[发明专利]海底电缆大截面同芯导体的双机串联绞合装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电缆同芯导体制造技术领域，具体来说涉及一种海底电缆大截面同芯导体的双机串联绞合装置及方法。

背景技术

国内外海底电缆的导体具有防水要求，同芯导体比分割导体在防水性能方面更具优势。导体1000mm²以上的海底电缆，只有单芯海底电缆可以使用分割导体，三芯海底电缆必须使用同芯导体。所谓同芯导体就是每一层都是由同芯层绞合而成的，外层的芯数比相邻内层多6芯。

目前国内常用的绞合设备大多是六层91芯（1+6+12+18+24+30），同芯导体的绞合截面大多在1000mm² 及以下。在国际海底电缆市场上，海底电缆的截面有不断扩大的趋势。如果要做更大截面的海底电缆就要定制和开发大型的绞合设备。定制大型绞合设备其缺点在于：（1）设备的体积庞大，（2）运行速度低，（3）能耗高，（4）使用效率低，通用性差，（5）投入成本高。因而不被海底电缆制造企业所普遍接受。也就限制了大截面海底电缆同芯导体的生产和制造。

因此，开发出一种既能够生产大截面海底电缆，又不需要投入高额的设备开发费用，且生产效率高、能耗低、设备使用效率高、通用性好的装置和方法，成为业内人士亟需解决的问题。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出了一种海底电缆大截面同芯导体的双机串联绞合装置及方法，以解决上述技术问题。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种海底电缆大截面同芯导体的双机串联绞合装置，包括二台91芯的绞线机，所述二台绞线机面对面并排安装，且二台绞线机的工件方向相反。所述二台绞线机是面对面安装的，即操作台的位置在中间，二台绞线机在二边；在第一台绞线机的牵引轮后面和第二台绞线机进线入口之间装有二组转向轮，目的是为了将第一台绞线机的出线引入第二台绞线机的入口；在二组转向轮之间装有电气同步控制器，其目地是为了协调二台绞线机同步升降速，同步启停。

进一步的，所述第一台绞线机具有二种控制方式：单机方式用于单独工作，升降速在自带的控制台上手动操作；联机方式用于联合工作，升降速由电气同步控制器控制。

进一步的，在第二台绞线机的12芯绞体中心装有一组6芯同步穿线管，在18芯绞体中芯装有一组18芯同步空线管，目的是为了将6芯绞体，12芯绞体，18芯绞体，联合起来组成导体的第七层36芯。

进一步的，在第二台绞线机的30芯绞体中心装有一组12芯同步穿线管，目的是为了将24芯绞体，30芯绞体，联合起来组成导体的第八层42芯。

进一步的，第二台绞线机的6芯绞体、12芯绞体和18芯绞体具有相同的转速和相同的旋转方向；第二台绞线机的24芯绞体和30芯绞体具有相同的转速和相同的旋转方向。

进一步的，二台绞线机分别配有各自独立的牵引机构和收排线机构，既可以联合工作，也可以单独工作。

进一步的，二台绞线机可以使用外接收线托盘。

进一步的，电气同步控制器由导轮，转臂，转轴和电位器组成，导轮装在转臂上，转臂装在转轴上，转轴和电位器相连。导轮压在导体上，当导体被拉紧时，转臂上升，电位器阻值降低，信号输出至第一台绞线机的控制器使其加速。反之当导体松弛，转臂下降，电位阻值升高的，第一台绞线机降速。以第二台机器的转速为基准，电气同步控制器通过检测导体的位置输出控制信号给第一台机器的驱动装置来协调二台机器的升降速和开停。

本发明还提供一种海底电缆大截面同芯导体的双机串联绞合方法，利用二台六层91芯（1+6+12+18+24+30）的绞线机通过电气同步控制器和同步穿线管实现八层169芯（1+6+12+18+24+30+36+42）同芯导体的制造，包括以下步骤：

1）前六层91芯（1+6+12+18+24+30）由第一台绞线机完成，和传统的生产方式相同，绞合好的导体从牵引轮出来后经由第一组转向轮，导体通过电气同步控制器，经由第二组转向轮，导体引向第二台绞线机的入口；

2）导体的第七层36芯由第二台绞线机的6芯绞体，12芯绞体，18芯绞体通过施加二组同步穿线管来实现，首先将三段绞体设定为相同的转速，相同的旋转方向，在12芯绞体中心过线管内施加6芯同步穿线管，使得6芯绞体过来的6根线芯与12芯绞体的12根线芯汇集成一层，再在18芯绞体的中心过线管内施加18芯同步穿线管，使得12芯绞体过来的18根线芯与18芯绞体的18根线芯汇集在一起，在18芯绞体的合线模处绞合在导体上，构成导体的第七层（36芯）；