CN212531671U - 用于加工干式套管的带绕式卷制机 - Google Patents
用于加工干式套管的带绕式卷制机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型实施例中公开了一种用于加工干式套管的带绕式卷制机，包括：一床身，其具有一夹持机构，被构造为将一芯杆子的两端夹持在所述夹持机构上，并能够驱动所述芯杆子旋转；一行走机构，其安装在所述床身上，并被构造为能够在所述床身上沿平行于所述芯杆子轴线的方向进行往复运动；和多个缠绕机构，其上的绝缘材料层盘沿以所述芯杆子的轴心为圆心的一弧线分布并安装在所述行走机构上，各个绝缘材料层盘上的绝缘材料层以相互层叠的方式缠敷于所述芯杆子上，并在所述芯杆子进行旋转运动时，绕所述芯杆子进行同步缠绕，同时牵拉所述多个绝缘材料层盘进行同步旋转放卷。因此，可以提高绝缘材料层的卷制效率，进而提高干式套管的芯子卷制效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及干式套管的加工设备领域，特别是一种用于加工干式套管的带绕式卷制机。
背景技术
干式套管作为变压器的一个组件，用于将变压器内的高压线引到外部，不仅作为引线的对地绝缘还起着固定引线的作用。干式套管的加工过程通常包括芯子卷制、真空浸胶等过程。其中，芯子卷制的过程可包括：1)制备导电的芯杆子；2)将多层绝缘材料层如皱纹纸卷制在芯杆子上；3)将电容电极如铝箔卷制在刚卷制了多层绝缘材料层的芯杆子上；交替重复进行步骤2)和3)，直至满足电压等级要求，形成芯子。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例中为解决上述和/或其他技术问题而提出了一种用于加工干式套管的带绕式卷制机，用以提高绝缘材料层的卷制效率，进而提高干式套管的芯子卷制效率。
本实用新型实施例中提出的一种带绕式卷制机，包括：一床身，其具有一夹持机构，被构造为将一芯杆子的两端夹持在所述夹持机构上，并能够驱动所述芯杆子旋转；一行走机构，其安装在所述床身上，并被构造为能够在所述床身上沿平行于所述芯杆子轴线的方向进行往复运动；和多个缠绕机构，每个缠绕机构包括一绝缘材料层盘，所述绝缘材料层盘上缠绕有绝缘材料层，并通过一转轴旋转地安装在所述行走机构上；多个绝缘材料层盘沿一以所述芯杆子的轴心为圆心的弧线分布，且所述多个绝缘材料层盘上的绝缘材料层以相互层叠的方式缠敷于所述芯杆子上，并在所述行走机构进行直线运动以及所述芯杆子进行旋转运动时，绕所述芯杆子进行同步缠绕，同时牵拉所述多个绝缘材料层盘进行同步旋转放卷。
在一个实施方式中，每个缠绕机构进一步包括：张力反馈系统，其具有一柱状传感器，所述柱状传感器安装在所述行走机构上，且所述绝缘材料层盘与所述芯杆子之间的绝缘材料层在所述芯杆子的旋转运动作用下行进时呈U形绷紧包绕在所述柱状传感器上，以使得所述柱状传感器测量所述绝缘材料层盘与所述芯杆子之间的绝缘材料层所承受的拉伸力，并将所述拉伸力作为所述绝缘材料层的张力；和放卷张力控制系统，其包括：一摩擦片，通过与所述绝缘材料层盘的转轴接触及挤压，在自身与所述转轴之间产生一摩擦阻力；和一气压控制机构，其具有一控制器、一压缩气缸和与一所述压缩气缸相配合的压杆，且所述压杆与所述摩擦片相连；所述控制器用于根据所述张力反馈系统测量的张力调节所述压缩气缸的气压，在所述张力反馈系统测量的张力大时，调低所述压缩气缸的气压，以使所述压杆带动所述摩擦片降低对所述转轴的挤压程度；在所述张力反馈系统测量的张力小时，调高所述压缩气缸的气压，以使所述压杆带动所述摩擦片增大对所述转轴的挤压程度。
在一个实施方式中，所述夹持机构的一端为三爪夹盘，另一端为尾座顶针；所述三爪夹盘被构造为夹持住所述芯杆子的一端，且所述三爪夹盘能够在一电机和一传动机构的驱动下带动所述芯杆子旋转；所述尾座顶针具有一锥形顶端，被构造为朝向所述芯杆子的轴心并与所述芯杆子另一端的轴心压紧接触。
在一个实施方式中，所述行走机构能够在一伺服电机和一齿轮齿条传动机构的驱动下沿平行于所述芯杆子的方向进行往复运动。
在一个实施方式中，所述多个缠绕机构为三个缠绕机构，所述绝缘材料层为皱纹纸。
在一个实施方式中，所述三个缠绕机构的三个绝缘材料层盘以所述芯杆子的轴心为圆心沿一弧线等夹角均匀分布。
在一个实施方式中，所述三个绝缘材料层盘中的相邻绝缘材料层盘之间的夹角的取值范围为25°～45°。
在一个实施方式中，所述三个绝缘材料层盘中的相邻绝缘材料层盘之间的夹角为35°。
从上述方案中可以看出，本实用新型实施例中通过设置沿一以芯杆子的轴心为圆心的弧线分布并安装在所述行走机构上的多个绝缘材料层盘，各个绝缘材料层盘上的绝缘材料层以相互层叠的方式缠敷于所述芯杆子上，并在所述芯杆子进行旋转运动时，绕所述芯杆子进行同步缠绕，同时牵拉所述多个绝缘材料层盘进行同步旋转放卷，可以使得行走机构运行一次，便同时缠绕多层绝缘材料层，相比于传统的一个绝缘材料层盘的情况，工作效率提升了很多倍。
此外，通过采用张力反馈系统和放卷张力控制系统的闭环控制来使得绝缘材料层盘与芯杆子之间的绝缘材料层的张力维持在一恒定值，可保证绝缘材料层如皱纹纸带的张力趋于一致，这样可以保证较好的产品质量。
另外，通过将三套缠绕机构以35度夹角均匀布置，可使整个机构的分布相对均匀，受力好。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：
图1至图3为本实用新型实施例中的一种带绕式卷制机的示例性结构图。其中，图1为立体图，图2为主视图，图3为绝缘材料层的放卷走向示意图。
其中，附图标记如下：
| 标号 | 含义 |
| 1 | 床身 |
| 2 | 行走机构 |
| 3 | 缠绕机构 |
| 31 | 绝缘材料层盘 |
| 32 | 张力系统 |
| 321 | 张力反馈系统 |
| 322 | 放卷张力控制系统 |
| 33 | 转轴 |
| 34 | 导向轮 |
| 4 | 芯杆子 |
| 5 | 绝缘材料层 |
具体实施方式
本实用新型实施例中，考虑到目前将多层绝缘材料层如三层皱纹纸卷制在芯杆子上的过程，通常是由一个绝缘材料层盘沿芯杆子从一端运行到另一端运行多次完成多层的卷制，即每次卷一层，三次卷三层，多次卷多层。为此，本实用新型实施中考虑提供一种能够运行一次完成多层绝缘材料层卷制的带绕式卷制机，从而大大提高绝缘材料层的卷制效率，并进而提高干式套管的芯子卷制效率。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。
图1至图3为本实用新型实施例中的一种用于加工干式套管的带绕式卷制机的示例性结构图。其中，图1为立体图，图2为主视图，图3为绝缘材料层的放卷走向示意图。结合图1至图2所示，本实施例中的带绕式卷制机可包括：床身1、行走机构2和多个缠绕机构3(本实施例中，以三个缠绕机构的情况为例)。
其中，床身1具有一夹持机构，被构造为将一芯杆子4的两端夹持在所述夹持机构上，并能够驱动芯杆子4旋转。具体实现时，夹持机构可有多种实现形式。例如，在一个实施方式中，夹持机构的一端可以为三爪夹盘(图中未示出)，另一端为尾座顶针(图中未示出)；所述三爪夹盘被构造为夹住芯杆子4的一端，所述尾座顶针具有一锥形顶端，被构造为朝向所述芯杆子4的轴心并与所述芯杆子4另一端的轴心压紧接触，以顶住芯杆子4，避免所述芯杆子4掉下来，且不妨碍所述芯杆子4的旋转运动。其中，所述三爪夹盘能够在床身1的驱动机构及传动机构的控制下带动芯杆子4旋转。其中，驱动机构可以为伺服电机或普通电机，传动机构则可以为齿轮传动机构、带传动机构、链传动机构等各种传动机构。
行走机构2安装在床身1上，并被构造为能够在床身1上沿平行于芯杆子4轴线的方向进行往复运动。具体实现时，行走机构2也可以有多种实现方式，例如行走机构2可以在一驱动机构及传动机构的控制下沿平行于芯杆子4轴线的方向进行往复运动。其中，驱动机构可以为伺服电机，传动机构则可以为齿轮齿条传动机构、带轮皮带传动机构、链轮链条传动机构等各种传动机构。
多个缠绕机构3中的每个缠绕机构3均包括一绝缘材料层盘31，绝缘材料层盘31上缠绕有绝缘材料层如皱纹纸，并通过一转轴33可旋转地安装在行走机构2上。本实施例中，多个绝缘材料层盘31沿一以芯杆子4的轴心为圆心的弧线分布，例如可等夹角均匀分布，且多个绝缘材料层盘31上的绝缘材料层以相互层叠的方式缠敷于芯杆子4上，并在行走机构2进行直线运动以及芯杆子4进行旋转运动时，绕芯杆子4进行同步缠绕，同时牵拉多个绝缘材料层盘31进行同步旋转放卷。具体实现时，本实施例中的三个绝缘材料层盘31相邻绝缘材料层盘31之间的夹角的取值范围可以为25°～45°。例如，三个绝缘材料层盘31中的相邻绝缘材料层盘31之间的夹角可以为35°。
具体实现时，每个缠绕机构3可有多种具体实现方式。例如，图1至图3所示的每个缠绕机构3还可以进一步包括一张力系统32，该张力系统32用于将绝缘材料层盘31与芯杆子4之间的绝缘材料层的张力控制在一恒定值。
具体实现时，张力系统32可有多种实现形式。例如，本实施例中，张力系统32包括一张力反馈系统321和一放卷张力控制系统322。
其中，张力反馈系统321用于测量绝缘材料层盘31与芯杆子4之间的绝缘材料层5的张力。如图3中所示，张力反馈系统321为一柱状传感器321。绝缘材料层盘31上的绝缘材料层5通过导向柱34和所述柱状传感器321进行导向后缠绕到芯杆子4上。具体地，绝缘材料层盘31)与芯杆子4之间的绝缘材料层在芯杆子4的旋转运动作用下行进时呈U形绷紧包绕在柱状传感器321上，以使得柱状传感器321测量绝缘材料层盘31与芯杆子4之间的绝缘材料层所承受的拉伸力，并将所述拉伸力作为所述绝缘材料层的张力。
放卷张力控制系统322用于根据张力反馈系统321测量的张力调节绝缘材料层盘31的放卷张力，使绝缘材料层盘31与芯杆子4之间的绝缘材料层5的张力维持在一恒定值。
具体实现时，放卷张力控制系统322可包括：一摩擦片(图中未示出)和一气压控制机构(图中未示出)。
其中，所述摩擦片通过与绝缘材料层盘31的转轴33接触及挤压，在自身与绝缘材料层盘31的转轴33之间产生一摩擦阻力。
所述气压控制机构可包括一控制器、一压缩气缸和与一所述压缩气缸相配合的压杆，且所述压杆与所述摩擦片相连；所述控制器用于根据张力反馈系统321测量的张力调节所述压缩气缸的气压，在张力反馈系统321测量的张力大时，调低所述压缩气缸的气压，以使所述压杆带动所述摩擦片降低对转轴33的挤压程度，以减小二者之间的摩擦力；在张力反馈系统321测量的张力小时，调高所述压缩气缸的气压，以使所述压杆带动所述摩擦片增大对转轴33的挤压程度，以增大二者之间的摩擦力。
可见，本实用新型实施例中通过设置以芯杆子的轴心为圆心沿一弧线分布并安装在所述行走机构上的多个绝缘材料层盘，各个绝缘材料层盘上的绝缘材料层以相互层叠的方式缠敷于所述芯杆子上，并在所述芯杆子的旋转运动作用下，绕所述芯杆子进行同步缠绕，同时牵拉所述多个绝缘材料层盘进行同步旋转放卷，可以使得行走机构运行一次，便同时缠绕多层绝缘材料层，相比于传统的一个绝缘材料层盘的情况，工作效率提升了很多倍。
此外，通过采用张力反馈系统和放卷张力控制系统的闭环控制来使得绝缘材料层盘与芯杆子之间的绝缘材料层的张力维持在一恒定值，可保证绝缘材料层如皱纹纸带的张力趋于一致，这样可以保证较好的产品质量。
另外，通过将三套缠绕机构以35度夹角均匀布置，可使整个机构的分布相对均匀，受力好。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于加工干式套管的带绕式卷制机，其特征在于，包括：
一床身(1)，其具有一夹持机构，被构造为将一芯杆子(4)的两端夹持在所述夹持机构上，并能够驱动所述芯杆子(4)旋转；
一行走机构(2)，其安装在所述床身(1)上，并被构造为能够在所述床身(1)上沿平行于所述芯杆子(4)轴线的方向进行往复运动；和
多个缠绕机构(3)，每个缠绕机构(3)包括一绝缘材料层盘(31)，所述绝缘材料层盘(31)上缠绕有绝缘材料层，并通过一转轴(33)旋转地安装在所述行走机构(2)上；多个绝缘材料层盘(31)沿一以所述芯杆子(4)的轴心为圆心的弧线分布，且所述多个绝缘材料层盘(31)上的绝缘材料层以相互层叠的方式缠敷于所述芯杆子(4)上，并在所述行走机构(2)的进行往复运动以及所述芯杆子(4)进行旋转运动时，绕所述芯杆子(4)进行同步缠绕，同时牵拉所述多个绝缘材料层盘(31)进行同步旋转放卷。
2.根据权利要求1所述的用于加工干式套管的带绕式卷制机，其特征在于，每个缠绕机构(3)进一步包括：
张力反馈系统(321)，所述张力反馈系统(321)被构造为柱状传感器，所述柱状传感器安装在所述行走机构(2)上，且所述绝缘材料层盘(31)与所述芯杆子(4)之间的绝缘材料层在所述芯杆子(4)的旋转运动作用下行进时呈U形绷紧包绕在所述柱状传感器上，以使得所述柱状传感器测量所述绝缘材料层盘(31)与所述芯杆子(4)之间的绝缘材料层所承受的拉伸力，并将所述拉伸力作为所述绝缘材料层的张力；和
放卷张力控制系统(322)，其包括：
一摩擦片，通过与所述绝缘材料层盘(31)的转轴(33)接触及挤压，在自身与所述转轴(33)之间产生一摩擦阻力；和
一气压控制机构，其包括一控制器、一压缩气缸和与一所述压缩气缸相配合的压杆，且所述压杆与所述摩擦片相连；所述控制器用于根据所述张力反馈系统(321)测量的张力调节所述压缩气缸的气压，在所述张力反馈系统(321)测量的张力大时，调低所述压缩气缸的气压，以使所述压杆带动所述摩擦片降低对所述转轴(33)的挤压程度；在所述张力反馈系统(321)测量的张力小时，调高所述压缩气缸的气压，以使所述压杆带动所述摩擦片增大对所述转轴(33)的挤压程度。
3.根据权利要求1所述的用于加工干式套管的带绕式卷制机，其特征在于，所述夹持机构的一端为三爪夹盘，另一端为尾座顶针；
所述三爪夹盘被构造为夹持住所述芯杆子(4)的一端，且所述三爪夹盘能够在一电机和一传动机构的驱动下带动所述芯杆子(4)旋转；
所述尾座顶针具有一锥形顶端，被构造为朝向所述芯杆子(4)的轴心并与所述芯杆子(4)另一端的轴心压紧接触。
4.根据权利要求1所述的用于加工干式套管的带绕式卷制机，其特征在于，所述行走机构(2)能够在一伺服电机和一齿轮齿条传动机构的驱动下沿平行于所述芯杆子(4)的方向进行往复运动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于加工干式套管的带绕式卷制机，其特征在于，所述多个缠绕机构(3)为三个缠绕机构(3)，所述绝缘材料层为皱纹纸。
6.根据权利要求5所述的用于加工干式套管的带绕式卷制机，其特征在于，所述三个缠绕机构(3)的三个绝缘材料层盘(31)以所述芯杆子(4)的轴心为圆心沿一弧线等夹角均匀分布。
7.根据权利要求6所述的用于加工干式套管的带绕式卷制机，其特征在于，所述三个绝缘材料层盘(31)中的相邻绝缘材料层盘(31)之间的夹角的取值范围为25°～45°。
8.根据权利要求7所述的用于加工干式套管的带绕式卷制机，其特征在于，所述三个绝缘材料层盘(31)中的相邻绝缘材料层盘(31)之间的夹角为35°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202020210717.XU CN212531671U (zh) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | 用于加工干式套管的带绕式卷制机 |
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| CN212531671U true CN212531671U (zh) | 2021-02-12 |
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| CN202020210717.XU Active CN212531671U (zh) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | 用于加工干式套管的带绕式卷制机 |
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