CN104752008B - 一种热固性电缆缆芯制作机及缆芯的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热固性电缆缆芯制作机，该缆芯制作机包括相对贴合设置的第一成型组件（1）和第二成型组件（2），第一成型组件（1）和第二成型组件（2）的贴合部位形成有成型通道（3），成型通道（3）的部分区段上设置有加热箱（4），待加工的热固性材料和导线（5）由成型通道（3）的入口端进入成型通道（3），并在成型通道（3）中通过加热箱（4）加热固化，成型后的缆芯（6）由成型通道（3）的出口端输出。本发明还公开了一种热固性电缆缆芯的制作方法。本发明的热固性电缆缆芯制作机及缆芯的制作方法通过可循环运转的第一成型组件和第二成型组件使得缆芯的制作可以连续进行，极大地提高了生产效率。

Description

一种热固性电缆缆芯制作机及缆芯的制作方法

技术领域

本发明涉及一种缆芯制作机，尤其涉及一种热固性材料压力电缆缆芯制作机及缆芯的制作方法。

背景技术

中国发明专利申请案200910309573.1公开了一种电线电缆生产设备，该设备具体包括：芯线放线架、绝缘层挤出主机、冷却水槽、吹风设备、印字设备、护套挤出主机、牵引设备、收线架。上述组件的排列顺序为芯线放线架、绝缘层挤出主机、吹风设备、护套挤出主机、冷却水槽、吹风设备、印字设备、牵引设备和收线架。该设备中通过牵引设备带动收线支架旋转，并拖动芯线由芯线放线架上穿过绝缘层挤出主机和护套挤出主机上的输线孔向收线支架运动，运动过程中绝缘层挤出主机在芯线上包裹一层绝缘层，以冷却、吹风设备降温干燥后进入护套挤出主机包裹护套，然后进入冷却水槽内冷却，再由吹风装置将护套层吹干后印字缠绕在收线支架上。

上述设备主要用于生产现有的热塑性材料电缆，但目前市场上新出现的纳米摩擦发电机系列产品中使用的材料大都是热固性材料，其与热塑性材料几乎有着相反的特性，上述电缆生产设备并不能直接适用。

此外，电缆生产设备中起重要作用的是绝缘层挤出主机，而目前的相关挤出设备大都如中国实用新型专利200920039766.5中公开的挤出机相似，包括机架，机架上具有驱动装置、喂料装置、送料装置、冷却装置、熔融装置以及模头，驱动装置固定在送料装置的一端，冷却装置周向固定在送料装置上，熔融装置在送料装置的另一端，模头固定在熔融装置的端部，驱动装置为直驱电机，熔融装置为熔融泵和熔融带组成，熔融泵与熔融带之间设置有带网，熔融带由螺杆与机筒组成，螺杆间隙设置在机筒内，直驱电机设置在螺杆的端部，直驱电机与螺杆的转速相同。

上述现有的挤出机是通过螺杆挤压固态塑料完成工作过程的，而如果涉及液态的热固性材料，上述设备则无法适用。而且即使上述设备能够适用液态的热固性材料，在推进的过程中也会由于产生的热量导致液态的热固性材料固化，从而粘在螺杆上面，导致堵塞。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简捷、方便、实用的热固性电缆缆芯制作机及缆芯的制作方法。

为实现上述目的，本发明的一种热固性电缆缆芯制作机及缆芯的制作方法的具体技术方案为：

一种热固性电缆缆芯制作机，包括相对贴合设置的第一成型组件和第二成型组件，第一成型组件和第二成型组件的贴合部位形成有成型通道，成型通道的部分区段上设置有加热箱，待加工的热固性材料和导线由成型通道的入口端进入成型通道，并在成型通道中通过加热箱加热固化，成型后的缆芯由成型通道的出口端输出。

进一步，第一成型组件包括第一传动轮和第一从动轮，第一传动轮和第一从动轮通过第一同步带连接，第二成型组件包括第二传动轮和第二从动轮，第二传动轮和第二从动轮通过第二同步带连接，第一同步带和第二同步带的部分表面相对贴合设置。

进一步，第一同步带和第二同步带相接触的表面上分别形成有第一成型槽和第二成型槽，第一成型槽和第二成型槽相对结合形成成型通道，加热箱套设在第一同步带和第二同步带上。

进一步，由第一成型槽和第二成型槽相对结合形成的成型通道的两侧设置有支撑轮。

进一步，第一成型槽和第二成型槽的内表面上分别形成有微纳凹凸结构。

进一步，第一传动轮与第二传动轮相对设置，形成成型通道的出口端；第一从动轮和第二从动轮相对设置，形成成型通道的入口端。

进一步，第一传动轮和第二传动轮分别由动力装置驱动，第一传动轮通过第一同步带带动第一从动轮转动，第二传动轮通过第二同步带带动第二从动轮转动。

进一步，第一传动轮由动力装置驱动，第一传动轮带动第二传动轮转动，第一传动轮通过第一同步带带动第一从动轮转动，第二传动轮通过第二同步带带动第二从动轮转动。

进一步，第一同步带远离第二同步带的一侧设置有张紧轮，和/或第二同步带远离第一同步带的一侧设置有张紧轮。

进一步，成型通道的入口端设置有导线放线轮和热固性材料盛放箱。

进一步，成型通道的出口端设置有牵引导线沿成型通道向前移动的牵引装置。

进一步，成型通道的出口端设置的牵引装置为缆芯缠绕轮。

一种热固性电缆缆芯制作方法，包括：将待加工的导线穿过由第一成型组件和第二成型组件贴合形成的成型通道，并在成型通道出口端设置的牵引装置的带动下沿成型通道向前移动；将待加工的热固性材料从成型通道的入口端注入成型通道中，热固性材料随成型通道一起向前移动；热固性材料通过成型通道上的加热箱时被固化在导线上，实现了缆芯的成型；成型后的缆芯从成型通道的出口端输出。

进一步，导线的前进速度和成型通道的前进速度一致，成型通道中的导线和热固性材料相对静止。

进一步，成型通道出口端设置的牵引装置为缆芯缠绕轮，从成型通道出口端输出的缆芯被缠绕在缆芯缠绕轮上。

本发明的热固性电缆缆芯制作机及缆芯的制作方法具有以下优点：

1）本发明的热固性电缆缆芯制作机及缆芯的制作方法通过可循环运转的第一成型组件和第二成型组件使得缆芯的制作可以连续进行，极大地提高了生产效率，而且结构简单、成本低廉，能够大幅地降低生产成本；

2）本发明的热固性电缆缆芯制作机及缆芯的制作方法中第一成型组件和第二成型组件可以和导线及热固性材料同步运动，如此三者之间就没有相对运动，使得热固性材料不会因为导线的牵引运动而与导线分离；

3）本发明的热固性电缆缆芯制作机及缆芯的制作方法通过第一成型组件和第二成型组件可以推进液态的热固性材料，克服了传统的挤出机只能利用螺杆挤压固态塑料的问题；

4）本发明的热固性电缆缆芯制作机及缆芯的制作方法通过第一成型组件和第二成型组件的紧密贴合，以及加热箱的设置，可有效保证缆芯的成型质量，显著地提高了产品的品质。

附图说明

图1为本发明的热固性电缆缆芯制作机的结构示意图；

图2为图1中的第一成型组件和第二成型组件的组装示意图；

图3为图1中的第二同步带的剖视图；

图4为图1中的第一同步带和第二同步带的结合剖视图。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种热固性电缆缆芯制作机做进一步详细的描述。

如图1至图4所示，本发明的热固性电缆缆芯制作机包括相对贴合设置的第一成型组件1和第二成型组件2，其中，第一成型组件1和第二成型组件2的贴合部位形成有成型通道3，成型通道3的部分区段上设置有加热箱4，待加工的热固性材料和导线5进入成型通道3后，通过成型通道3上的加热箱4加热固化，以实现缆芯6的成型。

具体来说，如图2所示，本发明中的第一成型组件1包括第一传动轮101和第一从动轮102，第一传动轮101和第一从动轮102通过第一同步带103连接，且第一传动轮101通过第一同步带103带动第一从动轮102转动；第二成型组件2包括第二传动轮201和第二从动轮202，第二传动轮201和第二从动轮202通过第二同步带203连接，且第二传动轮201通过第二同步带203带动第二从动轮202转动。此外，第一成型组件1中的第一同步带103和第二成型组件2中的第二同步带203的部分表面相对贴合设置。

进一步，如图3和图4所示，本发明中的第一同步带103和第二同步带203相接触的表面上分别形成有第一成型槽31和第二成型槽32，第一成型槽31和第二成型槽32相对结合形成成型通道3。此外，本实施例中，加热箱4为套设在第一同步带13和第二同步带23上。

进一步，如图1和图2所示，本发明中的第一从动轮102和第二从动轮202相对设置，以形成成型通道3的入口端，而第一传动轮101与第二传动轮201相对设置，以形成成型通道3的出口端。待加工的热固性材料和导线5由成型通道3的入口端进入成型通道3，通过成型通道3上的加热箱4加热固化后，成型的缆芯6由成型通道3的出口端输出。

进一步，如图1所示，成型通道3的入口端处设置有导线放线轮7和热固性材料盛放箱8，其中，导线放线轮7用于待加工的导线5的供应，热固性材料盛放箱8则用于待加工的热固性材料的供应。应注意的是，本发明中的热固性材料可以是现有的任意热固性材料，如PDMS（其材料可以是酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯等）。

进一步，如图1所示，成型通道3的出口端设置有牵引导线5沿成型通道3向前移动的牵引装置。本实施例中，牵引装置为缆芯缠绕轮9，缆芯缠绕轮9用于缠绕加工完成的缆芯6，以便进行后续的加工。如当需要加工三层结构的电缆时，可在缆芯6的外侧依次缠绕电极层、屏蔽层或直接缠绕能够充当电极层的屏蔽层；而当需要加工四层结构的电缆时，可在缆芯6的外侧依次缠绕高分子聚合物层、电极层、屏蔽层等。随后便可通过加工上外绝缘层后形成最终的电缆。应注意的是，本实施例中的缆芯缠绕轮9可通过外设的动力装置（图中未示）驱动，如电动机。

下面结合附图对本发明的缆芯的制作方法进行简要描述：

首先，导线放线轮7上的导线5和热固性材料盛放箱8中的热固性材料由在第一从动轮102和第二从动轮202处形成的成型通道3的入口端进入成型通道3中，导线5在后面设置的缆芯缠绕轮9的牵引下沿成型通道3向前运动，而相互贴合的第一同步带103和第二同步带203也会在第一传动轮101和第二传动轮201的带动下向前运动（如图1中所示）。由此，导线5和热固性材料便会一起向前移动，优选的是，导线5前进的速度与第一同步带103和第二同步带203前进的速度一致，以便使注入到成型通道3内的热固性材料与导线5相对静止，增强成型效果。而且热固性材料的注入速度适配导线5和第一同步带103、第二同步带203的前进速度。

其次，将成型通道3上的加热箱4设定为预选的恒定温度，当热固性材料与导线5通过加热箱4时，热量便会通过空气传递到第一同步带103和第二同步带203上，继而传递到热固性材料中。由此，热固性材料开始固化，而当热固性材料与导线5离开加热箱4时，热固性材料也已固化完全，从而实现了缆芯6的成型。

最后，成型后的缆芯6由在第一传动轮101和第二传动轮201处形成的成型通道3的出口端输出，并由缆芯缠绕轮9缠绕收集，而第一同步带103和第二同步带203则会在第一传动轮101和第二传动轮201的带动下继续循环运转，以达到连续生产的目的。

应注意的是，本发明中的第一传动轮101和第二传动轮201可以分别由外设的动力装置（图中未示）驱动；或者是，第一传动轮101或第二传动轮201中的一个由外设的动力装置（图中未示）驱动，而第一传动轮101与第二传动轮201则可通过两个啮合的齿轮等结构相互配合设置，从而通过其中的一个（第一传动轮101或第二传动轮201）带动另外的一个（第二传动轮201或第一传动轮101）转动，以实现设备的循环运转。

进一步，如图1和图2所示，本发明中的第一同步带103远离第二同步带203的一侧设置有张紧轮10，和/或第二同步带203远离第一同步带103的一侧设置有张紧轮10，张紧轮10可用于使第一同步带103和第二同步带203保持足够的张力，以便于第一同步带103和第二同步带203的分离和结合。

进一步，如图1和图2所示，本发明中的由第一同步带103和第二同步带203上的第一成型槽31和第二成型槽32相对结合形成的成型通道3的两侧设置有支撑轮11，支撑轮11可保证第一同步带103和第二同步带203贴合的紧密度，以保证缆芯6的成型效果。其中，本发明中的支撑轮11可间隔或相对布置。

进一步，如图1所示，本发明的热固性电缆缆芯制作机中还可设置有机箱12。其中，热固性材料盛放箱8和加热箱4可直接固定在机箱12上，且热固性材料盛放箱8优选固定在机箱12的一端；第一传动轮101和第一从动轮102、第二传动轮201和第二从动轮202可通过转轴固定在机箱12上；导线放线轮7可固定在靠近热固性材料盛放箱8的地面上，缆芯缠绕轮9可固定在远离热固性材料盛放箱8的地面上。

此外，应注意的是，本发明中的成型通道3的形状并不局限于图4中所示的圆形，根据实际需要，其形状可灵活设置，如方形、椭圆形等。而且，在成型通道3的内表面上还可进行特殊的设置，如形成凹凸结构等，以便使成型后的缆芯6的外表面上也相应地形成特定的微纳凹凸结构，从而使电缆的摩擦发电效果更好。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (15)

1.一种热固性电缆缆芯制作机，其特征在于，包括相对贴合设置的第一成型组件（1）和第二成型组件（2），第一成型组件（1）和第二成型组件（2）的贴合部位形成有成型通道（3），成型通道（3）的部分区段上设置有加热箱（4），待加工的热固性材料和导线（5）由成型通道（3）的入口端进入成型通道（3），并在成型通道（3）中通过加热箱（4）加热固化，成型后的缆芯（6）由成型通道（3）的出口端输出。

2.根据权利要求1所述的热固性电缆缆芯制作机，其特征在于，第一成型组件（1）包括第一传动轮（101）和第一从动轮（102），第一传动轮（101）和第一从动轮（102）通过第一同步带（103）连接，第二成型组件（2）包括第二传动轮（201）和第二从动轮（202），第二传动轮（201）和第二从动轮（202）通过第二同步带（203）连接，第一同步带（103）和第二同步带（203）的部分表面相对贴合设置。

3.根据权利要求2所述的热固性电缆缆芯制作机，其特征在于，第一同步带（103）和第二同步带（203）相接触的表面上分别形成有第一成型槽（31）和第二成型槽（32），第一成型槽（31）和第二成型槽（32）相对结合形成成型通道（3），加热箱（4）套设在第一同步带（103）和第二同步带（203）上。

4.根据权利要求3所述的热固性电缆缆芯制作机，其特征在于，由第一成型槽（31）和第二成型槽（32）相对结合形成的成型通道（3）的两侧设置有支撑轮（11）。

5.根据权利要求3所述的热固性电缆缆芯制作机，其特征在于，第一成型槽（31）和第二成型槽（32）的内表面上分别形成微纳凹凸结构。

6.根据权利要求2所述的热固性电缆缆芯制作机，其特征在于，第一传动轮（101）与第二传动轮（201）相对设置，形成成型通道（3）的出口端；第一从动轮（102）和第二从动轮（202）相对设置，形成成型通道（3）的入口端。

7.根据权利要求6所述的热固性电缆缆芯制作机，其特征在于，第一传动轮（101）和第二传动轮（201）分别由动力装置驱动，第一传动轮（101）通过第一同步带（103）带动第一从动轮（102）转动，第二传动轮（201）通过第二同步带（203）带动第二从动轮（202）转动。

8.根据权利要求6所述的热固性电缆缆芯制作机，其特征在于，第一传动轮（101）由动力装置驱动，第一传动轮（101）带动第二传动轮（201）转动，第一传动轮（101）通过第一同步带（103）带动第一从动轮（102）转动，第二传动轮（201）通过第二同步带（203）带动第二从动轮（202）转动。

9.根据权利要求7或8所述的热固性电缆缆芯制作机，其特征在于，第一同步带（103）远离第二同步带（203）的一侧设置有张紧轮（10），和/或第二同步带（203）远离第一同步带（103）的一侧设置有张紧轮（10）。

10.根据权利要求1所述的热固性电缆缆芯制作机，其特征在于，成型通道（3）的入口端设置有导线放线轮（7）和热固性材料盛放箱（8）。

11.根据权利要求1所述的热固性电缆缆芯制作机，其特征在于，成型通道（3）的出口端设置有牵引导线（5）沿成型通道（3）向前移动的牵引装置。

12.根据权利要求11所述的热固性电缆缆芯制作机，其特征在于，成型通道（3）的出口端设置的牵引装置为缆芯缠绕轮（9）。

13.一种热固性电缆缆芯制作方法，其特征在于，包括：

将待加工的导线（5）穿过由第一成型组件（1）和第二成型组件（2）贴合形成的成型通道（3），并在成型通道（3）出口端设置的牵引装置的带动下沿成型通道（3）向前移动；

将待加工的热固性材料从成型通道（3）的入口端注入成型通道（3）中，热固性材料随成型通道（3）一起向前移动；

热固性材料通过成型通道（3）上的加热箱（4）时被固化在导线（5）上，实现了缆芯（6）的成型；

成型后的缆芯（6）从成型通道（3）的出口端输出。

14.根据权利要求13所述的热固性电缆缆芯制作方法，其特征在于，导线（5）的前进速度和成型通道（3）的前进速度一致，成型通道（3）中的导线（5）和热固性材料相对静止。

15.根据权利要求13所述的热固性电缆缆芯制作方法，其特征在于，成型通道（3）出口端设置的牵引装置为缆芯缠绕轮（9），从成型通道（3）出口端输出的缆芯（6）被缠绕在缆芯缠绕轮（9）上。