CN113223783B - 平滑铝护套高压电缆生产用缩径装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种平滑铝护套高压电缆生产用缩径装置，包括：压辊机构，包括数量不少于三个的压辊，压辊包括依次连接的第一斜面、弧形挤压面和第二斜面，第一斜面上设有镶嵌槽，第二斜面上设有与镶嵌槽相配合的镶嵌齿，且第一斜面和第二斜面的角度均为180°/n，其中n为压辊的数量；将所有压辊呈环形组装时，相邻两个压辊之间通过第一斜面和第二斜面无缝连接，所有弧形挤压面依次首尾相连，在压辊机构的中心处形成一个完整的圆形孔；同步夹紧机构，设置在压辊机构外侧，用于驱动所有压辊沿圆形孔的径向同步运动。本发明的有益之处在于：实现无相对摩擦、刮痕、飞边、压痕的平滑铝护套的缩径，满足了平滑铝护套的圆整度、几何尺寸与公差要求。

Description

平滑铝护套高压电缆生产用缩径装置

技术领域

本发明属于电线电缆生产设备技术领域，尤其涉及一种平滑铝护套高压电缆生产用缩径装置。

背景技术

当今电力传输系统广泛使用一种皱纹铝护套高压电力电缆，其中皱纹铝护套指的是被轧制成正弦波纹形状的电缆缓冲层外的铝护套。然而，随着XLPE交联聚乙烯高压电缆产品的技术更新，以及在电网的长期运行中不断发生的皱纹铝护套电缆的电气腐蚀和击穿放电事故，都促使电缆缓冲涂层外的保护套悄然地从皱纹铝护套变成平滑铝护套。同时，平衡高压电网护套与导体间电容的要求和减小悬浮电位放电等因素也激起了电线电缆生产企业的技术创新势头。

就XLPE交联聚乙烯高压电缆产品而言，金属护套的生产不论是选择由“氩弧焊”铝带变成管状护套层，还是利用Conform挤压机直接生产无缝铝护套管，都必须使用“缩径”设备将平滑铝护套紧密包裹在交联聚乙烯绝缘层外，不得存在任何间隙，否则就会存在局部放电的缺陷。当然，允许在绝缘层和平滑铝护套之间进行填充，但这会使得高压电缆的质量控制变得很艰难，所以不断在电网中出现的局部击穿的事故已成为当今世界上的难题。到底在平滑铝护套高压电缆的生产过程中选择怎样的“缩径”设备和方法才合适？

目前已公开的现有技术中，多在金属加工行业的管材生产线上才会使用“辊式”缩径设备，如辊式模具(Roller Die)，其大多应用在坯料加工上，在电线电缆行业却很少见。扩大范围检索得知：

在美国专利申请US2565780A所公开的技术方案中，采取多辊轧制的方式减径使得装置结构变得复杂，几乎无法严格控制产品的几何尺寸，仅可以作为坯料初步加工手段，在电线电缆行业生产线上不可行。

在美国专利申请US4314470A所公开的技术方案中，其装置的安装空间太紧凑，在生产中几乎没有做适当调整的操作空间，不适合电线电缆生产线的状况。

在SU845926A1、SU908464A1、SU8999191A1、SU984549A1、SU908464A1、SU8999191A1、SU984549A1等专利申请所公开的技术方案中，利用轧辊的摆动(轧制方向)和楔块定位的方式进行缩径，其方法很难控制精确的缩径尺寸，在电线电缆行业也不可行。

在西北有色金属研究所宁兴龙等人发表的《辊模与辊模拉伸》一文中曾提出利用调整“楔块”的方式调整轧辊的压下量，但该方法无法做到四辊(多辊)的同步向心调整，而且机构过于复杂，在电线电缆行业不可行。

在捷克专利CS236295B1所公开的技术方案中，利用圆弧面(球面)调整压辊拟合生产线中心线的方法虽然可行，但这仅仅弥补了相对于中心线的偏转，解决不了偏离和对心难题。

在中国实用新型专利CN201020170443.2所公开的技术方案中，一方面，钢瓶拔伸机的压辊选择重型轴承的配置对于电线电缆行业的生产设备来说是没有必要的，而且轴的安装方式很难适应简单的支撑座结构，电缆产品几乎不需要重型轴承来承担重载；另一方面，电线电缆生产线上电缆偏移的调整很重要，而该实用新型专利的压辊结构无法实现轴向自身调节。

不论是两辊、三辊还是四辊(多辊)，其目的都是要维持所生产的产品圆整度，因此，CN201320069338.3、CN201420012672.X、CN201420154468.1、CN201420606532.5、CN201520255791.2、CN201621188623.7、CN201710883327.1等中国专利申请所涉及的压辊布置都无法满足：保证平滑铝护套表面无压痕(压痕便是集中放电的因素)、自动对心满足电线电缆生产线的需求、不需要主动驱动(驱动自身会使得平滑铝护套表面由于摩擦产生划痕)、需要压辊的弹性变形以实现平滑铝护套上的平滑过渡等一系列要求。为了避免在平滑铝护套表面造成划痕，CN2017000113632、CN201711228730.7、WO2018/099493A1等专利申请所公开的旋转压辊机构也不合适，因为旋转的压辊会在平滑铝护套表面形成螺旋纹，产生和皱纹护套几乎相同的技术效果。

结合中国实用新型专利CN201820695534.4所涉及的技术内容，考虑是否可以利用调心的复合拉拔模，但是经过工艺试验证实：在平滑铝护套交联聚乙烯高压电缆的生产过程是不允许使用润滑液的，因此技术适用性存在疑问。

综合上述技术背景介绍和相关公开文献，目前的既有技术还无法直接应用在XLPE交联聚乙烯高压电缆产品的生产中。平滑铝护套交联聚乙烯高压电缆的护套层“缩径”工艺的核心技术问题是：

1)解决高压电缆的平滑铝护套外表面上的划痕、压痕、飞边等任何会导致集中放电缺陷的技术问题；

2)寻找到合适的无润滑剂的“缩径”生产工艺与设备，避免清洗润滑剂时对平滑铝护套表面的化学腐蚀；

3)解决压辊自动调整对心的技术问题，使平滑铝护套保持圆整度及所要求的几何尺寸与公差，维持平滑铝护套的壁厚均匀不变；

4)解决压辊的协同压下和抬起的结构问题，使电线电缆生产线能够连续；

5)解决高压电缆的平滑铝护套与绝缘层(交联聚乙烯层)紧密压合的技术问题。

如何解决上述工艺技术问题是电线电缆行业的重大任务，既要考虑电线电缆产品生产的特殊要求，还要针对特殊产品做出合适的技术路线的选择，其核心内容是要在“缩径”设备的设计和研制上做工作。

发明内容

针对上述缺陷，本发明要解决的问题是提供一种平滑铝护套高压电缆生产用缩径装置，在满足电线电缆产品生产要求的基础上实现对平滑铝护套的缩径。

本发明提供了一种平滑铝护套高压电缆生产用缩径装置，用于对高压电缆的平滑铝护套进行缩径压实，包括：压辊机构，包括数量不少于三个的压辊，所述压辊包括依次连接的第一斜面、弧形挤压面和第二斜面，所述第一斜面上设有镶嵌槽，所述第二斜面上设有与所述镶嵌槽相配合的镶嵌齿，且所述第一斜面和第二斜面的角度均为180°/n，其中n为所述压辊的数量；将所有压辊呈环形组装时，相邻两个压辊之间通过所述第一斜面和第二斜面无缝连接，所有弧形挤压面依次首尾相连，在所述压辊机构的中心处形成一个完整的圆形孔；同步夹紧机构，设置在所述压辊机构外侧，用于驱动所有压辊沿所述圆形孔的径向同步运动。

优选地，所述镶嵌槽和镶嵌齿的形状为半圆形、三角形、椭圆形、斜四边形或梯形。

优选地，所述压辊的材质为非金属材料。

优选地，所述压辊包括辊体和辊轴，所述辊体包括所述第一斜面、弧形挤压面和第二斜面，与所述辊轴之间通过轴向滑动轴承相连接。

优选地，所述同步夹紧机构包括背箱、调整转动圈和压辊合拢驱动装置，所述背箱固定安装且设置在所述压辊机构的前后两侧，包括用于供所述压辊运动的滑轨，所述滑轨的形状与压辊机构的形状相同；所述调整转动圈设置在所述压辊机构外周，与所述压辊之间活动连接，且与所述背箱之间活动连接；所述压辊合拢驱动装置固定安装，并与所述调整转动圈相连接，用于驱动所述调整转动圈转动，进而驱动所述压辊沿所述滑轨运动。

优选地，所述压辊合拢驱动装置为直线驱动装置。

优选地，所述调整转动圈内沿圆周方向间隔地设有多个定位楔块，所述背箱中还设有多个定位楔块滑动面，所述定位楔块与所述定位楔块一一对应且滑动配合。

优选地，所述压辊安装在支架上。

优选地，所述支架上转动连接有压下杠杆，所述背箱中设有下支撑环和上支撑环，所述调整转动圈中设有压下环和抬起环，所述压下杠杆的一端位于所述下支撑环和上支撑环之间，另一端位于所述压下环和抬起环之间。

优选地，所述支架上设有滑块，所述调整转动圈上开有与所述滑块相配合的开槽。

本发明的有益之处在于：

1)实现了无相对摩擦、刮痕、飞边、压痕的平滑铝护套缩径；

2)实现了无润滑剂的平滑铝护套缩径；

3)满足了平滑铝护套的圆整度、几何尺寸与公差要求；

4)在背箱、调整转动圈的作用下实现了以压辊合拢驱动装置为动力的多个压辊的协同运动，使平滑铝护套交联聚乙烯高压电缆可以在不停机的情况下连续生产；

5)完整无损地实现了平滑铝护套与交联聚乙烯绝缘层的紧密结合，无需填充油脂、防水料等；

6)装置的结构简单，造价低，有利于节约生产成本。

附图说明

图1是实施例一的缩径装置的立体图；

图2是实施例一的压辊结构的立体图；

图3是实施例一的压辊结构的截面图；

图4是压辊的截面图；

图5是实施例一的背箱的正反面结构示意图；

图6是实施例一的调整转动圈的结构示意图；

图7是实施例一的压辊、支架与压下杠杆的连接示意图；

图8是实施例一的缩径装置的连接示意图；

图9是实施例一的缩径装置的截面图；

图10是实施例一的缩径装置在电缆生产线上的配置示意图；

图11是图10的工作示意图；

图12是实施例二的缩径装置的立体图；

图13是实施例二的压辊结构的立体图；

图14是实施例二的压辊结构的截面图；

图15是实施例二的背箱的正反面结构示意图；

图16是实施例二的调整转动圈的结构示意图；

图17是实施例二的压辊与支架的连接示意图；

图18是实施例二的缩径装置的连接示意图；

图19是实施例二的缩径装置的截面图；

元件标号说明：

1 平滑铝护套

2 压辊

21 第一斜面

211 镶嵌槽

22 第二斜面

221 镶嵌齿

23 弧形挤压面

24 辊轴

25 辊体

26 支架

261 滑块

3 轴向滑动轴承

31 轴承套

311 润滑油脂槽

32 螺母和弹簧垫圈

33 螺母和垫片

34 螺柱

4 同步夹紧机构

41 支座

42 压下杠杆

421 压下杠杆轴

5 压辊机构

6 背箱

61 滑轨

62 下支撑环

63 上支撑环

64 背板固定螺孔

65 第一固定螺孔

66 定位圈

67 支撑环固定螺孔

68 定位楔块滑动面

69 开孔

7 调整转动圈

71 内翼板

72 压下环

73 抬起环

74 压辊合拢驱动装置固定螺孔

75 定位楔块

76 楔块紧固组件

77 压下杠杆活动孔

78 开槽

8 压辊合拢驱动装置

81 转盘

82 弹簧

83 螺杆

9 机架

91 定位圆槽

92 第二固定螺孔

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，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。

图3所示为本发明压辊机构的主视图，在以下的描述中，以图3中的附图作为方向的参考基础，垂直于视图纸面朝外为前方向，垂直于视图纸面朝内为后方向，沿视图纸面向上为上方向，沿视图纸面向下为下方向。

如图1所示，本发明提供了一种平滑铝护套高压电缆生产用缩径装置，用于对套设在高压电缆外的平滑铝护套1进行缩径压实，该装置主要包括压辊机构5和同步夹紧机构4，压辊机构5包括多个压辊，用于对平滑铝护套1进行压合，同步夹紧机构4设置在压辊机构5外侧，用于驱动所有压辊同步运动，向平滑铝护套1施加压力，使得平滑铝护套1可以完整无损地与交联聚乙烯绝缘层紧密贴合，实现平滑铝护套1的缩径。

如图2-4所示，压辊机构5包括数量不少于三个的压辊2，压辊2包括依次连接的第一斜面21、弧形挤压面23和第二斜面22，其中，第一斜面21上设有镶嵌槽211，第二斜面22上设有与镶嵌槽211相配合的镶嵌齿221，且第一斜面21和第二斜面22的倾斜角度相同，为180°/n，其中n为压辊2的数量。两个斜面相对设置，而非平行设置。这样可以保证将所有压辊2呈环形组装时，相邻两个压辊2可以通过其中一个压辊2的第一斜面21与另一个压辊2的第二斜面22无缝嵌合连接，同时所有弧形挤压面23依次首尾相连，在压辊机构5的中心处形成一个光滑、完整的圆形孔，该圆形孔即为平滑铝护套1最终的圆整外形。当平滑铝护套高压电缆在生产线上按照电缆拉拔方向穿过所有弧形挤压面23组成的圆形孔时，不再会产生飞边、划痕、不圆整变形等缺陷。在此过程中，电缆内包裹了防水层的导体基本上无任何变化，仅仅是平滑铝护套1与交联聚乙烯绝缘层之间的紧密压合，两者之间不会存在任何间隙。

如图4和图7所示，压辊2包括辊体25和辊轴24，辊体25包括第一斜面21、弧形挤压面23和第二斜面22，与辊轴24之间通过两个轴向滑动轴承3相连接。当压辊2在同步夹紧机构4的驱动下缓慢向中心处压下时，轴向滑动轴承3可以使得辊体25在相互咬合的过程中自适应调整对心，满足平滑铝护套缩径工艺过程所要求的圆整、无缝隙的形状和尺寸要求。组装时，先从辊体25的两侧分别套入轴承套31，保证两个轴承套31的螺栓孔对准。然后，利用螺母和垫片33、螺母和弹簧垫圈32以及螺柱34将辊体25与轴承套31固定在一起，允许使用乐泰螺栓紧固胶进行固定，组成一个压辊2。然后在轴承套31的润滑油脂槽311中涂上润滑油脂，在螺栓孔中穿入辊轴24，接着将辊轴24安装在所需处。

辊体25的材质为硬度与平滑铝护套1外表面硬度相当的非金属材料，如尼龙或聚四氟乙烯等，同时也不限于其他热固型塑料。

镶嵌槽211和镶嵌齿221的形状主要用于维持辊体25的自动对心，在压辊2的压合过程中，对保持圆形孔的圆整形状起到导向和定位的作用，并可以在压辊2弹性变形时维持无间隙咬合。具体地可采用半圆形、三角形、椭圆形、斜四边形或梯形等形状，也不限于其他具有相同功能的形状。在对镶嵌槽211和镶嵌齿221进行机加工时，应注意非金属材料的压辊2的耐热性能，不得以很高的机床转速进行切割。

为达到驱动所有压辊合拢同步运动(即同时压实或撤离平滑铝护套)的目的，本领域技术人员可采用多爪卡盘作为同步夹紧机构，将压辊机构置于多爪卡盘的中心处，每个卡爪分别与一个压辊对应，并可根据压辊的数量选择多爪卡盘的卡爪数。当卡爪同时向中心靠近或退出时，即可获得所有压辊同步运动的技术效果。

除上述的多爪卡盘之外，本发明提供了一种如图8和图9所示的新型的同步夹紧机构4，其包括背箱6、调整转动圈7和压辊合拢驱动装置8，其中背箱6固定安装并设置在压辊机构5的前后两侧，靠近压辊机构5的一侧设有用于供压辊2运动的滑轨61，滑轨61与压辊机构5的形状相同，可以容纳每个压辊2在其中独立运动。调整转动圈7设置在压辊机构5的外周，与各个压辊2之间活动连接，且与背箱6之间活动连接。压辊合拢驱动装置8固定安装，并与调整转动圈7相连接，用于驱动调整转动圈7转动，进而驱动压辊2沿滑轨61运动。驱动装置8可以为液压缸、丝杠、定位电磁铁或手动锁紧装置等直线驱动装置，能够带动调整转动圈7旋转一定角度，也不限于其他可以实现相同技术效果的装置。

为保证调整转动圈7的平稳顺畅转动，调整转动圈7内沿圆周方向间隔地设有多个定位楔块75，背箱6中还设有多个定位楔块滑动面68，定位楔块75与定位楔块75的位置、形状一一对应且滑动配合。由于背箱6固定安装，其位置保持不变，可以持续为调整转动圈7提供稳定的支撑，保证调整转动圈7的正常工作。

以下为本发明的两个具体实施例：

实施例一

如图2-4所示，压辊2的数量为四个，第一斜面21和第二斜面22的角度均为45°。其中镶嵌槽211和镶嵌齿221的形状为梯形，梯形的两斜边之间的夹角不小于30°，从而避免出现压辊2之间相互卡死的情况。此外镶嵌槽211和镶嵌齿221的边角应设置成可以防止在咬合过程中出现碰撞的圆角。

如图7-9所示，压辊2安装在呈U形的支架26的两个延伸部之间，没有与延伸部相连接的侧面通过支座41和压下杠杆轴421转动连接有压下杠杆42，位于压下杠杆42的转动连接孔两端的杠杆长度不同，一端较长，一端较短。具体地，是利用螺钉、弹簧垫圈和乐泰粘结胶在支架26上固定支座41，然后放上压下杠杆42，将压下杠杆轴421依次穿过支座41和压下杠杆42，然后使用螺纹销钉和乐泰粘结胶固定压下杠杆轴421。

背箱6固定在机架9上，内侧设有呈十字形的滑轨61，和用于对压辊2的压下与抬起起到支撑作用的下支撑环62和上支撑环63，调整转动圈7中则设有压下环72和抬起环73。下支撑环62、上支撑环63、压下环72和抬起环73均沿前后方向延伸。压下杠杆42较短的一端位于下支撑环62和上支撑环63之间，较长的一端则位于压下环72和抬起环73之间。压辊合拢驱动装置8具体地为液压缸，底部固定安装在机架9上，位于顶部的活塞杆与调整转动圈7相连接。当液压缸的活塞杆向下收缩时，带动调整转动圈7顺时针转动，调整转动圈7中的压下环72对压下杠杆42的一端施加朝向中心处的压力，各个压辊2受力沿着滑轨61向中心处运动，对位于中心处的平滑铝护套1同时施加压力，实现对平滑铝护套1的缩径压实。当液压缸的活塞杆向上顶升时，带动调整转动圈7逆时针转动，调整转动圈7中的抬起环73对压下杠杆42的同一端施加背离中心处的压力，各个压辊2随着压下杠杆42的抬起沿着滑轨61向远离中心处的方向运动，中心处的空隙变大，可以供平滑铝护套1穿过压辊机构5。

如图5所示，背箱6包括两块背板，每个背板的一个侧面上设有呈十字形的滑轨61，用于供四个压辊运动。具体地，背板为钢板数控机床的机加工件，加工时，首先根据压辊的数量确定好形状裁剪钢板，在钢板中部挖出呈十字形的开孔69，并铣相应的滑轨61。然后钻出位于背板中部的背板固定螺孔64和用于将压辊机构与机架相连接的第一固定螺孔65，以及位于滑轨61各个延伸部端部的支撑环固定螺孔67，再精细加工出四个位于十字形滑轨61相邻两个延伸部之间的定位楔块滑动面68，注意定位楔块滑动面68的表面应达到滑动配合的要求。然后，机加工背板的另一侧面，铣出用于将压辊机构与机架相连接的定位圈66，开孔69位于定位圈66的内侧。

如图6所示，调整转动圈7为焊接+组装件，在机加工的外圈内按照间隔角度为90°焊接多组作为安装定位楔块73的支撑板的内翼板71，每组包括两块相对设置的内翼板71，同时焊接压辊合拢驱动装置安装翼板，焊接缝应圆整无缺陷，且应通过整体机加工维持统一的圆心。然后在每个内翼板71上钻出用于连接定位楔块75的螺栓孔以及用于连接压下环72和抬起环73的螺栓孔，并在压辊合拢驱动装置安装翼板上钻出压辊合拢驱动装置固定螺孔74。接着，需要在外圈上挖出压下杠杆活动孔77，保证压下杠杆的运动空间。之后，将调整转动圈7套在背箱6上，用楔块紧固组件76(包括螺栓、弹簧垫圈和螺母)将定位楔块75安装在每组内翼板71中，试着转动调整转动圈7，验证其的转动过程是否存在障碍。

如图7-9所示，本发明的缩径装置需要考虑组装及拆卸过程的先后顺序。组装时，一般是先组装好压辊2、支架26和压下杠杆42，使之成为标准更换部件，便于在生产中的停机更换。其后，组装背箱6，利用螺栓将位于压辊2前后两侧的两块背板紧固连接，注意两者之间应留有合适的间隙，不得对压辊2的运动造成阻碍。其后，套上调整转动圈7，在内翼板71上利用螺栓固定定位楔块75，检查调整转动圈7的转动空间是否合适，不得有卡死情况。再其后，在背箱6中安装下支撑环62和上支撑环63，在每组内翼板71中安装好压下环72和抬起环73，将压下杠杆42卡在合适的空间内，检测留出的空间间隙维持压下杠杆42的运动解耦。然后，将已经完成上述组装的部件与机架9连接在一起，注意压辊机构5与背板6的定位圈66应卡进机架9的定位圆槽91中，维持统一的中心线。最后，将压辊合拢驱动装置8分别与调整转动圈7的压辊合拢驱动装置固定螺孔74、机架9相连接，连接液压管路，按照调整转动圈7的运动转向进行动作检验，保证无任何泄露。如图10和图11所示，将组装好的多台缩径装置安装在电缆生产线的基础平台上，按照平滑铝护套生产工艺要求布置，固定好后便可以投入调试。在调试中应将未缩径的平滑铝护套1穿过压辊机构5，维持统一的设备中心线，然后开动整条生产线中的同步夹紧机构4，实施缩径，这样平滑铝护套交联聚乙烯高压电缆在生产线上按照电缆拉拔方向穿过缩径装置后便可以保持不断线的连续生产状态。一般该缩径装置所允许的平滑铝护套1的变形范围为1～5％，护套壁厚无变化。优选地可以在基础平台上布置三台或四台缩径装置。

在维护拆卸过程中，先将压辊合拢驱动装置8拆下，然后将缩径装置整体从机架9上卸下，再拆开背箱6，然后拿出压辊机构5，其余部件原封不动，可以将压辊2整体更换后再组装回去。在正常运行工况下，压辊2的使用寿命足以维持整根平滑铝护套交联聚乙烯高压电缆的生产，实现批量生产不停工的技术效果。

实施例二

如图12-14所示，实施例二中压辊2的数量为三个，第一斜面21和第二斜面22的角度均为60°。镶嵌槽211和镶嵌齿221的形状为梯形，梯形的两斜边之间的夹角不小于20°，避免出现压辊2之间相互卡死的情况。此外镶嵌槽211和镶嵌齿221的边角应设置成可以防止在咬合过程中出现碰撞的圆角。

如图15-19所示，背箱6固定在机架9上，内侧设有如图15所示的呈Y型的滑轨61，滑轨61中相邻两个延伸部之间的夹角为120°，中心处开有开孔69。压辊2安装在呈U形的支架26的两个延伸部之间，支架26上设有滑块261，调整转动圈7的外圈上按照间隔角度为120°开有三个与滑块261相配合的开槽78，其中滑块261和开槽78均呈弧形。压辊合拢驱动装置8具体地为手动锁紧装置，包括螺杆83、套设在螺杆83上的弹簧82和与螺杆83螺纹连接的转盘81，螺杆83的底部安装在机架9上。调整转动圈7包括一个连接板，该连接板设置在转盘81和弹簧82之间。转动转盘81，转盘81沿螺杆83向下压连接板，连接板同时使得下方的弹簧82受压，带动调整转动圈7顺时针转动，开槽78的端部对滑块261施加压力，各个压辊2受力沿着滑轨61向中心处运动，对位于中心处的平滑铝护套1同时施加压力，完成对平滑铝护套1的缩径压实。接着反向转动转盘81，转盘81沿螺杆83向上运动，不再对连接板施加压力，连接板在弹簧82的复位作用下向上运动，带动调整转动圈7逆时针转动，开槽78的另一端部对滑块261施加压力，各个压辊2受力沿着滑轨61向远离中心处的方向运动，中心处的空隙变大，可以供平滑铝护套1穿过压辊机构5。

如图15和图16所示，背箱6包括两块背板，每个背板的一个侧面上设有呈Y型的滑轨61，用于供三个压辊运动。Y型滑轨61中相邻的两个延伸部之间还设有与定位楔块75滑动配合的定位楔块滑动面68。调整转动圈7中设有三个定位楔块75，每个定位楔块75位于相邻的两个开槽78之间，其中一个定位楔块75上设置有与手动锁紧装置相连接的连接板。

综上所述，本发明的有益之处在于：

1)实现了无相对摩擦、刮痕、飞边、压痕的平滑铝护套缩径；

2)实现了无润滑剂的平滑铝护套缩径；

3)满足了平滑铝护套的圆整度、几何尺寸与公差要求；

4)在背箱、调整转动圈的作用下实现了以压辊合拢驱动装置为动力的多个压辊的协同运动，使平滑铝护套交联聚乙烯高压电缆可以在不停机的情况下连续生产；

5)完整无损地实现了平滑铝护套与交联聚乙烯绝缘层的紧密结合，无需填充油脂、防水料等；

6)装置的结构简单，造价低，有利于节约生产成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种平滑铝护套高压电缆生产用缩径装置，用于对高压电缆的平滑铝护套(1)进行缩径压实，其特征在于，包括：

压辊机构(5)，包括数量不少于三个的压辊(2)，所述压辊(2)包括依次连接的第一斜面(21)、弧形挤压面(23)和第二斜面(22)，所述第一斜面(21)上设有镶嵌槽(211)，所述第二斜面(22)上设有与所述镶嵌槽(211)相配合的镶嵌齿(221)，且所述第一斜面(21)和第二斜面(22)的角度均为180°/n，其中n为所述压辊(2)的数量；将所有压辊(2)呈环形组装时，相邻两个压辊(2)之间通过所述第一斜面(21)和第二斜面(22)无缝连接，所有弧形挤压面(23)依次首尾相连，在所述压辊机构(5)的中心处形成一个完整的圆形孔；所述压辊(2)的材质为非金属材料；

同步夹紧机构(4)，设置在所述压辊机构(5)外侧，用于驱动所有压辊(2)沿所述圆形孔的径向同步运动。

2.根据权利要求1所述的缩径装置，其特征在于，所述镶嵌槽(211)和镶嵌齿(221)的形状为半圆形、三角形、椭圆形、斜四边形或梯形。

3.根据权利要求1所述的缩径装置，其特征在于，所述压辊(2)包括辊体(25)和辊轴(24)，所述辊体(25)包括所述第一斜面(21)、弧形挤压面(23)和第二斜面(22)，与所述辊轴(24)之间通过轴向滑动轴承(3)相连接。

4.根据权利要求1所述的缩径装置，其特征在于，所述同步夹紧机构(4)包括背箱(6)、调整转动圈(7)和压辊合拢驱动装置(8)，

所述背箱(6)固定安装且设置在所述压辊机构(5)的前后两侧，包括用于供所述压辊(2)运动的滑轨(61)，所述滑轨(61)的形状与压辊机构(5)的形状相同；

所述调整转动圈(7)设置在所述压辊机构(5)外周，与所述压辊(2)之间活动连接，且与所述背箱(6)之间活动连接；

所述压辊合拢驱动装置(8)固定安装，并与所述调整转动圈(7)相连接，用于驱动所述调整转动圈(7)转动，进而驱动所述压辊(2)沿所述滑轨(61)运动。

5.根据权利要求4所述的缩径装置，其特征在于，所述压辊合拢驱动装置(8)为直线驱动装置。

6.根据权利要求4所述的缩径装置，其特征在于，所述调整转动圈(7)内沿圆周方向间隔地设有多个定位楔块(75)，所述背箱(6)中还设有多个定位楔块滑动面(68)，所述定位楔块(75)与所述定位楔块(75)一一对应且滑动配合。

7.根据权利要求4所述的缩径装置，其特征在于，所述压辊(2)安装在支架(26)上。

8.根据权利要求7所述的缩径装置，其特征在于，所述支架(26)上转动连接有压下杠杆(42)，所述背箱(6)中设有下支撑环(62)和上支撑环(63)，所述调整转动圈(7)中设有压下环(72)和抬起环(73)，所述压下杠杆(42)的一端位于所述下支撑环(62)和上支撑环(63)之间，另一端位于所述压下环(72)和抬起环(73)之间。

9.根据权利要求7所述的缩径装置，其特征在于，所述支架(26)上设有滑块(261)，所述调整转动圈(7)上开有与所述滑块(261)相配合的开槽(78)。

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