可调心线缆包覆挤出头的制作方法

1.本发明涉及一种线缆生产设备，尤其涉及一种多层绝缘线缆生产设备中挤出头的改进。


背景技术：

2.多层绝缘线缆是一种具有多层绝缘包覆层的线缆，在很多行业与关键设备中应用广泛。多层绝缘线缆必须要保证各绝缘层之间以及绝缘层与导体之间的同心度，还要保证所挤出的各绝缘包覆料表面的光滑以及各绝缘包覆料的致密紧实，这样才能使线缆具有较高的质量、满足使用要求。多层绝缘线缆的质量不仅取决于挤出机头的制造质量，同时还与挤出机头的结构以及挤出过程中的工艺参数密切相关，常规的挤出机头包括一成型外模、与成型外模同心的一定位内模和二至三个分流体，各绝缘层的包覆料由多台挤出机挤出通过对应的分流体形成环形的包覆层，各包覆层均进入到成型外模与定位内模之间的环腔内汇聚而成为多层绝缘包覆，由于各绝缘层使用的包覆料不同，塑化过程中的温度、压力等工艺参数亦不相同，上述的挤出头结构极易造成挤出过程中包覆料流动不稳定、挤出过程难以控制，所形成的绝缘层厚度不匀、不同心，各绝缘层包覆料的致密与紧实程度差异较大，附着力不高，线缆质量难以保证。
3.在常规的多层绝缘线缆的生产过程中，多台挤出机通常采用对挤的方式向挤出头内供料，如两台挤出机分设于一挤出头的两侧同时向挤出头供料，这会使生产线的宽度变得很大，占用很大的生产场地，而且操作人员通行不便，操作困难。
4.此外，加热器是挤出头中保证包覆料流动性、提高包覆质量的必备装置，加热器沿周向分布于机壳内，通过加热器的加热使挤出头保持在一定的温度范围内，常规的挤出头中加热器由分布于机壳内的温度传感器测温以确定加热器的开启与关闭，但由于挤出头内各部位的散热状况并不一致，对加热器的简单的启闭控制仍会导致挤出头内各部位的温差较大，这将使得包覆料在不同的流道部位具有不同的温度而造成流速或压力的差异，这对于高质量的线缆制造而言是不能接受的。


技术实现要素：

5.针对现有技术所存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种可调心线缆包覆挤出头，它不仅能调控各绝缘层之间的同心度以及便于控制各绝缘层包覆料的致密紧实程度以及包覆附着力，提高线缆质量，而且能使线缆生产设备占用场地小，操作方便。
6.为了解决上述技术问题，本发明的一种可调心线缆包覆挤出头，包括机壳、外层分流体、中层分流体，内层分流体和设置于机壳上的进料通道，在机壳的前端安装有外模调模座，在机壳上设有连接座，在连接座上设有两供料通道，两供料通道的出口端分别与机壳上对应的进料通道通连，一供料通道进口端的轴线向机壳的前端倾斜设置，另一供料通道进口端的轴线向机壳的后端倾斜设置；在所述外模调模座上设有外进料通道，在外模调模座
上设有外连接座，在外连接座上设有外供料通道，外供料通道的出口端与外进料通道通连；所述中层分流体固连在机壳内锥孔中，在中层分流体的前端设有中模套，所述内层分流体安装在中层分流体的内锥孔中，在内层分流体的内孔中通过球面支承副安装有内模调模管，在内模调模管前端设有内模套，内模调模管的后端与内层分流体可调心固定连接；所述外层分流体沿轴向活动插接于外模调模座的内孔中，在外层分流体的外端设有外模固定套，外模固定套与外模调模座可调心固定连接，在外模固定套内孔中设有外模套；在外模套与中模套之间设有第一环腔，第一环腔与中层分流体上的分流槽通连，中层分流体上的分流槽与设置于机壳上的对应的进料通道通连，第一环腔还与外层分流体上的分流槽通连，外层分流体上的分流槽与设置于外模调模座上的外进料通道通连，在中模套与内模套之间设有第二环腔，第二环腔与内层分流体上的分流槽通连，内层分流体上的分流槽经中层分流体套壁上的通孔与机壳上对应的进料通道通连；在所述机壳内沿周向分布有若干加热单元，每组加热单元对应设置有至少一温度传感器；在所述供料通道和外供料通道中均设有供料切换阀芯，在供料切换阀芯上设有供料主通道和旁路通道，供料通道的进口端通过供料主通道与供料通道的出口端相通连，供料通道的进口端可通过旁路通道与连接座外部通连，外供料通道的进口端通过供料主通道与外供料通道的出口端相通连，外供料通道的进口端可通过旁路通道与外连接座外部通连。
7.在上述结构中，由于在机壳上设有连接座，在连接座上设有两供料通道，两供料通道的出口端分别与机壳上对应的进料通道通连，一供料通道进口端的轴线向机壳的前端倾斜设置，另一供料通道进口端的轴线向机壳的后端倾斜设置，在所述外模调模座上设有外进料通道，在外模调模座上设有外连接座，在外连接座上设有外供料通道，外供料通道的出口端与外进料通道通连，则挤出头通过连接座可以与两挤出机相连，连接座上的两供料通道分别与对应的挤出机出料口通连，可以将两台挤出机布置在挤出头的同一侧，两供料通道分别向挤出头前后两端倾斜，保证了两挤出机之间以及挤出机与挤出头之间有足够的安装空间，挤出头除了连接座与两挤出机相连外，还可以通过外连接座与挤出机相连，外连接座还可以布置在与连接座相同的一侧，此时挤出头既可以通过两连接座与两台挤出机相连，还可以分别通过外连接座和连接座与两台挤出机相连，从而可以在两层绝缘线缆生产时满足不同绝缘料的配置要求，这样的布局还可以使挤出机与挤出头距离很近且两挤出机与挤出头的距离基本相等，这对两种不同包覆料的输送与挤出质量控制极为有利，与采用两台挤出机分布于挤出头两侧的对挤的布局方式相比，线缆生产设备占用场地小，操作人员通行与操作均非常方便；外连接座还可以布置在挤出头的上侧，与第三台挤出机相连，这样可以实现三层绝缘料的包覆，更好的适应了多层绝缘线缆的生产要求。
8.又由于所述中层分流体固连在机壳内锥孔中，在中层分流体的前端设有中模套，所述内层分流体安装在中层分流体的内锥孔中，在内层分流体的内孔中通过球面支承副安装有内模调模管，在内模调模管前端设有内模套，内模调模管的后端与内层分流体可调心固定连接，所述外层分流体沿轴向活动插接于外模调模座的内孔中，在外层分流体的外端设有外模固定套，外模固定套与外模调模座可调心固定连接，在外模固定套内孔中设有外模套，则在中层分流体前端所设有的中模套相对于机壳固定设置，而在通过球面支承副安装在内层分流体内孔中的内模调模管前端所设置的内模套则可以通过内模调模管后端与内层分流体可调心固定连接而改变中心位置，从而可以对经内层分流体供料的在中模套与
内模套之间所形成的绝缘包覆层的径向成形尺寸加以调节，使得该绝缘包覆层沿周向厚薄均匀，保证了该绝缘层与导体之间的同心度；设置于外模固定套内孔中的外模套可以随外模固定套通过外模固定套与外模调模座之间的可调心固定连接而改变中心位置，从而可以对中模套与外模套之间的绝缘包覆层的径向成形尺寸加以调节，使得该绝缘包覆层沿周向厚薄均匀，保证了该绝缘层与相邻绝缘层之间的同心度。
9.还由于在外模套与中模套之间设有第一环腔，第一环腔与中层分流体上的分流槽通连，中层分流体上的分流槽与设置于机壳上的对应的进料通道通连，第一环腔还与外层分流体上的分流槽通连，外层分流体上的分流槽与设置于外模调模座上的外进料通道通连，在中模套与内模套之间设有第二环腔，第二环腔与内层分流体上的分流槽通连，内层分流体上的分流槽经中层分流体套壁上的通孔与机壳上对应的进料通道通连，则与内层分流体通连的一挤出机所提供的绝缘包覆料经第二环腔形成内层绝缘层；外模套与中模套之间所设的第一环腔与外层分流体上的分流槽和中层分流体上的分流槽均通连，外层分流体位于中层分流体前端，当仅有外层分流体或仅有中层分流体与第二挤出机通连时，该挤出机所提供的绝缘包覆料通过外层分流体或中层分流体流向第一环腔形成外层绝缘层，从而生产出两层绝缘线缆，当中层分流体与对应的第二挤出机通连，并且外层分流体与对应的第三挤出机通连时，由第二挤出机所提供的绝缘包覆料通过中层分流体形成中层绝缘层，由第三挤出机所提供的绝缘包覆料通过外层分流体在由第二挤出机所提供的绝缘包覆料通过中层分流体形成的中层绝缘层之外形成外层绝缘层，中层绝缘层与外层绝缘层同时经第一环腔对已包覆完成的内层绝缘层进行包覆，从而生产出三层绝缘线缆；由于外层分流体是沿轴向活动插接于外模调模座的内孔中的，则第一环腔可以通过外层分流体轴向位置的改变而调节第一环腔的腔体厚度，即可以调节第一环腔的通流面积，这样就可以调控流经第一环腔的绝缘包覆料的通行流速与通行阻力，也就可以改变经第一环腔挤出的绝缘包覆料的挤出压力，从而能够起到控制经第一环腔所形成的绝缘层的致密紧实程度以及包覆附着力的作用；同样，通过改变在内模调模管前端所设的内模套的轴向位置，也可以调节第二环腔的通流面积，从而能够起到控制经第二环腔所形成的绝缘层的致密紧实程度以及包覆附着力的作用，使线缆质量得到提高。
10.更由于在所述机壳内沿周向分布有若干加热单元，每组加热单元对应设置有至少一温度传感器，则每一加热单元均可以根据对应的温度传感器的测温数据而单独开启加热或关闭，相比于现有技术的各加热器同时开启和关闭而言，挤出头内温度的控制更为精准，各部位温度差异更小，从而有利于所生产线缆的质量的进一步提高。
11.本发明可以借助供料切换阀芯来改变供料的输出路线，在开始正式生产之前，可以通过供料切换阀芯将包覆料从旁路通道输出到连接座或外连接座之外，从而可以检查包覆料的状态，待包覆料状态正常后转动供料切换阀芯将包覆料从供料主通道输送到进料通道或外进料通道进入到正式生产阶段，保证了所生产线缆的良品率，减少了浪费，提高了经济效益与生产效率。
12.本发明的另一种优选实施方式，所述一供料通道进口端的轴线与机壳轴线的夹角α为40
°
～60
°
，另一供料通道进口端的轴线与机壳的轴线之间的夹角
ß
为40
°
～60
°
；所述外供料通道进口端的轴线向外模调模座的前端倾斜设置，外供料通道进口端的轴线与机壳轴线的夹角γ为40
°
～60
°
。采用该实施方式，可以保证挤出机与挤出头之间以及两挤出机之
间能有足够的安装连接空间。
13.本发明的又一种优选实施方式，所述中层分流体的外周与机壳的内锥孔相贴合，在中层分流体的后端与机壳之间设有轴向定位调节装置，所述内层分流体的外周与中层分流体的内锥孔相贴合，在内层分流体的后端与中层分流体之间设有轴向定位调节装置。采用该实施方式，通过所设置的轴向定位调节装置可以保证中层分流体在每次拆装后其外周与机壳内锥孔配合的一致性以及内层分流体在每次拆装后其外周与中层分流体内锥孔配合的一致性，这对于需要经常拆卸清理的中层分流体和内层分流体而言是非常重要的，尤其是在中层分流体或内层分流体拆卸后，机壳或位于机壳内的中层分流体仍维持相对较高的工作温度，而脱离机壳的中层分流体或脱离中层分流体的内层分流体在清理过程中会温度下降而产生冷缩现象，再次装配后若仅是依靠与对应内锥孔锥面的贴合而轴向固定后，中层分流体或内层分流体温度回升到工作温度而热胀时则会与机壳或中层分流体之间产生过盈配合，这将使得下次拆卸时非常困难，也会影响中层分流体及其上安装的中模套的轴向尺寸和内层分流体、内模调模管及其上安装的内模套的轴向尺寸，对各层绝缘包覆层的成形精度造成一系列的影响，线缆质量将难以保证，而所设置的轴向定位调节装置使得每次拆卸后重新安装时轴向位置一致，有效避免了上述问题的发生。
14.本发明进一步的优选实施方式，所述轴向定位调节装置包括调节件，该调节件包括定位端部和调节螺杆部，在调节螺杆部的端面设有调节榫槽，调节螺杆部沿轴向旋接在法兰边上，在调节螺杆部外端还旋接有锁紧螺母，在法兰边两端面上分别设有与定位端部和锁紧螺母对应的凹槽，所述法兰边设置于中层分流体的外端和内层分流体的外端。采用该实施方式，所述的定位端部可与对应的机壳或中层分流体相接触而限定中层分流体或内层分流体的位置，调节螺杆部旋接在中层分流体或内层分流体上的法兰边上，利用调节榫槽可转动调节螺杆部而改变定位端部的轴向位置并通过锁紧螺母锁定所调节的正确位置，且调节件及锁紧螺母在轴向可以大部分位于法兰边的宽度范围之内，结构紧凑，调节方便、锁定可靠。
15.本发明另一进一步的优选实施方式，在所述中层分流体的前端旋接有变径锥套，所述中模套旋接在变径锥套上。采用该实施方式，可以便于中层分流体的制造加工，且可以方便地适应中模套与中层分流体的径向尺寸的变化，也便于内模套的安装。
16.本发明又一进一步的优选实施方式，所述球面支承副位于内模调模管的前部，球面支承副的凹球面支承部设置于内层分流体的端部。采用该实施方式，球面支承副的支承中心邻近内模套，便于提高内模套中心位置的调节精度，也便于球面支承副凹球面支承部的制造。
17.本发明更进一步的优选实施方式，所述内模套旋接于内模调模管前端，在内模套与内模调模管之间设有轴向定位调节垫圈。采用该实施方式，可以便于不同尺寸规格内模套的更换，所设置的轴向定位垫圈可以采用不同的厚度而方便地调节内模套的轴向位置，以利调控内绝缘层的致密紧实程度以及包覆附着力，提高线缆质量。
18.本发明另一更进一步的优选实施方式，在所述外模调模座与外模固定套之间设有外模固定套用定位套，该外模固定套用定位套旋接在外模调模座上，在外模固定套与外模套之间设有外模套用定位套，该外模套用定位套旋接于外模固定套上。采用该实施方式，旋转外模固定套用定位套可以方便地调节外模固定套的轴向位置，旋转外模套用定位套可以
方便的调节外模套的轴向位置，使得第一环腔的通流面积调节方便，便于提高线缆质量。
19.本发明又一更进一步的优选实施方式，在所述内层分流体的后端沿径向旋接有定心调节螺钉，至少三定位调节螺钉沿周向均布，内模调模管的后端通过所述定心调节螺钉与内层分流体可调心固定连接；在所述外模调模座上沿径向旋接有定心调节螺钉，至少三定位调节螺钉沿周向均布，外模固定套通过所述定心调节螺钉与外模调模座可调心固定连接。采用该实施方式，内模调模管后端中心位置和外模固定套的中心位置调节方便，调节后固定可靠。
附图说明
20.下面结合附图和具体实施例对本发明可调心线缆包覆挤出头作进一步的详细说明。
21.图1是本发明可调心线缆包覆挤出头一种具体实施方式的结构示意图；图2是图1所示结构中供料切换阀芯部位的局部放大视图；图3是图1所示结构中轴向定位调节装置部位的局部放大视图。
22.图中：1
‑
机壳、2
‑
外模调模座、3
‑
定心调节螺钉、4
‑
外层分流体、5
‑
外模套、6
‑
第一环腔、7
‑
外模套用定位套、8
‑
第二环腔、9
‑
外模固定套用定位套、10
‑
内模套、11
‑
中模套、12
‑
外模固定套、13
‑
分流槽、14
‑
外连接座、15
‑
外供料通道、16
‑
外进料通道、17
‑
供料切换阀芯、18
‑
密封垫、19
‑
变径锥套、20
‑
球面支承副、21
‑
供料通道、22
‑
进料通道、23
‑
连接座、24
‑
中层分流体、25
‑
内层分流体、26
‑
内模调模管、27
‑
轴向定位调节装置、28
‑
调模管锁紧螺母、29
‑
轴向定位调节垫圈、30
‑
加热单元、31
‑
供料主通道、32
‑
旁路通道、33
‑
调节件、34
‑
定位端部、35
‑
调节螺杆部、36
‑
法兰边、37
‑
调节榫槽、38
‑
锁紧螺母。
具体实施方式
23.在图1所示的可调心线缆包覆挤出头中，机壳1为一管状构件，在机壳1的前端安装有外模调模座2，外层分流体4、中层分流体24，内层分流体25均安装于机壳1和外模调模座2内，在机壳1上设有进料通道22。
24.在机壳1的一侧设有连接座23，连接座23通过密封垫18与机壳1固连，在连接座23上设有两供料通道21，供料通道21的轴线为曲线，两供料通道21的出口端分别与机壳1上对应的进料通道22通连，两供料通道21进口端的轴线水平设置，一供料通道21进口端的轴线向机壳1的前端倾斜设置，另一供料通道21进口端的轴线向机壳1的后端倾斜设置；在外模调模座2上设有外进料通道16，在外模调模座2上设有外连接座14，外连接座14通过密封垫18与外模调模座2固连，在外连接座14上设有外供料通道15，外供料通道15的出口端与外进料通道16通连。作为优选实施方式，外连接座14与连接座23同侧安装，外供料通道15的轴线为曲线，外供料通道15进口端的轴线向外模调模座2的前端倾斜设置，外供料通道15进口端的轴线与机壳1轴线的夹角γ为40
°
～60
°
；一供料通道21进口端的轴线与机壳1轴线的夹角α为40
°
～60
°
，另一供料通道21进口端的轴线与机壳1的轴线之间的夹角
ß
为40
°
～60
°
；供料通道21和外供料通道15的进口端均可与对应挤出机的出料口通连，两挤出机通过法兰与连接座23上两供料通道21的进口端相连或与连接座23上一供料通道21的进口端及外连接座14上外供料通道15的进口端相连。
25.在供料通道21和外供料通道15中均设有供料切换阀芯17，供料切换阀芯17可转动地安装在连接座23或外连接座14上，供料切换阀芯17的轴线垂直于对应的供料通道21的轴线或对应的外供料通道15的轴线，参见图2，在供料切换阀芯17上设有供料主通道31和旁路通道32，供料主通道31横贯供料切换阀芯17，旁路通道32设置于供料切换阀芯17的外周，供料通道21的进口端通过供料主通道31与供料通道21的出口端相通连，转动供料切换阀芯17使旁路通道32与供料通道21的进口端相对可使供料通道21的进口端通过旁路通道32与连接座23外部通连；同样地，外供料通道15的进口端通过供料主通道31与外供料通道15的出口端相通连，转动供料切换阀芯17使旁路通道32与外供料通道15的进口端相对可使外供料通道15的进口端通过旁路通道32与外连接座14外部通连。
26.中层分流体24固连在机壳1内锥孔中，中层分流体24的外周与机壳1的内锥孔相贴合，在中层分流体24的后端与机壳1之间设有轴向定位调节装置27，在中层分流体24的前端设有中模套11，中模套11旋接在变径锥套19上，变径锥套19旋接在中层分流体24的前端；内层分流体25安装在中层分流体24的内锥孔中，内层分流体25的外周与中层分流体24的内锥孔相贴合，在内层分流体25的后端与中层分流体24之间也设有轴向定位调节装置27；参见图3，作为优选实施方式，轴向定位调节装置27包括调节件33，该调节件33包括定位端部34和调节螺杆部35，定位端部34的直径大于调节螺杆部35的直径，在调节螺杆部35的端面设有调节榫槽37，该调节榫槽37用以插接带相应凸榫的扳手来带动调节件33转动而调节轴向位置，调节螺杆部35沿轴向旋接在法兰边36上，在调节螺杆部35外端还旋接有锁紧螺母38，用以锁定调节件33的位置，在法兰边36两端面上分别设有与定位端部34和锁紧螺母38对应的凹槽，使得定位端部34和锁紧螺母38的大部均位于该凹槽内以使结构更紧凑，法兰边36设置于中层分流体24的外端和内层分流体25的外端，使定位端部34的外端面能与对应的机壳1的外端面或中层分流体24的外端面相接触而限定中层分流体24或内层分流体25的安装位置。
27.在内层分流体25的内孔中通过球面支承副20安装有内模调模管26，球面支承副20位于内模调模管26的前部，球面支承副20的凹球面支承部设置于内层分流体25的端部，在内模调模管26前端设有内模套10，内模套10旋接于内模调模管26前端，在内模套10与内模调模管26之间设有轴向定位调节垫圈29，采用不同厚度的轴向定位调节垫圈29可方便地改变内模套10的轴向位置；内模调模管26的后端与内层分流体25可调心固定连接，作为优选实施方式，在内层分流体25的后端沿径向旋接有定心调节螺钉3，至少三定位调节螺钉3沿周向均布，内模调模管26的后端通过所述定心调节螺钉3与内层分流体26可调心固定连接，在内模调模管26的后端还旋接有调模管锁紧螺母28，旋紧调模管锁紧螺母28可通过球面支承副20将内模调模管26与内层分流体25轴向夹紧固连，从而进一步保证内模调模管26与内层分流体25在调心后固定连接。
28.外层分流体4沿轴向活动插接于外模调模座2的内孔中，在外层分流体4的外端设有外模固定套12，在流经外层分流体4内锥孔的绝缘包覆料的压力作用下，外层分流体4被向外推出而使其外端面与外模固定套12的内端面相贴合，外模固定套12与外模调模座2可调心固定连接，作为优选实施方式，在外模调模座2上沿径向旋接有定心调节螺钉3，至少三定位调节螺钉3沿周向均布，外模固定套12通过所述定心调节螺钉3与外模调模座2可调心固定连接。在外模调模座2与外模固定套12之间设有外模固定套用定位套9，该外模固定套
用定位套9旋接在外模调模座2上，转动外模固定套用定位套9可调节外模固定套12的轴向位置；在外模固定套12内孔中设有外模套5，在外模固定套12与外模套5之间设有外模套用定位套7，该外模套用定位套7旋接于外模固定套12上，转动外模套用定位套7可调节外模套5的轴向位置。
29.在外模套5与中模套11之间设有第一环腔6，第一环腔6与中层分流体24上的分流槽13通连，中层分流体24上的分流槽13与设置于机壳1上的对应的进料通道22通连，第一环腔6还与外层分流体4上的分流槽13通连，外层分流体4上的分流槽13与设置于外模调模座2上的外进料通道16通连，在中模套11与内模套10之间设有第二环腔8，第二环腔8与内层分流体25上的分流槽13通连，内层分流体25上的分流槽13经中层分流体24套壁上的通孔与机壳1上对应的进料通道22通连。
30.在机壳1内沿周向分布有若干组加热单元30，每组加热单元30对应设置有至少一温度传感器（图中未示出）。
31.以上仅列举了本发明的一些优选实施方式，但本发明并不局限于此，还可以作出许多的改进和变换。如所述外连接座14也可以不是与连接座23同侧安装，而可以是将外模调模座2转过90度使外连接座14位于上方位置，外连接座14与第三台挤出机相连，从而可以实现三层绝缘线缆的生产；所述轴向定位调节装置27也可以不是包括含有定位端部34和调节螺杆部35的调节件33，而可以是直接在法兰边36上旋接一通用的标准螺钉来替代调节件33，所述轴向定位调节装置27还可以是旋接在法兰边36上的定位套。如此等等，只要是在本发明基本原理基础上所作出的改进与变换，均应视为落入本发明的保护范围内。