CN114464379B - 一种海底电缆沥青涂覆机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海底电缆沥青涂覆机构，包含主沥青缸体和副沥青缸体，主沥青缸体与副沥青缸体之间通过连接管连接，主沥青缸体上设置有转轮、输料口和沥青刮模机构，转轮设置在主沥青缸体内且转轮上设置有转轮驱动机构和转轮升降机构，输料口设置在主沥青缸体侧面且输料口一端与转轮外侧接触，输料口另一端位于沥青刮模机构上方。本发明采用主沥青缸体和副沥青缸体的双缸形式，从而提高了沥青的存储容量，并且副缸内可以设置搅拌机构提高沥青融化效果，实现沥青涂覆的连续生产，提高生产质量。

Description

一种海底电缆沥青涂覆机构

技术领域

本发明涉及一种沥青涂覆机构，特别是一种海底电缆沥青涂覆机构，属于海缆生产技术领域。

背景技术

海底电缆生产制造过程中需要铠装金属丝进行机械防护，在经过铠装后需要使用沥青进行涂覆，铠装金属丝表面涂覆沥青的主要作用是保护铠装金属丝免受海水腐蚀，保证钢丝具有相应的机械性能。沥青涂覆工序在海缆生产过程中是不可缺失的一个工序，海缆在海底运行时会收到外界机械（海流、沙石的冲击）的作用、海洋微生物的侵蚀、海水和硫化氢等因素的腐蚀，会降低海缆的使用寿命，为最大限度的延长海缆的使用期限，可从以下两个方向进行强化改进，一是改进沥青自身性能，二是优化现有生产工艺方法。目前使用的改性沥青已完全满足现有使用要求，但目前的沥青涂敷工艺参差不齐，急需优化提升，主要为优化沥青涂覆的均匀性、增加长距离连续生产时间。

现有沥青涂覆机构主要包括缸体、转轮、输料口、沥青刮模这四大部分，生产时需将沥青缸体内沥青提前融化好，并且生产过程中还需持续将沥青块添加至沥青缸体内，才能保证沥青不出现断流的情况；铠装线芯表面经过沥青涂覆后，首先通过一道硅胶皮拉紧刮除，然后再通过沥青刮模剐蹭均匀。现有沥青涂覆机构及涂覆工艺主要存在以下问题：1、沥青涂覆机构沥青存储容量低，难以保障线芯连续生产时间。2、沥青刮模剐蹭不均匀，一是增加沥青使用量及生产成本，二是经过聚丙烯绳缠绕后会有沥青从电缆线芯表面挤压出，影响线芯外观质量及对流转导轮造成沥青沾附，增加人工后期清理成本。3、沥青出料口流量小，沥青缸不封闭产生刺激性气体。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种海底电缆沥青涂覆机构，提高沥青涂覆容量并提高涂覆质量。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种海底电缆沥青涂覆机构，其特征在于：包含主沥青缸体和副沥青缸体，主沥青缸体与副沥青缸体之间通过连接管连接，主沥青缸体上设置有转轮、输料口和沥青刮模机构，转轮设置在主沥青缸体内且转轮上设置有转轮驱动机构和转轮升降机构，输料口设置在主沥青缸体侧面且输料口一端与转轮外侧接触，输料口另一端位于沥青刮模机构上方。

进一步地，所述副沥青缸体包含副沥青箱体、上盖板、盖板升降机构和搅拌机构，上盖板通过盖板升降机构可升降设置在副沥青箱体的上侧，搅拌机构设置在副沥青箱体内。

进一步地，所述盖板升降机构包含上侧滑动导轨、下侧滑动导轨、第一连杆、第二连杆、第一滑块、第二滑块、第三滑块、第四滑块和竖直驱动机构，上侧滑动导轨水平固定在上盖板的侧面，下侧滑动导轨水平固定在副沥青箱体侧面上端，第一滑块和第二滑块滑动设置在上侧滑动导轨内，第三滑块和第四滑块滑动设置在下侧滑动导轨内，第一连杆和第二连杆交叉设置，第一连杆的一端与第一滑块铰接，第一连杆的另一端与第四滑块铰接，第二连杆的一端与第二滑块铰接，第二连杆的另一端与第三滑块铰接，竖直驱动机构分别与副沥青箱体和上盖板连接驱动上盖板沿竖直方向升降。

进一步地，所述搅拌机构包含搅拌轴、搅拌电机和若干组搅拌扇叶，搅拌轴沿竖直方向设置并且搅拌轴的上端转动设置在上盖板内且与固定在上盖板上侧的搅拌电机连接由搅拌电机驱动，若干组搅拌扇叶沿竖直方向分布在搅拌轴上。

进一步地，所述连接管上设置有阀门。

进一步地，所述主沥青缸体包含下侧密封箱体和上侧密封箱体，下侧密封箱体为无盖的长方体箱体，上侧密封箱体固定在下侧密封箱体的上端且位于下侧密封箱体的一侧，沥青刮模机构固定在下侧密封箱体上侧并紧靠在上侧密封箱体侧面，下侧密封箱体上另一侧设置有输送口。

进一步地，所述转轮驱动机构包含支撑架、转轮驱动电机和减速箱，转轮的两端转动设置在两侧的支撑架上，转轮的一端通过减速箱与转轮驱动电机连接由转轮驱动电机驱动。

进一步地，所述转轮升降机构包含齿轮、齿条、齿轮驱动电机、滑轨、轨道滑块和伸缩杆，滑轨沿竖直方向设置并且滑轨上端固定在上侧密封箱箱体一侧的支撑架上，轨道滑块滑动设置在滑轨上且轨道滑块与齿条固定连接，齿条竖直设置且与齿轮啮合，齿轮由齿轮驱动电机驱动，上侧密封箱体的两侧侧面上开有沿竖直方向的导槽，转轮两端端轴滑动设置在导槽内，上侧密封箱体另一侧的支撑架通过伸缩杆与下侧密封箱体连接。

进一步地，所述输料口为扁平结构，输料口由刮料端、沥青分布段和出料口构成，刮料端一端与沥青分布段一端连接，沥青分布段另一端与出料口一端连接，刮料端另一端的厚度沿着靠近转轮的方向逐渐增大，出料口上侧敞开且出料口另一端出料边沿为斜边、三角形或者弧形，输料口通过转轴转动设置在上侧密封箱体内且转轴的一端与手柄固定，手柄另一端设置有销轴，上侧密封箱体上设置有多个沿弧线分布的销孔，销轴插设在销孔内。

进一步地，所述沥青刮模机构包含刮模框架、第一沥青刮模组和第二沥青刮模，第一沥青刮模组包含第一刮模、第二刮模和第三刮模且第一刮模、第二刮模和第三刮模的模孔内径逐渐减小，第一刮模、第二刮模和第三刮模的模孔两侧设置有圆倒角且第一刮模、第二刮模和第三刮模的圆倒角的半径逐渐变大，第一刮模、第二刮模、第三刮模和第二沥青刮模均为哈夫结构，第二沥青刮模的两侧卡接在刮模框架的模座内并通过压板固定。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、本发明采用主沥青缸体和副沥青缸体的双缸形式，从而提高了沥青的存储容量，并且副缸内可以设置搅拌机构提高沥青融化效果，实现沥青涂覆的连续生产，提高生产质量；

2、本发明的沥青涂覆机构通过转轮和输料口的结构，转轮可以根据箱体内沥青的储量调整高度从而保证吸取沥青的效果，输料口的大口设计保证从转轮上刮取沥青的效率，沥青流量大，实现铠装线芯表面沥青的快速涂覆；

3、本发明的刮模机构第一沥青刮模采用三道刮模，三道刮模采用直径逐渐减小的结构对沥青进行逐层的刮除，并且刮模的模孔采用倒角结构且倒角的半径逐渐增大（即倒角本身越来越小），采用这种多级刮模结构使得铠装线芯表面沥青涂覆厚度均匀，减少了沥青的浪费，降低了生产成本；

4、本发明主沥青缸体采用半密封结构，副沥青缸体采用全密封结构，减少了沥青的挥发逸散，减少污染气体的排放，降低对人和环境的影响。

附图说明

图1是本发明的一种海底电缆沥青涂覆机构的示意图。

图2是本发明的副沥青缸体的示意图。

图3是本发明的主沥青缸体的示意图。

图4是本发明的转轮驱动机构的示意图。

图5是本发明的输料口的示意图。

图6是本发明的沥青刮模机构的示意图。

图7是本发明的第一沥青刮模组的示意图。

实施方式

为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明的一种海底电缆沥青涂覆机构，包含主沥青缸体1和副沥青缸体2，主沥青缸体1与副沥青缸体2之间通过连接管3连接。如图1和图3所示，主沥青缸体1上设置有转轮4、输料口5和沥青刮模机构6，转轮4设置在主沥青缸体1内且转轮4上设置有转轮驱动机构和转轮升降机构，输料口5设置在主沥青缸体1侧面且输料口5一端与转轮4外侧接触，输料口5另一端位于沥青刮模机构6上方。连接管3上设置有阀门7，可以通过阀门7来控制主沥青缸体1与副沥青缸体2之间的通断。通过在主沥青缸体1的外侧额外增加一个副沥青缸体2，这样增大了沥青的存储量，从而使得沥青涂覆的连续工作时间更长，而且新加入的沥青可以直接加入副沥青缸体2中进行预先融化，待融化后再打开阀门7来连通两个缸体，从而加料过程中不影响主沥青缸体1的沥青的涂覆，可以实现沥青的连续加料和连续工作。

如图2所示，副沥青缸体2包含副沥青箱体8、上盖板9、盖板升降机构和搅拌机构，上盖板9通过盖板升降机构可升降设置在副沥青箱体8的上侧，搅拌机构设置在副沥青箱体8内。盖板升降机构包含上侧滑动导轨10、下侧滑动导轨11、第一连杆12、第二连杆13、第一滑块14、第二滑块15、第三滑块16、第四滑块17和竖直驱动机构，上侧滑动导轨10水平固定在上盖板9的侧面，下侧滑动导轨11水平固定在副沥青箱体8侧面上端，第一滑块14和第二滑块15滑动设置在上侧滑动导轨10内，第三滑块16和第四滑块17滑动设置在下侧滑动导轨11内，第一连杆12和第二连杆13交叉设置，第一连杆12的一端与第一滑块14铰接，第一连杆12的另一端与第四滑块17铰接，第二连杆13的一端与第二滑块15铰接，第二连杆13的另一端与第三滑块16铰接，竖直驱动机构分别与副沥青箱体8和上盖板9连接驱动上盖板9沿竖直方向升降。竖直驱动机构可以采用气缸、液压缸、丝杆机构、电动推杆等驱动机构。在竖直驱动机构的驱动下，上盖板9沿竖直方向向上升起，此时第一滑块14和第二滑块15向上侧滑动导轨10的中间滑动，第三滑块16和第四滑块17向下侧滑动导轨11的中间滑动，从而对上盖板9形成有效的支撑。

搅拌机构包含搅拌轴18、搅拌电机19和若干组搅拌扇叶20，搅拌轴18沿竖直方向设置并且搅拌轴18的上端转动设置在上盖板9内且与固定在上盖板9上侧的搅拌电机19连接由搅拌电机19驱动，若干组搅拌扇叶20沿竖直方向分布在搅拌轴18上。搅拌轴18在搅拌电机19的驱动下旋转，从而通过多组搅拌扇叶20对副沥青缸体2内的沥青进行搅拌，这样在沥青融化的时候可以提高融化效果，而主沥青缸体1中并没有空间安装搅拌机构。

如图3所示，主沥青缸体1包含下侧密封箱体21和上侧密封箱体22，下侧密封箱体21为无盖的长方体箱体，上侧密封箱体22固定在下侧密封箱体21的上端且位于下侧密封箱体21的一侧，沥青刮模机构6固定在下侧密封箱体21上侧并紧靠在上侧密封箱体22侧面，下侧密封箱体21上另一侧设置有输送口23，输送口23的一侧为60度倾角的斗体结构，方便进行沥青的加料。

如图4所示，转轮驱动机构包含支撑架24、转轮驱动电机25和减速箱26，转轮4的两端转动设置在两侧的支撑架24上，转轮4的一端通过减速箱26与转轮驱动电机25连接由转轮驱动电机25驱动。转轮驱动电机25沿竖直方向固定在支撑架24上并且通过减速箱26转化为垂直方向驱动转轮4旋转，整体安装结构更加紧凑。

转轮升降机构包含齿轮27、齿条28、齿轮驱动电机29、滑轨30、轨道滑块31和伸缩杆32，滑轨30沿竖直方向设置并且滑轨30上端固定在上侧密封箱箱体一侧的支撑架24上，轨道滑块31滑动设置在滑轨30上且轨道滑块31与齿条28固定连接，齿条28竖直设置且与齿轮27啮合，齿轮27由齿轮驱动电机29驱动，上侧密封箱体22的两侧侧面上开有沿竖直方向的导槽33，转轮4两端端轴滑动设置在导槽33内，上侧密封箱体22另一侧的支撑架24通过伸缩杆32与下侧密封箱体21连接，伸缩杆32由滑竿和滑竿套套接构成。齿轮驱动电机29驱动齿轮27旋转，从而带动齿条28沿竖直方向升降从而带动支撑架24上的转轮4在上侧密封箱体22内升降调节，保证转轮4能够位于合适的高度，提高转轮4转动吸取沥青的效率。

如图5所示，输料口5为扁平结构，输料口5由刮料端34、沥青分布段35和出料口36构成，刮料端34一端与沥青分布段35一端连接，沥青分布段35另一端与出料口36一端连接，刮料端34另一端的厚度沿着靠近转轮4的方向逐渐增大形成一个较大的开口从而可以保证更多的沥青进入到输料口5中，出料口36上侧敞开且出料口36另一端出料边沿为斜边、三角形或者弧形，输料口5通过转轴转动设置在上侧密封箱体22内且转轴的一端与手柄37固定，手柄37另一端设置有销轴，上侧密封箱体22上设置有多个沿弧线分布的销孔38，销轴插设在销孔38内。需要进行输料口5的角度调节的时候，将手柄37向上侧密封箱体22外侧拔出一端距离使销轴离开销孔38，然后转动手柄37的角度从而调整输料口5到合适的角度，再将手柄37按压使销轴插入到此时角度对应的销孔内形成定位。

如图6所示，沥青刮模机构6包含刮模框架39、第一沥青刮模组40和第二沥青刮模41，第一沥青刮模组40包含第一刮模42、第二刮模43和第三刮模44且第一刮模42、第二刮模43和第三刮模44的模孔内径逐渐减小，本实施例中，第一刮模42的模孔直径大于铠装直径8-10mm，第二刮模43的模孔直径大于铠装直径5-8mm，第三刮模44的模孔直径大于铠装直径3-5mm。第一刮模42、第二刮模43和第三刮模44的模孔两侧设置有圆倒角且第一刮模42、第二刮模43和第三刮模44的圆倒角的半径逐渐变大，第一刮模42、第二刮模43和第三刮模44的圆倒角的半径分别为8mm、12mm和20mm。第一刮模42、第二刮模43、第三刮模44和第二沥青刮模41均为哈夫结构，第二沥青刮模41的两侧卡接在刮模框架39的模座内并通过压板45固定。第二沥青刮模41两侧开槽并通过槽卡设在模座内，上侧压板45通过螺栓锁紧在刮模框架39的上侧。第一沥青刮模组40的前侧设置有两道挡板46形成沥青涂覆区域，沥青涂覆区域侧面的刮模框架39上开有观察窗，观察窗内设置有调节杆47，调节杆47转动设置在刮模框架39内壁上且调节杆下端设置有阀板，沥青涂覆区域下侧对应阀板开有沥青出口。转动调节杆47可以调节阀板遮挡沥青出口的面积从而调节沥青的出料速度，使沥青涂覆区域的沥青保持在需要的高度。需要的时候，第一刮模42、第二刮模43、第三刮模44和第二沥青刮模41的上半部分模具可以设置螺杆升降调节机构，实现上半部分模具的自动升降。

本发明的海底电缆沥青涂覆机构使用的时候，将沥青加入副沥青缸体2中，并通过连接管3送入主沥青缸体1中，沥青加热温度设置在160℃±20℃，逐渐将沥青全部融化成熔融态。第一沥青刮模组40和第二沥青刮模41先安装下半部分的模具，避免铠装线芯头部外径过大损坏模具，利用牵引绳及履带式牵引机将铠装线芯依次穿过第一沥青刮模组40和第二沥青刮模41，并安装第一沥青刮模组40和第二沥青刮模41的上半部分模具，调整转轮4的高度保证其旋转过程中充分带动沥青流动，根据转轮4的位置调整输料口5的角度，使沥青流至铠装线芯表面，铠装线芯表面沥青涂覆完成后需经过第一沥青刮模组40和第二沥青刮模41两处刮模，保证铠装线芯表面沥青厚度均匀，即完成沥青涂覆。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种海底电缆沥青涂覆机构，其特征在于：包含主沥青缸体和副沥青缸体，主沥青缸体与副沥青缸体之间通过连接管连接，主沥青缸体上设置有转轮、输料口和沥青刮模机构，转轮设置在主沥青缸体内且转轮上设置有转轮驱动机构和转轮升降机构，输料口设置在主沥青缸体侧面且输料口一端与转轮外侧接触，输料口另一端位于沥青刮模机构上方；所述主沥青缸体包含下侧密封箱体和上侧密封箱体，下侧密封箱体为无盖的长方体箱体，上侧密封箱体固定在下侧密封箱体的上端且位于下侧密封箱体的一侧，沥青刮模机构固定在下侧密封箱体上侧并紧靠在上侧密封箱体侧面，下侧密封箱体上另一侧设置有输送口；所述转轮升降机构包含齿轮、齿条、齿轮驱动电机、滑轨、轨道滑块和伸缩杆，滑轨沿竖直方向设置并且滑轨上端固定在上侧密封箱箱体一侧的支撑架上，轨道滑块滑动设置在滑轨上且轨道滑块与齿条固定连接，齿条竖直设置且与齿轮啮合，齿轮由齿轮驱动电机驱动，上侧密封箱体的两侧侧面上开有沿竖直方向的导槽，转轮两端端轴滑动设置在导槽内，上侧密封箱体另一侧的支撑架通过伸缩杆与下侧密封箱体连接；所述输料口为扁平结构，输料口由刮料端、沥青分布段和出料口构成，刮料端一端与沥青分布段一端连接，沥青分布段另一端与出料口一端连接，刮料端另一端的厚度沿着靠近转轮的方向逐渐增大，出料口上侧敞开且出料口另一端出料边沿为斜边、三角形或者弧形，输料口通过转轴转动设置在上侧密封箱体内且转轴的一端与手柄固定，手柄另一端设置有销轴，上侧密封箱体上设置有多个沿弧线分布的销孔，销轴插设在销孔内。

2.根据权利要求1所述的一种海底电缆沥青涂覆机构，其特征在于：所述副沥青缸体包含副沥青箱体、上盖板、盖板升降机构和搅拌机构，上盖板通过盖板升降机构可升降设置在副沥青箱体的上侧，搅拌机构设置在副沥青箱体内。

3.根据权利要求2所述的一种海底电缆沥青涂覆机构，其特征在于：所述盖板升降机构包含上侧滑动导轨、下侧滑动导轨、第一连杆、第二连杆、第一滑块、第二滑块、第三滑块、第四滑块和竖直驱动机构，上侧滑动导轨水平固定在上盖板的侧面，下侧滑动导轨水平固定在副沥青箱体侧面上端，第一滑块和第二滑块滑动设置在上侧滑动导轨内，第三滑块和第四滑块滑动设置在下侧滑动导轨内，第一连杆和第二连杆交叉设置，第一连杆的一端与第一滑块铰接，第一连杆的另一端与第四滑块铰接，第二连杆的一端与第二滑块铰接，第二连杆的另一端与第三滑块铰接，竖直驱动机构分别与副沥青箱体和上盖板连接驱动上盖板沿竖直方向升降。

4.根据权利要求2所述的一种海底电缆沥青涂覆机构，其特征在于：所述搅拌机构包含搅拌轴、搅拌电机和若干组搅拌扇叶，搅拌轴沿竖直方向设置并且搅拌轴的上端转动设置在上盖板内且与固定在上盖板上侧的搅拌电机连接由搅拌电机驱动，若干组搅拌扇叶沿竖直方向分布在搅拌轴上。

5.根据权利要求1所述的一种海底电缆沥青涂覆机构，其特征在于：所述连接管上设置有阀门。

6.根据权利要求1所述的一种海底电缆沥青涂覆机构，其特征在于：所述转轮驱动机构包含支撑架、转轮驱动电机和减速箱，转轮的两端转动设置在两侧的支撑架上，转轮的一端通过减速箱与转轮驱动电机连接由转轮驱动电机驱动。

7.根据权利要求1所述的一种海底电缆沥青涂覆机构，其特征在于：所述沥青刮模机构包含刮模框架、第一沥青刮模组和第二沥青刮模，第一沥青刮模组包含第一刮模、第二刮模和第三刮模且第一刮模、第二刮模和第三刮模的模孔内径逐渐减小，第一刮模、第二刮模和第三刮模的模孔两侧设置有圆倒角且第一刮模、第二刮模和第三刮模的圆倒角的半径逐渐变大，第一刮模、第二刮模、第三刮模和第二沥青刮模均为哈夫结构，第二沥青刮模的两侧卡接在刮模框架的模座内并通过压板固定。