СПОСОБ РЕЗКИ ОБОЛОЧКИ И ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЕЙ Российский патент 2004 года по МПК H02G1/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Способ резки оболочки и изоляции кабелей диаметром от 3 до 50 мм струей воды высокого давления (максимальное 300 МПа) на координатном столе применяется для отделения конструктивных элементов кабеля друг от друга - оболочки от изолированных жил, изоляции от токопроводящих жил для дальнейшего использования в производстве (для вторичной обработки)

Уровень техники

Сведения об аналогах взяты из известного уровня техники:

- технологической инструкции “Снятие изоляции с однопроволочных отходов медных и алюминиевых проводов на станке для снятия изоляции инв. №54827, инв. №54740,

- журнала “Кабели и провода” №2 2002 г., Москва, патент РФ №2179357 “Устройство для снятия изоляции с кабеля” (заявка 16.10.2000 г. №2000125977/09) опубликовано 10.02.2002 г.

Близкие по существенным признакам и назначению аналоги способа резки оболочки способа:

1/ способ снятия изоляции из пластмасс с жил однопроволочных проводов методом раздавливания представляет процесс, в котором при прохождении изолированного провода через определенный зазор между вращающимися валками происходит освобождение изоляции однопроволочной жилы,

2/ способ для снятия изоляции с кабеля при помощи ножа. Способы снятия изоляции из пластмасс предназначены для освобождения от изоляции отходов однопроволочных проводов и жил различных диаметров.

1.Способ снятия изоляции на станке для снятия изоляции представляет собой разрыв изоляции на проводе, жиле в момент прохождения его в определенный зазор между вращающимися валками от деформации металлической жилы.

2.Способ снятия изоляции с кабеля при помощи ножа представляет собой процесс разрезания оболочки зафиксированного кабеля ножом вручную.

Признаки изобретения, совпадающие с признаками аналогов:

- отделение материала изоляции и оболочки от металлических жил.

В практике кабельных заводов широко используются оба способа отделения изоляции, однако они имеют ряд существенных недостатков. При использовании обоих способов снятия изоляции с токопроводящей жилы в большинстве случаев происходит механическое повреждение самой жилы, что исключает дальнейшее применение в производстве кабеля конструктивного элемента - токопроводящей жилы. Для вторичной обработки возможно использовать только снятую изоляцию из поливинилхлоридного пластиката или полиэтилена. Работа ручными ножницами малопроизводительна. Резка хрупких, мягких, липких, волокнистых материалов часто невозможна при обычном (механическом) способе резки.

Сущность изобретения

Способ гидрорезания является одним из новых высокопроизводительных методов обработки неметаллических и тонких металлических материалов. Он был разработан для того, чтобы устранить недостатки обычных механических способов снятия изоляции с жил кабеля. По характеру воздействия на обрабатываемый материал струя воды приближается к точечному инструменту, поэтому гидрорезание можно применять при обработке материалов с самыми разнообразными физико-механическими свойствами: от твердых и хрупких до мягких и эластичных.

Использование способа гидрорезки для снятия изоляции позволяет:

- исключить из технологического процесса режущий инструмент;

- значительно снизить расход обрабатываемого материала за счет уменьшения (почти в 40 раз) ширины реза и применения безотходной резки, т.к. все конструктивные элементы кабеля после снятия оболочки или изоляции можно вторично использовать в производстве,

- исключить деформацию обрабатываемого материала и прилегающих к зоне резания областях,

- обеспечить экологическую чистоту процесса резки, т.к. исключается запыленность и загазованность рабочего места,

- повысить производительность обработки более чем в 2 раза,

- для круглого кабеля - срезать оболочку и изоляцию кабеля одновременно, для ребристого - по очередности.

Применение данного способа на гидрорезной установке не требует высокой квалификации обслуживающего персонала.

Основной технический результат - резка изоляции или оболочки кабеля без механического повреждения токопроводящей жилы и возможность дальнейшего использования полуфабрикатов в производстве достигается применением струи воды высокого давления для резки оболочки и изоляции кабеля. Способ резки изоляции и оболочки кабеля на гидрорезной установке состоит в следующем:

- рабочая жидкость, вода, из водопроводной магистрали проходит через фильтр и идет на насосную станцию,

- с выхода станции вода под рабочим давлением 200 МПа поступает к сопловому узлу, размещенному на координатном столе,

- обрабатываемый кабель пропускается через пары горизонтальных вертикальных роликов, затем пропускается под прижимом,

- поступающая под давлением струя воды режет материал оболочки или изоляции вдоль,

- разрезанную вдоль оболочку кабеля заправляют между тянущими роликами и пропускают через направляющую трубу узла резки, конец кабеля со снятой изоляцией закрепляют на приемном барабане

Исходное сырье:

- рабочая жидкость - вода водопроводная или с добавлением полимеров.

Рекомендуемые режимы резания с добавками (полиакриламид) (табл.1).

Рекомендуемые режимы резания (без полимерных добавок) (табл.2)

Для обработки способом гидрорезки кабель поставляется в барабанах.

Способ резки оболочки и изоляции кабеля струей воды осуществляется на координатном столе установки гидрорезной для утилизации кабельных отходов “Пагрус-КЧ”.

Установка “Пагрус-КЧ” состоит из трех самостоятельных частей: насосной станции (фиг.1, поз.1), стола координатного (фиг.1, поз.2), установки с числовым программным управлением (фиг.1, поз.3).

Стол координатный предназначен для резки оплетки кабелей. Стол состоит из следующих основных узлов и деталей: станины, узла направляющего; соплового узла, состоящего из стойки и пиноли; узла протягивания оболочки кабеля, состоящего из роликов, редуктора и двигателя; узла резки, приемного бака и отстойника.

Фильтр обеспечивает заданную тонкость фильтрации от 0,2 до 5 мкм.

Способ резки оболочки и изоляции кабеля струей воды высокого давления дает определенные преимущества, которых нет у аналогов: отсутствие травматизма, простота и удобство в эксплуатации и обслуживании установки. Водная струя режет без нагрева и искрообразования. Это очень важно при резке материалов, легко подвергающихся при нагреве плавлению и воспламенению.

Перечень фигур чертежей и иных материалов

На чертежах представлены:

Фигура 1 - установка гидрорезная для утилизации кабельных отходов “Пагрус-КЧ”.

Фигура 2 - координатный стол установки гидрорезной для утилизации кабельных отходов с процессом резки кабеля

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Для примера приводим способ резки водной струей пластмассовой изоляции кабеля марки ВПП, внешний диаметр 8,56 мм. Содержание технологического процесса по применению способа резки оболочки кабеля:

- Подготовка материалов: кабель для обработки должен быть смотан в барабаны, очищен от посторонних предметов и грязи.

- Кабель (фиг.2, поз.1)закрепляют на координатном столе: для этого кабель пропускают через пары горизонтальных вертикальных роликов (фиг.2, поз.2), которые фиксируют положение и задают направление кабеля для последующей обработки. Затем зафиксированный кабель пропускают под прижимом (фиг.2, поз.3). Положение роликов и прижима устанавливают таким образом, чтобы кабель свободно перемещался. Кабель перемещается по направляющему узлу (фиг.2, поз.4) координатного стола к сопловому узлу (фиг.2, поз.5), где и происходит резка.

- Отфильтрованная вода идет на насосную станцию (фиг.1, поз.1), откуда поступает под рабочим давлением 200 МПА по трубопроводу высокого давления (фиг.2, поз.6) к сопловому узлу, размещенному на координатном столе.

- Высоту подъема соплового режущего узла регулируют вручную, пиноль (фиг.2, поз.7) устанавливают на расстоянии 12 мм от кабеля.

- Включают пост гидравлики и вода, поступающая с насосной станции в сопловый узел под давлением, выходя из данного узла (фиг.2, поз.8) режет изоляцию кабеля вдоль.

- Разрезанную оболочку кабеля заправляют между тянущими роликами координатного стола (фиг.2, поз.9) и пропускают через направляющую трубу узла резки. Конец кабеля со снятой изоляцией (фиг.2, поз.10) закрепляют на приемном барабане.

- Струя воды, отработав, попадает в приемный бак (фиг.2, поз.11) вместе с отходами, затем сливается через отстойник в канализацию.

- Отходы кабеля - пластмассовую изоляцию - высушивают и направляют на дальнейшую переработку: грануляцию и использование в качестве материала изоляции.

- Неповрежденную металлическую жилу используют при изготовлении кабельных изделий.

Использование для резки оболочки и изоляции кабеля струи воды высокого давления позволяет достичь заявленного технического результата - отсутствия механического повреждения токопроводящей жилы кабеля и как следствие - возможность использования полуфабрикатов в дальнейшем производстве.

Способ заключается в том, что оболочку и изоляцию зафиксированного горизонтально вертикальными роликами ребристого кабеля, движущегося по направляющему узлу координатного стола, разрезают по очередности вдоль линии движения кабеля струей рабочей жидкости высокого давления, максимально 300 МПа, выходящей из соплового узла, размещенного на данном координатном столе. Техническим результатом изобретения является исключение повреждения токопроводящей жилы и возможность дальнейшего использования при производстве кабелей. 2 ил., 2 табл.

Способ резки оболочки и изоляции кабелей диаметром от 3 до 50 мм, заключающийся в том, что оболочку и изоляцию зафиксированного горизонтально вертикальными роликами ребристого кабеля, движущегося по направляющему узлу координатного стола, разрезают по очередности вдоль линии движения кабеля струей рабочей жидкости высокого давления, максимально 300 МПа, выходящей из соплового узла, размещенного на данном координатном столе.