CN111508664A - 一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆加工设备技术领域，提供一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置，旨在解决电缆由挤出机挤出后需要进行快速冷却，外绝缘层遇冷快速收缩，导致线缆应力变大，芯材与外绝缘层部分脱离，影响单芯电缆使用的问题，包括机箱，机箱的内腔水平安装有隔热板Ⅰ和隔热板Ⅱ，且隔热板Ⅰ和隔热板Ⅱ将机箱的内腔自上而下分隔为收线腔、热处理腔和放线腔，热处理腔的内壁上通过支架安装有多个电热板；收线腔内转动安装有收线轮，还安装有用于单芯电缆计米传输的计米器；放线腔内转动安装有放线轮；热处理腔的内壁上转动安装有线缆传输辊。本发明尤其适用于单芯电缆的热处理加工，具有较高的社会使用价值和应用前景。

Description

一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置

技术领域

本发明涉及电缆加工设备技术领域，具体涉及一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置。

背景技术

电缆是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线。单芯电缆指在一个绝缘层内只有一路导体，当电压超过35kV时，大多数采用单芯电缆，它的线芯与金属屏蔽层的关系，可看作一个变压器的初级绕组中线圈与铁芯的关系。

当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层，使它的两端出现感应电压。为了预防由于短路而产生的电动力的作用，单芯电缆的外绝缘层与芯材之间必须充分粘合，但是电缆在生产时，由挤出机挤出后一般进行快速冷却，此时外绝缘层遇冷快速收缩，导致线缆应力变大，芯材与外绝缘层部分脱离，影响单芯电缆的使用。

为此，我们提出了一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决电缆由挤出机挤出后需要进行快速冷却，外绝缘层遇冷快速收缩，导致线缆应力变大，芯材与外绝缘层部分脱离，影响单芯电缆使用的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置，包括机箱，所述机箱的内腔水平安装有隔热板Ⅰ和隔热板Ⅱ，且隔热板Ⅰ和隔热板Ⅱ将机箱的内腔自上而下分隔为收线腔、热处理腔和放线腔，热处理腔的内壁上通过支架安装有多个电热板；

所述收线腔内转动安装有收线轮，还安装有用于单芯电缆计米传输的计米器；

所述放线腔内转动安装有放线轮；

所述热处理腔的内壁上转动安装有线缆传输辊，线缆传输辊的环形侧壁上设有贯通的线缆螺纹槽，线缆传输辊的一端延伸至机箱的外腔并安装在伺服电机的输出端上，且伺服电机固定安装在安装板上，安装板安装在机箱侧壁上内凹的轮槽内，伺服电机输出端位于轮槽的一段上固定套设有驱动带轮，驱动带轮通过皮带连接有从动带轮，且从动带轮的中部安装有蜗杆，且蜗杆通过支架转动安装在机箱的后壁上，蜗杆上啮合有两个蜗轮，蜗轮转动安装在机箱的后壁上，蜗轮上同轴安装有驱动链轮，驱动链轮通过链条连接有从动链轮，两个从动链轮通过连接轴分别与收线轮和放线轮相连接；

所述热处理腔的侧壁上通过管道Ⅰ贯通安装有氩气罐的输出端，且管道Ⅰ上安装有控制阀。

进一步的，所述机箱的内腔中转动安装有多个用于单芯电缆变向传输的变向轮。

进一步的，所述热处理腔的侧壁上还通过管道Ⅱ贯通安装有抽真空机的输出端。

进一步的，所述收线腔的内腔中设有两组对称滚动安装在单芯电缆侧壁上的竖向压力粘合轮，其中一组竖向压力粘合轮滚动安装在收线腔的内壁上，另一组竖向压力粘合轮滚动安装在定位板上，定位板固定安装在收线腔的内底壁上。

进一步的，两组所述竖向压力粘合轮的下游设有与其垂直设置的两组水平压力粘合轮，两组水平压力粘合轮对称滚动安装在单芯电缆的侧壁上，两组水平压力粘合轮分别安装在两个对称设置的轮轨上，轮轨通过多个支撑杆安装在收线腔的内壁上。

更进一步的，两组所述水平压力粘合轮的下游还设有冷却定型机构，冷却定型机构包括呈多圈螺旋状套设在单芯电缆上的液冷管，液冷管的输入端和输出端上分别安装有进液管和出液管，进液管上安装有液体泵，进液管和出液管的另一端均延伸至机箱的外腔并安装有换热器，换热器固定安装在机箱的顶壁上。

进一步的，多个所述电热板沿着线缆传输辊的外侧呈环形阵列分布，且电热板均为弧形结构。

进一步的，所述机箱对应放线轮和收线轮位置的前壁上分别安装有线卷更换门Ⅰ和线卷更换门Ⅱ，线卷更换门Ⅰ和线卷更换门Ⅱ的环形侧壁上均粘附有密封胶条。

进一步的，所述机箱的前壁上安装有控制面板，且控制面板上设有显示屏和控制按钮，控制面板内置有PLC控制器。

(三)有益效果

本发明实施例提供了一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置，具备以下有益效果：

1、通过收线腔、热处理腔、放线腔的分离式设计，缩小了热处理腔的空间，保证了热量的集中，配合多个电热板沿着线缆传输辊的外侧呈环形阵列分布，保证了对传输中的单芯电缆均匀的加热效果，热处理后绝缘层的内部加热到一定程度并与芯材进行再粘合，避免了单芯电缆在挤出成型冷却后，由绝缘材料收缩所引起的线缆应力拉伸问题。

2、通过线缆传输辊及线缆传输辊环形侧壁上的线缆螺纹槽，有效的保证了单芯电缆沿着线缆螺纹槽进行螺旋传输，实现均匀的加热效果，热处理后绝缘层的内部加热到一定程度并与芯材进行再粘合，同时结合驱动带轮、皮带、从动带轮、蜗杆、蜗轮、驱动链轮、链条和从动链轮的传动组合，有效的保证了收线轮和放线轮的同步放线与收线，单芯电缆通过热处理腔进行均匀的热处理，提高单芯电缆的加工质量。

3、通过收线腔内计米器的设置，可以及时统计出的热处理单芯电缆长度，一方面便于数据的整合处理，另一方面也便于及时更换收线轮和放线轮。

4、通过两组竖向压力粘合轮与两组水平压力粘合轮的组合结构，对热处理后仍处于轻微熔融状态的单芯电缆外绝缘层全面施压，保证单芯电缆的外绝缘层与芯材全面粘合性处理。

5、通过线卷更换门Ⅰ和线卷更换门Ⅱ的设置，便于及时补充入新的放线轮并取出收束完成的收线轮，配合密封胶条的加入，保证了密封效果，防止单芯电缆的外绝缘层材料与空气接触产生反应，从而使得单芯电缆的热处理效果更佳。

6、通过冷却定型机构的设置，压力粘合处理后的单芯电缆通过多圈螺旋状的液冷管，可以实现无接触的初步降温，保证了单芯电缆外绝缘层与芯材的粘合，提高了单芯电缆的热处理质量。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本发明外观示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明后视结构图；

图4为本发明中水平压力粘合轮与轮轨的组合结构俯视图；

图5为本发明中传输辊的结构示意图；

图6为本发明中多个电热板的组合结构侧视图。

图中：机箱1、隔热板Ⅰ101、隔热板Ⅱ102、收线腔103、热处理腔104、放线腔105、电热板106、放线轮2、线缆传输辊3、线缆螺纹槽301、伺服电机4、安装板5、驱动带轮6、皮带7、从动带轮8、蜗杆9、蜗轮10、驱动链轮11、链条12、从动链轮13、抽真空机14、变向轮15、氩气罐16、控制阀17、竖向压力粘合轮18、水平压力粘合轮19、轮轨191、支撑杆192、冷却定型机构20、换热器201、进液管202、液冷管203、出液管204、液体泵205、计米器21、收线轮22、线卷更换门Ⅰ23、线卷更换门Ⅱ24、控制面板25、单芯电缆a。

具体实施方式

下面结合附图1-6和实施例对本发明进一步说明：

实施例1

一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置，包括机箱1，所述机箱1的内腔水平安装有隔热板Ⅰ101和隔热板Ⅱ102，且隔热板Ⅰ101和隔热板Ⅱ102将机箱1的内腔自上而下分隔为收线腔103、热处理腔104和放线腔105，热处理腔104的内壁上通过支架安装有多个电热板106，本实施例中，热处理腔104内的温度为120℃；

本实施例中，如图2所示，所述收线腔103内转动安装有收线轮22，用于热处理完成的单芯电缆a收卷，还安装有用于单芯电缆a计米传输的计米器21，统计出的热处理单芯电缆a长度，一方面便于数据的整合处理，另一方面也便于及时更换收线轮22和放线轮2；

本实施例中，如图2所示，所述放线腔105内转动安装有放线轮2，用于单芯电缆a的放线进行热处理；

本实施例中，如图2-5所示，所述热处理腔104的内壁上转动安装有线缆传输辊3，线缆传输辊3的环形侧壁上设有贯通的线缆螺纹槽301，线缆传输辊3的一端延伸至机箱1的外腔并安装在伺服电机4的输出端上，且伺服电机4固定安装在安装板5上，安装板5安装在机箱1侧壁上内凹的轮槽内，伺服电机4输出端位于轮槽的一段上固定套设有驱动带轮6，驱动带轮6通过皮带7连接有从动带轮8，且从动带轮8的中部安装有蜗杆9，且蜗杆9通过支架转动安装在机箱1的后壁上，蜗杆9上啮合有两个蜗轮10，蜗轮10转动安装在机箱1的后壁上，蜗轮10上同轴安装有驱动链轮11，驱动链轮11通过链条12连接有从动链轮13，两个从动链轮13通过连接轴分别与收线轮22和放线轮2相连接，伺服电机4启动，带动线缆传输辊3转动，通过线缆传输辊3上线缆螺纹槽301的设置，单芯电缆a沿着线缆螺纹槽301进行螺旋传输，保证了均匀的加热效果，热处理后绝缘层的内部加热到一定程度并与芯材进行再粘合，同时结合驱动带轮6、皮带7和从动带轮8的传动机制，带动蜗杆9转动，蜗杆9啮合两个蜗轮10，带动与蜗轮10同轴设置的驱动链轮11转动，配合驱动链轮11、链条12、从动链轮13的传动机制，从而保证了收线轮22和放线轮2的同步放线与收线，通过热处理腔104进行均匀的热处理，提高单芯电缆a的加工质量；

可以理解的是，驱动带轮6与从动带轮8的传动，蜗杆9与蜗轮10的传动以及驱动链轮11与从动链轮13的传动，可根据单芯电缆a热处理的传输速度进行匹配，结合收线轮22、放线轮2及线缆传输辊3的轮径设置，达成使用一个伺服电机4同时完成螺旋传输、放线和收线的任务，精简设备，减少成本投入。

本实施例中，如图1-3所示，所述热处理腔104的侧壁上通过管道Ⅰ贯通安装有氩气罐16的输出端，且管道Ⅰ上安装有控制阀17，控制阀17开启后，可以输入氩气进入热处理腔104进行单芯电缆a热处理时的保护，提高热处理质量。

本实施例中，如图2所示，所述机箱1的内腔中转动安装有多个用于单芯电缆a变向传输的变向轮15，保证单芯电缆a的转向和传输进行热处理，提高单芯电缆a的加工质量。

本实施例中，如图1-3所示，所述热处理腔104的侧壁上还通过管道Ⅱ贯通安装有抽真空机14的输出端，可以对机箱1的内腔进行抽真空处理，便于后续输入氩气进行单芯电缆a热处理时的保护，提高热处理质量。

本实施例中，如图2所示，所述收线腔103的内腔中设有两组对称滚动安装在单芯电缆a侧壁上的竖向压力粘合轮18，其中一组竖向压力粘合轮18滚动安装在收线腔103的内壁上，另一组竖向压力粘合轮18滚动安装在定位板上，定位板固定安装在收线腔103的内底壁上，两组竖向压力粘合轮18从两个侧面夹持住单芯电缆a，并配合对热处理后仍处于轻微熔融状态的单芯电缆a施压，保证单芯电缆a的外绝缘层与芯材的粘合，从而保证单芯电缆a的加工质量。

本实施例中，如图2和4所示，两组所述竖向压力粘合轮18的下游设有与其垂直设置的两组水平压力粘合轮19，两组水平压力粘合轮19对称滚动安装在单芯电缆a的侧壁上，两组水平压力粘合轮19分别安装在两个对称设置的轮轨191上，轮轨191通过多个支撑杆192安装在收线腔103的内壁上，两组水平压力粘合轮19从另两个侧面夹持住单芯电缆a，并配合对热处理后仍处于轻微熔融状态的单芯电缆a施压，保证单芯电缆a的外绝缘层与芯材的粘合，结合上述的两组所述竖向压力粘合轮18，实现了全面的外绝缘层施压，保证了外绝缘层与芯材的全面粘合性处理。

本实施例中，如图2和6所示，多个所述电热板106沿着线缆传输辊3的外侧呈环形阵列分布，且电热板106均为弧形结构，保证了对传输中的单芯电缆a均匀的加热效果，热处理后绝缘层的内部加热到一定程度并与芯材进行再粘合，避免了单芯电缆a在挤出成型冷却后，由绝缘材料收缩所引起的线缆应力拉伸问题。

本实施例中，如图1和2所示，所述机箱1对应放线轮2和收线轮22位置的前壁上分别安装有线卷更换门Ⅰ23和线卷更换门Ⅱ24，便于及时补充入新的放线轮2并取出收束完成的收线轮22，线卷更换门Ⅰ23和线卷更换门Ⅱ24的环形侧壁上均粘附有密封胶条，保证了密封效果，防止单芯电缆a的外绝缘层材料与空气接触产生反应，从而使得单芯电缆a的热处理效果更佳。

本实施例中，控制阀17为电磁阀，可以理解的是，所述电磁阀是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动，可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。

本实施例中，如图1所示，所述机箱1的前壁上安装有控制面板25，且控制面板25上设有显示屏和控制按钮，控制面板25内置有PLC控制器，本实施例中，PLC控制器的型号为西门子S7-300，控制面板25通过电气控制线与电热板106、伺服电机4、抽真空机14、控制阀17和计米器21相连接；

加工人员通过对控制面板25上控制按钮的操控，结合PLC控制器，有效的控制抽真空机14的启动，对机箱1的内腔抽真空，随后开启控制阀17，注入氩气进行保护；控制伺服电机4的启停控制，保证了对单芯电缆a的放线、传输和卷绕，结合电热板106的启动，保证了均匀的加热效果，同时配合收线轮22和放线轮2的同步放线与收线，单芯电缆a匀速通过热处理腔104进行均匀的热处理，提高单芯电缆a的加工质量；计米器21的设置，可以统计出热处理单芯电缆a长度展示在显示屏上，一方面便于单芯电缆a加工数据的整合处理，另一方面也便于及时更换收线轮22和放线轮2，提高单芯电缆a的热处理效率。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，如图2所示，两组所述水平压力粘合轮19的下游还设有冷却定型机构20，冷却定型机构20包括呈多圈螺旋状套设在单芯电缆a上的液冷管203，液冷管203的输入端和输出端上分别安装有进液管202和出液管204，进液管202上安装有液体泵205，进液管202和出液管204的另一端均延伸至机箱1的外腔并安装有换热器201，换热器201固定安装在机箱1的顶壁上，液体泵205启动，带动冷却液循环通过进液管202、液冷管203和出液管204，并通过换热器201实现热量的释放，保证持续的降温冷却效果，结合压力粘合处理后的单芯电缆a通过多圈螺旋状的液冷管203，可以实现无接触的初步降温，保证了单芯电缆a外绝缘层与芯材的粘合，提高了单芯电缆a的热处理质量。

其他未描述结构参照实施例1。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置，包括机箱，其特征在于，所述机箱的内腔水平安装有隔热板Ⅰ和隔热板Ⅱ，且隔热板Ⅰ和隔热板Ⅱ将机箱的内腔自上而下分隔为收线腔、热处理腔和放线腔，热处理腔的内壁上通过支架安装有多个电热板；

所述收线腔内转动安装有收线轮，还安装有用于单芯电缆计米传输的计米器；

所述放线腔内转动安装有放线轮；

所述热处理腔的内壁上转动安装有线缆传输辊，线缆传输辊的环形侧壁上设有贯通的线缆螺纹槽，线缆传输辊的一端延伸至机箱的外腔并安装在伺服电机的输出端上，且伺服电机固定安装在安装板上，安装板安装在机箱侧壁上内凹的轮槽内，伺服电机输出端位于轮槽的一段上固定套设有驱动带轮，驱动带轮通过皮带连接有从动带轮，且从动带轮的中部安装有蜗杆，且蜗杆通过支架转动安装在机箱的后壁上，蜗杆上啮合有两个蜗轮，蜗轮转动安装在机箱的后壁上，蜗轮上同轴安装有驱动链轮，驱动链轮通过链条连接有从动链轮，两个从动链轮通过连接轴分别与收线轮和放线轮相连接；

所述热处理腔的侧壁上通过管道Ⅰ贯通安装有氩气罐的输出端，且管道Ⅰ上安装有控制阀。

2.如权利要求1所述的一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置，其特征在于：所述机箱的内腔中转动安装有多个用于单芯电缆变向传输的变向轮。

3.如权利要求1所述的一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置，其特征在于：所述热处理腔的侧壁上还通过管道Ⅱ贯通安装有抽真空机的输出端。

4.如权利要求1所述的一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置，其特征在于：所述收线腔的内腔中设有两组对称滚动安装在单芯电缆侧壁上的竖向压力粘合轮，其中一组竖向压力粘合轮滚动安装在收线腔的内壁上，另一组竖向压力粘合轮滚动安装在定位板上，定位板固定安装在收线腔的内底壁上。

5.如权利要求4所述的一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置，其特征在于：两组所述竖向压力粘合轮的下游设有与其垂直设置的两组水平压力粘合轮，两组水平压力粘合轮对称滚动安装在单芯电缆的侧壁上，两组水平压力粘合轮分别安装在两个对称设置的轮轨上，轮轨通过多个支撑杆安装在收线腔的内壁上。

6.如权利要求5所述的一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置，其特征在于：两组所述水平压力粘合轮的下游还设有冷却定型机构，冷却定型机构包括呈多圈螺旋状套设在单芯电缆上的液冷管，液冷管的输入端和输出端上分别安装有进液管和出液管，进液管上安装有液体泵，进液管和出液管的另一端均延伸至机箱的外腔并安装有换热器，换热器固定安装在机箱的顶壁上。

7.如权利要求1所述的一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置，其特征在于：多个所述电热板沿着线缆传输辊的外侧呈环形阵列分布，且电热板均为弧形结构。

8.如权利要求1所述的一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置，其特征在于：所述机箱对应放线轮和收线轮位置的前壁上分别安装有线卷更换门Ⅰ和线卷更换门Ⅱ，线卷更换门Ⅰ和线卷更换门Ⅱ的环形侧壁上均粘附有密封胶条。

9.如权利要求1所述的一种单芯电缆加工的绝缘层粘合性热处理装置，其特征在于：所述机箱的前壁上安装有控制面板，且控制面板上设有显示屏和控制按钮，控制面板内置有PLC控制器。

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