一種生產(chǎn)磁體用異形超導(dǎo)電纜的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)磁體用異形超導(dǎo)電纜的裝置，包括依次排布的內(nèi)撐芯固定架、絞籠、緊壓模、電纜校直機(jī)、絕緣帶材繞包機(jī)、履帶牽引機(jī)、收排線控制機(jī)、收線盤；絞籠包括絞籠主軸，絞籠主軸上安裝有絞籠放線架，絞籠放線架上設(shè)有絞籠放線盤，絞籠主軸中設(shè)有內(nèi)撐芯，內(nèi)撐芯的后端與內(nèi)撐芯固定架相連，內(nèi)撐芯的前端區(qū)域中從后至前依次為固定區(qū)、小分線環(huán)安裝區(qū)、超導(dǎo)股線絞入?yún)^(qū)、超導(dǎo)股線穩(wěn)定區(qū)，超導(dǎo)股線變形過渡區(qū)，超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)。本發(fā)明保證了絞合時(shí)各超導(dǎo)股線能夠逐步、平穩(wěn)過渡，從而保證了各超導(dǎo)股線能夠規(guī)則、無跳動(dòng)、依次進(jìn)入緊壓模進(jìn)行緊壓成型，解決了各超導(dǎo)股線不能規(guī)則進(jìn)入緊壓模而壓傷、受損的難題。
【專利說明】
一種生產(chǎn)磁體用異形超導(dǎo)電纜的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及超導(dǎo)電纜，具體涉及一種生產(chǎn)磁體用異形超導(dǎo)電纜的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超導(dǎo)電纜以其零電阻、完全抗磁性的特點(diǎn)，在強(qiáng)調(diào)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的今天具有廣闊的應(yīng)用前景。異形超導(dǎo)電纜由于其具有超導(dǎo)磁體的零電阻的特性，在處于超導(dǎo)狀態(tài)時(shí)幾乎不產(chǎn)生熱，因此在不失超的情況下，可使電流很大而又不產(chǎn)生能量消耗，主要應(yīng)用于高能物理領(lǐng)域以及其它領(lǐng)域磁體線圈的繞制。高能物理是一個(gè)國家科技水平發(fā)展的標(biāo)志，近年來北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)重大改造工程(B E P C II)、上海同步輻射光源(S S R F)、加速器驅(qū)動(dòng)次臨界潔凈核能系統(tǒng)(AD S)、中國散裂中子源等高能物理的國家大型項(xiàng)目的啟動(dòng)更是進(jìn)一步推動(dòng)了異形超導(dǎo)電纜的市場(chǎng)需求。此外，還有在I T E R項(xiàng)目點(diǎn)火成功后，在中國建立的熱核聚變反應(yīng)堆，更是為中國超導(dǎo)電纜的產(chǎn)業(yè)化描繪了美好的藍(lán)圖。除了上述已初具產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的超導(dǎo)電纜應(yīng)用領(lǐng)域，超導(dǎo)電纜在超導(dǎo)儲(chǔ)能、超導(dǎo)磁懸浮也展現(xiàn)了極大的潛力。為了縮小磁體的體積，繞制后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，繞制的超導(dǎo)電纜一般被設(shè)計(jì)成異形扁狀電纜，電纜結(jié)構(gòu)不同于編織帶狀電纜，是雙層扁電纜，該電纜是通過特制的絞線設(shè)備、模具將多根超導(dǎo)股線絞合后逐步由圓形變?yōu)楸鉅詈缶o壓成型為異形扁狀電纜，異形扁狀電纜具有填充率高(超導(dǎo)線材占電纜體積的百分?jǐn)?shù))，可達(dá)90%，沒有交叉點(diǎn)，電纜成型緊壓后股線不易損傷等特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)上述異形扁狀超導(dǎo)電纜生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，提出了一種磁體用異形超導(dǎo)電纜生產(chǎn)方式，目的在于解決了異形超導(dǎo)電纜在絞合成型過程中超導(dǎo)股線受損、電纜表面不平整、空隙率不均勻的問題。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種生產(chǎn)磁體用異形超導(dǎo)電纜的裝置，包括依次排布的內(nèi)撐芯固定架、絞籠、由上、下緊壓輪組成的緊壓模、電纜校直機(jī)、絕緣帶材繞包機(jī)、履帶牽引機(jī)、收排線控制機(jī)、收線盤;絞籠包括絞籠主軸，絞籠主軸上安裝有絞籠放線架，絞籠放線架上安裝有與絞籠主軸相配合的絞籠放線盤，絞籠主軸中設(shè)有內(nèi)撐芯，內(nèi)撐芯的后端與內(nèi)撐芯固定架相連，內(nèi)撐芯的前端區(qū)域中從后至前依次為固定區(qū)、用于調(diào)整小分線環(huán)前后位置的小分線環(huán)安裝區(qū)、超導(dǎo)股線絞入?yún)^(qū)、超導(dǎo)股線穩(wěn)定區(qū)，超導(dǎo)股線變形過渡區(qū)，超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)，所述超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)在內(nèi)撐芯的最前端；固定區(qū)的末端、中段通過軸承固定于絞籠主軸內(nèi)，小分線環(huán)安裝區(qū)上安裝有小分線環(huán)，超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)的中心軸線與緊壓模的上、下緊壓輪之間的縫隙處于同一水平面。
[0005]進(jìn)一步的，超導(dǎo)股線絞入?yún)^(qū)的角度α為5-6度;超導(dǎo)股線穩(wěn)定區(qū)的直徑d=n*dl*l/3.14- dl+0.2-0.3mm，其中，11為超導(dǎo)股線絞合根數(shù)、dl為超導(dǎo)股線的直徑、I為超導(dǎo)股線絞入系數(shù);超導(dǎo)股線穩(wěn)定區(qū)的長(zhǎng)度為18-25_。
[0006]進(jìn)一步的，超導(dǎo)股線變形過渡區(qū)角度為β、θ，β為4.5-6度、0為2_3度。
[0007]進(jìn)一步的，超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)長(zhǎng)度b、寬度h、厚度e分別為ll-14mm、(n*dl*1)/2- dlmm, 1.1-1.4 mm;其中，η為超導(dǎo)股線絞合根數(shù)、dl為超導(dǎo)股線的直徑、I為超導(dǎo)股線絞入系數(shù)。
[0008]采用上述裝置生產(chǎn)磁體用異形超導(dǎo)電纜的方法，具體包括以下步驟:
A:線芯復(fù)倒:按照長(zhǎng)度要求將超導(dǎo)股線復(fù)倒于絞籠配用盤具，復(fù)倒中張力均勻，逐層均勻排線，復(fù)倒機(jī)放線為主動(dòng)放線，在放線與收排線間設(shè)置張力檢測(cè)反饋裝置，控制放線速度，控制放線張力，張力值控制在18-20N，排線采用絲桿排線；
B:上盤及放線張力調(diào)整:將復(fù)倒好的線盤按照絞合根數(shù)放置到絞籠中的絞籠放線架上，各線盤應(yīng)均勻分布到絞籠上，超導(dǎo)股線從放線盤放出后經(jīng)大、小分線環(huán)等分穿出，且每根超導(dǎo)股線從絞籠的大、小分線環(huán)中穿出的位置相對(duì)應(yīng)，并調(diào)整放線張力值，張力值設(shè)定在20-25N;絞籠為完全退扭結(jié)構(gòu)，絞籠主軸跳動(dòng)不大于0.1_，放線張力采用磁粉張力，實(shí)時(shí)張力值在操作臺(tái)主屏上顯示，整個(gè)絞籠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)放線張力按照主屏上的顯示值隨時(shí)調(diào)節(jié)；
C:絞合:在內(nèi)撐芯上安裝大分線環(huán)、小分線環(huán)，調(diào)整緊壓模，將所有超導(dǎo)股線從大、小分線環(huán)等分穿出并通過緊壓模后與引線綁接;絞籠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)內(nèi)撐芯不轉(zhuǎn)動(dòng)，小分線環(huán)固定在內(nèi)撐芯上能夠前后調(diào)整，以調(diào)整絞合時(shí)超導(dǎo)股線纏繞在內(nèi)撐芯上的位置，以實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)股線在內(nèi)撐芯上均勻平穩(wěn)的向緊壓模過渡，內(nèi)撐芯固定不動(dòng)，小分線環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng);緊壓模由上下兩個(gè)緊壓輪組成，緊壓輪由齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)緊壓；
D:緊壓成型:啟動(dòng)履帶牽引機(jī)，使引線保持張緊，然后啟動(dòng)緊壓輪，并逐步縮小兩個(gè)緊壓輪的間距直至壓緊超導(dǎo)絞合股線、調(diào)整緊壓輪與履帶牽引之間的張力保持在130-150N，緊接著啟動(dòng)絞籠，根據(jù)異形超導(dǎo)纜的節(jié)距的要求來調(diào)整主動(dòng)緊壓輪、絞籠的轉(zhuǎn)速，根據(jù)異形超導(dǎo)纜的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)兩個(gè)緊壓輪的間距進(jìn)行微調(diào)，使緊壓后的異形超導(dǎo)纜的結(jié)構(gòu)尺寸滿足要求;根據(jù)緊壓后各超導(dǎo)股線絞合排列的情況，可隨時(shí)停機(jī)，對(duì)內(nèi)撐芯端部與緊壓模的間距進(jìn)行微調(diào)，使成型后的電纜應(yīng)立即進(jìn)入緊壓輪進(jìn)行緊壓且絞合后超導(dǎo)電纜表面平整、各超導(dǎo)股線排列規(guī)則，超導(dǎo)股線應(yīng)無跳線、壓傷;履帶牽引由設(shè)在緊壓輪與履帶牽引機(jī)之間絞合的超導(dǎo)電纜上的張力傳感器進(jìn)行控制，當(dāng)張力值超過或小于設(shè)定值時(shí)，履帶牽引機(jī)進(jìn)行降速或加速，保證張力值在設(shè)定的范圍之間；
E:校直:調(diào)整電纜校直機(jī)，使電纜校直機(jī)上、下整形輪輪面逐步接近異形超導(dǎo)纜的上、下面，以將電纜調(diào)整到一條直線上為準(zhǔn)；
F:繞包絕緣帶:按照規(guī)定的繞包節(jié)距范圍調(diào)整絕緣帶材繞包機(jī)的轉(zhuǎn)速，繞包平整緊密；為降低繞包帶材時(shí)引起異形超導(dǎo)電纜的晃動(dòng)，采用半切式繞包方式，絕緣繞包機(jī)上的繞包模具孔形應(yīng)與異形超導(dǎo)電纜的形狀一致，防止繞包時(shí)超導(dǎo)電纜晃動(dòng)，繞包模具的尺寸比線材尺寸大0.5-0.7mm;
G:收線:為保證繞包絕緣帶的異形超導(dǎo)電纜能夠平整、緊密的收裝到收線盤中，收線方式為盤動(dòng)式收線，被收的線材不動(dòng)，收線盤在收排線控制機(jī)的控制下左右擺動(dòng)，收線張力由安裝在收排線控制機(jī)內(nèi)的超聲波張力控制裝置進(jìn)行控制，其原理是采用超聲波通過測(cè)量電纜的垂度來測(cè)量電纜的張力，并通過反饋控制收線張力，以達(dá)到恒張力收線的目的，通過上述步驟即生產(chǎn)出磁體用異形超導(dǎo)電纜。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明放線盤21張力采用磁粉張力，實(shí)時(shí)張力值在主屏上顯示，絞籠8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)放線張力實(shí)現(xiàn)了對(duì)放線張力的精準(zhǔn)控制，保證絞合時(shí)各超導(dǎo)股線放線張力均勻一致，從而保證了的各超導(dǎo)股線規(guī)則穩(wěn)定地導(dǎo)入到內(nèi)撐芯11上。
[0010]2.本發(fā)明具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的內(nèi)撐芯11，纏繞在內(nèi)撐芯上的股線通過內(nèi)撐芯的各個(gè)功能區(qū)段實(shí)現(xiàn)絞合的形狀由圓形逐步過渡到異形并通過緊壓模13緊壓成型，由于內(nèi)撐芯11各區(qū)段按照等周長(zhǎng)的原理合理設(shè)計(jì)，保證了絞合時(shí)各超導(dǎo)股線能夠逐步、平穩(wěn)過渡，從而保證了各超導(dǎo)股線能夠規(guī)則、無跳動(dòng)、依次進(jìn)入緊壓模進(jìn)行緊壓成型，解決了各超導(dǎo)股線不能規(guī)則進(jìn)入緊壓模而壓傷、受損的難題。
[0011]3.本發(fā)明小分線環(huán)12內(nèi)圈安裝軸承并固定在內(nèi)撐芯11上，小分線環(huán)12能夠方便的前、后調(diào)整，根據(jù)絞合成型的異形超導(dǎo)電纜14規(guī)格來調(diào)整小分線環(huán)的位置，保證超導(dǎo)股線10能夠順利導(dǎo)入到內(nèi)撐芯11超導(dǎo)股線絞入?yún)^(qū)3中，實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)股線10在內(nèi)撐芯11上的正常絞入口 ο
[0012]4.本發(fā)明采用了同一驅(qū)動(dòng)的上下兩個(gè)主動(dòng)緊壓輪24進(jìn)行緊壓，防止了緊壓成型過程中由于履帶牽引機(jī)17力量過大，致使緊壓模與絞合成型的異形超導(dǎo)電纜14間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)(俗稱打滑)，造成絞合成型的異形超導(dǎo)電纜不能勻速、穩(wěn)定的前行，致使超導(dǎo)股線在進(jìn)入緊壓輪24前堆積，各超導(dǎo)股線間互相重疊，進(jìn)入緊壓輪24后產(chǎn)生嚴(yán)重壓傷的問題發(fā)生。
[0013]5.本發(fā)明通過張力傳感器23控制緊壓模13與履帶牽引機(jī)之間絞合成型的異形超導(dǎo)電纜14上的張力，使張力值保持在合理的范圍內(nèi)，如果張力過大會(huì)造成絞合成型的異形超導(dǎo)電纜14變形，甚至影響緊壓模的轉(zhuǎn)速，從而影響超導(dǎo)股線的緊壓成型；如果過小，絕緣帶材繞包機(jī)無法繞包絕緣帶材。
[0014]6.本發(fā)明通過采用盤動(dòng)式(被收的線材不動(dòng)，收線線盤左右擺動(dòng))解決了采用固定式收線方式(收線線盤不動(dòng)，被收的線材左右擺動(dòng))時(shí)絞合成型的異形超導(dǎo)電纜14在離開中心位置向收線盤19側(cè)邊靠近時(shí)受力增大易變形的難題，從而保證了絞合成型的異形超導(dǎo)電纜不發(fā)生變形，結(jié)構(gòu)尺寸保持一致。
[0015]通過上述方式絞合成型的異形超導(dǎo)電纜，有效地解決了絞合中異形超導(dǎo)電纜不能穩(wěn)定成型、超導(dǎo)股線易受損傷的難題，生產(chǎn)的異形超導(dǎo)電纜的的電流損耗不超過5%。
【附圖說明】
[0016]圖1.為本發(fā)明的磁體用異形超導(dǎo)電纜生產(chǎn)的工藝流程圖；
圖2.為本發(fā)明的磁體用異形超導(dǎo)電纜生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3.為本發(fā)明圖2的局部放大圖；
圖4.為本發(fā)明內(nèi)撐芯主視圖；
圖5.為本發(fā)明內(nèi)撐芯俯視圖。
[0017]圖中:1、固定區(qū)，2、小分線環(huán)安裝區(qū)，3、超導(dǎo)股線絞入?yún)^(qū)，4、超導(dǎo)股線穩(wěn)定區(qū)，5、超導(dǎo)股線變形過渡區(qū)，6、超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)，7、絞籠，8、絞籠放線架，9、大分線環(huán)，10、超導(dǎo)股線，11、內(nèi)撐芯，12、小分線環(huán)，13、緊壓模，14、絞合成型的異形超導(dǎo)電纜，15、電纜校直機(jī)，16、絕緣帶材繞包機(jī)，17、履帶牽引機(jī)，18、收排線控制機(jī)，19、收線盤，20、內(nèi)撐芯固定架，21、放線盤，22、絞籠主軸，23、張力傳感器，24、緊壓輪。
【具體實(shí)施方式】
[0018]一種生產(chǎn)磁體用異形超導(dǎo)電纜的裝置，包括依次排布的內(nèi)撐芯固定架20、絞籠7、由上、下緊壓輪組成的緊壓模13、電纜校直機(jī)15、絕緣帶材繞包機(jī)16、履帶牽引機(jī)17、收排線控制機(jī)18、收線盤19;絞籠包括絞籠主軸22，絞籠主軸22上安裝有絞籠放線架8，絞籠放線架8上安裝有與絞籠主軸22相配合的絞籠放線盤24，絞籠主軸22中設(shè)有內(nèi)撐芯11，內(nèi)撐芯11的后端與內(nèi)撐芯固定架20相連，內(nèi)撐芯11的前端區(qū)域中從后至前依次為固定區(qū)1、用于調(diào)整小分線環(huán)前后位置的小分線環(huán)安裝區(qū)2、超導(dǎo)股線絞入?yún)^(qū)3、超導(dǎo)股線穩(wěn)定區(qū)4，超導(dǎo)股線變形過渡區(qū)5，超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)6，所述超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)6在內(nèi)撐芯的最前端；固定區(qū)I的末端、中段通過軸承固定于絞籠主軸22內(nèi)，小分線環(huán)安裝區(qū)2上安裝有小分線環(huán)12，超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)6的中心軸線與緊壓模13的上、下緊壓輪之間的縫隙處于同一水平面。如圖4、5所示，固定區(qū)I的外徑為與固定內(nèi)撐芯并與絞籠配合的軸承的內(nèi)徑尺寸(軸承與內(nèi)撐芯為緊配合)；小分線環(huán)安裝區(qū)2的外徑為小分線環(huán)相配軸承的內(nèi)徑，小分線環(huán)安裝區(qū)2的長(zhǎng)度為80-115_，主要用于調(diào)整小分線環(huán)的前后位置，以便于調(diào)整超導(dǎo)股線導(dǎo)入超導(dǎo)股線絞入?yún)^(qū)的角度和位置，超導(dǎo)股線絞入?yún)^(qū)3的角度α為5-6度;超導(dǎo)股線穩(wěn)定區(qū)4的直徑d=n*dl*l/3.14- dl+0.2-0.3mm，其中η為超導(dǎo)股線絞合根數(shù)、dl為超導(dǎo)股線的直徑、I為超導(dǎo)股線絞入系數(shù)，超導(dǎo)股線穩(wěn)定區(qū)的長(zhǎng)度為18-25_，如果太長(zhǎng)會(huì)造成超導(dǎo)股線絞合時(shí)阻力太大，造成超導(dǎo)股線受損;如果太短超導(dǎo)股線絞合時(shí)易跳線;超導(dǎo)股線變形過渡區(qū)角度β、Θ分另IJ為4.5-6度、2-3度;超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)長(zhǎng)度13、寬度11、厚度6分別為11-14臟、(11*(11*1)/2- dlmm(其中η為超導(dǎo)股線絞合根數(shù)、dl為超導(dǎo)股線的直徑、I為超導(dǎo)股線絞入系數(shù)1.1-1.4 mm。
[0019]以絞合36根0.73mm異形超導(dǎo)電纜為例，內(nèi)撐芯超導(dǎo)股線穩(wěn)定區(qū)的直徑為9.16mm,超導(dǎo)股線穩(wěn)定區(qū)的長(zhǎng)度為22mm，超導(dǎo)股線變形過渡區(qū)角度β、θ分別為4.5-6度、2-3度;超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)長(zhǎng)度b、寬度h、厚度e分別為13mm、12.4 mm、1.2 mm。
[0020]按照上述方法生產(chǎn)的36根0.73mm的異形超導(dǎo)電纜表面平整，無跳線、壓傷等不良現(xiàn)象，生產(chǎn)的異形超導(dǎo)電纜完全滿足技術(shù)規(guī)范的要求。目前，正在為國內(nèi)高能磁體提供性能穩(wěn)定的異形超導(dǎo)電纜。
[0021]如圖1所示，采用上述裝置生產(chǎn)磁體用異形超導(dǎo)電纜的方法，具體包括以下步驟:
A:復(fù)倒超導(dǎo)股線，按照長(zhǎng)度要求將超導(dǎo)股線復(fù)倒于絞籠配用盤具，復(fù)倒中張力應(yīng)均勻，
防止超導(dǎo)股線受損，應(yīng)逐層均勻排線。設(shè)備要求:要求復(fù)倒機(jī)放線為主動(dòng)放線，在放線與收排線間設(shè)置張力檢測(cè)、反饋裝置，以控制放線速度，從而控制放線張力，張力值控制在18-20N，排線采用絲桿排線，達(dá)到排線節(jié)距精準(zhǔn)控制。
[0022]B:將復(fù)倒好的線盤按照絞合根數(shù)放置到絞籠中的絞籠放線架上，各線盤應(yīng)均勻分布到絞籠上，超導(dǎo)股線應(yīng)從放線盤放出后經(jīng)絞籠的分線環(huán)等分穿出，并調(diào)整放線張力值，張力值設(shè)定在20-25N。設(shè)備要求:絞籠應(yīng)為完全退扭結(jié)構(gòu)，絞籠中放置60個(gè)絞籠放線架，每個(gè)放線架放置一個(gè)放線盤，所有的放線盤必須放置在同一個(gè)絞籠中，絞籠主軸跳動(dòng)不大于
0.1mm，放線張力應(yīng)采用磁粉張力，實(shí)時(shí)張力值在主屏上顯示，絞籠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)放線張力可隨時(shí)調(diào)節(jié)。
[0023]C:安裝大分線環(huán)、內(nèi)撐芯、小分線環(huán)，調(diào)整緊壓模，將所有超導(dǎo)股線從大、小分線環(huán)等分穿出并通過緊壓模后與引線綁接。設(shè)備要求:內(nèi)撐芯固定在絞籠上且能夠伸縮便于調(diào)整內(nèi)撐芯端部與緊壓模的間距，絞籠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)內(nèi)撐芯不轉(zhuǎn)動(dòng)，小分線環(huán)固定在內(nèi)撐芯上且能夠前后調(diào)整，以調(diào)整絞合時(shí)超導(dǎo)股線纏繞在內(nèi)撐芯上的位置，以實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)股線在內(nèi)撐芯上均勻平穩(wěn)的向緊壓模過渡，內(nèi)撐芯固定不動(dòng)，小分線環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。緊壓模由上下兩個(gè)緊壓輪組成，緊壓輪由齒輪輪傳動(dòng)為主動(dòng)緊壓。具體異形超導(dǎo)電纜生產(chǎn)過程示意圖見圖1，絞籠、絞籠端部、內(nèi)撐芯、小分線環(huán)、緊壓模裝配見圖2，內(nèi)撐芯主視圖、俯視圖分別見圖3。
[0024]D:啟動(dòng)履帶牽引，使引線保持張緊，然后啟動(dòng)主動(dòng)緊壓輪并逐步縮小兩個(gè)緊壓輪的間距直至壓緊超導(dǎo)絞合股線、調(diào)整緊壓輪與履帶牽引之間的張力保持在130-150N，緊接著啟動(dòng)絞籠，根據(jù)異形超導(dǎo)纜的節(jié)距的要求來調(diào)整主動(dòng)緊壓輪、絞籠的轉(zhuǎn)速，根據(jù)異形超導(dǎo)纜的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)緊壓裝置的兩個(gè)緊壓輪的間距進(jìn)行微調(diào)，以保證緊壓后的異形超導(dǎo)纜的結(jié)構(gòu)尺寸滿足技術(shù)要求。在上述過程中可隨時(shí)停車，根據(jù)緊壓后各超導(dǎo)股線絞合排列的情況，對(duì)內(nèi)撐芯端部與緊壓模的間距進(jìn)行微調(diào)，調(diào)整原則是保證成型后的電纜應(yīng)立即進(jìn)入緊壓輪進(jìn)行緊壓且絞合后超導(dǎo)電纜表面平整、各超導(dǎo)股線排列規(guī)則，超導(dǎo)股線應(yīng)無跳線、壓傷等不良現(xiàn)象。設(shè)備要求:緊壓輪的位置應(yīng)能夠上、下、左、右前后均能夠調(diào)整，調(diào)整量應(yīng)能夠根據(jù)標(biāo)尺準(zhǔn)確讀出，履帶牽引由設(shè)在緊壓輪與履帶牽引之間絞合的超導(dǎo)電纜上的張力傳感器進(jìn)行控制，當(dāng)張力值超過或小于設(shè)定值時(shí)，履帶牽引進(jìn)行降速或加速，保證張力值在設(shè)定的范圍之間。
[0025]E:調(diào)整整形校直輪，使上、下整形輪輪面逐步接近異形超導(dǎo)纜的上、下面，以將電纜調(diào)整到一條直線上為準(zhǔn)。
[0026]F:繞包絕緣帶，按照規(guī)定的繞包節(jié)距范圍調(diào)整繞包頭的轉(zhuǎn)速，繞包應(yīng)平整緊密。設(shè)備要求:為盡可能降低繞包帶材時(shí)引起異形超導(dǎo)電纜的晃動(dòng)，應(yīng)采用半切式繞包方式。采用固定模具的孔形應(yīng)與異形超導(dǎo)電纜的形狀一致，模具尺寸較線材尺寸放大0.5-0.7mm。
[0027]G:收線，收線應(yīng)平整、緊密。設(shè)備要求:收線應(yīng)采用盤動(dòng)式(被收的線材不動(dòng)，收線線盤左右擺動(dòng))收線機(jī)，收線張力采用超聲波張力控制裝置進(jìn)行控制，其原理是采用超聲波通過測(cè)量電纜的垂度來測(cè)量電纜的張力，并通過反饋控制放線張力，以達(dá)到恒張力的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生產(chǎn)磁體用異形超導(dǎo)電纜的裝置，包括依次排布的內(nèi)撐芯固定架(20)、絞籠(7)、由上、下緊壓輪組成的緊壓模(13)、電纜校直機(jī)(15)、絕緣帶材繞包機(jī)(16)、履帶牽引機(jī)(17)、收排線控制機(jī)(18)、收線盤(19)；絞籠包括絞籠主軸(22)，絞籠主軸(22)上安裝有絞籠放線架(8)，絞籠放線架(8)上安裝有與絞籠主軸(22)相配合的絞籠放線盤(21)，其特征在于:絞籠主軸(22)中設(shè)有內(nèi)撐芯(11)，內(nèi)撐芯(11)的后端與內(nèi)撐芯固定架(20)相連，內(nèi)撐芯(11)的前端區(qū)域中從后至前依次為固定區(qū)(1)、用于調(diào)整小分線環(huán)前后位置的小分線環(huán)安裝區(qū)(2)、超導(dǎo)股線絞入?yún)^(qū)(3)、超導(dǎo)股線穩(wěn)定區(qū)(4)，超導(dǎo)股線變形過渡區(qū)(5)，超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)(6)，所述超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)(6)在內(nèi)撐芯的最前端;固定區(qū)(I)的末端、中段通過軸承固定于絞籠主軸(22)內(nèi)，小分線環(huán)安裝區(qū)(2)上安裝有小分線環(huán)(12)，超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)(6)的中心軸線與緊壓模(13)的上、下緊壓輪之間的縫隙處于同一水平面。2.如權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)磁體用異形超導(dǎo)電纜的裝置，其特征在于:超導(dǎo)股線絞入?yún)^(qū)(3)的角度α為5-6度;超導(dǎo)股線穩(wěn)定區(qū)(4)的直徑d=n*dl*l/3.14- dl+0.2-0.3mm，其中，η為超導(dǎo)股線絞合根數(shù)、dl為超導(dǎo)股線的直徑、I為超導(dǎo)股線絞入系數(shù);超導(dǎo)股線穩(wěn)定區(qū)(4)的長(zhǎng)度為18-25mm。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種生產(chǎn)磁體用異形超導(dǎo)電纜的裝置，其特征在于:超導(dǎo)股線變形過渡區(qū)角度為β、θ，β為4.5-6度、Θ為2-3度。4.如權(quán)利要求3所述的一種生產(chǎn)磁體用異形超導(dǎo)電纜的裝置，其特征在于:超導(dǎo)股線變形穩(wěn)定成型區(qū)長(zhǎng)度b、寬度h、厚度e分別為ll_14mm、(n*dl*l)/2_ dlmm, 1.1-1.4 mm;其中，η為超導(dǎo)股線絞合根數(shù)、dl為超導(dǎo)股線的直徑、I為超導(dǎo)股線絞入系數(shù)。5.一種采用如權(quán)利要求1所述裝置生產(chǎn)磁體用異形超導(dǎo)電纜的方法，其特征在于:具體包括以下步驟: A:線芯復(fù)倒:按照長(zhǎng)度要求將超導(dǎo)股線復(fù)倒于絞籠配用盤具，復(fù)倒中張力均勻，逐層均勻排線，復(fù)倒機(jī)放線為主動(dòng)放線，在放線與收排線間設(shè)置張力檢測(cè)反饋裝置，控制放線速度，控制放線張力，張力值控制在18-20N，排線采用絲桿排線； B:上盤及放線張力調(diào)整:將復(fù)倒好的線盤按照絞合根數(shù)放置到絞籠中的絞籠放線架上，各線盤應(yīng)均勻分布到絞籠上，超導(dǎo)股線從放線盤放出后經(jīng)大、小分線環(huán)等分穿出，且每根超導(dǎo)股線從絞籠的大、小分線環(huán)中穿出的位置相對(duì)應(yīng)，并調(diào)整放線張力值，張力值設(shè)定在20-25N;絞籠為完全退扭結(jié)構(gòu)，絞籠主軸(22)跳動(dòng)不大于0.1mm，放線張力采用磁粉張力，實(shí)時(shí)張力值在操作臺(tái)主屏上顯示，整個(gè)絞籠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)放線張力按照主屏上的顯示值隨時(shí)調(diào)節(jié)； C:絞合:在內(nèi)撐芯(11)上安裝大分線環(huán)、小分線環(huán)，調(diào)整緊壓模，將所有超導(dǎo)股線從大、小分線環(huán)等分穿出并通過緊壓模后與引線綁接;絞籠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)內(nèi)撐芯不轉(zhuǎn)動(dòng)，小分線環(huán)固定在內(nèi)撐芯上能夠前后調(diào)整，以調(diào)整絞合時(shí)超導(dǎo)股線纏繞在內(nèi)撐芯上的位置，以實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)股線在內(nèi)撐芯上均勻平穩(wěn)的向緊壓模過渡，內(nèi)撐芯固定不動(dòng)，小分線環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng);緊壓模由上下兩個(gè)緊壓輪組成，緊壓輪由齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)緊壓； D:緊壓成型:啟動(dòng)履帶牽引機(jī)，使引線保持張緊，然后啟動(dòng)緊壓輪(24)，并逐步縮小兩個(gè)緊壓輪的間距直至壓緊超導(dǎo)絞合股線、調(diào)整緊壓輪與履帶牽引之間的張力保持在130-150N，緊接著啟動(dòng)絞籠，根據(jù)異形超導(dǎo)纜的節(jié)距的要求來調(diào)整主動(dòng)緊壓輪、絞籠的轉(zhuǎn)速，根據(jù)異形超導(dǎo)纜的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)兩個(gè)緊壓輪的間距進(jìn)行微調(diào)，使緊壓后的異形超導(dǎo)纜的結(jié)構(gòu)尺寸滿足要求;根據(jù)緊壓后各超導(dǎo)股線絞合排列的情況，可隨時(shí)停機(jī)，對(duì)內(nèi)撐芯端部與緊壓模的間距進(jìn)行微調(diào)，使成型后的電纜應(yīng)立即進(jìn)入緊壓輪進(jìn)行緊壓且絞合后超導(dǎo)電纜表面平整、各超導(dǎo)股線排列規(guī)則，超導(dǎo)股線應(yīng)無跳線、壓傷;履帶牽引由設(shè)在緊壓輪與履帶牽引機(jī)之間絞合的超導(dǎo)電纜上的張力傳感器(23)進(jìn)行控制，當(dāng)張力值超過或小于設(shè)定值時(shí)，履帶牽引機(jī)進(jìn)行降速或加速，保證張力值在設(shè)定的范圍之間； E:校直:調(diào)整電纜校直機(jī)，使電纜校直機(jī)上、下整形輪輪面逐步接近異形超導(dǎo)纜的上、下面，以將電纜調(diào)整到一條直線上為準(zhǔn)； F:繞包絕緣帶:按照規(guī)定的繞包節(jié)距范圍調(diào)整絕緣帶材繞包機(jī)的轉(zhuǎn)速，繞包平整緊密；為降低繞包帶材時(shí)引起異形超導(dǎo)電纜的晃動(dòng)，采用半切式繞包方式，絕緣繞包機(jī)上的繞包模具孔形應(yīng)與異形超導(dǎo)電纜的形狀一致，防止繞包時(shí)超導(dǎo)電纜晃動(dòng)，繞包模具的尺寸比線材尺寸大0.5-0.7mm; G:收線:為保證繞包絕緣帶的異形超導(dǎo)電纜能夠平整、緊密的收裝到收線盤中，收線方式為盤動(dòng)式收線，被收的線材不動(dòng)，收線盤在收排線控制機(jī)的控制下左右擺動(dòng)，收線張力由安裝在收排線控制機(jī)內(nèi)的超聲波張力控制裝置進(jìn)行控制，其原理是采用超聲波通過測(cè)量電纜的垂度來測(cè)量電纜的張力，并通過反饋控制收線張力，以達(dá)到恒張力收線的目的，通過上述步驟即生產(chǎn)出磁體用異形超導(dǎo)電纜。
【文檔編號(hào)】H01B13/00GK106098252SQ201610672840
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月16日 公開號(hào)201610672840.1, CN 106098252 A, CN 106098252A, CN 201610672840, CN-A-106098252, CN106098252 A, CN106098252A, CN201610672840, CN201610672840.1
【發(fā)明人】薛天軍, 魏周榮, 張應(yīng)俊, 曾明武
【申請(qǐng)人】白銀有色集團(tuán)股份有限公司