品强度的同时，使环向纤维层在生产过程中更加牢固，不易产生纤维纱因滑动产生堵模造成生产线停产的问题，连续纤维复合布层采用连续纤维复合布取代普通的纤维毡，可以有效的解决实际生产中纤维毡拉挤过程中断裂、防渗水层无法实现导致的电缆导管防渗水性差的技术问题，连续纤维复合布拉力性能强，树脂胶含量更高，因此有了防渗层，所以渗水性能高。

（2）本发明提供的防渗水电缆导管的生产方法通过两次浸胶使电缆导管的每一层都浸胶完全，保证成品质量，通过产品后固化装置对产品进行二次固化，可在提高生产速度的同时，保证固化完全，避免因固化不彻底影响电缆导管的性能。

（3）本发明提供的可防渗水的电缆导管的制备装置可以实现本发明提供的生产方法，可以大大提高生产效率，便于操作，成本较低。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的防水电缆导管的结构示意图；

图2为本发明的防水电缆导管的生产设备的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

见图1，本实施例的防水电缆导管，包括导管模芯500、第一粘结胶和第二粘结胶。导管模芯500上包覆有连续纤维复合布层100。连续纤维复合布层100上包覆有单向纤维层200。第一粘结胶浸于单向纤维层200上。单向纤维层200上包覆有环向纤维层300。环向纤维层300上包覆有网格圆织层400。第二粘结胶浸于网格圆织层400上，并漫延至电缆导管内层。电缆导管通过单向纤维层200、环向纤维层300和用于固定环向纤维层300的网格圆织层400有利于平衡环向强度和纵向强度，抗压性能抗折性能更强，最大限度的保护电缆导管不易变形；连续纤维复合布层采用连续纤维复合布取代普通的纤维毡，可以有效的解决实际生产中纤维毡拉挤过程中断裂、防渗水层无法实现导致的电缆导管防渗水性差的技术问题，连续纤维复合布拉力性能强，树脂胶含量更高，防渗水性能高。

在本实施例中，电缆导管的两端均设置有套管和密封圈。套管用于电缆导管与电缆导管之间的互相连接，优选的，电缆导管的可采用两端的套管口径不一致的结构，在电缆导管与电缆导管互相连接时，可通过大口径的套管与小口径的套管插接或螺纹连接。密封圈设置于套管内外的内径密封圈和外径密封圈，用于密封电缆导管与套管的连接处。套管与电缆导管的外径密封圈适配。通过套管可以方便电缆导管的连接，为了防止两段电缆导管的连接处密封不严，导致电缆导管渗水，在本发明实施例中，作为一个示例，密封圈的材质可以为弹性的橡胶材料，也可以是其他耐腐蚀的密封胶材料，具体的这里不做限制。

见图2，本实施例的生产防水电缆的防水电缆导管生产设备，其特征在于：包括牵引装置12、连续纤维复合布架2、第一循环注胶浸胶装置4、单向包覆装置5、环向包覆装置6和圆织装置7、第二循环注胶浸胶装置8、模具9、固化组件10和切割装置11。

牵引装置12牵引电缆导管模芯1或成型的电缆导管移动，使电缆导管模芯1依次经过连续纤维复合布架2、单向包覆装置5、环向包覆装置6、圆织装置7。连续纤维复合布架2在电缆导管模芯1上包覆成型连续纤维复合布层100。单向包覆装置5在连续纤维复合布层100上包覆成型有通过第一循环注胶浸胶装置4浸胶的单向纤维层200。环向包覆装置6在单向纤维层200上包覆成型环向纤维层300。圆织装置7在环向纤维层300上包覆成型网格圆织层400。第二循环注胶浸胶装置8用于对电缆导管模芯1，以及成型在电缆导管模芯1上的连续纤维复合布层100、单向纤维层200、环向纤维层300和网格圆织层400浸胶。

在本实施例中，金属梳理板上设有供连续纤维复合布架2放出的连续纤维复合布通过的间隙口，以及供单向纱架3放出的各个纤维纱通过的多个通孔，保证纤维线和连续纤维复合布在生产的过程中有序不易发生交叉缠绕。

在本实施例中，单向纱架3上放置有多个第一纤维纱团，并且每个第一纤维纱团放出的纤维纱均通过第一循环注胶浸胶装置4进行浸胶，再分别通过金属梳理板的多个通孔连接单向包覆装置5。单向包覆装置5将完成浸胶的各个纤维纱单向拉挤包覆在连续纤维复合布层100上，形成单向纤维层200。在本实施例中，单向包覆装置5为用来将纤维先单方向拉挤铺设在连续纤维复合布层100上的装置，单方向可以指纤维线铺设的方向与电缆导管的长度方向一致。

在本实施例中，连续纤维复合布架2上放置有连续纤维复合布团，连续纤维复合布团放出连续纤维复合布通过金属梳理板的间隙口后包覆在电缆导管模芯1上形成连续纤维复合布层100，相对于传统的纤维毡，连续纤维复合布具有更强的抗拉挤能力，不易断裂，还具有更高的树脂吸附能力。环向包覆装置6围绕电缆导管模芯1转动，并在单向纤维层200上环向拉挤包覆纤维纱，形成环向纤维层300。环向包覆装置6为用来将自身环绕电缆导管模芯1转动的环向支架上的纤维线团的纤维线拉挤环绕在单向纤维层200上的装置。圆织装置7编织网格圆织纤维纱，并拉挤网格圆织纤维纱包覆在环向纤维层300上，形成网格圆织层400。圆织装置7为来将纤维网格状拉挤包覆在环向纤维层上的装置，网格圆织可以指在圆织装置7下纤维呈网格状包覆在环向纤维层300上的装置。在本实施例中，圆织装置7可以指圆织机，传统的编织机需要多个锭子联合工作才可以完成编织工作，锭子上纱需更换，相对于传统的编织机，圆织机空间占用更小，另外圆织机的比传统的编织机的容纱量大，无需频繁的更换纱锭，可以大大提高生产效率。

在本实施例中，模具9和固化组件10依次设于电缆导管模芯1移动方向上第二循环注胶浸胶装置8的后方。电缆导管模芯1以及依次包覆在电缆导管模芯1上的连续纤维复合布层100、单向纤维层200、环向纤维层300和网格圆织层400通过第二循环注胶浸胶装置8浸胶后穿过模具9，并经固化组件10固化为成型的电缆导管。切割装置11用于按实际设计需要的长度对成型的电缆导管裁切成品。

在本实施例中，固化组件10包括产品固化装置10-1和产品后固化装置10-2。产品固化装置10-1对经过浸胶后的电缆导管模芯1，以及包覆在电缆导管模芯1上的连续纤维复合布层100、单向纤维层200、环向纤维层300和网格圆织层400进行固化，使电缆导管成型。模具9包括供电缆导管模芯1以及依次包覆在电缆导管模芯1上的连续纤维复合布层100、单向纤维层200、环向纤维层300和网格圆织层400通过内模具和设置在内模具上的外模具。产品后固化装置10-2对成型电缆导管进行二次固化。产品固化装置10-1包括设置在内模具和外模具上的加热元件。和产品后固化装置10-2为加热炉或电热板。具体实施时，为了检测浸胶后连续纤维复合布层100、单向纤维层200、环向纤维层300和网格圆织层400以及成型后的电缆导管二次固化成型后是够固化彻底，还可以在模具9和产品后固化装置10-2内均设置固化程度检测装置，比如硬度检测仪等。本发明实施例通过产品固化装置10-1和产品后固化装置10-2对产品进行二次固化，保证固化完全，避免因固化不彻底影响电缆导管的性能。

在本实施例中，牵引装置12为将电缆导管模芯1或成型的电缆导管自动向后迁移装置。在具体实施时，可以设置控制操作台，控制操作台与牵引装置12连接，工作人员可以在控制操作台通过操作台上的控制按钮控制牵引装置12的工作，同样的也可以将制备装置中的各个装置均与控制操作台进行连接，实现生产自动化控制，有效节省生产力，提高生产效率。

在本实施例中，第一循环注胶浸胶装置4和第二循环注胶浸胶装置8结构一致。

见图2，本实施例的防水电缆导管生产设备的生产方法，包括以下步骤：

步骤一：放出电缆线芯1。

步骤二：通过连续纤维复合布架2放出连续纤维复合布，连续纤维复合布通过金属梳理板上的间隙口后包覆在电缆导管模芯1上形成连续纤维复合布层100。

步骤三：单向纱架3上的每个第一纤维纱团放出纤维纱，每个纤维纱均通过第一循环注胶浸胶装置4进行浸胶，再分别通过金属梳理板上的多个通孔后连接单向包覆装置5。

步骤四：单向包覆装置5将每个第一纤维纱团放出的纤维纱单向拉挤包覆在连续纤维复合布层100形成单向纤维层200。

步骤五：环向包覆装置6的环向包覆支架围绕导管模芯1转动，环向包覆支架上的第二纤维纱团放出纤维纱环向包覆在单向纤维层200形成环向纤维层300。

步骤六：圆织装置7的圆织支架围绕导管模芯1转动，圆织支架上的第三纤维纱团放出纤维纱与沿加工的轨道移动的纤维纱梭子进行纤维网格编织，并拉挤包覆于环向纤维层300上形成网格圆织层400。

步骤七：通过第二循环注胶浸胶装置8对电缆导管模芯1，以及成型在电缆导管模芯1上的连续纤维复合布层100、单向纤维层200、环向纤维层300和网格圆织层400浸胶。

步骤八，浸胶后的电缆导管模芯1，以及成型在电缆导管模芯1上的连续纤维复合布层100、单向纤维层200、环向纤维层300和网格圆织层400穿过模具9，并经固化组件10的产品固化装置10-1固化成型电缆导管。

步骤九：通过固化组件10的产品后固化装置10-2对电缆导管进行二次固化。

步骤十：牵引装置牵引经过二次固化的电缆导管移动，并通过切割装置按11实际设计需要的长度切割电缆导管成成品。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防水电缆导管的生产设备，其特征在于：所述防水电缆导管包括导管模芯（1）、第一粘结胶和第二粘结胶；所述导管模芯（1）上包覆有连续纤维复合布层（100）；所述连续纤维复合布层（100）上包覆有单向纤维层（200）；所述第一粘结胶浸于单向纤维层（200）上；所述单向纤维层（200）上包覆有环向纤维层（300）；所述环向纤维层（300）上包覆有网格圆织层（400）；所述第二粘结胶浸于网格圆织层（400）上，并漫延至电缆导管内层；

所述生产设备包括牵引装置（12）、连续纤维复合布架（2）、单向包覆装置（5）、环向包覆装置（6）和圆织装置（7）；

所述牵引装置（12）牵引导管模芯（1），使导管模芯（1）依次经过连续纤维复合布架（2）、单向包覆装置（5）、环向包覆装置（6）、圆织装置（7）；

所述连续纤维复合布架（2）在导管模芯（1）上包覆成型连续纤维复合布层（100）；

所述单向包覆装置（5）在连续纤维复合布层（100）上包覆成型有通过第一循环注胶浸胶装置（4）浸胶的单向纤维层（200）；

所述环向包覆装置（6）在单向纤维层（200）上包覆成型环向纤维层（300）；

所述圆织装置（7）在环向纤维层（300）上包覆成型网格圆织层（400）；

第二循环注胶浸胶装置（8）用于对导管模芯（1），以及成型在导管模芯（1）上的连续纤维复合布层（100）、单向纤维层（200）、环向纤维层（300）和网格圆织层（400）浸胶。

2.根据权利要求1所述的防水电缆导管的生产设备，其特征在于：还包括单向纱架（3）；所述单向纱架（3）上放置有多个第一纤维纱团，并且每个第一纤维纱团放出的纤维纱均通过第一循环注胶浸胶装置（4）进行浸胶；所述单向包覆装置（5）将完成浸胶的各个纤维纱单向拉挤包覆在连续纤维复合布层（100）上，形成单向纤维层（200）。

3.根据权利要求2所述的防水电缆导管的生产设备，其特征在于：所述连续纤维复合布架（2）上放置有连续纤维复合布团，连续纤维复合布团放出连续纤维复合布包覆在导管模芯（1）上形成连续纤维复合布层（100）；所述环向包覆装置（6）围绕导管模芯（1）转动，并在单向纤维层（200）上环向拉挤包覆纤维纱，形成环向纤维层（300）；所述圆织装置（7）编织网格圆织纤维纱，并拉挤网格圆织纤维纱包覆在环向纤维层（300）上，形成网格圆织层（400）。

4.根据权利要求3所述的防水电缆导管的生产设备，其特征在于：还包括金属梳理板；所述金属梳理板上设有供连续纤维复合布架（2）放出的连续纤维复合布通过的间隙口，以及供单向纱架（3）放出的各个纤维纱通过的多个通孔。

5.根据权利要求3所述的防水电缆导管的生产设备，其特征在于：还包括模具（9）、固化组件（10）和切割装置（11）；所述模具（9）和固化组件（10）依次设于导管模芯（1）移动方向上第二循环注胶浸胶装置（8）的后方；所述导管模芯（1）以及依次包覆在导管模芯（1）上的连续纤维复合布层（100）、单向纤维层（200）、环向纤维层（300）和网格圆织层（400）通过第二循环注胶浸胶装置（8）浸胶后穿过模具（9），并经固化组件（10）固化为成型的电缆导管；所述切割装置（11）用于按实际设计需要的长度对成型的电缆导管裁切成品。

6.根据权利要求5所述的防水电缆导管的生产设备，其特征在于：所述固化组件（10）包括产品固化装置（10-1）和产品后固化装置（10-2）；所述产品固化装置（10-1）对经过浸胶后的导管模芯（1），以及包覆在导管模芯（1）上的连续纤维复合布层（100）、单向纤维层（200）、环向纤维层（300）和网格圆织层（400）进行固化，使电缆导管成型；所述产品后固化装置（10-2）对成型电缆导管进行二次固化。

7.权利要求6所述的防水电缆导管生产设备的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：放出所述导管模芯（1）；

步骤二：通过所述连续纤维复合布架（2）放出连续纤维复合布，连续纤维复合布通过金属梳理板上的间隙口后包覆在导管模芯（1）上形成连续纤维复合布层（100）；

步骤三：所述单向纱架（3）上的每个第一纤维纱团放出纤维纱，每个纤维纱均通过第一循环注胶浸胶装置（4）进行浸胶，再分别通过金属梳理板上的多个通孔后连接单向包覆装置（5）；

步骤四：所述单向包覆装置（5）将每个第一纤维纱团放出的纤维纱单向拉挤包覆在连续纤维复合布层（100）形成单向纤维层（200）；

步骤五：所述环向包覆装置（6）的环向包覆支架围绕导管模芯（1）转动，环向包覆支架上的第二纤维纱团放出纤维纱环向包覆在单向纤维层（200）形成环向纤维层（300）；

步骤六：所述圆织装置（7）的圆织支架围绕导管模芯（1）转动，圆织支架上的第三纤维纱团放出纤维纱与沿加工的轨道移动的纤维纱梭子进行纤维网格编织，并拉挤包覆于环向纤维层（300）上形成网格圆织层（400）；

步骤七：通过所述第二循环注胶浸胶装置（8）对导管模芯（1），以及成型在导管模芯（1）上的连续纤维复合布层（100）、单向纤维层（200）、环向纤维层（300）和网格圆织层（400）浸胶；

步骤八，浸胶后的所述导管模芯（1），以及成型在导管模芯（1）上的连续纤维复合布层（100）、单向纤维层（200）、环向纤维层（300）和网格圆织层（400）穿过模具（9），并经固化组件（10）的产品固化装置（10-1）固化成型电缆导管；

步骤九：通过固化组件（10）的产品后固化装置（10-2）对电缆导管进行二次固化；

步骤十：牵引装置牵引经过二次固化的电缆导管移动，并通过切割装置（11）按实际设计需要的长度切割电缆导管成成品。

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