一种铠装绞体的张力控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及海缆生产设备技术领域，具体涉及一种铠装绞体的张力控制装置，包括底座；双层钢丝放线组件；中部支撑管，安装在底座上；两组梳线组件，安装在中部支撑管上；张力控制组件，安装在中部支撑管上，张力控制组件包括内层调节环与外层调节环，内层调节环与外层调节环上均开设有通过孔，通过孔内安装有拉力组件，内层调节环与外层调节环的两侧均安装有内部磁力环件与外部磁力环件，本发明专利技术通过拉力组件调整钢丝的拉力，当需要调整的钢丝的张力与其他钢丝的张力相平衡时，内部磁力环件或者外部磁力环件通过磁力使内层调节环或者外层调节环恢复竖直状态，保证了两层钢丝在形成相反螺旋角度时的张力平衡。螺旋角度时的张力平衡。螺旋角度时的张力平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种铠装绞体的张力控制装置


[0001]本专利技术涉及海缆生产设备
，尤其涉及一种铠装绞体的张力控制装置。

技术介绍

[0002]随着我国大力发展海洋事业，提出建设海洋强国的战略方针实施以来，海洋风电、海洋油气及海岛电网建设都进入了快速发展时期，海底光、电缆在跨洋通信、海岛供电、海上能源开发等方面的应用需求也急剧增加。
[0003]海缆因其应用场合多为水下，在结构设计和性能要求等方面与陆地电缆有较大的差别。海缆由于在敷设过程中往往要经历几十至几百米不等的水下敷设落差，该段海缆的自重会产生施加在海缆上非常大的张力，因此在结构设计时海缆必须使用钢丝作为铠装层，用来承受敷设时海缆自重产生的巨大张力。脐带缆是一种常用的海缆，其中的双层铠装脐带缆由中部芯线、双层铠装钢丝以及外护套组成，其中中部芯线从内到外分别是裹有护套的中心钢管、螺旋管件层和内层护套，由中国海洋大学工程学院，作者为：陈洪程、刘文青、于晶晶所写的论文“海洋脐带缆铠装钢丝的结构设计”，论述了一种海洋脐带缆铠装钢丝的理论设计方法，建立了双层铠装脐带缆理论模型，得出了铠装钢丝螺旋角度小于40
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时，脐带缆整体扭转刚度随着铠装钢丝螺旋角度的增大而增大的结论，但就如何在满足铠装钢丝的螺旋角度的情况下，控制钢丝的张力的平衡，现有技术中没有提到，是现阶段亟须解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种铠装绞体的张力控制装置，以解决脐带缆生产时在满足铠装钢丝的螺旋角度的情况下，控制钢丝的张力的平衡的问题。
[0005]基于上述目的，本专利技术提供了一种铠装绞体的张力控制装置，包括：底座；双层钢丝放线组件，包括支架，所述支架安装在所述底座上，所述支架内可转动的安装有外层放线组件，所述外层放线组件的内表面可转动的安装有内层放线组件，所述内层放线组件与所述外层放线组件沿相反方向转动；中部支撑管，安装在所述底座上，其内部用于穿过海缆的中部芯线；两组梳线组件，可转动的安装在所述中部支撑管上，对两层钢丝进行梳理，并带动两层钢丝同步沿相反方向转动；张力控制组件，可转动的安装在所述中部支撑管上，并位于两组所述梳线组件的中部，所述张力控制组件包括内层调节环与外层调节环，内层调节环与外层调节环上均开设有供钢丝穿过的通过孔，所述通过孔内安装有对钢丝提供拉力的拉力组件，内层调节环与中部支撑管球铰连接，外层调节环与内层调节环球铰连接，内层调节环与外层调节环的两侧均安装有内部磁力环件与外部磁力环件，位于两侧的内部磁力环件与外部磁力环件均对内层调节环与外层调节环产生排斥力，使内层调节环与外层调节环在自然状态下保持与
中部支撑管垂直的状态。
[0006]可选的，所述拉力组件包括中部环，所述中部环的两侧均凸设有转轴，所述通过孔的两侧均开设有第一转动孔，所述转轴可转动的安装在所述第一转动孔内，使所述中部环能够朝向内层调节环的中心转动，所述中部环的两个侧面的两端均凸设有凸块，所述凸块上开设有两个第二转动孔，两个第二转动孔内分别可转动的安装有第一轴杆与第二轴杆，所述第一轴杆的端部安装有第一齿轮，所述第二轴杆的端部安装有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，所述第一轴杆上安装有远离内层调节环中心的带动块，所述第二轴杆上安装有靠近内层调节环中心的压紧块，所述带动块与所述压紧块之间呈现由小至大的斜口，所述斜口内由内向外依次安装有抵推弹簧组与下拉弹簧组，抵推弹簧组对斜口施加推力，下拉弹簧组对斜口施加拉力，且推力大于拉力，使抵推弹簧组与下拉弹簧组提供的合力为推力，当斜口的开度变小时，拉力的变化幅度大于推力的变化幅度，所述通过孔靠近带动块的一侧凸设有用于抵推带动块的抵推块。
[0007]可选的，所述抵推弹簧组包括两个被压缩的推力弹簧，所述下拉弹簧组包括两个被拉伸的拉力弹簧，推力弹簧与拉力弹簧的弹性系数相同，且推力弹簧被压缩的长度大于拉力弹簧被拉伸的长度，当斜口的开度变小时，位于斜口外侧的拉力弹簧的长度变化幅度大于位于斜口内侧的推力弹簧的长度变化幅度，进而使拉力弹簧提供的拉力的变化幅度大于推力弹簧提供的推力的变化幅度，抵推弹簧组与下拉弹簧组整体提供的推力变小。
[0008]可选的，所述中部支撑管的中部外表面沿其轴向均布开设有若干个安装孔，所述安装孔的两侧凸设有安装块，所述安装块上安装有外表面为弧形面的滚轮，所述内层调节环的内环面设置有与滚轮相接触的第一内弧面，内层调节环的外环面设置有外弧面，外层调节环的内环面设有与所述外弧面相匹配的第二内弧面。
[0009]可选的，所述内层调节环的两个外表面均布安装有若干个第一磁块513，所述中部支撑管上安装有两个所述内部磁力环件，两个所述第一磁环分别位于所述内层调节环的两侧，且内部磁力环件与第一磁块513的磁极相同；所述外层调节环的两个外表面均布安装有若干个第二磁块，两组梳线组件上分别安装有所述外部磁力环件，外部磁力环件与第二磁块的磁极相同。
[0010]可选的，所述内层调节环与所述外层调节环均包括转动环，所述转动环的外表面均布可转动的安装有若干个调节块，所述调节块上均开设有所述通过孔。
[0011]可选的，所述梳线组件包括内层环件，所述内层环件可转动的安装在所述中部支撑管上，所述内层环件的一个侧面安装有第一内齿环，所述中部支撑管上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述第一内齿环相啮合，所述内层环件的外环面上安装有外齿环，所述内层环件的一侧悬浮安装有转向环件，所述底座上安装有通过磁力对转向环件的转动进行定位的定位环件，所述转向环件上安装有相互啮合的第一转换齿轮与第二转换齿轮，第一转换齿轮与外齿环相啮合，所述内层环件的外侧安装有外层环件，所述外层环件的内环面上安装有第二内齿环，所述第二内齿环与所述第二转换齿轮相啮合，所述内层环件与所述外层环件上均开设有穿线孔，所述穿线孔内可转动的安装有定位轮组。
[0012]可选的，所述转向环件的外表面均布安装有多个第一长方磁条，所述定位环件的内表面均布安装有与所述第一长方磁条相匹配的第二长方磁条，第一长方磁条与第二长方
磁条的磁极相反，定位环件通过第一长方磁条与第二长方磁条之间磁力的吸附限制转向环件的转动。
[0013]可选的，所述定位轮组包括定位轮环，所述定位轮环可转动的安装在穿线孔内的中部，所述定位轮环的内部可转动的安装有两个定位辊轮，所述穿线孔的两侧均通过螺纹连接的方式安装有两个压固环，两个所述压固环将定位轮环定位在穿线孔的中部。
[0014]可选的，所述内层放线组件包括内部放线盘，所述内部放线盘可转动的安装在中部支撑管上，所述外层放线组件包括外部放线盘，外部放线盘可转动的安装在内部放线盘上，外部放线盘的外侧与支架可转动连接，内部放线盘与外部放线盘上均开设有放线孔，且内部放线盘与外部放线盘上均安装有若干个放线辊盘，中部支撑管上安装有带动内部放线盘转动的第一驱动组件，支架上安装有带动外部放线盘转动的第二驱动组件，第一驱动组件与第二驱动组件的驱动方向相反。
[0015]本专利技术的有益效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铠装绞体的张力控制装置，包括底座(1)，其特征在于，还包括：双层钢丝放线组件(2)，其包括支架(21)，所述支架(21)安装在所述底座(1)上，所述支架(21)内可转动的安装有外层放线组件(22)，所述外层放线组件(22)的内表面可转动的安装有内层放线组件(23)，所述内层放线组件(23)与所述外层放线组件(22)沿相反方向转动；中部支撑管(3)，其安装在所述底座(1)上，其内部可供海缆的中部芯线穿过；两组梳线组件(4)，其可转动的安装在所述中部支撑管(3)上，对两层钢丝进行梳理，并带动两层钢丝同步沿相反方向转动；张力控制组件(5)，可转动的安装在所述中部支撑管(3)上，并位于两组所述梳线组件(4)的中部，所述张力控制组件(5)包括内层调节环(51)与外层调节环(52)，内层调节环(51)与外层调节环(52)上均开设有供钢丝穿过的通过孔(53)，所述通过孔(53)内安装有对钢丝提供拉力的拉力组件(54)，内层调节环(51)与中部支撑管(3)球铰连接，外层调节环(52)与内层调节环(51)球铰连接，内层调节环(51)与外层调节环(52)的两侧均安装有内部磁力环件与外部磁力环件(55)，位于两侧的内部磁力环件与外部磁力环件(55)均对内层调节环(51)与外层调节环(52)产生排斥力，使内层调节环(51)与外层调节环(52)在自然状态下保持与中部支撑管(3)垂直的状态。2.根据权利要求1所述的铠装绞体的张力控制装置，其特征在于，所述拉力组件(54)包括中部环(541)，所述中部环(541)的两侧均凸设有转轴(542)，所述通过孔(53)的两侧均开设有第一转动孔，所述转轴(542)可转动的安装在所述第一转动孔内，使所述中部环(541)能够朝向内层调节环(51)的中心转动，所述中部环(541)的两个侧面的两端均凸设有凸块(543)，所述凸块(543)上开设有两个第二转动孔，两个所述第二转动孔内分别可转动的安装有第一轴杆(544)与第二轴杆(545)，所述第一轴杆(544)的端部安装有第一齿轮(546)，所述第二轴杆(545)的端部安装有第二齿轮(547)，所述第一齿轮(546)与所述第二齿轮(547)相啮合，所述第一轴杆(544)上安装有远离内层调节环(51)中心的带动块(548)，所述第二轴杆(545)上安装有靠近内层调节环(51)中心的压紧块(549)，所述带动块(548)与所述压紧块(549)之间呈现由小至大的斜口，所述斜口内由内向外依次安装有抵推弹簧组(550)与下拉弹簧组(551)，抵推弹簧组(550)对斜口施加推力，下拉弹簧组(551)对斜口施加拉力，且推力大于拉力，使抵推弹簧组(550)与下拉弹簧组(551)提供的合力为推力，当斜口的开度变小时，拉力的变化幅度大于推力的变化幅度，所述通过孔(53)靠近带动块(548)的一侧凸设有用于抵推带动块(548)的抵推块(523)。3.根据权利要求2所述的铠装绞体的张力控制装置，其特征在于，所述抵推弹簧组(550)包括两个被压缩的推力弹簧，所述下拉弹簧组(551)包括两个被拉伸的拉力弹簧，推力弹簧与拉力弹簧的弹性系数相同，且推力弹簧被压缩的长度大于拉力弹簧被拉伸的长度。4.根据权利要求1所述的铠装绞体的张力控制装置，其特征在于，所述中部支撑管(3)的中部外表面沿其轴向均布开设有若干个安装孔(31)，所述安装孔(31)的两侧凸设有安装块(32)，所述安装块(32)上安装有外表面为弧形面的滚轮(33)，所述内层调节环(51)的内环面设置有与滚轮(33)相接触的第一内弧面(511)，内层调节环(51)的外环面设置有外弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娅，刘鑫伟，王秀省，巴银华，孙家伟，李学智，刘艳慧，李振国，
申请(专利权)人：山东万达海缆有限公司，
类型：发明
国别省市：