CN111716677B - 一种立塔式电缆连续硫化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立塔式电缆连续硫化设备，包括放线装置、挤橡机、硫化管及冷却管，还包括设置于挤橡机出线口处的立塔，所述硫化管竖直固定于立塔上，并且硫化管与挤橡机的出线口同轴，所述硫化管道内安装有使电缆趋向于保持在硫化管轴线处的自适应机构，所述立塔上方在硫化管顶部设有将电缆转为竖直向下的第一导轮，所述立塔底部还设有将电缆转向为水平方向并进入所述冷却管的第二导轮。本发明中的自适应机构能够使得电缆趋向于保持在硫化管的中心，同时立塔固定竖直的硫化管能够减弱电缆硫化过程中自重对于其偏心度的影响，从而提高了电缆的性能和使用寿命，避免了电缆在制造加工环节的浪费。

Description

一种立塔式电缆连续硫化设备

技术领域

本发明涉及电缆制造技术领域，尤其涉及一种立塔式电缆连续硫化设备。

背景技术

橡胶包覆电缆相比于塑料包覆电缆有着许多优点：柔软性好、耐油、抗扭、耐磨等。橡胶包覆电缆在生产护套时，成缆缆芯通过挤压式模芯模套被包覆上护套橡胶，然后经过充有高温高压蒸汽的硫化管道进行硫化，而连续硫化工艺就是挤包和硫化连结成一道工序的硫化过程，由于挤包和硫化两道工序联合在一起又有较高的挤出速度，其生产效率较高，同时电缆挤包后直接进入硫化管道，而不必复绕在辊筒上，表面不必涂滑石粉或者绕包布带，能够节省大量辅料。

现有的连续硫化设备根据硫化管放置不同、可分为三种类型的连续硫化机：水平式连续硫化机、倾斜式连续硫化机及悬挂式连续硫化机，其中水平式连续硫化机和倾斜式连续硫化机都是直线型硫化管道，而悬挂式连续硫化机一般采用悬挂曲线式的硫化管道，其目的在于避免因电缆自重及张力作用导致电缆在直线硫化管内呈悬挂曲线状导致的表面擦伤问题，但是悬挂式管路的制造和安装比较复杂。

然而，现有的上述连续硫化设备所生成的电缆均存在一定程度的偏心问题，电缆交联护套层较薄点处长时间使用下，会较早出现破损、击穿、裸露问题，不但影响使用，还可能引发安全事故，并且偏心度大于预定标准的不合格率较高，也造成企业的生产成本的增加，并影响了电缆产品的质量和口碑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立塔式电缆连续硫化设备，通过立塔式的结构将硫化管竖立，从而避免因电缆自重导致的偏心问题，并通过将能够替代硫化管内的张紧轮的同时，还能够改善电缆的圆度，降低电缆的偏心度，使得电缆的使用寿命增长。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种立塔式电缆连续硫化设备，包括放线装置、挤橡机、硫化管及冷却管，其特征在于，还包括设置于挤橡机出线口处的立塔，所述硫化管竖直固定于立塔上，并且硫化管与挤橡机的出线口同轴，所述硫化管道内安装有使电缆趋向于保持在硫化管轴线处的自适应机构，所述立塔上方在硫化管顶部设有将电缆转为竖直向下的第一导轮，所述立塔底部还设有将电缆转向为水平方向并进入所述冷却管的第二导轮。

作为本发明对上述方案的优化，所述自适应机构通过安装架固定在硫化管内，所述安装架为与电缆硫化管同心固定的环形支架，所述自适应机构由至少两个自适应支架构成，所述自适应支架包括一可弹性伸缩的支架安装杆，所述支架安装杆末端径向固定于所述安装架内侧，支架安装杆的前端为形状呈U型的夹持部，并夹持固定有一弧形辊轮机构，所述弧形辊轮机构包括弧形辊轮、弧形辊轮两侧的限位板、穿过两侧限位板及弧形辊轮中心的定轴，所述夹持部夹持在两限位板外侧的定轴上，所述自适应机构通过其内部的自适应支架的定轴之间由一弧形连接件首尾相连而构成环形组件，且弧形辊轮之间构成容留电缆通过的圆形或者近圆形的通过口，所述弧形连接件包括弧形连接管、弹性伸缩在弧形连接管两端的弧形内套管以及弧形内套管与弧形连接管之间的第一弹簧，所述弧形内套管的另一端嵌扣其临近的定轴一端，并与定轴转动连接，所述支架安装杆包括伸缩套筒与呈U型的夹持部，所述伸缩套筒包括外安装筒与内套管，且内筒管与外安装筒之间安装有第二弹簧。

作为本发明对上述方案的优化，所述安装架通过滚珠轴承安装于电缆硫化管内。通过滚珠轴承安装所述安装架能够使得安装架相对硫化管具有转动自由度，并且更便于跟硫化管同轴安装，同时安装架的旋转能够滚圆电缆的表面，使电缆出线的圆度更好，偏心度更低。

作为本发明对上述方案的优化，所述弧形内套管前端设有一圈嵌合齿，定轴具有与该嵌合齿相配合的环形嵌合槽，且嵌合齿的断面为T形或燕尾形。

作为本发明对上述方案的优化，所述弧形辊轮表面沿着弧形辊轮的回转面均匀开设有环形凹槽，且环形凹槽内填充有润滑脂。在现有的连续硫化工艺中，存在电缆在快速行进过程中伴随自身转动的方法，以提高电缆的圆度和改善偏心，因此，在弧形辊轮表面开始环形凹槽和填充润滑脂的结构，能够使得电缆在自转过程中更为顺滑，避免硫化过程中弧形辊轮对电缆表面质量的损伤。

作为本发明对上述方案的优化，所述内套管底部设有环形弹簧座，所述第二弹簧套在内套管外侧，且底部固定于环形弹簧座上，所述第二弹簧的上端设有弹力调节机构，所述弹力调节机构包括调节旋钮、调节上盖、锥齿轮组、调节杆以及调节齿轮，所述外安装筒上部设有对应调节旋钮的安装槽，且调节旋钮垂直于外安装筒表面转动嵌于安装槽内，所述调节旋钮底部设有锥齿轮组，锥齿轮组外接所述调节杆，所述调节杆竖向穿过安装槽并通过轴承固定，调节杆的另一端固定有所述调节齿轮，所述调节上盖为圆环状，且其内圆面开设有螺纹，外圆面开设有一圈竖向的齿槽，所述调节上盖套设在内套管外侧并与内套管螺纹连接，所述第二弹簧的上端抵紧调节上盖的下端面，所述调节上盖外圆面的齿槽与调节齿轮啮合。本申请中能够通过弹力调节机构调节第二弹簧的预紧力，例如使用时能够将处于支架安装杆内的第二弹簧调节处于预拉状态下，从而能够更好地使得电缆处于硫化管道中心处，也能够以此调节电缆的偏心度问题。

作为本发明对上述方案的优化，所述外安装筒为两段式结构，且外安装筒底部设有将外安装筒分为两段的螺纹连接处。采用这种结构更便于装置的安装与维护。

作为本发明对上述方案的优化，所述弧形连接管为两段式结构，并且在弧形连接管中段设有将弧形连接管分为两段的螺纹连接处。采用这种结构更便于装置的安装与维护。

作为本发明对上述方案的优化，所述弧形内套管接入弧形连接管的一端指向弧形连接管内壁设有第一弹簧安装座，且第一弹簧套设在弧形内套管外，弧形连接管两端设有向内的束口端，第一弹簧一端抵住所述束口端，另一端固定在第一弹簧安装座上。

作为本发明对上述方案的优化，所述两侧的夹持部均开设有宽度与定轴直径相等的条形孔，且定轴两端穿过该条形孔设有限位头，所述定轴能够沿着条形孔在安装架径向上滑动。这一结构能够使得自适应机构所能适应的电缆尺寸范围更大，同时在第二弹簧调节更紧了以后，还能够通过条形孔的滑动留有一定的余量，避免弧形辊轮压的过紧从而影响电缆表面质量。

本发明的有益效果在于：

(1)首先，本发明通过设置立塔将硫化管道设为竖向结构，大幅度避免了电缆自重导致偏心的问题，同时本发明的自适应机构与电缆硫化管道同轴设置，并且电缆在连续硫化工艺时，通过牵引由挤橡机进入硫化管时也由其轴线进入，因此电缆能与自适应机构保持较好的同心度，而受电缆自身的重力对硫化过程产生的偏心现象，在经过本申请的自适应机构时，能够通过第一弹簧以及第二弹簧给予修正，例如，一般电缆受自重会使得电缆导体下方的交联护套相比上方跟厚一些，而本申请中当电缆线受自重影响使得电缆下方更厚时，下方的护套层就收到更大的挤压力，而下方的第二弹簧因此受拉变形迫使其减弱电缆自重的影响，从而避免电缆偏心度的进一步扩大，使得电缆整体的偏心度维持在较小的范围，提高了电缆的整体合格率和产品的性能。

(2)其次，本申请中的自适应机构能够适应直径在一定尺寸范围的电缆通过，也就是说本申请在电缆制造过程中制造不同尺寸规范的电缆时，都能够进行使用，从而在提高电缆产品的性能和减轻偏心度的同时，避免了更换和调节的工序，从而提高了电缆的制造生产效率。

(3)由于电缆本身的自重作用，其在硫化管内呈悬挂曲线状态，从而容易与硫化管壁产生刮擦，导致电缆表面质量问题，而本申请中当电缆与硫化管的同轴度降低后，即电缆在穿过本申请的自适应机构时必然压迫下方的弧形辊轮，从而电缆下方的弧形辊轮受压使第二弹簧产生弹力，与此同时，自适应机构之间通过弧形连接件连接，因此当下方的弧形辊轮受压向下偏移后，会通过压缩各弧形连接件的第一弹簧产生拉力减弱这种向下偏移的趋势，并且，电缆向下偏离即电缆不在处于装置中心时，电缆势必会压迫两侧的弧形辊轮，致使弧形辊轮所在侧的支架安装杆受压，从而使得电缆下方和侧方的第二弹簧受拉力，即受拉的第二弹簧与受压的第一弹簧以及共同作用避免电缆偏移而产生刮擦，使得电缆在硫化管内刮擦的问题大大减少。

(4)在连续硫化工艺中通常开机后的一段电缆线会因偏心度和外观质量废弃不用，待偏心度和外观良好后再讲成品收卷在线盘，造成了材料的一定浪费，采用本申请中的装置能够减少一定程度的电缆浪费现象，使硫化工艺产出的电缆更快达到理想的偏心标准。

附图说明

图1为本发明所述立塔式电缆连续硫化设备的结构示意图。

图2为本发明所述自适应机构在硫化管道内的安装结构示意图。

图3为本发明所述自适应机构的截面结构示意图。

图4为图2中弧形连接件的结构示意图。

图5为图2中夹持部的侧视图。

图6为实施例3中弹力调节机构的结构示意图。

图7为图6中A处的局部放大图。

其中，1、硫化管，2、电缆，3、安装架，4、支架安装杆，41、夹持部，411、条形孔，412、限位头，42、外安装筒，421、安装槽，422、轴承，43、内套管，431、环形弹簧座，44、第二弹簧，45、弹力调节机构，451、调节旋钮，452、调节上盖，453、锥齿轮组，454、调节杆，455、调节齿轮，5、弧形辊轮机构，51、弧形辊轮，511、环形凹槽，52、限位板，53、定轴，6、弧形连接件，61、弧形连接管，611、束口端，62、弧形内套管，621、第一弹簧安装座，63、第一弹簧，64、嵌合齿，65、环形嵌合槽，7、滚珠轴承，8、螺纹连接处，9、立塔，10、放线装置，11、挤橡机，12、冷却管，13、出线口，14、第一导轮，15、导线，16、第二导轮，17、自适应机构。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例一

如图1至图4所示的一种立塔式电缆连续硫化设备，包括放线装置10、挤橡机11、硫化管1及冷却管12，还包括设置于挤橡机11出线口13处的立塔9，导线15由放线装置10经张紧轮进入挤橡机11的导线入口，所述硫化管1竖直固定于立塔9上，并且硫化管1与挤橡机11的出线口13同轴，所述硫化管1内安装有使电缆2趋向于保持在硫化管1轴线处的自适应机构17，所述立塔9上方在硫化管1顶部设有将电缆2转为竖直向下的第一导轮14，所述立塔9底部还设有将电缆2转向为水平方向并进入所述冷却管12的第二导轮16。

本实施例中，所述自适应机构17通过安装架3固定在硫化管1内，所述安装架3为与电缆硫化管1同心固定的环形支架，所述自适应机构17由两对自适应支架构成，所述自适应支架包括一可弹性伸缩的支架安装杆4，所述支架安装杆4末端径向固定于所述安装架3内侧，支架安装杆4的前端为形状呈U型的夹持部41，并夹持固定有一弧形辊轮机构，所述弧形辊轮机构5包括弧形辊轮51、弧形辊轮两侧的限位板52、穿过两侧限位板52及弧形辊轮51中心的定轴53，所述夹持部41夹持在两限位板52外侧的定轴53上，所述自适应机构通过其内部的自适应支架的定轴53之间由一弧形连接件6首尾相连而构成环形组件，且弧形辊轮51之间构成容留电缆2通过的圆形或者近圆形的通过口，所述弧形连接件6包括弧形连接管61、弹性伸缩在弧形连接管61两端的弧形内套管62以及弧形内套管62与弧形连接管61之间的第一弹簧63，所述弧形内套管62的另一端嵌扣其临近的定轴53一端，并与定轴53转动连接，所述支架安装杆4包括伸缩套筒与呈U型的夹持部41，所述伸缩套筒包括外安装筒42与内套管43，且内筒管43与外安装筒42之间固定连接有第二弹簧44。

在本实施例中，所述安装架3通过滚珠轴承7安装于电缆硫化管1内。通过滚珠轴承7安装所述安装架3能够使得安装架3相对硫化管1具有转动自由度，并且更便于跟硫化管1同轴安装，同时安装架2的旋转能够滚圆电缆2的表面，使电缆出线的圆度更好，偏心度更低。

在本实施例中，所述弧形内套管62前端设有一圈嵌合齿64，定轴53具有与该嵌合齿64相配合的环形嵌合槽65，且嵌合齿64的断面为T形或燕尾形。

在本实施例中，所述弧形辊轮表面沿着弧形辊轮的回转面均匀开设有环形凹槽511，且环形凹槽511内填充有润滑脂。在现有的连续硫化工艺中，存在电缆在快速行进过程中伴随自身转动的方法，以提高电缆的圆度和改善偏心，因此，在弧形辊轮51表面开始环形凹槽511和填充润滑脂的结构，能够使得电缆在自转过程中更为顺滑，避免硫化过程中弧形辊轮51对电缆表面质量的损伤。

在本实施例中，所述弧形连接管61为两段式结构，并且在弧形连接管61中段设有将弧形连接管分为两段的螺纹连接处8。采用这种结构更便于装置的安装与维护。

在本实施例中，所述弧形内套管62接入弧形连接管61的一端指向弧形连接管61内壁设有第一弹簧安装座621，且第一弹簧63套设在弧形内套管62外，弧形连接管61两端设有向内的束口端611，第一弹簧63一端固定于所述束口端611，另一端固定在第一弹簧安装座621上。

基于上述，本发明中的这种辅助装置能够使电缆在连续硫化工艺中始终趋向于保持于硫化管1中心处，当电缆因自重或者张紧力作用处于“悬挂曲线”状态时，其下方的弧形辊轮51受压，通过第二弹簧44处于预拉状态提供一定的弹力，同时电缆2两侧也会压迫两侧的弧形辊轮51，从而两侧的第二弹簧44也由于预拉紧状态也会提供一定的弹力，使得电缆2减弱自重和张力的影响；同时，本发明的这种辅助装置安装方便，由于其结构上呈对称，因此更便于安装。

实施例二

与上述实施例一不同之处在于，在本实施例中，所述自适应机构由一对自适应支架构成。

在本实施例中，如图4所示，所述两侧的夹持部41均开设有宽度与定轴53直径相等的条形孔411，且定轴53两端穿过该条形孔411设有限位头412，所述定轴53能够沿着条形孔411在安装架3径向上滑动。这一结构能够使得自适应机构所能适应的电缆2尺寸范围更大，同时在第二弹簧44受拉使得弧形辊轮51上顶后，还能够通过条形孔411的滑动留有一定的余量，避免弧形辊轮51压的过紧从而影响电缆表面质量。

实施例三

与上述实施例一不同之处在于，如图5、图6所示，在本实施例中，所述内套管43底部设有环形弹簧座431，所述第二弹簧44套在内套管43外侧，且底部固定于环形弹簧座431上，所述第二弹簧44的上端设有弹力调节机构45，所述弹力调节机构45包括调节旋钮451、调节上盖452、锥齿轮组453、调节杆454以及调节齿轮455，所述外安装筒42上部设有对应调节旋钮451的安装槽421，且调节旋钮451垂直于外安装筒42表面转动嵌于安装槽421内，所述调节旋钮451底部设有锥齿轮组453，锥齿轮组453外接所述调节杆454，所述调节杆454竖向穿过安装槽421并通过轴承422固定，调节杆454的另一端固定有所述调节齿轮455，所述调节上盖452为圆环状，且其内圆面开设有螺纹，外圆面开设有一圈竖向的齿槽，所述调节上盖452套设在内套管43外侧并与内套管43螺纹连接，所述第二弹簧44的上端固定于调节上盖452的下端面，所述调节上盖452外圆面的齿槽与调节齿轮455啮合。本申请中能够通过弹力调节机构45调节所述调节上盖452的位置，因线缆2通过时由于第二弹簧44处于拉伸状态，所以调节上盖452越靠近外安装筒42上端，本装置越能承受自重更大的电缆，电缆2的自重越大、其硫化层越厚电缆半径越大时，通过预调整调节上盖452使其接近外安装筒42上端，第二弹簧44由于受拉会使得夹持部41向安装架3中心处移动，而由于弹簧拉的越长，弹力越大的特性可知，此时需要更大重力才能使电缆偏离到未调整调节上盖452前的位置，也就是说此时能够适用自重更大的电缆，从而能够更好地使得电缆处于硫化管1中心处，也能够以此调节电缆2的偏心度问题。

在本实施例中，所述外安装筒42为两段式结构，且外安装筒42底部设有将外安装筒42分为两段的螺纹连接处8。采用这种结构更便于装置的安装与维护。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种立塔式电缆连续硫化设备，包括放线装置、挤橡机、硫化管及冷却管，其特征在于，还包括设置于挤橡机出线口处的立塔，所述硫化管竖直固定于立塔上，并且硫化管与挤橡机的出线口同轴，所述硫化管道内安装有使电缆趋向于保持在硫化管轴线处的自适应机构，所述立塔上方在硫化管顶部设有将电缆转为竖直向下的第一导轮，所述立塔底部还设有将电缆转向为水平方向并进入所述冷却管的第二导轮，所述自适应机构通过安装架固定在硫化管内，所述安装架为与电缆硫化管同心固定的环形支架，所述自适应机构由至少两个自适应支架构成，所述自适应支架包括一可弹性伸缩的支架安装杆，所述支架安装杆末端径向固定于所述安装架内侧，支架安装杆的前端为形状呈U型的夹持部， 并夹持固定有一弧形辊轮机构，所述弧形辊轮机构包括弧形辊轮、弧形辊轮两侧的限位板、穿过两侧限位板及弧形辊轮中心的定轴，所述夹持部夹持在两限位板外侧的定轴上，所述自适应机构通过其内部的自适应支架的定轴之间由一弧形连接件首尾相连而构成环形组件，且弧形辊轮之间构成容留电缆通过的圆形或者近圆形的通过口，所述弧形连接件包括弧形连接管、弹性伸缩在弧形连接管两端的弧形内套管以及弧形内套管与弧形连接管之间的第一弹簧，所述弧形内套管的另一端嵌扣其临近的定轴一端，并与定轴转动连接，所述支架安装杆包括伸缩套筒与呈U型的夹持部，所述伸缩套筒包括外安装筒与内套管，且内筒管与外安装筒之间安装有第二弹簧，所述内套管底部设有环形弹簧座，所述第二弹簧套在内套管外侧，且底部固定于环形弹簧座上，所述第二弹簧的上端设有弹力调节机构，所述弹力调节机构包括调节旋钮、调节上盖、锥齿轮组、调节杆以及调节齿轮，所述外安装筒上部设有对应调节旋钮的安装槽，且调节旋钮垂直于外安装筒表面转动嵌于安装槽内，所述调节旋钮底部设有锥齿轮组，锥齿轮组外接所述调节杆， 所述调节杆竖向穿过安装槽并通过轴承固定，调节杆的另一端固定有所述调节齿轮，所述调节上盖为圆环状，且其内圆面开设有螺纹，外圆面开设有一圈竖向的齿槽，所述调节上盖套设在内套管外侧并与内套管螺纹连接，所述第二弹簧的上端抵紧调节上盖的下端面，所述调节上盖外圆面的齿槽与调节齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的一种立塔式电缆连续硫化设备，其特征在于，所述安装架通过滚珠轴承安装于电缆硫化管内。

3.根据权利要求1所述的一种立塔式电缆连续硫化设备，其特征在于，所述弧形内套管前端设有一圈嵌合齿，定轴具有与该嵌合齿相配合的环形嵌合槽，且嵌合齿的断面为T形或燕尾形。

4.根据权利要求1所述的一种立塔式电缆连续硫化设备，其特征在于，所述弧形辊轮表面沿着弧形辊轮的回转面均匀开设有环形凹槽，且环形凹槽内填充有润滑脂。

5.根据权利要求1所述的一种立塔式电缆连续硫化设备，其特征在于，所述外安装筒为两段式结构，且外安装筒底部设有将外安装筒分为两段的螺纹连接处。

6.根据权利要求1所述的一种立塔式电缆连续硫化设备，其特征在于，所述弧形连接管为两段式结构，并且在弧形连接管中段设有将弧形连接管分为两段的螺纹连接处。

7.根据权利要求1所述的一种立塔式电缆连续硫化设备，其特征在于，所述弧形内套管接入弧形连接管的一端指向弧形连接管内壁设有第一弹簧安装座，且第一弹簧套设在弧形内套管外，弧形连接管两端设有向内的束口端，第一弹簧一端抵住所述束口端，另一端固定在第一弹簧安装座上。

8.根据权利要求1所述的一种立塔式电缆连续硫化设备，其特征在于，所述两侧的夹持部均开设有宽度与定轴直径相等的条形孔，且定轴两端穿过该条形孔设有限位头，所述定轴能够沿着条形孔在安装架径向上滑动。

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