CN215661721U - 冷却定型装置和牵引成型装置配合使用的海缆填充条生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种冷却定型装置和牵引成型装置配合使用的海缆填充条生产系统，包括：冷却定型装置，用于对一次成型填充条冷却；牵引成型装置，用于牵引所述一次成型填充条，并对所述填充条进行二次成型形成二次成型填充条，所述牵引成型装置包括机架，所述机架上具有能够被驱动旋转的主动成型辊以及与所述主动成型辊对应设置的从动成型压辊，所述主动成型辊与所述从动成型压辊之间形成海缆填充条的牵引成型空间，还包括丝杆调整机构，所述丝杆调整机构能够调整所述从动成型压辊与所述主动成型辊的相对位置，以实现所述牵引成型空间的尺寸的调整。本实用新型提高了海缆填充条的成型尺寸精度，填充条表面更加光滑，提高了海缆填充条的成型速度。

Description

冷却定型装置和牵引成型装置配合使用的海缆填充条生产 系统

技术领域

本实用新型属于海缆填充件成型设备设计技术领域，具体涉及一种冷却定型装置和牵引成型装置配合使用的海缆填充条生产系统。

背景技术

随着海洋风电及国家经济高速发展，海缆(其中多为电缆、光缆等缆线)的应用需求越来越大，对海缆工作的可靠性及环保性要求也越来越高。现有海缆一般35kV及以下电压等级多采用聚丙烯网状撕裂绳填充，35kV以上电压等级由于缆芯外径大，成缆前缆芯间隙大，聚丙烯网状撕裂绳很难保证海缆圆整度，因此35kV以上电压等级多采用成型填充条结构。

现有海缆用填充条，多采用回料二次加工，在加热成型并冷却后形成填充条的尺寸偏差较大，表面不光滑，具体的，成胶态的原材料在上一工序的成型模具设备中被挤压成为预定尺寸、形状温度较高的填充条，之后其进入后续的冷却水槽中实现冷却定型，由于热胀冷缩的作用，成型设备形成填充条发生收缩，这一收缩过程将导致填充条尺寸精度难以控制，填充条的实际尺寸与预定尺寸差异较大，在与缆芯组装后总成整圆度不高，因此，需要一种对加热成型并冷却后的填充条进行牵引并进一步成型的设备，以能够提升填充条的成型尺寸精度。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种冷却定型装置和牵引成型装置配合使用的海缆填充条生产系统，提高了海缆填充条的成型尺寸精度，填充条表面更加光滑，提高了海缆填充条的成型速度和成型效率。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种冷却定型装置和牵引成型装置配合使用的海缆填充条生产系统，包括：冷却定型装置，用于对一次成型填充条冷却；牵引成型装置，用于牵引所述一次成型填充条，并对所述填充条进行二次成型形成二次成型填充条，所述牵引成型装置包括机架，所述机架上具有能够被驱动旋转的主动成型辊以及与所述主动成型辊对应设置的从动成型压辊，所述主动成型辊与所述从动成型压辊之间形成海缆填充条的牵引成型空间，还包括丝杆调整机构，所述丝杆调整机构能够调整所述从动成型压辊与所述主动成型辊的相对位置，以实现所述牵引成型空间的尺寸的调整。

优选地，所述机架包括作业台面，所述作业台面上具有相对间隔设置的第一侧立板、第二侧立板，所述主动成型辊套装于主传动轴上，所述从动成型压辊套装于支承转轴上，所述主传动轴与所述支承转轴平行间隔设置，所述主传动轴以及所述支承转轴的两端分别可旋转地夹设于所述第一侧立板、第二侧立板上且所述主动成型辊、从动成型压辊皆处于所述第一侧立板与所述第二侧立板之间；和/或，所述牵引成型空间具有多个；和/或，所述主动成型辊和/或所述从动成型压辊的外侧表面具有毛毡层。

优选地，所述主传动轴的第一端连接有驱动部，所述驱动部与驱动装置驱动连接。

优选地，所述驱动部为驱动链轮，所述驱动装置的动力输出端通过链条与所述驱动链轮传动连接。

优选地，所述驱动装置包括摆线针轮减速机，所述摆线针轮减速机的动力输出端连接有动力输出链轮。

优选地，所述支承转轴分别与所述第一侧立板、第二侧立板连接配合处套装有第一轴承，所述第一轴承具有轴承座，所述轴承座与所述第一侧立板、第二侧立板分别滑动连接，所述丝杆调整机构的丝杆的第一端能够施力于所述轴承座上，以调整所述从动成型压辊与所述主动成型辊的相对位置。

优选地，所述丝杆的第一端与所述轴承座之间螺纹连接，所述第一侧立板、第二侧立板上分别具有滑槽，所述轴承座具有与所述滑槽相匹配的滑块。

优选地，所述丝杆的第二端连接有手轮。

优选地，所述丝杆调整机构还包括与所述第一侧立板、第二侧立板、轴承座固定连接的丝母。

优选地，所述第一侧立板与所述第二侧立板之间通过连接杆连接为一体。

本实用新型提供的一种冷却定型装置和牵引成型装置配合使用的海缆填充条生产系统，一次成型填充条之后进入所述冷却定型装置内冷却定型为固态，在这一过程中，一次成型填充条由较高的温度被降低为较低的温度，发生冷缩，进而导致实际定型后的固态的一次成型填充条在尺寸上发生变化，而尺寸上的变化则导致其在形态上的变化，而后续的所述牵引成型装置则能够在牵引所述依次成型填充条的同时还能够对一次成型填充条进行二次成型进而形成所述二次成型填充条，从而能够补偿所述一次成型填充条在所述冷却定型装置中由于冷缩导致的尺寸以及形态的变化，提高了海缆填充条的成型尺寸精度、填充条表面更加光滑，同时提高海缆填充条的成型速度和成型效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的海缆填充条生产系统的正视结构示意图(断面)；

图2为图1中的牵引成型装置的正视结构示意图；

图3为图2的右侧视图(省略部分部件)；

图4为图2中的牵引成型装置的主动成型辊与从动成型压辊的一种结构形式。

附图标记表示为：

1、机架；11、作业台面；12、第一侧立板；13、第二侧立板；14、连接杆；15、滑槽；21、主动成型辊；211、第一弧面；212、第一环槽；22、从动成型压辊；221、第二弧面；222、第一凸环；23、主传动轴；24、支承转轴；25、驱动部；3、驱动装置；31、链条；32、动力输出链轮；33、电机；4、丝杆调整机构；41、丝杆；42、丝母；43、手轮；51、第一轴承；52、轴承座；100、上料装置；200、输送成型装置；201、第一加热部件；202、挤塑口模；203、外筒体；204、螺旋输送杆；300、冷却定型装置；301、水槽；302、上定位辊；303、下定位辊；400、牵引成型装置；500、卷绕装置；600、二次加热装置；700、风干装置；800、混料装置；a、一次成型填充条；b、二次成型填充条。

具体实施方式

结合参见图1至图4所示，根据本实用新型的实施例，提供一种冷却定型装置和牵引成型装置配合使用的海缆填充条生产系统，包括：冷却定型装置300，用于对一次成型填充条a冷却，冷却后的胶态物料将被定型为固态；牵引成型装置400，用于牵引所述一次成型填充条a，并对所述填充条进行二次成型形成二次成型填充条b，所述牵引成型装置400包括机架1，所述机架1例如可以是采用型材(例如角钢)焊接形成的一个框架，其作为功能部件的安装固定载体，其例如可以具有作业台面11，通过作业台面11将所述机架1可以分隔为上下的两个不同区域，其上部的区域可以为开放空间，其下方区域则可以为密闭空间，具体的，在所述开放空间内，所述机架1上具有能够被驱动旋转的主动成型辊21以及与所述主动成型辊21对应设置的从动成型压辊22，所述主动成型辊21与所述从动成型压辊22之间形成海缆填充条的牵引成型空间，还包括丝杆调整机构4，所述丝杆调整机构4能够调整所述从动成型压辊22与所述主动成型辊21的相对位置(施加压力给填充条，保证牵引效率)，以实现所述牵引成型空间的尺寸的调整。该技术方案中，一次成型填充条之后进入所述冷却定型装置内冷却定型为固态，在这一过程中，一次成型填充条由较高的温度被降低为较低的温度，发生冷缩，进而导致实际定型后的固态的一次成型填充条在尺寸上发生变化，而尺寸上的变化则导致其在形态上的变化，而后续的所述牵引成型装置则能够在牵引所述依次成型填充条的同时还能够对一次成型填充条进行二次成型进而形成所述二次成型填充条，从而能够补偿所述一次成型填充条在所述冷却定型装置中由于冷缩导致的尺寸以及形态的变化，提高了海缆填充条的成型尺寸精度、填充条表面更加光滑，同时提高海缆填充条的成型速度和成型效率，具体的，通过主动成型辊21与所述从动成型压辊22的成对匹配形成对上一工序产出的预成型的填充条的进行再次精确成型的牵引成型空间，一方面使填充条的尺寸更加精准、外表更加光滑，同时通过所述主动成型辊21还能够对上一工序产出的填充条形成有效牵引，形成流水线作业，例如在所述牵引成型装置400对填充条成型完毕后在其牵引下，填充条将进一步被输送至后续的盘绕结构中，而无需填充条进行单独的再次牵引，所述丝杆调整机构4则能够保证所述主动成型辊21与所述从动成型压辊22对处于所述牵引成型空间内的填充条的有效夹持，进而实现有效牵引。

在所述主动成型辊21的轴断面上，所述主动成型辊21具有关于其轴向长度中线对称的第一弧面，对应的，所述从动成型压辊22的轴向长度的两端分别对应设有与所述第一弧面对应的第二弧面，所述第一弧面与所述第二弧面同心，从而能够保证所述填充件成型的圆度，进一步的，所述第一主动成型辊21的轴向长度的中线位置具有第一环槽212，所述第一从动成型压辊22与所述第一环槽212对应的位置设有第一凸环222，所述第一凸环222能够插装于所述第一环槽212中以形成对填充件的凹部再次成型，能够进一步在成型后的填充件与相邻填充件在整圆组装时能够进行变形的均匀补偿，提升组装后的圆度。

优选地，所述作业台面11上具有相对间隔设置的第一侧立板12、第二侧立板13，所述主动成型辊21套装于主传动轴23上，所述从动成型压辊22套装于支承转轴24上，所述主传动轴23与所述支承转轴24平行间隔设置，所述主传动轴23以及所述支承转轴24的两端分别可旋转地夹设于所述第一侧立板12、第二侧立板13上且所述主动成型辊21、从动成型压辊22皆处于所述第一侧立板12与所述第二侧立板13之间。该技术方案中，所述主动成型辊21与所述从动成型压辊22皆处于所述第一侧立板12与所述第二侧立板13之间的区域，使设备整体的受力更加均衡，设备的状态更加可靠。

在一些实施方式中，所述牵引成型空间具有多个，这些牵引成型空间的大小不相同，也即所述主动成型辊21与所述从动成型压辊22上被对应匹配预制了多个不同规格的牵引成型空间，以适用于多种不同规格的填充条。

在一些实施方式中，所述主动成型辊21和/或所述从动成型压辊22的外侧表面具有毛毡层，以能够增加所述主动成型辊21和/或所述从动成型压辊22与填充条之间的摩擦力，进而能够提升牵引效果。而进一步可以理解的是，在一些实施方式中，所述主动成型辊21和/或所述从动成型压辊22整体可以采用耐摩擦的毛毡制作形成。

优选地，所述主传动轴23的第一端连接有驱动部25，所述驱动部25与驱动装置3驱动连接，具体的，所述驱动部25为驱动链轮，所述驱动装置3的动力输出端通过链条31与所述驱动链轮传动连接，其动力输入端则可以与电机33或者液压马达驱动连接。进一步的，所述驱动装置3包括摆线针轮减速机，所述摆线针轮减速机的动力输出端连接有动力输出链轮32。所述驱动装置3采用所述摆线针轮减速机进行减速，结构紧凑且运行平稳，有利于动力输出转矩的平稳控制，进而保证填充条的表面光滑以及尺寸的均一性。所述驱动装置3具体可被布置于所述密闭空间中。

在一些实施方式中，所述支承转轴24分别与所述第一侧立板12、第二侧立板13连接配合处套装有第一轴承51，所述第一轴承51具有轴承座52，所述轴承座52与所述第一侧立板12、第二侧立板13分别滑动连接，所述丝杆调整机构4的丝杆41的第一端能够施力于所述轴承座52上，以调整所述从动成型压辊22与所述主动成型辊21的相对位置。该技术方案中，通过所述轴承座52与所述第一侧立板12及第二侧立板13的分别滑动连接，能够实现所述支承转轴24的旋转以及其与所述主传动轴23的相对位置调整的同时满足，结构简单、紧凑。

进一步的，所述丝杆41的第一端与所述轴承座52之间螺纹连接，所述第一侧立板12、第二侧立板13上分别具有滑槽15，所述轴承座52具有与所述滑槽15相匹配的滑块，该技术方案中，通过所述丝杆41与所述轴承座52之间的螺纹连接，实现将丝杆41的旋转角位移转化为所述轴承座52的直线位移。最好的，所述丝杆41的第二端连接有手轮43，所述手轮43能够方便操作人员对丝杆41的旋转控制。在一些实施方式中，所述丝杆调整机构4还包括与所述第一侧立板12、第二侧立板13、轴承座52固定连接的丝母42，所述丝母42与所述丝杆41之间形成螺纹连接副，实现旋转角位移与直线位移的转化。

最好的，所述第一侧立板12与所述第二侧立板13之间通过连接杆14连接为一体，从而使所述第一侧立板12与所述第二侧立板13整体结构更加稳定、可靠。

在一些实施方式中，所述冷却定型装置和牵引成型装置配合使用的海缆填充条生产系统在所述冷却定型装置300之前还依次设置有混料装置800，用于对填充条的制造物料混合，其下方具有混料装置出料口，所述物料的具体品类根据填充条的具体性能进行选择，在一些具体的实施方式中，所述物料例如可以为橡胶粉末具体可以采用废旧轮胎等加工形成、交联材料例如铝箔等，具体的，其还能够对物料的配比进行控制，例如采用相应的控制阀、称量部件等实现，而这一技术作为业内公知的本实用新型并不做特别限定；上料装置100，将所述混料装置出料口输出的物料输送至输送成型装置200；输送成型装置200，其一端与所述上料装置100具有的出料口连通，另一端设有挤塑口模202，所述输送成型装置200还包括第一加热部件201，以将所述输送成型装置200内的固态物料加热成为胶态物料，胶态物料在所述挤塑口模202处被挤塑成为一次成型填充条a，可以理解的是，所述挤塑口模202具有预设形状，预设形状即为填充条的目标形状，而具体的形状可以理解的是与填充条的具体使用工况相适应的。该技术方案中，进料后的固态物料在输送过程中被第一加热部件201加热形成胶态，并在输送过程中被进一步混合、匀质化，并在所述挤塑口模202被挤塑成为具有预设形状的一次成型填充条a，一次成型填充条a之后进入所述冷却定型装置300内冷却定型为固态。

在一些实施方式中，所述输送成型装置200包括外筒体203以及处于所述外筒体203内的螺旋输送杆204，所述第一加热部件201具有多个，多个所述第一加热部件201沿着所述外筒体203的长度方向间隔设置。该技术方案中，通过设置多个所述第一加热部件201实现对物料在输送过程中的全程加热，物料受热更加均匀进而能够保证物料胶态的匀质化，这有利于填充条形成后的材料的均一性。所述第一加热部件201可以作为所述输送成型装置200的一个有机的组成部分，当然，其也可以单独独立于所述输送成型装置200的外筒体203，从而使所述第一加热部件201在结构形式上、加热温度等方面的选择更加灵活。所述第一加热部件201例如可以为电加热、燃气加热等不同形式的加热装置，具体的加热形式则可以根据物料的液化温度(成为胶态)合理选择。

在一些实施方式中，所述混料装置800具有搅拌桨叶(图中未示出)，所述搅拌桨叶能够以第一转速或者第二转速对处于所述混料装置800内的物料进行搅拌混合，所述第一转速高于所述第二转速，具体而言，所述第一转速可以对应所述混料装置800的高速混料模式，而所述第二转速则可以对应所述混料装置800的低速混料模式，而当所述搅拌叶片以所述第一转速运转时，物料在高速旋转的过程中产生剧烈摩擦，从而产生大量的热，这些热将使所述物料中含有的水分被有效蒸发出来，这样能够有效防止含水的物料在后续的挤塑过程中产生破裂，进而带来噪音以及破坏挤塑成型的填充条表面的光滑度；更进一步的，所述混料装置800具有油加热器(图中未示出)，所述油加热器在所述搅拌桨叶以所述第二转速运转时能够对处于所述混料装置800内的物料进行加热，采用所述油加热器对混合的物料进行加热的目的与前述的第一转速混料运转相同，皆是为了去除物料中的水分，此处不做赘述。

在一些实施方式中，所述海缆填充条生产系统还包括：二次加热装置600，所述二次加热装置600邻近所述挤塑口模202设置且处于所述冷却定型装置300的上游，能够对所述一次成型填充条a的表面进行加热，胶态物料在所述挤塑口模202处被挤塑成型后，可能会在所述一次成型填充条a的表面上形成拉丝、凹凸等不平滑缺陷，此时，通过对所述一次成型填充条a进行二次加热，能够使挤塑成型的填充条的外表面物料再次胶态化，而胶态化的物料的表面光滑度将得到显著提升。需要说明的是，此处的二次加热装置600之所以称之为二次，是相对于所述第一加热部件201对物料的加热作用而言的，所述第一加热部件201对物料的加热处于挤塑成型之前，而此处的二次加热则处于挤塑成型之后。

在一些实施方式中，所述海缆填充条生产系统还包括：卷绕装置500，处于所述牵引成型装置400的下游，用于卷绕所述二次成型填充条b，应形成对最终的填充条的卷绕收纳，便于运输、转场应用等后续作业。

作为所述冷却定型装置300的一种具体实施方式，其包括水槽301，所述水槽301沿着所述一次成型填充条a的牵引方向延伸布置，所述水槽301内设有上定位辊302以及下定位辊303，所述上定位辊302与所述下定位辊303能够将所述依次成型填充条限制于所述水槽301的液面之下。可以理解的，所述上定位辊302与下定位辊303可分别设置多个，且分别处于所述一次成型填充条a的上侧与下侧，从而能够使所述一次成型填充条a可靠稳定地处于所述水槽301的液面之下，实现有效冷却。所述水槽301中的冷却液(例如水)被设计为可以循环的方式，以保证所述冷却液的温度不会太高，进而保证对填充条的有效冷却。

在一些实施方式中，所述海缆填充条生产系统还包括：风干装置700，设置于所述冷却定型装置300与所述牵引成型装置400，用于风干所述冷却定型装置300中牵引出的所述二次成型填充条b。设置所述风干装置700的目的在于对从所述水槽301出来的所述一次成型填充条a的表面进行吹拂，从而能够将表面携带的液体吹干，这有利于保证在所述牵引成型装置400中的二次成型的效果，具体的，所述一次成型填充条2的表面不可避免的会存在一些织构纹理，这些织构纹理会浸润冷却液(例如水)，尤其是一次成型填充条a的上侧表面，若不将这些水分去除，在所述牵引成型装置400内进行二次成型时，对所述一次成型填充条a的表面施加压力时，水将被同步施压，被施压的水具有流动性，将沿着织构纹理的对应方向产生较大的缝隙、凹槽等缺陷。而本实用新型中的风干装置700则能够将这些水分有效去除。所述风干装置700具体例如可以是具有一定温度(例如45℃)的高压气流即可。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种冷却定型装置和牵引成型装置配合使用的海缆填充条生产系统，其特征在于，包括：

冷却定型装置(300)，用于对一次成型填充条(a)冷却；

牵引成型装置(400)，用于牵引所述一次成型填充条(a)，并对所述填充条进行二次成型形成二次成型填充条(b)，所述牵引成型装置(400)包括机架(1)，所述机架(1)上具有能够被驱动旋转的主动成型辊(21)以及与所述主动成型辊(21)对应设置的从动成型压辊(22)，所述主动成型辊(21)与所述从动成型压辊(22)之间形成海缆填充条的牵引成型空间，还包括丝杆调整机构(4)，所述丝杆调整机构(4)能够调整所述从动成型压辊(22)与所述主动成型辊(21)的相对位置，以实现所述牵引成型空间的尺寸的调整。

2.根据权利要求1所述的海缆填充条生产系统，其特征在于，所述机架(1)包括作业台面(11)，所述作业台面(11)上具有相对间隔设置的第一侧立板(12)、第二侧立板(13)，所述主动成型辊(21)套装于主传动轴(23)上，所述从动成型压辊(22)套装于支承转轴(24)上，所述主传动轴(23)与所述支承转轴(24)平行间隔设置，所述主传动轴(23)以及所述支承转轴(24)的两端分别可旋转地夹设于所述第一侧立板(12)、第二侧立板(13)上且所述主动成型辊(21)、从动成型压辊(22)皆处于所述第一侧立板(12)与所述第二侧立板(13)之间；和/或，所述牵引成型空间具有多个；和/或，所述主动成型辊(21)和/或所述从动成型压辊(22)的外侧表面具有毛毡层。

3.根据权利要求2所述的海缆填充条生产系统，其特征在于，所述主传动轴(23)的第一端连接有驱动部(25)，所述驱动部(25)与驱动装置(3)驱动连接。

4.根据权利要求3所述的海缆填充条生产系统，其特征在于，所述驱动部(25)为驱动链轮，所述驱动装置(3)的动力输出端通过链条(31)与所述驱动链轮传动连接。

5.根据权利要求4所述的海缆填充条生产系统，其特征在于，所述驱动装置(3)包括摆线针轮减速机，所述摆线针轮减速机的动力输出端连接有动力输出链轮(32)。

6.根据权利要求2所述的海缆填充条生产系统，其特征在于，所述支承转轴(24)分别与所述第一侧立板(12)、第二侧立板(13)连接配合处套装有第一轴承(51)，所述第一轴承(51)具有轴承座(52)，所述轴承座(52)与所述第一侧立板(12)、第二侧立板(13)分别滑动连接，所述丝杆调整机构(4)的丝杆(41)的第一端能够施力于所述轴承座(52)上，以调整所述从动成型压辊(22)与所述主动成型辊(21)的相对位置。

7.根据权利要求6所述的海缆填充条生产系统，其特征在于，所述丝杆(41)的第一端与所述轴承座(52)之间螺纹连接，所述第一侧立板(12)、第二侧立板(13)上分别具有滑槽(15)，所述轴承座(52)具有与所述滑槽(15)相匹配的滑块。

8.根据权利要求6所述的海缆填充条生产系统，其特征在于，所述丝杆(41)的第二端连接有手轮(43)。

9.根据权利要求6所述的海缆填充条生产系统，其特征在于，所述丝杆调整机构(4)还包括与所述第一侧立板(12)、第二侧立板(13)、轴承座(52)固定连接的丝母(42)。

10.根据权利要求2所述的海缆填充条生产系统，其特征在于，所述第一侧立板(12)与所述第二侧立板(13)之间通过连接杆(14)连接为一体。

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