一種真空爪式橡膠管套裝裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種真空爪式橡膠管套裝裝置，通過在多爪式撐開爪的拼合中心形成撐開孔，并在撐開孔側壁設置抽真空氣孔形成真空腔體，使放入其中的待套裝第一橡膠管管壁可被均勻吸附在撐開孔側壁上，再通過驅使各撐開爪擴張，將被吸附的第一橡膠管均勻地向外撐開，以增大內外層橡膠管之間的配合間隙，可在第一橡膠管中順利放入第二橡膠管，最后通過停止抽真空使第一橡膠管脫離撐開孔側壁產生回復，從而實現內外層橡膠管之間的良好套裝。利用本發明可實現方便、迅速地進行不同直徑橡膠管之間的多層套裝。
【專利說明】
一種真空爪式橡膠管套裝裝置
技術領域
[0001]本發明涉及電纜貫穿密封安裝技術領域，更具體地，涉及一種真空爪式橡膠管套
【背景技術】
[0002]在船舶、海洋鉆井平臺中，常需要在艙室、墻壁或隔板等結構處開口，對電纜/電線進行貫穿作業。為了密封和保護電纜，使之不受火、煙、氣體和水等的影響，在這些開口處，將使用到電纜貫穿裝置。
[0003]請參閱圖1，圖1是現有的一種電纜貫穿裝置的外形結構示意圖。如圖1所示，現有的電纜貫穿裝置通常包括一剛性框架100，框架預埋在隔板或墻壁上，框架內裝有用于夾緊貫穿框架的電纜300的多組彈性密封件200，以及裝在框架內、用于在框架內壁和彈性密封件之間進行脹緊、以在框架的斷面形成密封的壓緊塊400。
[0004]請參閱圖2，圖2是圖1中彈性密封件的一種結構示意圖。如圖2所示，彈性密封件200通常為矩形，其中部加工有通孔201，用于穿設電纜。在電纜和通孔內壁之間填充有數層圓管形的橡膠填充層202(例如圖示的三層橡膠填充層202)，用以適應不同外徑的電纜，并在電纜和通孔內壁之間形成密封。其中，為了便于裝配，一般將彈性密封件200加工成兩個相配合的上模塊203和下模塊205，并對作為填充層的數層橡膠管進行對應切割。
[0005]在上述的橡膠填充層制作時，需要預先將具有不同直徑的數層橡膠管依次進行套裝，然后再統一進行切割，以便在彈性密封件的上模塊和下模塊之間形成整齊劃一的切割線204，從而實現良好的密封效果。
[0006]然而，經過分析發現，在橡膠管的裝配過程中，常發生以下方面的問題:
[0007]I)因橡膠管材質較軟，在橡膠管之間進行套裝時難以定位；
[0008]2)橡膠管的自定型性差，常態為扁口狀或者是橢圓狀，增加了套裝時的難度；
[0009]3)橡膠管的壁厚和直徑尺寸精度難以準確控制，使得套裝時的阻力增大；
[0010]4)需套裝的各層橡膠管之間的配合性質不確定，大多屬于過渡配合，同時也存在過盈配合現象；
[0011]5)各層橡膠管之間存在自粘結性。
[0012]存在過渡或者是過盈配合關系的橡膠軟管如何實現套裝裝配，是工程中普遍需要解決的問題。而上述這些問題的存在，給橡膠管的裝配帶來了極大的困難。
【發明內容】
[0013]本發明的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種真空爪式橡膠管套裝裝置，以解決在制作電纜貫穿裝置彈性密封件的橡膠填充層時，軟性橡膠管之間不易套裝的問題。
[0014]為實現上述目的，本發明的技術方案如下:
[0015]—種真空爪式橡膠管套裝裝置，包括:
[0016]爪式撐開機構，由若干撐開爪同軸拼合而成，各撐開爪在其拼合中心拼合形成一撐開孔，撐開爪的內部具有氣路通道，其一端自撐開爪表面連通外部，另一端連通在對應的撐開孔側壁開設的密布氣孔；
[0017]爪式驅動機構，其具有與撐開爪對應并連接的若干傳動爪，用于受驅動同步擴張或收縮；
[0018]其中，通過將第一橡膠管放入撐開孔并進行碾平，同時通過氣路通道對撐開孔進行抽真空，使第一橡膠管的管壁均勻吸附在撐開孔側壁上，再通過爪式驅動機構驅動傳動爪帶動撐開爪擴張，使第一橡膠管的管壁沿圓周均勻擴張，以便將第二橡膠管放入擴張后的第一橡膠管中，并在停止抽真空后，使得第一橡膠管脫離撐開孔側壁產生回復，與第二橡膠管進行套裝。
[0019]優選地，所述爪式撐開機構由三段圓弧柱段形撐開爪同軸拼合而成，位于三段圓弧柱段形撐開爪拼合中心的撐開孔與第一橡膠管之間形成間隙配合;三段圓弧柱段形撐開爪各自連接爪式驅動機構對應的三個傳動爪。
[0020]優選地，所述氣路通道的數量與氣孔相同，且一一對應。
[0021 ] 優選地，所述氣路通道通過設于撐開爪表面的連接孔連通外部抽真空機構。
[0022]優選地，在所述氣路通道與連接孔之間連通設有真空分配室。
[0023]優選地，所述氣路通道在撐開爪表面形成出口，其外側密封覆蓋有蓋板，所述連接孔設于蓋板上，所述蓋板內側具有作為真空分配室的凹槽。
[0024]優選地，所述爪式驅動機構為氣缸或電缸。
[0025]優選地，各所述撐開爪在拼合狀態時，其拼合中心形成連續的撐開孔。
[0026]優選地，還包括活動的第一芯軸，用于插入第一橡膠管中對其進行碾平。
[0027]優選地，還包括第二芯軸，用于插入第二橡膠管中，便于其與第一橡膠管進行套裝。
[0028]從上述技術方案可以看出，本發明通過在多爪式撐開爪的拼合中心形成撐開孔，并在撐開孔側壁設置抽真空氣孔形成真空腔體，使放入其中的待套裝第一橡膠管管壁可被均勻吸附在撐開孔側壁上，再通過驅使各撐開爪擴張，將被吸附的第一橡膠管均勻地向外撐開，以增大內外層橡膠管之間的配合間隙，可在第一橡膠管中順利放入第二橡膠管，最后通過停止抽真空使第一橡膠管脫離撐開孔側壁產生回復，從而實現內外層橡膠管之間的良好套裝。
【附圖說明】
[0029]圖1是現有的一種電纜貫穿裝置的外形結構示意圖；
[0030]圖2是圖1中彈性密封件的一種結構示意圖；
[0031]圖3是本發明一較佳實施例的一種真空爪式橡膠管套裝裝置結構示意圖；
[0032]圖4是圖3中撐開爪的一種內部結構放大示意圖；
[0033]圖5是圖3中真空爪式橡膠管套裝裝置處于撐開狀態時的局部結構示意圖；
[0034]圖6-圖9是圖3中真空爪式橡膠管套裝裝置的工作狀態變化示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0036]需要說明的是，在下述的【具體實施方式】中，在詳述本發明的實施方式時，為了清楚地表示本發明的結構以便于說明，特對附圖中的結構不依照一般比例繪圖，并進行了局部放大、變形及簡化處理，因此，應避免以此作為對本發明的限定來加以理解。
[0037]在以下本發明的【具體實施方式】中，請參閱圖3，圖3是本發明一較佳實施例的一種真空爪式橡膠管套裝裝置結構示意圖。如圖3所示，本發明的一種真空爪式橡膠管套裝裝置，包括爪式撐開機構2和爪式驅動機構I兩個主要部分。爪式撐開機構2由若干撐開爪23同軸拼合而成，例如圖示的三個撐開爪23同軸拼合而成。在各撐開爪的拼合中心以拼合方式形成一撐開孔24，用于在其中放置待套裝的第一橡膠管3(即外層橡膠管)。在圖示爪式撐開機構2的下方設置有爪式驅動機構I，其具有與撐開爪23數量相同且對應的例如三個傳動爪U。各撐開爪23可進一步通過支撐桿12分別與對應的傳動爪11進行連接。撐開爪和傳動爪也可以采用對應的四個及以上的數量形式，甚至也可以采用兩個的數量形式，本發明不作刻意限定，可以實際的使用效果來確定。
[0038]作為優選的實施方式，爪式驅動機構I可米用氣缸或電缸，例如可以是三爪氣缸或三爪電缸。從而，通過三爪氣缸或三爪電缸I的驅動，可驅使三個傳動爪11同步擴張或收縮，同時帶動三個撐開爪23擴張或收縮。可利用市售的三爪氣缸或三爪電缸作為本發明的爪式驅動機構。
[0039]作為一優選的實施方式，上述的三個撐開爪23可以采用三段圓弧柱段的形式，并可以其拼合中心為軸心，同軸拼合形成爪式撐開機構2。其中，每段圓弧柱段23作為一個撐開爪。這樣，當三段圓弧柱段形的撐開爪23進行拼合時，就形成一個圖示完整拼合的圓柱形爪式撐開機構2。此時，位于三段圓弧柱段形撐開爪拼合中心的撐開孔將形成一個連續的撐開孔24，并通過該撐開孔構成一個中空的腔體。當將第一橡膠管3放入該腔體24中時，撐開孔的側壁與第一橡膠管之間可形成間隙配合的狀態。三段圓弧柱段形撐開爪23可自其下端面部位通過支撐桿12與各自對應的三個傳動爪11的上端面之間進行連接，從而可形成同步運動。
[0040]請繼續參閱圖3。在每個撐開爪23的內部都同樣加工有氣路通道，氣路通道的一端自撐開爪的表面開設的出口 22連通外部，例如圖示采用從撐開爪的側面開設出口 22的形式;氣路通道的另一端連通在對應的撐開孔側壁開設的密布氣孔，從而形成可由撐開爪外部通過撐開爪表面的出口經撐開爪內部的氣路通道以及撐開孔側壁的氣孔通向撐開孔內部形成的中空腔體的抽真空通道。
[0041 ]請參閱圖4，圖4是圖3中撐開爪的一種內部結構放大不意圖。如圖4所不，在撐開爪23內側的撐開孔側壁上加工有密布的氣孔27，同時，在撐開爪的內部加工有氣路通道26。氣路通道26的數量可以采用與氣孔27數量相同的方式進行設置，即每一個氣路通道的一端與一個氣孔對應連通，并在其另一端同樣地與一個出口 22對應連通，從而在撐開爪的內部形成一組相互平行并連通撐開爪內外的氣路通道22、26、27。
[0042]請參閱圖4和圖3。為了通過上述氣路通道22、26、27對撐開孔內的中空腔體形成抽真空，需要將氣路通道與外部的抽真空機構例如真空栗進行連接。當氣路通道只有一個時，可直接利用其出口與真空栗進行連接;而當氣路通道26具有多個例如圖示與氣孔27—一對應時，可通過在氣路通道出口 22外側的撐開爪表面設置一個連接孔21，以連通外部抽真空機構。
[0043]請繼續參閱圖4和圖3。當氣路通道具有多個例如圖示與氣孔一一對應時，為了使撐開孔側壁上各個氣孔27產生均勻的抽真空吸力，可在氣路通道(即氣路通道的出口 22)與連接孔21之間加設一個連通氣路通道和連接孔的真空分配室28。這樣，在每個撐開爪中形成一套獨立的抽真空通道機構，利用其連接的真空栗，就可以在抽真空時，在撐開孔中產生均勻的抽真空吸力。
[0044]請繼續參閱圖4和圖3。作為一優選的實施方式，為了在撐開爪表面部位加工形成連接孔21和真空分配室28，可采用一預制的蓋板25與撐開爪23進行裝配。首先，由撐開爪23的外側向內側加工出一組氣路通道26，氣路通道在撐開爪外側表面形成出口 22、在撐開爪內側的撐開孔側壁表面形成氣孔27;然后，將加工有連接孔21及凹槽28的蓋板25按圖示方向覆蓋在氣路通道出口 22周圍的撐開爪表面，并形成密封連接，例如采用密封螺接或焊接等方式連接。此時，蓋板25內側的凹槽即構成了真空分配室28。
[0045]將上述的撐開爪23下端面與支撐桿12固定連接，例如螺接或焊接，然后，通過支撐桿下端的安裝孔13與三爪氣缸或三爪電缸的對應傳動爪進行連接，即可在受驅動時形成同步運動。圖5顯示上述真空爪式橡膠管套裝裝置處于撐開狀態時的局部結構示意圖，當三爪氣缸或三爪電缸打開時，驅動三個傳動爪同步向外側擴張，帶動與其連接的三個撐開爪也同步向外側擴張。此時，三個撐開爪內側圍成的撐開孔也變為擴大的不連續狀態，這樣，通過抽真空而吸附在撐開孔側壁上的第一橡膠管也將均勻地向外擴張而擴大了其直徑，從而方便了第二橡膠管的放入。
[0046]請參閱圖6-圖9，圖6-圖9是圖3中真空爪式橡膠管套裝裝置的工作狀態變化示意圖，其顯示爪式撐開機構動作的俯視變化狀態。如圖6所示，其為爪式撐開機構的三段圓弧柱段形撐開爪23處于完全拼合時的起始狀態。首先，將第一橡膠管3垂直放入撐開孔24中就位。從圖6可以看出，此時，三個撐開爪23內側圍成的撐開孔24處于連續的閉合狀態，且第一橡膠管3與撐開孔24之間是存在間隙的。
[0047]如圖7所示，接著，打開連接氣路通道連接孔的真空栗進行抽真空，從而在撐開孔側壁的氣孔處產生真空吸力。此時，第一橡膠管3的管壁受到真空吸力的作用，將向撐開孔24側壁處吸附。作為一優選的實施方式，為了在抽真空時，使第一橡膠管的管壁均勻地被吸附在撐開孔的側壁上，可利用一活動的第一芯軸(圖略)，將第一芯軸插入第一橡膠管3中，對其進行碾平，使之良好地貼附在撐開孔24側壁表面上。從圖7可以看出，此時，第一橡膠管3與撐開孔24之間已沒有明顯的間隙，說明第一橡膠管已均勻地被吸附在撐開孔的側壁上。
[0048]如圖8所示，接著，打開三爪氣缸(或三爪電缸)，驅動其三個傳動爪同步向外側擴張，帶動與其連接的三個撐開爪也同步向外側擴張。從圖8可以看出，此時，三個撐開爪23內側圍成的撐開孔24變為擴大的不連續狀態，吸附在撐開孔側壁上的第一橡膠管3也將受力均勻地向外擴張，并且擴大了其直徑，從而方便了第二橡膠管的放入。
[0049]如圖9所示，接著，將第二橡膠管4插入擴張了的第一橡膠管3中形成套接狀態。作為一優選的實施方式，為了對第二橡膠管4進行更好地定型，使其具有均勻的圓柱形，以更好地與第一橡膠管3進行套裝，可利用一第二芯軸(圖略)，將第二芯軸插入第二橡膠管4中使其定型，然后，再將該定型后的第二橡膠管4插入擴張了的第一橡膠管3中。從圖9可以看出，此時，利用第一橡膠管擴張后在直徑上與第二橡膠管之間產生的明顯差距，在第一橡膠管3與第二橡膠管4之間形成足夠的間隙，使得第二橡膠管4可以順利地放入第一橡膠管3中。
[0050]接著，關閉真空栗，停止抽真空，對第一橡膠管進行卸荷，使得第一橡膠管脫離撐開孔側壁，并在自身彈力的作用下產生回復收縮，從而與第二橡膠管之間方便地實現了均勻的套裝。
[0051]在將多個具有不同直徑的橡膠管按直徑大小依次進行套裝時，只須采用本發明的上述裝置，依次裝配具有對應大小撐開孔的撐開爪，將已套裝的橡膠管不斷地作為第二橡膠管，將后續待套裝的橡膠管作為第一橡膠管重復進行套裝即可，最后，再統一對已套裝的橡膠管進行切割，即可完成電纜貫穿裝置彈性密封件的橡膠填充層制作。本領域普通技術人員都可理解，本例不再贅述。
[0052]綜上所述，本發明通過在多爪式撐開爪的拼合中心形成撐開孔，并在撐開孔側壁設置抽真空氣孔形成真空腔體，使放入其中的待套裝第一橡膠管管壁可被均勻吸附在撐開孔側壁上，再通過驅使各撐開爪擴張，將被吸附的第一橡膠管均勻地向外撐開，以增大內外層橡膠管之間的配合間隙，可在第一橡膠管中順利放入第二橡膠管，最后通過停止抽真空使第一橡膠管脫離撐開孔側壁產生回復，從而實現內外層橡膠管之間的良好套裝。利用本發明可實現方便、迅速地進行不同直徑橡膠管之間的多層套裝。
[0053]以上所述的僅為本發明的優選實施例，所述實施例并非用以限制本發明的專利保護范圍，因此凡是運用本發明的說明書及附圖內容所作的等同結構變化，同理均應包含在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種真空爪式橡膠管套裝裝置，其特征在于，包括: 爪式撐開機構，由若干撐開爪同軸拼合而成，各撐開爪在其拼合中心拼合形成一撐開孔，撐開爪的內部具有氣路通道，其一端自撐開爪表面連通外部，另一端連通在對應的撐開孔側壁開設的密布氣孔； 爪式驅動機構，其具有與撐開爪對應并連接的若干傳動爪，用于受驅動同步擴張或收縮； 其中，通過將第一橡膠管放入撐開孔并進行碾平，同時通過氣路通道對撐開孔進行抽真空，使第一橡膠管的管壁均勻吸附在撐開孔側壁上，再通過爪式驅動機構驅動傳動爪帶動撐開爪擴張，使第一橡膠管的管壁沿圓周均勻擴張，以便將第二橡膠管放入擴張后的第一橡膠管中，并在停止抽真空后，使得第一橡膠管脫離撐開孔側壁產生回復，與第二橡膠管進行套裝。2.根據權利要求1所述的真空爪式橡膠管套裝裝置，其特征在于，所述爪式撐開機構由三段圓弧柱段形撐開爪同軸拼合而成，位于三段圓弧柱段形撐開爪拼合中心的撐開孔與第一橡膠管之間形成間隙配合;三段圓弧柱段形撐開爪各自連接爪式驅動機構對應的三個傳動爪。3.根據權利要求1所述的真空爪式橡膠管套裝裝置，其特征在于，所述氣路通道的數量與氣孔相同，且一一對應。4.根據權利要求3所述的真空爪式橡膠管套裝裝置，其特征在于，所述氣路通道通過設于撐開爪表面的連接孔連通外部抽真空機構。5.根據權利要求4所述的真空爪式橡膠管套裝裝置，其特征在于，在所述氣路通道與連接孔之間連通設有真空分配室。6.根據權利要求5所述的真空爪式橡膠管套裝裝置，其特征在于，所述氣路通道在撐開爪表面形成出口，其外側密封覆蓋有蓋板，所述連接孔設于蓋板上，所述蓋板內側具有作為真空分配室的凹槽。7.根據權利要求1所述的真空爪式橡膠管套裝裝置，其特征在于，所述爪式驅動機構為氣缸或電缸。8.根據權利要求1所述的真空爪式橡膠管套裝裝置，其特征在于，各所述撐開爪在拼合狀態時，其拼合中心形成連續的撐開孔。9.根據權利要求1-8任意一項所述的真空爪式橡膠管套裝裝置，其特征在于，還包括活動的第一芯軸，用于插入第一橡膠管中對其進行碾平。10.根據權利要求9所述的真空爪式橡膠管套裝裝置，其特征在于，還包括第二芯軸，用于插入第二橡膠管中，便于其與第一橡膠管進行套裝。
【文檔編號】B25B27/00GK105945854SQ201610268626
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】張東升
【申請人】上海怡博船務有限公司