Електротепломеханічний пристрій для ремонту кабелів

Електротепломеханічний пристрій для ремонту кабелів, що містить дві півформи, ряди індукційних котушок з осердями, змінні вкладиші, які жорстко з'єднані з півформами, натискні вузли, знімну прес-форму і знімне осердя, вузол подачі останнього у аксіальному напрямку, при цьому знімна прес-форма встановлена у порожнині півформ з можливістю переміщення повздовж поверхні їх роз'єднання, який відрізняється тим, що осердя індукційних котушок виконані бронестержньовими з шихтуванням пластин повздовж осі півформ, в місцях стикання яких виконані фланці, при цьому бокові стержні осердь спираються на зовнішні поверхні фланців, а протилежні індукційні ко тушки верхньої і нижньої півформ підключені таким чином, що їх магнітні потоки направлені узгоджено, а в місцях розміщення знімної пресформи і знімного осердя індукційні котушки з осердями верхньої і нижньої півформ виконані у вигляді індукторів біжучого поля і містять магнітопроводи з пазами, в яких розміщені котушки двошарової обмотки трифазного струму, які створюють однонаправлені біжучі поля в верхній і нижній частинах знімної прес-форми, в півформах на внутрішній поверхні виконані повздовжні зубці, а повздовж вертикальної осі - отвори, в яких розміщені зубці магнітопроводів, при цьому індуктори біжучого поля жорстко закріплені на півформах і відділені від знімної прес-форми немагнітним зазором, а знімна прес-форма і знімне осердя виконані феромагнітними, при цьому знімна пресформа забезпечена направляючими пазами, в яких містяться повздовжні направляючі зубці півформ. Корисна модель відноситься до електротехніки, а саме до монтажу та ремонту силових кабелів, зокрема до пристроїв для відновлення ізоляції і кінцевої розділки кабелів. Відомий вулканізатор для ремонту кабелів, який містить дві півформи, ряди індукційних котушок з осердями, які жорстко з'єднані з півформами, принаймні один натискний вузол, знімальну прес-форму і знімальне осердя, вузол подачі останнього у аксіальному напрямку, а також змінні вкладиші, які закріплені на півформах [Патент №945 України, МПК H02G1/16, 1993, Бюл. №2]. Недолік пристрою полягає в низькій швидкості і високій нерівномірності нагріву знімальних пресформи і осердя, оскільки теплова енергія до останніх передається тільки шляхом теплопровідності від нагрітих півформ, при цьому ланцюг теплопередачі містить два повітряних зазори. Крім того, при роботі пристрою виникають перекоси півформ, які обумовлені нерівномірністю і дискретністю подачі елементів натискного вузла (ручна подача). Це знижує якість вулканізації зовнішньої оболонки кабелю та кінцевої розділки кабелів, збі льшує тривалість технологічного процесу виконання кінцевої розділки. В основу корисної моделі поставлена задача створення такого електротепломеханічного пристрою для ремонту кабелів, в якому завдяки виконанню осердя індукційних котушок бронестержньовим з шихтуванням пластин повздовж осі півформ, фланців в місцях стикання останніх з спиранням на них бокових стержнів осердів, підключенню протилежних індукційних котушок верхньої і нижньої півформ таким чином, що їх магнітні потоки направлені узгоджено, виконанню в місцях розміщення знімальної прес-форми і знімального осердя індукційних котушок з осердями у вигляді індукторів біжучого поля, новим властивостям знімальної прес-форми і знімального осердя, виконанню отворів в півформах і збуджуються вихрові струми на всій площі півформ, яку займають осердя індукційних котушок, створюються сили магнітного тяжіння між фланцями півформ, відбувається індукційний нагрів знімальної прес-форми, створюється електромагнітна сила переміщення знімальної прес-форми в аксіальному напрямку від (24)15.03.2005 Ю Ю о> 5517 взаємодії біжучого поля і вихрових струмів знімальної прес-форми, що дає можливість зниження нерівномірності температурного поля та створення рівномірного тиску на ділянці кабелю, що вулканізується, безпосередньо виділяти теплову енергію в знімальній прес-формі, завдяки чому підвищується якість вулканізації зовнішньої оболонки кабелю та кінцевої розділки кабелів, зменшується тривалість технологічного процесу виконання кінцевої розділки. Поставлене завдання вирішується тим, що електротепломеханічний пристрій для ремонту кабелів, який містить дві півформи, ряди індукційних котушок з осердями, змінні вкладиші, які жорстко з'єднані з півформами, натискні вузли, знімальну прес-форму і знімальне осердя, вузол подачі останнього у аксіальному напрямку, при цьому знімальна прес-форма встановлена у порожнині півформ з можливістю переміщення повздовж поверхні їх роз'єднання, згідно з винаходом, осердя індукційних котушок виконані бронестержньовими з шихтуванням пластин повздовж осі півформ, в місцях стикання останніх виконані фланці, при цьому бокові стержні осердів спираються на зовнішні поверхні фланців, а протилежні індукційні котушки верхньої і нижньої півформ підключені таким чином, що їх магнітні потоки направлені узгоджено, а в місцях розміщення знімальної пресформи і знімального осердя індукційні котушки з осердями верхньої і нижньої півформ виконані у вигляді індукторів біжучого поля і містять магнітопроводи з пазами, в яких розміщені котушки двошарової обмотки трифазного струму, які створюють однонаправлені біжучі поля в верхній і нижній частинах знімальної прес-форми, в півформах на внутрішній поверхні виконані повздовжні направляючі зубці, а повздовж вертикальної осі - отвори, в яких розміщені зубці магнітопроводів, при цьому індуктори біжучого поля жорстко закріплені на півформах і відділені від знімальної прес-форми немагнітним зазором, а знімальна прес-форма і знімальне осердя виконані феромагнітними, при цьому знімальна прес-форма забезпечена направляючими пазами, в яких містяться повздовжні направляючі зубці півформ. Вказана сукупність істотних ознак дозволить: - підвищити якість вулканізації оболонки кабелю шляхом створення рівномірного температурного поля та тиску на ділянці кабелю, що вулканізується за рахунок виконання осердя індукційних котушок бронестержньовими та шихтування пластин повздовж осі півформ і спирання бокових стержнів осердів на фланці півформ, а також підключенню протилежних індукційних котушок верхньої і нижньої півформ таким чином, що їх магнітні потоки направлені узгоджено; - підвищити якість вулканізації та зменшити тривалість технологічного процесу виконання кінцевої розділки кабелю шляхом створення безпосереднього індукційного нагріву знімальної пресформи та електромагнітної сили переміщення знімальної прес-форми в аксіальному напрямку за рахунок виконання в місцях розміщення знімальної прес-форми індукційних котушок у вигляді індукторів біжучого поля, нових властивостей знімальної прес-форми і знімального осердя та виконання отворів в півформах. На Фіг.1 показаний електротепломеханічний пристрій, повздовжній розріз; на Фіг.2 - розріз А-А; на Фіг.З - розріз Б-Б; на Фіг.4 - схема утворення вихрових струмів та електромагнітних сил в місцях стикання півформ. Електромеханічний пристрій містить дві півформи - верхню 1 та нижню 2, на яких розташовані ряди індукційних котушок 3 з осердями 4, які жорстко закріплені на півформах 1 і 2 та спираються боковими стержнями на фланці 5 півформ, натискний вузол 6, який складається з планок 7, що закріплені на затискних гвинтах 8, які встановлені на основі 9 біля торцевих частин півформ 1, 2 і, при необхідності, між індукційними котушками 3. Верхня півформа притискається до нижньої півформи фланцями 5 за допомогою рухомих планок 10 та гайок 11. В порожнині, яку утворюють півформи 1 і 2, встановлена знімальна прес-форма 12, змінні вкладиші 13, 14 та знімальне осердя 15. В отворах 16 півформ розташовані індуктори біжучого поля 17, які відділені від знімальної прес-форми 12 немагнітним зазором 18 і складаються з магнітопроводів 19, двошарових обмоток 20, які укладені в пази 21 магнітопроводів 19. Півформи на внутрішній поверхні забезпечені поздовжніми направляючими зубцями 22, які розміщуються в направляючих пазах 23 знімальної прес-форми 12. Пристрій містить також вузол подачі 24, що складається з гвинта 25, скоб 26, кінцевої втулки 27. Півформи 1 і 2 з рядами індукційних котушок З та індукторами біжучого поля 17 закриті захисними корпусами 28, 29. Пристрій працює таким чином. При виконанні кінцевої розділки кабелю з використанням налагоджувальних гумок підготовлений кінець кабелю ЗО встановлюється в знімальну прес-форму 12, в яку далі вводять наскільки це можливо знімальне осердя 15. Знімальна пресформа 12 разом з кабелем ЗО встановлюється на нижню півформу 2 поряд з закріпленим змінним вкладишем 14 таким чином, щоб оболонка кабелю лягла на циліндричну ділянку вкладиша 14, а кінцева розділка кабелю була повернена в бік скоб 26. Верхня півформа 1 з закріпленим знімальним вкладишем 13 опускається, при цьому за допомогою натискних вузлів 6 щільно затискується оболонка кабелю. За допомогою скоб 26 вузол подачі 24 закріплюється на півформах 1 і 2, при цьому кінцева втулка 27 щільно притиснена до знімального осердя 15. Від джерела змінного струму подається живлення до індукційних котушок 3 та індукторів біжучого поля 17. При цьому відбувається індукційний нагрів за рахунок вихрових струмів, які збуджені в півформах 1 і 2, знімальній прес-формі 12 і знімальному осерді 15. Завдяки нагріву спряженої структури, яка складається з півформ 1 і 2, змінних вкладишів 13 і 14, знімальної прес-форми 12 і знімального осердя 15, відбувається нагрів і розм'якшення невулканізованої маси гумки. Одночасно діють електромагнітні сили, створені від взаємодії біжучого магнітного поля індукторів 17 та вихрових струмів знімальної прес-форми 12, при цьому остання разом з знімальним осердям 15 перемі 5517 щується у напрямку вкладишів 13 і 14. При цьому зубці 22 півформ та пази 23 знімальної пресформи 12 виконують функції направляючих при переміщенні останньої. Сили електромагнітного тяжіння створюються між фланцями 5 півформ 1 і 2 (див. Фіг.4). Отже створюється рівномірне і безперервне аксіальне затискнення рухомих частин спряженої структури, що забезпечує інтенсивне витиснення газових включень та нагрів гумки. Додатково за допомогою гвинта 25 вузла подачі 24 та гайок 11 натискних вузлів 6 виконують періодичне фіксування положень знімальної прес-форми 12 і осердя 15, а також півформ 1 і 2, чим запобігають їх зворотнє переміщення при можливих вимиканнях мережі живлення, або при регулюванні температури. Кінцевими операціями є герметизація, формування та остаточна вулканізація кінцевої розділки кабелю. Протидія переміщенню кабелю забезпечується надійним закріпленням його оболонки в циліндричній ділянці вкладишів 13 і 14 при повному змиканні фланців 5 півформ 1 і 2. Після закінчення процесу вулканізації, охолодження знімальної прес-форми, осердя і кабелю 20 21 25 л\ 19 U 1 11 И вузол подачі 24 звільняється від кінцевої втулки 27 і від скріплення з півформами 1 і 2. Далі гвинт 25 вкручують в знімальне осердя 15 із моменту дотикання його до знімальної прес-форми 12 починають видалення знімального осердя 15, після завершення якого за допомогою гвинтів 8 та гайок 11 знімають радіальне зусилля натиснення півформ і звільняють завулканізований кабель. При вулканізації оболонки кабелю в отвори 16 півформ 1 і 2 встановлюють феромагнітні змінні вкладиші, які зовнішніми поверхнями дотикаються до магнітопроводів 19, а внутрішні поверхні виконані з необхідним для вулканізації оболонки профілем. Таким чином, запропонований пристрій забезпечує підвищення якості вулканізації кабелю за рахунок створення рівномірного температурного поля та тиску як на ділянках кінцевої розділки, так і на ділянках оболонки, що вулканізується. Крім того, зменшується тривалість технологічного процесу вулканізації кінцевої розділки кабелю завдяки безпосередньому нагріву та безперервному аксіальному переміщенню прес-форми. ! - і / іЛ 12 13 24 Фіг. 1 Фіг. 2 5517 17 Вихрові струми 18 Фіг. 4 Фіг. З Комп'ютерна верстка Л Литвиненко Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601