CN112917860A - 一种用于双线挤出的单模多孔机头及其挤出方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于双线挤出的单模多孔机头及其挤出方法，涉及电缆挤出技术领域，该装置包括：挤出螺杆，设于机头上部的机筒内，用于将外部注入的胶料熔融并推进至胶料分配系统；胶料分配系统，设于机头内与挤出螺杆连接处，通过信号线连接外部PLC，用于可控制地将胶料分配至第一流道和第二流道；第一流道，设于机头内与胶料分配系统连通，用于接收胶料分配系统分配的胶料；第二流道，设于机头内与胶料分配系统连通，用于接收胶料分配系统分配的胶料；第一模芯孔与第一流道连通，用于接收第一流道输送的胶料，将胶料挤出至电缆线芯；第二模芯孔与第二流道连通，用于接收第二流道输送的胶料将胶料挤出至电缆线芯；本发明有效提高了电缆挤出效率。
Description
技术领域
本发明涉及电缆挤出技术领域，特别涉及一种用于双线挤出的单模多孔机头及其挤出方法。
背景技术
电缆挤出是电线电缆成型的一种加工方式，即通过挤出机机器将绝缘材料或护套材料以一定的形状包覆在导体(或其它材料)的外表面，使加工出来的产品能够满足一定的使用要求的加工方法。
目前行业内电力电缆的挤出机头一般采用单规格挤出的形式，即每一台挤出装置配备一个机头一套模芯，一次只能挤出一个规格的电缆，当需要同时挤出多规格的电缆时，按照现有技术需要同时使用多个设有不同模芯的挤出设备，其空间利用率较低，相应地导致生产效率低下、生产能耗高、生产人员工作负荷大，且不符合节能减排的规定。
因此，需要设计一种用于双线挤出的单模多孔机头及其挤出方法，以针对上述问题提供解决方案。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种空间利用率高、生产效率高、能同时挤出两条不同规格电缆的用于双线挤出的单模多孔机头及其挤出方法。
本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供了一种用于双线挤出的单模多孔机头，所述机头包括：挤出螺杆，设于与机头连接的机筒内，用于将外部注入的胶料熔融并推进至胶料分配系统；胶料分配系统，设于机头内与挤出螺杆连接处，通过信号线连接外部PLC，用于可控制地将胶料分配至第一流道和第二流道；第一流道，设于机头内，与所述胶料分配系统连通，用于接收所述胶料分配系统分配的胶料；第二流道，设于机头内，与所述胶料分配系统连通，用于接收所述胶料分配系统分配的胶料；第一模芯孔，与所述第一流道连通，用于接收第一流道输送的胶料，将胶料挤出至电缆线芯；第二模芯孔，与所述第二流道连通，用于接收第二流道输送的胶料，将胶料挤出至电缆线芯。
其中，所述机头还包括：模芯孔，设于模芯孔轴线上的分割板，所述模芯孔被所述分割板均匀分割为对称的第一模芯孔和第二模芯孔；所述第一模芯孔和第二模芯孔用于安装电缆挤出模芯。
其中，所述机头还包括：机头主体；所述机头主体内部设有空腔，空腔的腔壁上设有螺纹结构，用于固定其他组件。
其中，所述机头还包括：模套和模芯，所述模套嵌套于模芯外部，所述模套和模芯组合可拆卸地设置于所述模芯孔的端部，所述模套与模芯间形成环状间隙，用于导出熔融的胶料；所述模芯外壁设有与所述机头主体内壁相契合的螺纹结构，用于将所述模芯固定于所述机头主体内的模芯孔中。
其中，所述模套包含两个电缆挤出模套、所述模芯包含两个电缆挤出模芯，当需要同时挤出不同规格的电缆时，所述模芯相应地采用两个不同的电缆挤出模芯以及对应的模套，分别安装于对应的第一模芯孔和第二模芯孔中。
其中，所述挤出螺杆设于所述机头主体上部的机筒内，用于将外部注入的胶料向下推进，同时利用胶料与设备之间的剪切摩擦作用将胶料加热熔融，将熔融的胶料推入胶料分配系统；所述机头还包括：法兰；所述法兰设置于所述挤出螺杆所在机筒的底部，所述法兰上设置有蜂巢板和过滤网，用于过滤所述挤出螺杆推来的熔融态胶料。
其中，所述胶料分配系统设于与所述法兰连接处，所述胶料分配系统通过信号线连接外部主控PC，用于根据外部控制自动分配从所述法兰接收的胶料比例并分配至所述第一流道、第二流道；所述第一流道、第二流道分别用于将胶料导出至对应的模套与模芯间的环状间隙中，以进一步挤出胶料至对应线芯。
其中，所述机头还包括：模芯固定盖板，所述模芯固定盖板通过螺纹结构连接在所述机头的端部，用于固定模套，所述模芯固定盖板上设有两个孔洞，用于电缆挤出。
其中，所述机头还包括：冷却装置，所述冷却装置设于所述机头主体上，所述冷却装置的进气口连通外界空气，所述冷却装置的出风口设于所述第一流道、第二流道、模芯交汇处，所述冷却装置用于导入外界空气进行模芯冷却。
另一方面，本发明实施例提供了一种单模多孔机头的双线挤出方法，所述方法包括以下步骤：
S1、向挤出机料斗加入胶料，胶料在挤出螺杆的推动下熔融、过滤后进入胶料分配系统；S2、胶料分配系统根据外部控制自动分配胶料比例后将胶料导入机头内的两个流道中；S3、两个流道中的熔融态胶料分别进入对应的“模套-模芯”环状缝隙中，再分别流出至对应的两条线芯上完成胶料挤出。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供的一种用于双线挤出的单模多孔机头及其挤出方法，通过挤出螺杆熔融胶料并挤出至胶料分配系统，再根据外部PLC控制自动分配胶料比例再通过第一、第二流道导出至模芯，最后由对应的模芯-模套间的环状缝隙挤出至对应的第一、第二线芯，完成第一、第二电缆的挤出。本发明解决了现有技术中单规格电缆挤出技术所存在的空间利用率低下的问题，具有节约工作场地、提高生产效率、节能减排以及降低生产人员工作负荷的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种用于双线挤出的单模多孔机头的机头结构图；
图2是本发明实施例一提供的一种用于双线挤出的单模多孔机头的模芯、模套结构图；
图3是本发明实施例二提供的一种单模多孔机头的双线挤出方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了解决现有技术中所存在的单规格电缆挤出机存在的空间利用率低、效率低下的问题，本发明旨在提供一种用于双线挤出的单模多孔机头及其挤出方法，其核心思想是：设计一种双线挤出机头以及配套的放线机头、水槽、收线机头，构成一种用于双线挤出的单模多孔机头及其挤出方法，挤出机头包括：放线机头，由电机驱动，能够同时放出两条电缆线芯提供给机头，并且能保持线芯的张力，放线速度由外部PLC调控；机头为双模机头，能够根据外部PLC的控制为两条线芯自动分配胶料比例，并且通过定制模芯使得两条线芯呈不同规格挤出，实现电缆双线挤出。接着由水槽对两条挤出的电缆进行冷却得到两条成品电缆，最终由收线机头分别对两条成品电缆进行收线。在挤出过程中，两条线缆全程被分离，避免了摩擦损害线芯。实现了在双线挤出的同时避免了线芯损耗，保证了挤出电缆的质量。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种用于双线挤出的单模多孔机头，尤其适用于电缆挤出技术领域，参见图1，该电路包括：
挤出螺杆1，设于与所述机头连接的机筒内，用于将外部注入的胶料熔融并推进至胶料分配系统2；胶料分配系统2，设于机头内与挤出螺杆1连接处，通过信号线连接外部PLC，用于可控制地将胶料分配至第一流道3和第二流道4；第一流道3，设于机头内，与所述胶料分配系统2连通，用于接收所述胶料分配系统2分配的胶料；第二流道4，设于机头内，与所述胶料分配系统2连通，用于接收所述胶料分配系统2分配的胶料；第一模芯孔5，与所述第一流道3连通，用于接收第一流道3输送的胶料，将胶料挤出至电缆线芯；第二模芯孔6，与所述第二流道4连通，用于接收第二流道4输送的胶料，将胶料挤出至电缆线芯。
在本实施例中，参见图1；所述挤出螺杆1设于与所述机头连接的机筒内，可以进行螺旋推进，用于将外部注入的胶料熔融并推进至胶料分配系统2；所述胶料分配系统2设于机头内与挤出螺杆1连接处，通过信号线连接外部PLC，用于接收所述挤出螺杆1挤出的胶料，根据外部PLC控制将所述胶料按一定比例分配；所述第一流道3和第二流道4分别与所述胶料分配系统2连通，用于接收所述胶料分配系统2分配的胶料；且所述第一模芯孔5、第二模芯孔6分别与所述第一流道3和第二流道4连通，用于接收胶料并挤出至对应的电缆线芯。本机头实现了双线挤出，能够根据需求分别定制两条挤出电缆的特性，不仅将空间利用率大大提升，而且灵活适用于各种挤出需求，适用面广、工作效率高。
所述机头还包括：模芯孔7，设于模芯孔轴线上的分割板8，所述模芯孔7被所述分割板8均匀分割为对称的第一模芯孔5和第二模芯孔6；所述第一模芯孔5和第二模芯孔6用于安装电缆挤出模芯。
在本实施例中，参见图1，所述机头包括：模芯孔7、分割板8；所述模芯孔7设于机头内，被分割板8均匀分割为对称的第一模芯孔5、第二模芯孔6，所述第一模芯孔5、第二模芯孔6用于安装电缆挤出模芯。其中，第一模芯孔5、第二模芯孔6的一端分别用于第一线芯、第二线芯进入，在第一模芯孔5、第二模芯孔6安装有电缆挤出模芯的另一端分别进行挤出处理。机头中模芯孔的划分为双线挤出创造了环境，使用分割板使得两条线芯处于彼此隔离的空间中，能够独立进行电缆挤出。相较于现有技术的单规格挤出，本设计不仅将空间利用率提升了一倍，还能进行独立的、互不干扰的、双规格电缆挤出。
所述机头还包括：机头主体9；所述机头主体9内部设有空腔，空腔的腔壁上设有螺纹结构，用于固定其他组件。
在本实施例中，参见图1，所述机头主体9为机头的主要结构，机头主体的内部设有若干空腔，包括模芯孔、流道、机筒。所述机头主体9采用坚固、耐磨、耐热的金属材料或其他材料，以加强其使用寿命，并能够耐受熔融胶料所需的高温。所述机头主体9内部的模芯孔7的腔壁上设有螺纹结构，用于固定模芯。
所述机头还包括：模套10和模芯11，所述模套10嵌套于模芯11外部，所述模套10和模芯11组合可拆卸地设置于所述模芯孔7的端部，所述模套10与模芯11间形成环状间隙，用于导出熔融的胶料；所述模芯11外壁设有与所述机头主体9内壁相契合的螺纹结构，用于将所述模芯11固定于所述机头主体9内的模芯孔7中。
在本实施例中，参见图1，所述机头还包括：模套10和模芯11，其结构特征为：所述模套10、模芯11可拆卸地设置于所述模芯孔7的端部；所述模套10嵌套于模芯11外部。所述模套10内部包含两个空腔，端部对应设有两个出口，所述模套10的内部空腔与所述模芯11的外形相契合，所述模芯11的端部插入所述模套11的空腔，因为二者外形相契合，且并非完全贴合，所述模套10和模芯11之间形成环状的缝隙，用于导出熔融的胶料至刚到达所述模芯11端部的线芯；所述模芯11外壁设有与所述机头主体9内壁相契合的螺纹结构，用于将所述模芯11固定于所述机头主体9内的模芯孔7中；所述模芯11内部为空腔结构，用于供两条隔离的电缆线芯通过。在本发明实施例中，所述模芯11采用外螺纹固定在机头的模芯孔中，不易松动和脱落，有效避免了模芯松动导致机头故障的情况。
所述模套10包含两个电缆挤出模套、所述模芯11包含两个电缆挤出模芯，当需要同时挤出不同规格的电缆时，所述模芯11相应地采用两个不同的电缆挤出模芯以及对应的模套，分别安装于对应的第一模芯孔5和第二模芯孔6中。
在本实施例中，参见图2，所述模套10包含两个独立的电缆挤出模套、模芯11包含两个独立的电缆挤出模芯，分别安装于对应的第一模芯孔5和第二模芯孔6中。所述两个模套、两个模芯可根据需求单独定制，使得挤出的两条电缆为两种不同的规格，以满足各种生产需求，大大增加了本发明的可扩展性。
所述挤出螺杆1设于所述机头主体9上部的机筒内，用于将外部注入的胶料向下推进，同时利用胶料与设备之间的剪切摩擦作用将胶料加热熔融，将熔融的胶料推入胶料分配系统2；所述机头还包括：法兰12；所述法兰12设置于所述挤出螺杆1所在机筒的底部，所述法兰12上设置有蜂巢板和过滤网，用于过滤所述挤出螺杆1推来的熔融态胶料。
在本实施例中，参见图1，所述挤出螺杆1设于所述机头主体9上部的机筒内。胶料挤出过程如下：胶料在挤出前，事先检查胶料是否潮湿、是否含有其他杂物，然后把挤出螺杆1预热后加入所述机头主体9上部的机筒内，在挤出过程中，装入料斗的胶料借助重力或者加料螺旋进入机筒中，在挤出螺杆1的推力作用下不断前进，从预热段逐渐向均化段运动；同时，胶料受到挤出螺杆1的搅拌和挤压作用，并且在机筒的外热及胶料与设备间的剪切摩擦作用下转变为粘流态，在螺槽中形成连续均匀的料流，在工艺规定的温度作用下，胶料从固体状态转化为熔融状态的可塑物体，再经由挤出螺杆1的推动或搅拌，将熔融态的胶料向下推入胶料分配系统2进行处理。所述法兰12作为中间的连接件，连接所述挤出螺杆1所在的机筒和所述胶料分配系统2，并且设置有蜂巢板和过滤网，用于过滤所述挤出螺杆1推来的熔融态胶料，提升胶料的纯净度。
所述胶料分配系统2设于与所述法兰12连接处，所述胶料分配系统2通过信号线连接外部主控PC，用于根据外部控制自动分配从所述法兰12接收的胶料比例并分配至所述第一流道3、第二流道4；所述第一流道3、第二流道4分别用于将胶料导出至对应的模套10与模芯11间的环状间隙中，以进一步挤出胶料至对应线芯。
在本实施例中，参见图1，所述胶料分配系统2设于与所述法兰10连接处，通过法兰10连接所述挤出螺杆1所在机筒；所述第一流道3、第二流道4入口端分别连通所述胶料分配系统2，所述第一流道3、第二流道4出口端分别连通所述模套10和和模芯11之间的环状缝隙。所述胶料分配系统2连接外部PLC可编程逻辑控制器控制，受外部可编程逻辑控制器控制，接收从法兰10滤出的熔融态胶料并根据外部控制按照一定比例分配至第一流道3和第二流道4，所述第一流道3和第二流道4分别连通对应的第一模芯孔5、第二模芯孔6，并将熔融态胶料分别倒入对应连接的模套10和模芯11之间的环状缝隙中，使熔融态胶料进一步流出并分别挤包于第一线芯线、第二线芯的外部，完成挤出处理。
所述机头还包括：模芯固定盖板13，所述模芯固定盖板13通过螺纹结构连接在所述机头的端部，用于固定模套10，所述模芯固定盖板13上设有两个孔洞，用于电缆挤出。
在本实施例中，参见图1，所述模芯固定盖板12通过螺纹结构连接在所述机头的端部，在模套10安装在模芯孔7处后，使用所述模芯固定盖板12进行固定，所述模芯固定盖板12上设有两个孔洞，用于第一电缆、第二电缆挤出。
所述机头还包括：冷却装置14，所述冷却装置14设于所述机头主体9上，所述冷却装置14的进气口连通外界空气，所述冷却装置14的出风口设于所述第一流道3、第二流道4、模芯11交汇处，所述冷却装置14用于导入外界空气进行模芯冷却。
在本实施例中，参见图1，所述冷却装置14设于所述机头主体9上，所述冷却装置14的进气口连通外界空气，所述冷却装置14的出风口设于所述第一流道3、第二流道4、模芯11交汇处，所述冷却装置14用于导入外界空气进行模芯冷却，且所述冷却装置14的设置方便于更换模芯和机头的清理。
实施例二
本发明提供了一种单模多孔机头的双线挤出方法，参见图3，该方法包括：
S1、向挤出机料斗加入胶料，胶料在挤出螺杆的推动下熔融、过滤后进入胶料分配系统；
S2、胶料分配系统根据外部控制自动分配胶料比例后将胶料导入机头内的两个流道中；
S3、两个流道中的熔融态胶料分别进入对应的“模套-模芯”环状缝隙中，再分别流出至对应的两条线芯上完成胶料挤出。
在本实施例中，参见图3，结合图1、图2，首先执行步骤S1，向挤出机料斗加入胶料，胶料在重力作用下进入机筒，并在挤出螺杆1的推动下利用剪切摩擦进行熔融、再经过法兰12过滤后进入胶料分配系统2；然后执行步骤S2，胶料分配系统2根据外部PLC控制自动分配胶料比例后将胶料导入机头内的第一流道3、第二流道4中。接着执行步骤S3，第一流道3、第二流道4中的熔融态胶料分别进入对应的“模套-模芯”环状缝隙中，再分别流出至对应的第一线芯、第二线芯上完成胶料挤出。本发明实施例的挤出方法实现了电缆双线同时挤出，并且能根据需求分别定制两条挤出电缆的规格，解决了现有技术中单规格电缆挤出技术所存在的空间利用率低下的问题，具有节约工作场地、提高生产效率、节能减排以及降低生产人员工作负荷的优点。
需要说明的是，上述用于双线挤出的单模多孔机头及其挤出方法属于同一个发明构思。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于双线挤出的单模多孔机头，其特征在于，包括：
挤出螺杆(1)，设于与所述机头连接机筒内，用于将外部注入的胶料熔融并推进至胶料分配系统(2)；
胶料分配系统(2)，设于机头内与挤出螺杆(1)连接处，通过信号线连接外部PLC，用于可控制地将胶料分配至第一流道(3)和第二流道(4)；
第一流道(3)，设于机头内，与所述胶料分配系统(2)连通，用于接收所述胶料分配系统(2)分配的胶料；
第二流道(4)，设于机头内，与所述胶料分配系统(2)连通，用于接收所述胶料分配系统(2)分配的胶料；
第一模芯孔(5)，与所述第一流道(3)连通，用于接收第一流道(3)输送的胶料，将胶料挤出至电缆线芯；
第二模芯孔(6)，与所述第二流道(4)连通，用于接收第二流道(4)输送的胶料，将胶料挤出至电缆线芯。
2.根据权利要求1所述的用于双线挤出的单模多孔机头，其特征在于，所述机头还包括：模芯孔(7)，设于模芯孔轴线上的分割板(8)，所述模芯孔(7)被所述分割板(8)均匀分割为对称的第一模芯孔(5)和第二模芯孔(6)；所述第一模芯孔(5)和第二模芯孔(6)用于安装电缆挤出模芯。
3.根据权利要求2所述的用于双线挤出的单模多孔机头，其特征在于，所述机头还包括：机头主体(9)；
所述机头主体(9)内部设有空腔，空腔的腔壁上设有螺纹结构，用于固定其他组件。
4.根据权利要求3所述的用于双线挤出的单模多孔机头，其特征在于，所述机头还包括：模套(10)和模芯(11)，所述模套(10)嵌套于模芯(11)外部，所述模套(10)和模芯(11)组合可拆卸地设置于所述模芯孔(7)的端部，所述模套(10)与模芯(11)间形成环状间隙，用于导出熔融的胶料；所述模芯(11)外壁设有与所述机头主体(9)内壁相契合的螺纹结构，用于将所述模芯(11)固定于所述机头主体(9)内的模芯孔(7)中。
5.根据权利要求4所述的用于双线挤出的单模多孔机头，其特征在于，所述模套(10)包含两个电缆挤出模套、所述模芯(11)包含两个电缆挤出模芯，当需要同时挤出不同规格的电缆时，所述模芯(11)相应地采用两个不同的电缆挤出模芯以及对应的模套，分别安装于对应的第一模芯孔(5)和第二模芯孔(6)中。
6.根据权利要求5所述的用于双线挤出的单模多孔机头，其特征在于，所述挤出螺杆(1)设于所述机头主体(9)上部的机筒内，用于将外部注入的胶料向下推进，同时利用胶料与设备之间的剪切摩擦作用将胶料加热熔融，将熔融的胶料推入胶料分配系统(2)；
所述机头还包括：法兰(12)；
所述法兰(12)设置于所述挤出螺杆(1)所在机筒的底部，所述法兰(12)上设置有蜂巢板和过滤网，用于过滤所述挤出螺杆(1)推来的熔融态胶料。
7.根据权利要求6所述的用于双线挤出的单模多孔机头，其特征在于，所述胶料分配系统(2)设于与所述法兰(12)连接处，所述胶料分配系统(2)通过信号线连接外部主控PC，用于根据外部控制自动分配从所述法兰(12)接收的胶料比例并分配至所述第一流道(3)、第二流道(4)；所述第一流道(3)、第二流道(4)分别用于将胶料导出至对应的模套(10)与模芯(11)间的环状间隙中，以进一步挤出胶料至对应线芯。
8.根据权利要求7所述的用于双线挤出的单模多孔机头，其特征在于，所述机头还包括：模芯固定盖板(13)，所述模芯固定盖板(13)通过螺纹结构连接在所述机头的端部，用于固定模套(10)，所述模芯固定盖板(13)上设有两个孔洞，用于电缆挤出。
9.根据权利要求8所述的用于双线挤出的单模多孔机头，其特征在于，所述机头还包括：冷却装置(14)，所述冷却装置(14)设于所述机头主体(9)上，所述冷却装置(14)的进气口连通外界空气，所述冷却装置(14)的出风口设于所述第一流道(3)、第二流道(4)、模芯(11)交汇处，所述冷却装置(14)用于导入外界空气进行模芯冷却。
10.本发明提供了一种单模多孔机头的双线挤出方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、向挤出机料斗加入胶料，胶料在挤出螺杆的推动下熔融、过滤后进入胶料分配系统；
S2、胶料分配系统根据外部控制自动分配胶料比例后将胶料导入机头内的两个流道中；
S3、两个流道中的熔融态胶料分别进入对应的“模套-模芯”环状缝隙中，再分别流出至对应的两条线芯上完成胶料挤出。
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