УСТРОЙСТВО ДЛЯ SZ-СКРУТКИ Российский патент 1999 года по МПК H01B13/02 H01B11/02 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для SZ-скрутки токопроводящих многопроволочных секторных жил силовых кабелей .

Известны устройства розеточной скрутки с трубчатым накопителем [1], осуществляющие повивную скрутку концентрических токопроводящих жил при периодическом реверсе скручивающей розетки.

Недостатком их является отсутствие жесткого центрирования жил первого повива.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является устройство розеточной SZ-скрутки с трубчатым накопителем, в котором синхронно вращаются две параллельно установленные розетки от реверсивного привода [2]. Устройство включает также отдатчик, распределительную розетку, скручивающий калибр и приемник.

Основным недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет осуществить жесткое центрирование фасонной жилы - первого повива, а также осуществить в период реверса крутильных розеток скрутку второго повива с постоянным натяжением скручиваемых проволок.

Задача состоит в разработке устройства SZ-скрутки, позволяющего осуществить скрутку проволок второго повива с постоянным натяжением.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для SZ-скрутки токопроводящих многопроволочных секторных жил, содержащем отдатчик, узел скрутки, включающий распределительную и две скручивающие розетки с реверсивным приводом и трубчатый накопитель, скручивающий калибр и приемник, скручивающие розетки выполнены в виде клети, внутри которой параллельно плоскости розеток установлен диск с тормозными элементами, трубчатый накопитель выполнен в виде двух коаксиальных труб, внутренняя из которых закреплена, а другая установлена с возможностью вращения, а также дополнительно содержит входной и выходной калибры, расположенные на торцах внутренней трубы, уплотняющие вальцы и обмотчик, установленные за скручивающим калибром.

На фиг. 1 схематично изображено устройство SZ-скрутки токопроводящих многопроволочных секторных жил.

На фиг. 2 схематично изображен узел SZ-скрутки.

На фиг. 3 схематично изображен промежуточный диск с тормозными элементами.

На фиг. 4 схематично представлен тормозной элемент.

На фиг. 5 схематично представлены калибры направляющей трубы:
а) входной;
б) выходной.

На фиг. 6 cхематично представлена конструкция скручивающего калибра.

На фиг. 7 cхематично представлена конструкция секторной жилы, сечением 95-120 мм²:
а) заготовка - первый повив;
б) сердечник двухповивной жилы;
в) секторная жила.

На фиг. 1 устройство в технологической последовательности содержит отдатчик стренги 1, отдатчики проволоки 2, узел SZ-скрутки 3, суппорт скручивающего калибра 4, вертикальные приводные секторные вальцы 5, горизонтальные приводные секторные вальцы 6, лентообмотчик 7, колесную тягу 8, приемник 9.

На фиг. 2 узел скрутки состоит из роторной клети 10, включающего внутреннюю направляющую трубу 11, трубчатого накопителя 12, станины 13 и электропривода 14. Внутренняя труба 11, имеющая входной калибр 15 и выходной калибр 16, жестко установлена на станине 13. Другая труба накопителя 12 установлена коаксиально относительно трубы 11 с возможностью свободного вращения.

Роторная клеть 10 состоит из двух дисковых розеток - входной розетки 17 и выходной розетки 18, промежуточного диска 19 с тормозными элементами 20 и конусной розетки 21. Диски розеток 17, 18, 19 соединяются горизонтальными стержнями 22.

Тормозные элементы 20 монтируются на промежуточном диске 19 (фиг. 3). Тормозные элементы 20 (фиг. 4) состоят из разъемной плашки, состоящей из нижней 23 и верхней 24 полуплашек, стальной планки 25, резиновой прокладки 26. Планка 25, надетая на две шпильки 27, при закручивании гаек 28 прижимает обе половинки плашек 23, 24 одна к другой.

Устройство SZ-скрутки токопроводящей секторной жилы работает следующим образом: семипроволочная стренга 29 с отдатчика 1 и две проволоки 30 с отдатчиков 2 сматываются и протягиваются через входной фигурный калибр 15, центральное отверстие направляющей трубы 11, выходной фигурный калибр 16 и скручивающий калибр 31 суппорта 4. Стренга 29 и две параллельно продольно протянутые проволоки 30 образуют заготовку 32 - первый повив секторной жилы (фиг. 7а).

Проволоки 33 с нескольких отдатчиков 2 протягиваются через отверстия 34 распределительной розетки 35, отверстия 36 входной розетки 17, отверстия 37 промежуточного диска 19, тормозные элементы 20 диска 19, отверстия 38 выходной розетки 18, отверстия 39 распределительной конусной розетки 21.

Проволоки 33, сходящие с конусной розетки 21, собирают в пучок вокруг заготовки 32 в скручивающем калибре 31. Затем проволоки 33 и заготовку 32 направляют, совместно, через уплотняющие вальцы 5, 6, лентообмотчик 7, тягу 8 на приемник 9.

Отверстия 34, 36, 37, 38, а также отверстие 39 расположены на окружностях, т.е. на равном расстоянии от центра дисков. Количество отверстий соответствует числу протягиваемых проволок 33.

При поступательном движении проволок 33 и вращении клети 10 проволоки 33 совершают сложное движение, при этом часть проволоки 33, находящейся между стационарной распределительной розеткой 35 и входной розеткой 17, образуют спирали. При левом или правом вращении клети 10 проволоки 33 обвивают с неравномерным шагом поверхность трубчатого накопителя 12 в виде левой или правой спирали. Таким образом, при реверсивном вращении клети 10 проволоки 33 периодически наматываются, разматываются и вновь наматываются на трубчатый накопитель 12. Проволоки 33 в намотанном состоянии, перемещаясь продольно, скользят по поверхности трубчатого накопителя 12. При этом сила трения, возникающая между проволокой 33 и внешней поверхностью трубчатого накопителя 12, создает дополнительное натяжение проволок 33.

Число спиральных витков каждой проволоки, навитых на трубчатый накопитель 12, изменяется от 0 до i/2, где i - число витков скрученного многопроволочного сердечника 40 в одном направлении S или Z.

Ввиду этого усилия трения, возникающие при скольжении проволок 33, изменяются от нуля до максимума и обратно.

Зажав проволоки 33 плашками тормозных элементов 20, создаем равномерное натяжение и точно фиксированное положение каждой проволоки 33 при входе в скручивающий калибр 31. Процесс скрутки токопроводящих секторных жил осуществляется при перемещении заготовки 32 и проволок 33 с постоянной линейной скоростью V, м/мин, и реверсивном вращении клети 10 с частотой n.

При пуске устройства SZ-скрутки включаются реверсивный электропривод 14 вращения клети 10, и электропривода уплотняющих вальцов 5, 6, лентообмотчика 7, тяги 8, приемника 9 (Привода уплотняющих вальцов 5, 6, лентообмотчика 7, тяги 8 и приемника 9 не показаны).

Реверсивный электропривод 14 вращает клеть 10 посредством шкива 41, зубчатого ремня 42 и шкива 43. После нескольких оборотов клети 10 зажимают каждую проволоку 33 плашками, сжимают двухповивный сердечник 40 в уплотняющих вальцах 5 и 6 до необходимой степени. Затем процесс SZ-скрутки ведут на рабочей скорости V, м/мин при вращении клети 10 с частотой ±n.

Устройство SZ-скрутки работает следующим образом.

При правом направлении вращения клети 10 и продольном перемещении проволок 33 на участке между распределительной розеткой 35 и входной розеткой 17 проволоки 33 скручиваются в правую спираль вокруг трубчатого накопителя 12. На участке между входной розеткой 17 и выходной розеткой 18 проволоки 33 движутся параллельно трубчатому накопителю 12. Зажатые проволоки 33 в плашках тормозных элементов 20, проходя через них, получают равномерное натяжение.

На участке между конусной розеткой 21 и скручивающим калибром 31 проволоки 33 с равномерным натяжением в точно фиксированном положении скручиваются в направлении S вокруг жесткоцентрированной заготовки 32.

Затем при изменении направления вращения клети 10 с правого на левое проволоки 33 на участке между распределительной розеткой 35 и входной розеткой 17 вначале раскручиваются, принимают прямолинейное положение, затем вновь закручиваются в левую спираль вокруг трубчатого накопителя 12. В этот же период времени проволоки 33 двигаются параллельно на участке между входной розеткой 17 и выходной розеткой 18.

Зажатые в плашках тормозных элементов 20 проволоки 33 получают равномерное натяжение независимо от реверсирования вращения клети 10.

На участке между конусной розеткой 21 и скручивающим калибром 31 равномерно напряженные проволоки 33 скручиваются вокруг жесткоцентрированной фасонной заготовки 32 в направлении Z. При выходе скрученного сердечника из скручивающего калибра 31, сердечник уплотняется, в уплотняющих секторных вальцах 5 и 6. Уплотненный секторный сердечник 40 (фиг. 7в) обматывается в лентообмотчике лентой и поступает на приемник.

Предлагаемое выполнение устройства SZ-скрутки позволяет скручивать проволоки круглого сечения в многоповивный токопроводящий сердечник, затем, подвергая его уплотнению в вальцах, получать токопроводящую секторную жилу, скрученную методом SZ.

Использованные источники:
1. Боксимер Э.А., Кузьмин В.В., Шляхтер Г.Н.. Линии для SZ- скрутки кабелей связи. Кабельная техника. -1996, N 8-9, с. 49-51.

2. Патент США N 4813223, H 01 B 13/02, 1989.

Изобретение относится к области электротехники и касается выполнения устройств для SZ-скрутки токопроводящих секторных жил. Сущность изобретения: данное устройство, содержащее отдатчик, узел скрутки с двумя скручивающими розетками и реверсивным приводом, трубчатый накопитель, скручивающий калибр и приемник, снабжено промежуточным диском с тормозными элементами, установленным параллельно плоскости скручивающих розеток, которые составляют роторную клеть. При этом трубчатый накопитель выполнен в виде двух коаксиальных труб, внутренняя из которых закреплена и содержит на торцах входной и выходной калибры, а другая установлена с возможностью вращения, при этом за скручивающим калибром установлены уплотняющие вальцы и обмотчик. Технический результат - обеспечение скрутки проволок второго повива токопроводящих многопроволочных секторных жил с постоянным натяжением. 7 ил.

Устройство для SZ-скрутки токопроводящих многопроволочных секторных жил, содержащее отдатчик, узел скрутки, включающий распределительную и две скручивающие розетки с реверсивным приводом, трубчатый накопитель, скручивающий калибр и приемник, отличающееся тем, что оно снабжено промежуточным диском с тормозными элементами, установленным параллельно плоскости скручивающих розеток, которые составляют роторную клеть, трубчатый накопитель выполнен в виде двух коаксиальных труб, внутренняя из которых закреплена и содержит на торцах входной и выходной калибры, а другая установлена с возможностью вращения, при этом за скручивающим калибром установлены уплотняющие вальцы и обмотчик.