CN115384021A - 一种多自由度压力调节纵包压轮装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多自由度压力调节纵包压轮装置，包括用于滚压纵包式屏蔽层的搭接处的压轮、用于调节所述压轮的滚压高度和滚压压力的位移调节组件以及用于调节所述压轮的滚压角度的角度调节组件，所述压轮设于行进中的纵包式屏蔽层的上方且所述压轮被纵包式屏蔽层摩擦传动进行自转，所述位移调节组件带动所述压轮沿纵包式屏蔽层的径向进行位置调节和自适应浮动，所述角度调节组件带动所述压轮沿纵包式屏蔽层的周向进行位置调节。本发明公开的多自由度压力调节纵包压轮装置，通过设置位移调节组件，一方面，可实现上下区间移动，同时满足小截面与大截面电缆生产，另一方面，可调节辊压压力，避免了因压力过大导致屏蔽层变形严重。
Description
技术领域
本发明属于光缆技术领域，特别是涉及一种多自由度压力调节纵包压轮装置。
背景技术
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
在中、高压电缆生产过程中，为了屏蔽电缆运行过程中产生的电场影响，电缆结构里设计了一层屏蔽层，由于屏蔽层外通常挤包一层护套层，这就需要屏蔽层成型良好，一般金属屏蔽层分绕包和纵包两种，而对于塑料金属复合屏蔽层，由于生产方式上的约束，通常需为纵包方式，纵包搭接后进行粘结处理。现有技术中的塑料金属复合屏蔽层分为单面复合带和双面复合带，通过热烘枪加热双面复合带或者使用热熔胶进行粘接单面复合带边缘搭接处，使得塑料金属复合屏蔽层上下两层塑料胶层熔化，从而达到塑料金属复合屏蔽层搭接处粘结在一起的目的。在此种生产过程中，由于生产线放带张力无法控制完全一致，成型时会出现两侧松紧不一，塑料金属复合屏蔽层纵包进入定径模具后，经常会出现塑料金属复合屏蔽层出现起皱，使得粘结效果下降，再进入挤塑机进行护套层挤出时，机头本身的高温会再一次降低塑料金属复合屏蔽层粘结效果，从而导致护套层表面凸起，在进行热循环试验或实际运行时发热导致屏蔽层和护套层开裂，将严重影响电缆质量。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种多自由度压力调节纵包压轮装置，对搭接处进行压力辊压处理，改善搭接处平整效果，从而避免进机头后搭接处翘起、护套开裂问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种多自由度压力调节纵包压轮装置，包括用于滚压纵包式屏蔽层的搭接处的压轮、用于调节所述压轮的滚压高度和滚压压力的位移调节组件以及用于调节所述压轮的滚压角度的角度调节组件，所述压轮设于行进中的纵包式屏蔽层的上方且所述压轮被纵包式屏蔽层摩擦传动进行自转，所述位移调节组件带动所述压轮沿纵包式屏蔽层的径向进行位置调节和自适应浮动，所述角度调节组件带动所述压轮沿纵包式屏蔽层的周向进行位置调节。
本发明的一个实施例中，包括两个所述压轮和两个所述位移调节组件，两个所述压轮分别设于纵包式屏蔽层的长度方向不同位置的上方，两个所述位移调节组件分别带动两个所述压轮沿纵包式屏蔽层的径向进行位置调节和自适应浮动。
本发明的一个实施例中，两个所述压轮分别设于所述角度调节组件的两侧。
本发明的一个实施例中，所述压轮包括滚轮支架、连接于所述滚轮支架上的滚轮轴、连接于所述滚轮轴上的轴承以及连接于所述轴承上的滚轮轴套，所述滚轮支架与所述位移调节组件连接，所述滚轮轴套与纵包式屏蔽层接触。
本发明的一个实施例中，所述滚轮支架为开口向下的U形板件，所述滚轮轴连接于所述U形板件的内侧。
本发明的一个实施例中，所述轴承为深沟球轴承。
本发明的一个实施例中，所述位移调节组件包括水平设置的连接板、可升降的连接于所述连接板上的螺杆、可旋转的连接于所述连接板上并螺纹连接所述螺杆的螺母以及套设于所述螺杆下端外侧的弹簧，所述压轮可滑动的限位连接于所述螺杆的下端，所述弹簧向所述压轮施加向下的弹性复位力。
本发明的一个实施例中，所述角度调节组件包括固定座和旋转座，所述旋转座可旋转的连接于所述固定座上，所述旋转座与所述位移调节组件连接。
本发明的一个实施例中，所述固定座包括中心轴线沿水平方向延伸的固定环和连接固定在所述固定环底部的底座，所述固定环上设有沿其周向均布设置的多条弧形长孔，所述旋转座包括中心轴线沿水平方向延伸的两个旋转环和固定于所述两个旋转环顶部的固定块，所述旋转环上设有沿其周向均布设置的多个圆形孔，所述两个旋转环分别设于所述固定环的两侧且三者同轴设置，所述弧形长孔与所述圆形孔一一对应，所述旋转环与所述固定环的相对位置调节好后通过穿过所述弧形长孔和所述圆形孔的螺栓进行连接固定，纵包式屏蔽层行进时穿过所述固定环和所述旋转环的内孔。
本发明的一个实施例中，所述固定环上设有四条所述弧形长孔，所述旋转环上设有四个所述圆形孔。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明公开的多自由度压力调节纵包压轮装置，通过设置位移调节组件，一方面，可实现上下区间移动，同时满足小截面与大截面电缆生产，另一方面，可调节辊压压力，避免了因压力过大导致屏蔽层变形严重。通过设置角度调节组件，可调整适应不同角度生产。通过调整此纵包铝压轮装置的上下位移、旋转角度、弹簧压力等，可实现对纵包电缆搭接处的紧压处理，改善成型效果。通过这种方案，可解决铝塑复合带、铜塑复合带等纵包过程中搭接处起皱导致的成型差问题，提高电缆屏蔽层粘结可靠性，避免护套挤出时出现凸起、以及运行过程中出现翘边、开裂等现象。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明公开的多自由度压力调节纵包压轮装置的立体图；
图2为本发明公开的多自由度压力调节纵包压轮装置的主视图；
图3为本发明公开的多自由度压力调节纵包压轮装置的侧视图；
图4为图3中A-A截面的剖视图。
其中，1、压轮；11、滚轮支架；12、滚轮轴；13、轴承；14、滚轮轴套；2、位移调节组件；21、连接板；22、螺杆；23、螺母；24、弹簧；3、角度调节组件；31、固定座；311、固定环；312、底座；313、弧形长孔；32、旋转座；321、旋转环；322、固定块；323、圆形孔；33、螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供作为进一步改进说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、件和/或它们的组合。在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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，只是为了便于叙述本公开各件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一件或元件，不能理解为对本公开的限制。本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接,也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。
以下为用于说明本发明的较佳实施例，但不用来限制本发明的范围。
实施例1：
参见图1至图4，如其中的图例所示，一种多自由度压力调节纵包压轮装置，包括用于滚压纵包式屏蔽层的搭接处的压轮1、用于调节上述压轮的滚压高度和滚压压力的位移调节组件2以及用于调节上述压轮的滚压角度的角度调节组件3，上述压轮1设于行进中的纵包式屏蔽层的上方且上述压轮1被纵包式屏蔽层摩擦传动进行自转，上述位移调节组件2带动上述压轮1沿纵包式屏蔽层的径向进行位置调节和自适应浮动，上述角度调节组件3带动上述压轮1沿纵包式屏蔽层的周向进行位置调节。
上述技术方案中，工作状态下，滚轮可被纵包式屏蔽层摩擦传动进行自转。位移调节组件可进行位置调节，具体的，可带动压轮沿纵包式屏蔽层的径向移动，位置调节后进行位置固定，当然还具有沿纵包式屏蔽层的径向进行自适应浮动的特性，工作状态下，位移调节组件位置固定，但是具有一定的浮动空间。角度调节组件可进行位置调节，具体的，可带动压轮沿纵包式屏蔽层的周向旋转，位置调节后进行位置固定，工作状态下，角度调节组件位置固定。通过设置位移调节组件，一方面，可实现上下区间移动，同时满足小截面与大截面电缆生产，另一方面，可调节辊压压力，避免了因压力过大导致屏蔽层变形严重。通过设置角度调节组件，可调整适应不同角度生产。通过调整此纵包铝压轮装置的上下位移、旋转角度、弹簧压力等，可实现对纵包电缆搭接处的紧压处理，改善成型效果。通过这种方案，可解决铝塑复合带、铜塑复合带等纵包过程中搭接处起皱导致的成型差问题，提高电缆屏蔽层粘结可靠性，避免护套挤出时出现凸起、以及运行过程中出现翘边、开裂等现象。
在使用时，铝塑复合带经过张力储带器、张力杆，通过纵包飞机模逐渐成型，直至卷成圆筒形，此时带入缆芯，缆芯与铝塑复合带贴服，使用加热或者涂覆热熔胶方式对铝塑复合带搭接处进行粘结，通过两道定径模具进行紧压定径，接下来根据铝塑复合带搭接位置、角度、线芯外径，调整此多自由度压力可调压轮的旋转角度和上下位移，对纵包式屏蔽层的搭接处进行辊压处理，辊压处理后的纵包式屏蔽层即刻进入挤塑机头，挤出护套后进行逐级冷却，完成产品生产。
具体的包括如下步骤：A、将铝塑复合带与缆芯用整形辊组同步输送，并对铝塑复合带进行整平；B、用初压机构和复压机构对铝塑复合带进行双重滚压；C、将滚压后的铝塑复合带与缆芯一起送入喇叭模，用喇叭模将滚压后的铝塑复合带包覆在缆芯表面，用热粘接机构对铝塑复合带的合缝处进行加热连接；D、用成型模将经喇叭模初步包覆有铝塑复合带的缆芯进一步包裹定型，用热粘接机构对铝塑复合带的合缝处进行加热连接；E、用定径模将经成型模处理的包覆有铝塑复合带的缆芯进一步包裹定型；F、用压轮对经定径模处理后的铝塑复合带的合缝滚压定型。
本实施例中优选的实施方式，包括两个上述压轮1和两个上述位移调节组件2，两个上述压轮1分别设于纵包式屏蔽层的长度方向不同位置的上方，两个上述位移调节组件2分别带动两个上述压轮1沿纵包式屏蔽层的径向进行位置调节和自适应浮动。压轮采用前后双压，即纵包式屏蔽层延长度方向的每一处均通过两个压轮的下方，纵包式屏蔽层延长度方向的每一处均先后经过两个压轮的下方，被两道紧压，能够起到更好的紧压效果。
本实施例中优选的实施方式，两个上述压轮1分别设于上述角度调节组件3的两侧。其中一个压轮和位移调节组件设于角度调节组件的一侧，另一个压轮和另一个位移调节组件设于角度调节组建的另一侧，两个压轮分别设于角度调节组件的两侧，可以使得压轮装置的整体结构更加平稳。
本实施例中优选的实施方式，上述压轮1包括滚轮支架11、连接于上述滚轮支架11上的滚轮轴12、连接于上述滚轮轴12上的轴承13以及连接于上述轴承13上的滚轮轴套14，上述滚轮支架11与上述位移调节组件2连接，上述滚轮轴套14与纵包式屏蔽层接触。滚轮轴与轴承的内圈相对固定，滚轮轴套与轴承的外圈相对固定，可实现滚动轴套更顺畅更灵活的旋转，
本实施例中优选的实施方式，上述滚轮支架11为开口向下的U形板件，上述滚轮轴12连接于上述U形板件的内侧。U形板件包括两个平板区和连接该两个平板区的弧板区，滚轮轴的两端分别连接于两个平板区上。弧板区与位移调节组件连接。
本实施例中优选的实施方式，上述轴承13为深沟球轴承。设计时采用深沟球轴承，可以保持压轮的转动灵活性。深沟球轴承原名单列向心球轴承，是应用最广泛的一种滚动轴承。其特点是摩擦阻力小，转速高，能用于承受径向负荷或径向和轴向同时作用的联合负荷的机件上，也可用于承受轴向负荷的机件上。
本实施例中优选的实施方式，上述位移调节组件2包括水平设置的连接板21、可升降的连接于上述连接板21上的螺杆22、可旋转的连接于上述连接板21上并螺纹连接上述螺杆22的螺母23以及套设于上述螺杆22下端外侧的弹簧24，上述压轮1可滑动的限位连接于上述螺杆22的下端，上述弹簧24向上述压轮1施加向下的弹性复位力。通过旋转螺母23，使得螺杆22上下升降，可实现压轮的上下位移，设计为用弹簧连接，可调整辊压压力。连接板与螺杆之间通过人工进行调节或通过动力设备进行自动化调节均可。具体到本实施例中，连接板与螺杆之间通过人工进行调节，具体的，连接板的上侧设有与螺杆上的调节螺母，通过旋转螺母实现螺杆的上下位移，螺杆的下端设有外凸环，滑动套套设于螺杆的下端，滑动套的上端内孔设有内凸环，内凸环与外凸环相互限位。弹簧的一端抵持连接板，弹簧的另一端抵持滚轮支架。
本实施例中优选的实施方式，上述角度调节组件3包括固定座31和旋转座32，上述旋转座32可旋转的连接于上述固定座31上，上述旋转座32与上述位移调节组件2连接。上述固定座为落地式结构，上述旋转座连接在上述固定座上。固定座与旋转座之间通过人工进行调节或通过动力设备进行自动化调节均可。具体到本实施例中，固定座与旋转座之间通过人工进行调节。
本实施例中优选的实施方式，上述固定座31包括中心轴线沿水平方向延伸的固定环311和连接固定在上述固定环底部的底座312，上述固定环311上设有沿其周向均布设置的多条弧形长孔313，上述旋转座32包括中心轴线沿水平方向延伸的两个旋转环321和固定于上述两个旋转环321顶部的固定块322，上述旋转环321上设有沿其周向均布设置的多个圆形孔323，上述两个旋转环321分别设于上述固定环311的两侧且三者同轴设置，上述弧形长孔313与上述圆形孔323一一对应，上述旋转环321与上述固定环311的相对位置调节好后通过穿过上述弧形长孔313和上述圆形孔323的螺栓33进行连接固定，纵包式屏蔽层行进时穿过上述固定环311和上述旋转环321的内孔。
上述技术方案中，弧形长孔的孔深方向与固定环的轴向一致，弧形长孔具有垂直于孔深方向的横截面，弧形长孔的横截面为一弧形面，该弧形面的轴线与固定环的中心轴线同轴。圆形孔的孔深方向与旋转环的轴向一致，圆形孔具有垂直于孔深方向的横截面，圆形孔的横截面为圆形。螺栓的螺栓头位于其中一个旋转环的外侧，螺栓的螺杆自由端依次穿过第一个圆形孔、弧形孔以及第二个圆形孔后伸出至另一个旋转环的外侧，通过螺母螺纹连接在螺栓的螺杆自由端。当需要调节旋转座的角度时，松开上述螺母，拨动螺栓的螺栓头可实现旋转，当旋转座的角度调节完成后，拧紧上述螺母，固定座与旋转座实现了连接固定。
本实施例中优选的实施方式，上述固定环311上设有四条上述弧形长孔313，上述旋转环321上设有四个上述圆形孔323。
通过设置四条弧形长孔和四个圆形孔，旋转座相对于固定座可在90度范围内旋转调整位置，完全能够满足实际生产要求，通过设置长孔实现位置调节是本领域的常用结构，在此不再赘述。
以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不可完全脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种多自由度压力调节纵包压轮装置，其特征在于，包括用于滚压纵包式屏蔽层的搭接处的压轮、用于调节所述压轮的滚压高度和滚压压力的位移调节组件以及用于调节所述压轮的滚压角度的角度调节组件，所述压轮设于行进中的纵包式屏蔽层的上方且所述压轮被纵包式屏蔽层摩擦传动进行自转，所述位移调节组件带动所述压轮沿纵包式屏蔽层的径向进行位置调节和自适应浮动，所述角度调节组件带动所述压轮沿纵包式屏蔽层的周向进行位置调节。
2.根据权利要求1所述的多自由度压力调节纵包压轮装置，其特征在于，包括两个所述压轮和两个所述位移调节组件，两个所述压轮分别设于纵包式屏蔽层的长度方向不同位置的上方，两个所述位移调节组件分别带动两个所述压轮沿纵包式屏蔽层的径向进行位置调节和自适应浮动。
3.根据权利要求1所述的多自由度压力调节纵包压轮装置，其特征在于，两个所述压轮分别设于所述角度调节组件的两侧。
4.根据权利要求1所述的多自由度压力调节纵包压轮装置，其特征在于，所述压轮包括滚轮支架、连接于所述滚轮支架上的滚轮轴、连接于所述滚轮轴上的轴承以及连接于所述轴承上的滚轮轴套，所述滚轮支架与所述位移调节组件连接，所述滚轮轴套与纵包式屏蔽层接触。
5.根据权利要求4所述的多自由度压力调节纵包压轮装置，其特征在于，所述滚轮支架为开口向下的U形板件，所述滚轮轴连接于所述U形板件的内侧。
6.根据权利要求4所述的多自由度压力调节纵包压轮装置，其特征在于，所述轴承为深沟球轴承。
7.根据权利要求1所述的多自由度压力调节纵包压轮装置，其特征在于，所述位移调节组件包括水平设置的连接板、可升降的连接于所述连接板上的螺杆、可旋转的连接于所述连接板上并螺纹连接所述螺杆的螺母以及套设于所述螺杆下端外侧的弹簧，所述压轮可滑动的限位连接于所述螺杆的下端，所述弹簧向所述压轮施加向下的弹性复位力。
8.根据权利要求1所述的多自由度压力调节纵包压轮装置，其特征在于，所述角度调节组件包括固定座和旋转座，所述旋转座可旋转的连接于所述固定座上，所述旋转座与所述位移调节组件连接。
9.根据权利要求8所述的多自由度压力调节纵包压轮装置，其特征在于，所述固定座包括中心轴线沿水平方向延伸的固定环和连接固定在所述固定环底部的底座，所述固定环上设有沿其周向均布设置的多条弧形长孔，所述旋转座包括中心轴线沿水平方向延伸的两个旋转环和固定于所述两个旋转环顶部的固定块，所述旋转环上设有沿其周向均布设置的多个圆形孔，所述两个旋转环分别设于所述固定环的两侧且三者同轴设置，所述弧形长孔与所述圆形孔一一对应，所述旋转环与所述固定环的相对位置调节好后通过穿过所述弧形长孔和所述圆形孔的螺栓进行连接固定，纵包式屏蔽层行进时穿过所述固定环和所述旋转环的内孔。
10.根据权利要求9所述的多自由度压力调节纵包压轮装置，其特征在于，所述固定环上设有四条所述弧形长孔，所述旋转环上设有四个所述圆形孔。
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