УСТАНОВКА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАБЕЛЯ С СЕРДЕЧНИКОМ, ЗАЩИЩЕННЫМ ПОКРЫТИЕМ НА АЛЮМИНИЕВОЙ ОСНОВЕ Российский патент 2012 года по МПК B21C23/30 

Изобретение относится к установке и способу изготовления кабеля с сердечником, защищенным покрытием на алюминиевой основе.

В документе WO 2006/043069 А1 описано устройство непрерывной экструзии, содержащее вращающееся колесо с двумя одинаковыми кольцевыми желобами, ограниченными снаружи аркообразной инструментальной оснасткой и сообщенными через радиальные выходные отверстия с расположенной вокруг матрицы экструзионной камерой, и средство непрерывной подачи сердечника через матрицу при экструзии из экструзионной камеры покрытия на алюминиевой основе вокруг сердечника для получения кабеля, подаваемого к роликовому гофропрессу, выполненному с возможностью нанесения на защитное покрытие винтовой гофрировки.

Согласно изобретению роликовый гофропресс снабжен приводом вращения и установлен на каретке, выполненной с возможностью свободного осевого перемещения, причем каретка имеет приводные средства, выполненные с возможностью приложения усилия вдоль кабеля для регулирования силы натяжения защитного покрытия, находящегося между экструзионной камерой и роликовым гофропрессом, с целью поддержания постоянной малой силы натяжения.

Предпочтительно вдоль кабеля в заданном положении установлена каретка.

Скорость вращения привода регулируют в соответствии с сигналом, соответствующим линейной скорости защитного покрытия, и сигналом от датчика, определяющего положение каретки.

Изобретение также относится к способу изготовления кабеля с сердечником, защищенным покрытием на алюминиевой основе, включающему подачу сердечника в матрицу устройства непрерывной экструзии и осуществление экструзии сырья на алюминиевой основе при температуре приблизительно 500°C в окружающей матрицу экструзионной камере для получения кабеля, который выходит из устройства непрерывной экструзии через средство охлаждения для снижения температуры защитного покрытия приблизительно до 500°C и подается в роликовый гофропресс для образования винтовой гофрировки на защитном покрытии, при этом роликовый гофропресс выполнен с возможностью свободного перемещения вдоль оси кабеля и имеет приводное средство для регулирования силы натяжения защитного покрытия, находящегося между экструзионной камерой и средством охлаждения.

Изобретение также относится к непрерывному кабелю, содержащему сердечник, окруженный защитным покрытием с винтовой гофрировкой, изготовленному вышеуказанным способом.

Далее изобретение будет описано со ссылкой на приложенный чертеж, на котором схематично показан вид в плане установки для изготовления кабеля с защитным покрытием на алюминиевой основе, наносимым вокруг изолированного центрального проводника.

Установка содержит устройство 2 непрерывной экструзии, например, описанное в WO 2006/043069 А1 и выполненное с возможностью приема сырья 4 на алюминиевой основе от разматывающих барабанов 6 и центрального проводника 8 от разматываемого барабана 10 с приводом. Сырье 4 на алюминиевой основе проходит через выпрямляющее средство 12, систему 14 очистки сырья и отклоняющие ролики 16, 18 к кольцевым желобам, подающим сырье в матрицу экструзионной камеры устройства 2 непрерывной экструзии. Центральный проводник 8, имеющий обычно диаметр от 45 до 190 мм, подается через ультразвуковой датчик 20 вертикального положения к центральному отверстию матрицы устройства 2 непрерывной экструзии.

В устройстве 2 непрерывной экструзии сырье 4 на основе алюминия экструдируют в экструзионной камере при температуре приблизительно 500°C в виде рыхлого защитного покрытия, расположенного соосно центральному проводнику 8 для получения кабеля 22, причем защитное покрытие обычно имеет толщину стенки от 1 до 4 мм и диаметр от 50 до 200 мм. На выходе из устройства 2 непрерывной экструзии защитное покрытие быстро охлаждают в средстве 24 охлаждения приблизительно до 50°C. Из средства 24 охлаждения кабель 22 подают в роликовый гофропресс 26 с приводом, а затем через ультразвуковой датчик 28 вертикального положения в намоточный барабан 30 с приводом, управляемым в соответствии с сигналами, поступающими от датчика 28 положения и датчика скорости, расположенного на выходе из средства 24 охлаждения.

Роликовый гофропресс 26 содержит один или несколько роликов, установленных на раме, выполненной с возможностью вращения соосно кабелю 22, при этом ось роликов наклонена к оси кабеля. Ролики выполнены с возможностью создания непрерывного винтового углубления в защитном покрытии при его прохождении через гофропресс. Скорость вращения рамы регулируют в соответствии с линейной скоростью кабеля 22, определяемой датчиком 29 скорости на выходе из средства 24 охлаждения.

Роликовый гофропресс 26 установлен на каретке 27, выполненной с возможностью свободного перемещения вдоль оси кабеля 22 под действием осевых сил, возникающих в результате взаимодействия наклонного ролика с защитным покрытием, причем скорость вращения рамы регулируют с целью смещения положения каретки 27 к средней точке пути при малом управляемом усилии на защитное покрытие, которое является достаточным для обеспечения перемещения кабеля без недопустимого растяжения защитного покрытия.

Для обеспечения постоянной малой силы натяжения на участке защитного покрытия, находящегося между экструзионной камерой и средством 24 охлаждения, независимо от положения роликового гофропресса на роликовой каретке 27 гофропресса установлены пневматические силовые цилиндры 32 с бесфрикционными уплотнениями.

Перед гофропрессом 26 расположена пара установленных друг напротив друга желобчатых роликов 34, желоба которых покрыты упругим материалом, профилированным в соответствии с профилем защитного покрытия, для ограничения передачи назад любых растягивающих усилий, оказываемых на защитное покрытие гофропрессом и передаваемых на участок защитного покрытия, примыкающий к экструзионной камере.

При работе в устройство 2 непрерывной экструзии подают сырье 4 на алюминиевой основе и центральный проводник 8, при этом оно осуществляет экструзию соответствующей рыхлой защитной оболочки вокруг проводника для получения кабеля 22, причем подачу центрального проводника 8 регулируют в соответствии с сигналами, поступающими от датчика 29 скорости, установленного на выходе из средства 24 охлаждения, и ультразвукового датчика 20 вертикального положения.

Поскольку экструзия осуществляется при температуре приблизительно 500°C, то защитное покрытие на алюминиевой основе имеет небольшую прочность. За счет поддержания постоянной малой силы натяжения защитного покрытия на участке, расположенном между экструзионной камерой и средством 24 охлаждения, усилия, которые могут разрушить неостывшее защитное покрытие, исключены, при этом может поддерживаться по существу постоянная толщина стенки, и предотвращаются разрывы защитного покрытия.

Для облегчения запуска и остановки установки могут быть установлены гусеничные протягивающие механизмы (не показаны) для сцепления с центральным проводником 8 перед устройством 2 непрерывной экструзии и с защитным покрытием за устройством 2 непрерывной экструзии.

Изобретение предназначено для улучшения качества кабеля. Установка (2) для непрерывной экструзии алюминиевого защитного покрытия на сердечник (8) кабеля содержит вращающееся колесо с двумя одинаковыми колцевыми желобами, ограниченными снаружи аркообразной инструментальной оснасткой и сообщенными через радиальные выходные отверстия с расположенной вокруг матрицы экструзионной камерой. Разматываемый барабан (10) с приводом предназначен для непрерывной подачи сердечника (8) кабеля в матрицу при осуществлении экструзии алюминиевого защитного покрытия в рыхлом виде из экструзионной камеры вокруг сердечника (8) кабеля. Растяжение защитного покрытия исключается за счет того, что экструдированный кабель (22) подают через средство (24) охлаждения к роликовому гофропрессу (26), содержащему вращающуюся раму, которая установлена на каретке (27), выполненной с возможностью свободного перемещения вдоль оси кабеля (22), и привод вращения, имеющий ролик, выполненный с возможностью образования непрерывного винтового углубления в защитном покрытии. На каретке (27) расположены пневматические цилиндры (32) для обеспечения постоянной малой силы натяжения на участке защитного покрытия, расположенном между экструзионной камерой и роликовым гофропрессом (26). Перед роликовым гофропрессом (26) расположена пара желобчатых роликов (34) для ограничения передачи назад любых крутящих усилий, возникающих в гофропрессе. Скорость вращения рамы роликового гофропресса (26) регулируют в соответствии с линейной скоростью кабеля (22). 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Установка для непрерывной экструзии, содержащая вращающееся колесо с двумя одинаковыми кольцевыми желобами, ограниченными снаружи аркообразной инструментальной оснасткой и сообщенными через радиальные выходные отверстия с расположенной вокруг матрицы экструзионной камерой, и средство (10) непрерывной подачи сердечника (8) через матрицу при осуществлении экструзии из экструзионной камеры защитного покрытия на алюминиевой основе вокруг сердечника для получения кабеля (22), подаваемого к роликовому гофропрессу (26) для нанесения винтовой гофрировки на защитное покрытие, отличающаяся тем, что роликовый гофропресс (26) содержит привод вращения и установлен на каретке (27), выполненной с возможностью свободного осевого перемещения и содержащей приводные средства (32), расположенные на каретке с возможностью приложения усилия к защитному покрытию вдоль кабеля для регулирования силы натяжения в защитном покрытии (22), находящемся между экструзионной камерой и роликовым гофропрессом (26), для поддержания малой постоянной силы натяжения.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что приводные средства (32) выполнены с возможностью смещения каретки в заданное положение вдоль кабеля.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что скорость вращения приводного средства роликового гофропресса (26) является регулируемой в соответствии с сигналом, соответствующим линейной скорости защитного покрытия, и сигналом от датчика, определяющего положение каретки (27).

4. Установка по п.2, отличающаяся тем, что скорость вращения приводного средства роликового гофропресса (26) является регулируемой в соответствии с сигналом, соответствующим линейной скорости защитного покрытия, и сигналом от датчика, определяющего положение каретки (27).

5. Установка по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что перед роликовым гофропрессом расположена пара установленных напротив друг друга желобчатых роликов (34), выполненных с возможностью ограничения передачи назад любых крутящих усилий, возникающих от действия роликового гофропресса (26).

6. Способ изготовления кабеля с сердечником, защищенным покрытием на алюминиевой основе, включающий подачу сердечника (8) в матрицу устройства непрерывной экструзии и осуществление экструзии сырья на алюминиевой основе при температуре приблизительно 500°С в окружающей матрицу экструзионной камере для получения кабеля (22), выходящего из устройства непрерывной экструзии через средство (24) охлаждения, отличающийся тем, что температуру защитного покрытия снижают приблизительно до 50°С, а кабель подают в роликовый гофропресс (26), установленный на каретке, выполненной с возможностью свободного перемещения вдоль оси кабеля (22), при этом роликовый гофропресс (26) выполнен с возможностью нанесения на защитное покрытие винтовой гофрировки и имеет приводные средства (32), расположенные на каретке с возможностью приложения усилия к защитному покрытию вдоль кабеля для регулирования силы натяжения защитного покрытия, находящегося между экструзионной камерой и средством (24) охлаждения.

7. Непрерывный кабель, содержащий сердечник, окруженный защитным покрытием с винтовой гофрировкой, изготовленный способом по п.6.