CN115116670B - 一种风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电缆制造技术领域，提供了一种风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺，包括以下步骤：S1、放线装置放出若干铝合金丝；S2、绞合装置将若干铝合金丝绞合呈一根铝合金芯；S3、喷涂泵对铝合金芯喷涂涂料；S4、烘干装置将喷涂涂料后的铝合金芯烘干；S5、收线装置将烘干后的铝合金芯收拢成卷，所述步骤S3包括以下几个步骤，S31、通过分液装置使喷涂泵喷出的涂料分散成若干出液点位，若干出液点位沿铝合金芯圆周方向间隔开，以对铝合金芯圆周方向若干点位进行喷涂；S32、喷涂后通过刮涂装置对铝合金芯表面进行刮涂，以使铝合金芯表面涂层厚薄均匀。本发明能使得涂层更加均匀，避免后期护套成型时因涂层厚薄不均而导致的鼓包现象。

Description

一种风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺
技术领域
本发明涉及电缆制造技术领域，具体而言，涉及一种风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺。
背景技术
风力发电用的电缆需要跟随叶轮机随风偏航而扭曲受力，因此目前多采用铝合金芯扭转电缆，从而来达到良好的弯曲性能、抗蠕变性能、扭转性能以及防电化学腐蚀性能等性能。
铝合金芯扭转电缆在生产时通常是将多根铝合金丝绞合而成铝合金芯，再通过喷涂涂料在铝合金芯表面形成涂层(例如耐腐蚀涂层或防水涂层等)，例如公开号为“CN112397253A”的专利中公开了一种具有涂层机构的铝合金电缆绞线设备，通过放线、绞合、喷涂、烘干以及收卷得到表面具有涂层的铝合金芯。
然而在现有技术中，喷涂工艺仅仅是利用铝合金芯两侧的喷头来喷涂，容易喷涂不均匀，导致最终铝合金芯的截面有些地方半径大，有些地方半径小，进而导致后期护套成型时鼓包现象严重。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺，使得涂层更加均匀，避免后期护套成型时因涂层厚薄不均而导致的鼓包现象。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
一种风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺，包括以下步骤：S1、通过放线装置放出若干铝合金丝；S2、通过绞合装置将若干铝合金丝绞合呈一根铝合金芯；S3、通过喷涂泵对铝合金芯喷涂涂料；S4、通过烘干装置将喷涂涂料后的铝合金芯烘干；S5、通过收线装置将烘干后的铝合金芯收拢成卷，所述步骤S3包括以下几个步骤：
S31、通过分液装置使喷涂泵喷出的涂料分散成若干出液点位，若干出液点位沿铝合金芯圆周方向间隔开，以对铝合金芯圆周方向若干点位进行喷涂；
S32、喷涂后通过刮涂装置对铝合金芯表面进行刮涂，以使铝合金芯表面涂层厚薄均匀。
可选地，所述分液装置包括：
呈管体状的分液件，分液件的外壁和内壁之间具有分液腔，分液件的内壁沿圆周方向间隔设有与分液腔连通的若干分液孔；
连通分液腔的法兰管，法兰管与分液件固定连接，法兰管通过管道与喷涂泵连接。
可选地，所述分液件包括第一子件和第二子件，第一子件和第二子件固定连接，第一子件的所述分液腔和第二子件的所述分液腔互不相通；第一子件和第二子件均连接有所述法兰管，且两个法兰管各与一个喷涂泵连接。
可选地，所述分液件的底部设有漏液缝隙。
可选地，所述分液装置的外侧设有循环供料机构，循环供料机构包括：
用于收集涂料的回收槽，回收槽设于所述分液件的下方；
用于供给涂料的供料箱，所述喷涂泵与供料箱连接；
回收泵，回收泵与回收槽和供料箱连接，以将回收槽的涂料输送到供料箱。
可选地，所述刮涂装置包括：
设于铝合金芯两侧的滚轮，滚轮转动地设于安装座上，滚轮的回转轴线与铝合金芯的长度方向垂直；
柔性包覆层，柔性包覆层设于滚轮的外周，当铝合金芯从两个滚轮之间通过时，两个滚轮上的柔性包覆层受压变形将铝合金芯包裹。
可选地，所述刮涂装置的顶部设有用于调节滚轮到铝合金芯距离的调节机构，调节机构包括：
丝杠，丝杠的一端连接有驱动电机；
对称设于丝杠两端的滑块，滑块在丝杠的圆周方向固定，滑块与丝杠通过螺纹配合，且丝杠两端的螺纹旋向相反；
连接块，连接块的一端与滑块连接，连接块的另一端与所述安装座连接。
可选地，所述丝杠的上方固设有滑轨，所述滑块连接有与滑轨配合的滑座。
可选地，所述步骤S2、所述步骤S3、所述步骤S4和所述步骤S5的相邻步骤之间通过张紧装置将铝合金芯张紧。
可选地，所述张紧装置包括设于铝合金芯上下两侧的张紧轮，张紧轮转动地设于张紧座上；其中一个张紧座远离另一个张紧座的一侧固设有固定座，靠近固定座的张紧座与固定座弹性连接。
本发明至少具有如下优点和有益效果：本发明中，将多根铝合金丝通过放线、绞合、喷涂、烘干以及收卷工艺得到表面具有涂层的铝合金芯，后续护套成型后形成的铝合金芯扭转电缆具有良好的弯曲性能、抗蠕变性能和扭转性能，而且通过根据选择涂层的材料还能获得防腐或防水等其它性能。同时，本发明在现有技术的基础上通过分液装置将喷涂泵喷出的涂料分散成若干出液点位，从而对铝合金芯圆周方向若干点位进行喷涂，即保证对铝合金芯圆周上各处都能喷涂上涂料，喷涂后再利用刮涂装置对合金表面进行刮涂，使得铝合金芯表面厚薄均匀，保证喷涂后的铝合金芯截面尺寸一致，而且同一截面上各点的半径一致，避免后期护套成型时因涂层厚薄不均而导致的鼓包现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明提供的一种风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺的流程图；
图2为本发明提供的一种风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺的生产线示意图；
图3为图2的A-A局部剖视图；
图4为分液装置的结构示意图；
图5为图2的B-B局部剖视图；
图6为张紧装置的结构示意图；
图标：100-放线装置，200-绞合装置，300-铝合金丝，400-铝合金芯，500-烘干装置，600-收线装置，700-分液装置，710-分液件，711-第一子件，712-第二子件，713-分液腔，714-分液孔，715-漏液缝隙，720-法兰管，730-机架，800-刮涂装置，810-滚轮，820-柔性包覆层，830-调节机构，831-丝杠，832-驱动电机，833-滑块，834-连接块，835-滑轨，836-滑座，837-支撑板，900-循环供料机构，910-回收槽，920-供料箱，930-回收泵，940-喷涂泵，1000-张紧装置，1010-张紧轮，1020-张紧座，1030-固定座，1040-弹簧，1050-连接柱，1060-挡块，1100-支撑座。
具体实施方式
一种风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺，请参考图1，包括以下步骤：S1、通过放线装置100放出若干铝合金丝300；S2、通过绞合装置200将若干铝合金丝300绞合呈一根铝合金芯400；S3、通过喷涂泵940对铝合金芯400喷涂涂料；S4、通过烘干装置500将喷涂涂料后的铝合金芯400烘干；S5、通过收线装置600将烘干后的铝合金芯400收拢成卷。值得说明的是，以上均为现有技术，其中的放线装置100、绞合装置200、烘干装置500和收线装置600可与现有技术完全一样，或者采用本领域的其它常规技术手段来实现。
步骤S3包括以下几个步骤：
S31、通过分液装置700使喷涂泵940喷出的涂料分散成若干出液点位，若干出液点位沿铝合金芯400圆周方向间隔开，以对铝合金芯400圆周方向若干点位进行喷涂；
S32、喷涂后通过刮涂装置800对铝合金芯400表面进行刮涂，以使铝合金芯400表面涂层厚薄均匀。
通过分液装置700将喷涂泵940喷出的涂料分散成若干出液点位，从而对铝合金芯400圆周方向若干点位进行喷涂，即保证对铝合金芯400圆周上各处都能喷涂上涂料，喷涂后再利用刮涂装置800对合金表面进行刮涂，使得铝合金芯400表面厚薄均匀，保证喷涂后的铝合金芯400截面尺寸一致，而且同一截面上各点的半径一致，避免后期护套成型时因涂层厚薄不均而导致的鼓包现象。
请参考图2、图3、图4，分液装置700包括分液件710和法兰管720，分液件710呈管体状的，分液件710的外壁和内壁之间具有分液腔713，分液件710的内壁沿圆周方向间隔设有与分液腔713连通的若干分液孔714；优选地，在分液件710垂直于轴线方向的截面上，若干分液孔714沿分液件710的轴心呈环形阵列布置，分液孔714的出水方向均朝向铝合金芯400的轴线，以更好地保证对铝合金芯400圆周方向各个位置均能喷涂上涂料，此外，容易理解的是，在分液件710整个轴线方向，内壁上均设有分液孔714。
法兰管720包括法兰部分和管道部分，管道部分连通分液腔713且与分液件710固定连接，法兰部分通过管道与喷涂泵940连接，使用时喷涂泵940将涂料输送到分液腔713，在分液件710的作用下，涂料从分液孔714喷出从而对铝合金芯400圆周方向各个位置喷涂涂料。
分液件710包括第一子件711和第二子件712，第一子件711和第二子件712固定连接，第一子件711的分液腔713和第二子件712的分液腔713互不相通；第一子件711和第二子件712均连接有法兰管720，且两个法兰管720各与一个喷涂泵940连接，即第一子件711的分液腔713和第二子件712的分液腔713相互独立，互不影响，各连接一个喷涂泵940来对第一子件711的分液腔713和第二子件712的分液腔713的供液，如此可将空间较大的分液腔713分隔成两个小的部分，便于分液腔713更好的充液。
分液件710的底部设有漏液缝隙715，具体地，第一子件711和第二子件712的顶部可通过焊接或粘接等方式固定，第一子件711和第二子件712的底部不接触，留出上述漏液缝隙715，便于多余的涂料从漏液缝隙715下漏，避免涂料在分液件710内部积留。
进一步地，分液装置700的外侧设有循环供料机构900，循环供料机构包括回收泵930、用于收集涂料的回收槽910和用于供给涂料的供料箱920。本实施例喷涂工位设置有机架730，分液件710和回收槽910设于机架730的内部，供料箱920设于机架730的顶部。具体地，回收槽910设于分液件710的下方，回收漏液缝隙715下漏的涂料，喷涂泵940与供料箱920连接，使用喷涂泵940将供料箱920的涂料输送至分液腔713并从分液孔714喷出，回收泵930与回收槽910和供料箱920连接，以将回收槽910的涂料输送到供料箱920。即通过设置的循环供料机构900实现涂料的喷涂、回收、再喷涂的循环利用。
请参考图5，刮涂装置800包括设于铝合金芯400两侧的滚轮810和柔性包覆层820。滚轮810转动地设于安装座上，柔性包覆层820设于滚轮810的外周，当铝合金芯400从两个滚轮810之间通过时，两个滚轮810上的柔性包覆层820受压变形将铝合金芯400包裹，即便于对铝合金芯400整个圆周进行刮涂。柔性包覆层820避免损伤铝合金芯400，具体可以是由海绵制成，或者棉布包裹棉花制成。
滚轮810的回转轴线与铝合金芯400的长度方向垂直，如此设置，可在铝合金芯400移动时带动滚轮810旋转，使得柔性包覆层820和铝合金芯400之间的摩擦为滚动摩擦，更好地保护铝合金芯400。
进一步地，刮涂装置800的顶部设有用于调节滚轮810到铝合金芯400距离的调节机构830，调节机构830包括丝杠831、滑块833和连接块834。具体地，机架730的内顶部两端并列设置有支撑板837，丝杠831的端部与相邻的支撑板837转动连接，丝杠831的一端连接有驱动电机832，即通过驱动电机832可带动丝杠831转动；滑块833对称设于丝杠831两端的，滑块833与丝杠831通过螺纹配合，且丝杠831两端的螺纹旋向相反；滑块833在丝杠831的圆周方向固定(即滑块833只能沿丝杠831平移而无法转动)；连接块834的一端与滑块833连接，连接块834的另一端与安装座连接。在丝杆转动时可带动两个滑块833相互靠近或远离，从而带动两个滚轮810相互靠近或远离，如此设置，一方面能够根据铝合金芯400的直径来调节两滚轮810之间的距离，从而避免压得太紧；另一方面可在最初时将两个滚轮810之间的距离调大，便于最初时人为拉动铝合金芯400从两个滚轮810之间穿过。
本实施例滑块833在丝杠831的圆周方向固定的方式如下，丝杠831的上方固设有滑轨835，具体地，滑轨835固定在机架730的内顶部，滑块833连接有与滑轨835配合的滑座836，如此设置，保证滑块833只能平移的同时，使得滑块833的平移更加顺畅。在其它实施例中，也在丝杠831的上方设置导向杆，滑块833与丝杠831螺纹配合的同时与导向杆滑动连接，即滑块833上设于与导向杆配合的滑孔，如此也可使得滑块833在丝杠831的圆周方向固定。
请参考图2、图6，步骤S2、步骤S3、步骤S4和步骤S5的相邻步骤之间通过张紧装置1000将铝合金芯400张紧。张紧装置1000包括设于铝合金芯400上下两侧的张紧轮1010，张紧轮1010转动地设于张紧座1020上；其中一个张紧座1020远离另一个张紧座1020的一侧固设有固定座1030，靠近固定座1030的张紧座1020与固定座1030弹性连接。请参考图1、图5，张紧装置1000中，铝合金芯400下侧滚轮810的张紧座1020固定设置，上侧滚轮810的张紧座1020与固定座1030弹性连接，固定座1030固定(例如焊接)在支撑座1100上，在铝合金芯400通过时，上侧滚轮810能够根据根据铝合金芯400的直径发生适应性的位置变化。容易理解的是，张紧轮1010沿圆周方向设有环槽，铝合金芯400被压在环槽中。
具体地，上侧滚轮810的张紧座1020连接有两个连接柱1050，连接柱1050与固定座1030滑动连接，且连接柱1050的顶端设有可与固定座1030相抵的挡块1060，连接柱1050上套设有弹簧1040，弹簧1040的一端与固定座1030抵接，弹簧1040的另一端与张紧座1020抵接。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺，包括以下步骤：S1、通过放线装置(100)放出若干铝合金丝(300)；S2、通过绞合装置(200)将若干铝合金丝(300)绞合呈一根铝合金芯(400)；S3、通过喷涂泵(940)对铝合金芯(400)喷涂涂料；S4、通过烘干装置(500)将喷涂涂料后的铝合金芯(400)烘干；S5、通过收线装置(600)将烘干后的铝合金芯(400)收拢成卷，其特征在于，所述步骤S3包括以下几个步骤：
S31、通过分液装置(700)使喷涂泵(940)喷出的涂料分散成若干出液点位，若干出液点位沿铝合金芯(400)圆周方向间隔开，以对铝合金芯(400)圆周方向若干点位进行喷涂；
S32、喷涂后通过刮涂装置(800)对铝合金芯(400)表面进行刮涂，以使铝合金芯(400)表面涂层厚薄均匀；
所述刮涂装置(800)包括：
设于铝合金芯(400)两侧的滚轮(810)，滚轮(810)转动地设于安装座上，滚轮(810)的回转轴线与铝合金芯(400)的长度方向垂直；
柔性包覆层(820)，柔性包覆层(820)设于滚轮(810)的外周，当铝合金芯(400)从两个滚轮(810)之间通过时，两个滚轮(810)上的柔性包覆层(820)受压变形将铝合金芯(400)包裹。
2.根据权利要求1所述的风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺，其特征在于，所述分液装置(700)包括：
呈管体状的分液件(710)，分液件(710)的外壁和内壁之间具有分液腔(713)，分液件(710)的内壁沿圆周方向间隔设有与分液腔(713)连通的若干分液孔(714)；
连通分液腔(713)的法兰管(720)，法兰管(720)与分液件(710)固定连接，法兰管(720)通过管道与喷涂泵(940)连接。
3.根据权利要求2所述的风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺，其特征在于，所述分液件(710)包括第一子件(711)和第二子件(712)，第一子件(711)和第二子件(712)固定连接，第一子件(711)的所述分液腔(713)和第二子件(712)的所述分液腔(713)互不相通；第一子件(711)和第二子件(712)均连接有所述法兰管(720)，且两个法兰管(720)各与一个喷涂泵(940)连接。
4.根据权利要求2或3所述的风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺，其特征在于，所述分液件(710)的底部设有漏液缝隙(715)。
5.根据权利要求4所述的风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺，其特征在于，所述分液装置(700)的外侧设有循环供料机构(900)，循环供料机构(900)包括：
用于收集涂料的回收槽(910)，回收槽(910)设于所述分液件(710)的下方；
用于供给涂料的供料箱(920)，所述喷涂泵(940)与供料箱(920)连接；
回收泵(930)，回收泵(930)与回收槽(910)和供料箱(920)连接，以将回收槽(910)的涂料输送到供料箱(920)。
6.根据权利要求1所述的风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺，其特征在于，所述刮涂装置(800)的顶部设有用于调节滚轮(810)到铝合金芯(400)距离的调节机构(830)，调节机构(830)包括：
丝杠(831)，丝杠(831)的一端连接有驱动电机(832)；
对称设于丝杠(831)两端的滑块(833)，滑块(833)在丝杠(831)的圆周方向固定，滑块(833)与丝杠(831)通过螺纹配合，且丝杠(831)两端的螺纹旋向相反；
连接块(834)，连接块(834)的一端与滑块(833)连接，连接块(834)的另一端与所述安装座连接。
7.根据权利要求6所述的风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺，其特征在于，所述丝杠(831)的上方固设有滑轨(835)，所述滑块(833)连接有与滑轨(835)配合的滑座(836)。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺，其特征在于，所述步骤S2、所述步骤S3、所述步骤S4和所述步骤S5的相邻步骤之间通过张紧装置(1000)将铝合金芯(400)张紧。
9.根据权利要求8所述的风力发电用铝合金芯扭转电缆工艺，其特征在于，所述张紧装置(1000)包括设于铝合金芯(400)上下两侧的张紧轮(1010)，张紧轮(1010)转动地设于张紧座(1020)上；其中一个张紧座(1020)远离另一个张紧座(1020)的一侧固设有固定座(1030)，靠近固定座(1030)的张紧座(1020)与固定座(1030)弹性连接。
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