超导带材绝缘带绕包装置用绝缘带压紧滚轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超导带材绝缘带绕包装置。
【背景技术】
[0002]超导带材的绝缘绕包是超导应用装置中比较重要的设备之一。超导带材绕包时，绝缘带需要叠包，并且要求叠包均匀。超导带材的绝缘叠包类型包括半叠包、单叠包以及1/4叠包等，选择哪种绕包类型，需根据具体使用情况而定，要求实现绝缘带叠包的部位可根据需要调节。考虑超导带材的临界拉伸应力不大，并且超导带材的临界拉伸应力因超导带材而异，因此绕包时要求拉伸电机的拉力可调。同时，绕包过程中，超导带材与绝缘带之间必须做压紧处理，不能留有气泡，否则会影响到绝缘效果。
[0003]目前，超导带材绝缘带绕包装置主要由收线盘、收线盘电机、绝缘带压紧滚轮、绝缘带绕包盘、主控电机、放线盘电机、放线盘、传动部分和骨架组成，采用收线盘电机、放线盘电机、绝缘带压紧滚轮，以及传动部分之间的相互配合实现以上功能，具体为:调节收线盘电机与放线盘电机来控制超导带材的拉力。绝缘带压紧滚轮压紧绝缘带，并拉动超导带材运动，通过调节带动绝缘带绕包盘转动的链轮，调节带动绝缘带压紧滚轮滚动的链轮之间的比值，调节绝缘带层与层之间的搭接距离，从而改变叠包类型。可见在绕包过程中，绝缘带压紧滚轮是控制绝缘带层与层之间搭接距离的重要部分，其材料的选用以及结构的设计尤为重要。超导带材中的关键部分是脆弱的超导材料，所以绝缘带压紧滚轮的外围材料不宜使用质地较硬的材料，否则会损坏超导带材，因此一般选用胶皮。但是胶皮不易过软过厚，否则碾压时容易变形，不易控制超导带材的行走距离，通常在金属滚轮上粘接一定厚度的胶皮。以往的绝缘带压紧滚轮结构如图1所示，胶皮101直接粘结在金属滚轮102上，胶皮容易开裂并与金属脱离，使得超导带材不能按照正常速度行走，从而影响绝缘带的叠包效果，因此绝缘带压紧滚轮也成为了绕包过程中的薄弱部位之一。另外，因为金属滚轮与连接轴103通过轴承或焊接方式固定在一起，胶皮损坏更换时要将连接轴103从绕包机上拆下整体更换，较复杂。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有超导带材绝缘绕包装置的绝缘带压紧滚轮外围胶皮容易开裂，与金属滚轮脱离，以及更换复杂的问题，提出一种新的绝缘带压紧滚轮，本发明可延长胶皮使用寿命，而且更换简单。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]本发明绝缘带压紧滚轮由胶圈、胶圈支撑件、不锈钢内套和连接轴组成。胶圈为环状，胶圈支撑件为碗状的轴对称结构，纵截面为凹形。环状的胶圈位于凹形胶圈支撑件的外侧面。环形的不锈钢内套嵌套在胶圈支撑件的内侧。胶圈支撑件和不锈钢内套通过螺栓固定在一起。连接轴与不锈钢内套通过轴承连接或焊接固定在一起。连接轴与不锈钢内套采用轴承方式还是焊接方式连接，取决于该绝缘带压紧滚轮作为主动轮还是从动轮。
[0007]如胶圈损坏需要更换时，拆卸螺栓，更换胶圈与胶圈支撑件即可。
[0008]与现有的绝缘带压紧滚轮用胶将胶皮粘结在不锈钢结构上不同，本发明采用胶料浇注工艺将胶圈与胶圈支撑件连结为一体。胶圈支撑外侧壁的上部和下部开有环形槽，两个环形片嵌入环形槽中，将环形槽密封。所述的环形槽的外壁沿圆周方向开有多个径向孔，该径向孔与环形槽连通。浇注胶料时，胶料通过该径向孔流入环形槽中。使胶料附着在胶圈支撑件的外侧面，形成胶圈，胶料也充满环形槽与径向孔，使胶圈与胶圈支撑件成为一体。
[0009]实际使用的绝缘带压紧滚轮包括上下布置的两个压紧滚轮。滚轮上配有松紧螺丝，调节该松紧螺丝可调节两滚轮对超导带材的压力大小。工作时，超导带材置于两个滚轮之间，绕包机的动力部分带动下滚轮连接轴上的链轮转动，上滚轮跟着从动，通过两个滚轮的碾压与摩擦带动超导带材前进。如下滚轮为主动轮，下滚轮的连接轴与不锈钢内套通过焊接方式固定；上滚轮则为从动轮，上滚轮连接轴与不锈钢内套之间通过轴承连接。
【附图说明】
[0010]图1为现有绝缘带压紧滚轮结构示意图；
[0011]图2为绝缘带压紧滚轮从动轮结构示意图；
[0012]图3为绝缘带压紧滚轮主动轮结构示意图；
[0013]图4为胶圈与胶圈支撑件结构示意图；
[0014]图5为环形片结构示意图；
[0015]图6为绝缘带压紧结构图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和【具体实施方式】进一步说明本发明。
[0017]本发明绝缘带压紧滚轮由胶圈301、胶圈支撑件302、不锈钢内套303和连接轴304组成，如图2、图3所示。胶圈301为环状，胶圈支撑件302为碗状的轴对称结构，纵截面为凹形。胶圈支撑件302的外侧面布置有环状的胶圈。环形的不锈钢内套303嵌套在胶圈支撑件302的内侧。胶圈支撑件302通过螺栓305固定于不锈钢内套303上。如果胶圈301损坏，不必拆卸不锈钢内套303与连接轴304，只需拧松螺栓305，取出胶圈301与胶圈支撑件302更换即可。
[0018]胶圈支撑件302的结构如图4所示，胶圈支撑件302为轴对称结构，纵截面为凹形。胶圈支撑件302外侧壁的上部和下部开有环形槽401，如图5所示的环形片403嵌入胶圈支撑件302外壁上部和下部的环形槽中，并固定密封。所述环形槽401的外壁沿圆周方向开有多个径向孔402，该径向孔402与环形槽连通。浇注胶料时，胶料通过径向孔402流入环形槽401中，使胶料附着在胶圈支撑件302的外侧面，形成胶圈，胶料也充满环形槽与径向孔，使胶圈与胶圈支撑件成为一体。浇注完毕，将胶圈301的表面车平，并使胶圈301的厚度适当。
[0019]为了增大胶圈301与胶圈支撑件302之间的连接强度，胶圈支撑件302的外侧面可做磨砂处理。胶圈支撑件302的制作材料优选碳钢。
[0020]实际使用的绝缘带绕包装置中安装有上下布置两个绝缘带压紧滚轮，即如图6所示的上滚轮501与下滚轮502，两个绝缘带压紧滚轮的具体结构分别如图2与图3所示。两个压紧滚轮的主要组成部分相同，唯一的区别为不锈钢内套303与连接轴304的固定方式。不锈钢内套303与连接轴304的固定方式分为轴承方式与焊接方式两种，采用哪一种固定方式，取决于两个绝缘带压紧滚轮作为主动轮还是从动轮。如下滚轮502为主动轮，上滚轮501为从动轮，则下滚轮502采用焊接方式固定不锈钢内套303与连接轴304，具体如图3所示；上滚轮501采用轴承方式固定不锈钢内套303与连接轴304，具体如图2所示。因绕包机动力部分的链轮是固定在主动轮的连接轴上的，连接轴转动时带动不锈钢内套等结构一起转动，所以连接轴与不锈钢内套之间采用焊接方式固定。而上滚轮501，即从动轮的连接轴主要起固定与保持水平的作用，不随不锈钢内套303转动，所以上滚轮501中的不锈钢内套303与连接轴304之间通过轴承连接。为防止连接轴304因伸出过长，转动时引起胶圈支撑件302与连接轴304之间相互接触与摩擦，要求从动轮安装轴承时，轴304的左端与302之间留有间隙，如图2中404所示，而对于主动轮来说，该间隙可有可无。
[0021]调节松紧螺丝503可改变两个滚轮对超导带材的压力大小。绕包前，超导带材置于上滚轮501与下滚轮502之间，调节松紧螺丝503使得两滚轮对超导带材的压力大小适当。绕包时，绕包装置的动力部分带动下滚轮502连接轴上的链轮转动，整个下滚轮502转动起来，通过碾压与摩擦，上滚轮501跟着转动，同时带动绕包后的超导带材前行。现有绝缘带压紧滚轮装置的滚轮，绕包超导带材不到400米，胶皮即开裂，需更换。采用本发明绝缘带压紧滚轮，绕包超导带材10公里以上还无需更换。可见，本发明提高了超导带材绝缘绕包的效率。
【主权项】
1.一种超导带材绝缘带绕包装置用绝缘带压紧滚轮，其特征在于:所述的压紧滚轮由胶圈(301)、胶圈支撑件(302)、不锈钢内套(303)、连接轴(304)和环形片(403)组成；胶圈(301)为环状，胶圈支撑件(302)为碗状的轴对称结构，纵截面为凹形；胶圈支撑件(302)的外侧面布置有环状的胶圈(301)。环形的不锈钢内套(303)嵌套在胶圈支撑件(302)的内侧；胶圈支撑件(302)通过螺栓(305)和不锈钢内套(303)固定；连接轴(304)与不锈钢内套(303)固定在一起。2.按照权利要求1所述的超导带材绝缘带绕包装置用绝缘带压紧滚轮，其特征在于:所述的胶圈支撑件(302)外侧壁的上部和下部开有环形槽(401)，环形片(403)嵌入所述的环形槽(401)内，并固定密封；所述环形槽(401)的外壁沿圆周方向开有多个径向孔(402)，该径向孔(402)与环形槽连通。3.按照权利要求1或2所述的超导带材绝缘带绕包装置用绝缘带压紧滚轮，其特征在于:所述的胶圈(301)与胶圈支撑件(302)通过浇注工艺连结为一体；浇注胶料时，胶料通过所述的径向孔流入环形槽中；胶料不仅附着在胶圈支撑件(302)的外侧面，形成胶圈(301)，胶料也充满环形槽与径向孔(402)，使胶圈(301)与胶圈支撑件(302)成为一体。4.按照权利要求1所述的超导带材绝缘带绕包装置用绝缘带压紧滚轮，其特征在于:所述的绝缘带绕包装置中安装有两个绝缘带压紧滚轮:上滚轮(501)和下滚轮(502);下滚轮(502)为主动轮时，下滚轮(502)的连接轴(304)与不锈钢内套(303)通过焊接方式固定；上滚轮(501)为从动轮时，上滚轮(501)的连接轴(304)与不锈钢内套(303)之间通过轴承连接。
【专利摘要】一种超导带材绝缘带绕包装置用绝缘带压紧滚轮，由胶圈(301)、胶圈支撑件(302)、不锈钢内套(303)和连接轴(304)组成。胶圈(301)为环状。胶圈支撑件(302)的纵截面为凹形。胶圈(301)布置在胶圈支撑件(302)的外侧面。环形的不锈钢内套(303)嵌套在胶圈支撑件(302)的内侧。胶圈支撑件(302)通过螺栓(305)和不锈钢内套(303)固定。连接轴(304)与不锈钢内套(303)固定在一起。胶圈支撑件(302)外侧壁的上部和下部开有环形槽(401)，环形片(403)嵌入所述的环形槽(401)内，并固定密封。胶圈支撑件(302)外壁的上部和下部开有径向孔(402)，该径向孔(402)与环形槽连通。胶圈(301)与胶圈支撑件(302)通过浇注工艺连结为一体。
【IPC分类】H01B13/06
【公开号】CN104992783
【申请号】CN201510324188
【发明人】靖立伟, 张丰元, 马韬, 胡磊, 赵连岐, 戴少涛
【申请人】中国科学院电工研究所, 江苏中天科技股份有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月12日