Предложена полезная модель устройства формирования кабельной заготовки, предназначенная для повышения производительности и возможности засыпки мелкодисперсных изоляционных порошков. Устройство включает вертикально установленный шток с воронкой, трубу-заготовку с токопроводящими жилами, вибратор и волоку, причем волока закреплена в пучности смещений ультразвукового концентратора. Использование ультразвуковых колебаний позволяет улучшить процесс заполнения кабельной заготовки изоляционным порошком, снижая силы трения между частицами порошка и поверхностью трубок.

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 7383
(13) U
(46) 2011.06.30
(51) МПК
H 01B 11/18
B 22F 3/00
(2006.01)
(2006.01)
(54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ КАБЕЛЬНОЙ ЗАГОТОВКИ
(21) Номер заявки: u 20101017
(22) 2010.12.06
(71) Заявитель: Государственное науч-
ное учреждение "Институт техни-
ческой акустики Национальной
академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Царенко Юрий Валентинович;
Рубаник Василий Васильевич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт техни-
ческой акустики Национальной акаде-
мии наук Беларуси" (BY)
(57)
Устройство формирования кабельной заготовки, содержащее вертикально уставлен-
ный шток с воронкой, трубу-заготовку с установленными в ней токопроводящими жи-
лами, вибратор с закрепленной на некотором расстоянии от него волокой, тянущим
устройством, отличающееся тем, что волока закреплена в пучности смещений ультразву-
кового концентратора, а вибратор размещен в узле ультразвуковых смещений трубы-
заготовки.
(56)
1. Сучков В.Ф., Светлова В.И., Финкель Э.Э. Жаростойкие кабели с минеральной изо-
ляцией. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - С. 24-25.
BY7383U2011.06.30

2. BY 7383 U 2011.06.30
2
Полезная модель относится к области электротехники, а более конкретно к производ-
ству жаростойких кабелей с токопроводящими жилами и минеральной изоляцией.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению
является устройство сборки кабельной заготовки, совмещенное с волочением [1], в кото-
ром порошковая окись магния засыпается в воронку, расположенную на верхней части
вертикально установленной трубы. После заполнения трубы, с установленными в ней жи-
лами, порошком осуществляют волочение.
Недостатком данного устройства является низкая производительность сборки кабель-
ной заготовки, а также невозможность засыпки мелкодисперсных порошков окиси магния
со средним размером частиц менее 10 мкм, например, марки "ЧДА".
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства,
обеспечивающего повышение производительности формирования кабельной заготовки, а
также расширение его возможностей по засыпке мелкодисперсных изоляционных порошков.
Задача решается за счет того, что при использовании существенных признаков, харак-
теризующих известное устройство формирования кабельной заготовки, содержащее вер-
тикально уставленный шток с воронкой, трубу-заготовку с установленными в ней
токопроводящими жилами, вибратор с закрепленной на некотором расстоянии от него во-
локой, тянущее устройство, в соответствии с полезной моделью, волока закреплена в пуч-
ности смещений ультразвукового концентратора, а вибратор размещен в узле
ультразвуковых смещений трубы-заготовки.
Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемое устройство отличается от
прототипа возбуждением в волоке, установленной в пучности смещений концентратора,
ультразвуковых колебаний, а также способом установки вибратора, что свидетельствует о
наличии признаков, отличающих заявленную полезную модель от прототипа.
В данном случае использование возбуждения ультразвуковых колебаний в волоке, за-
крепленной в пучности смещений концентратора, способа установки вибратора относи-
тельно трубы-заготовки обеспечивает повышение производительности устройства для
сборки кабельной заготовки, а также расширение его возможностей по засыпке мелкодис-
персных изоляционных порошков.
Техническая сущность полезной модели поясняется прилагаемым чертежом, где на
фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства для формирования кабеля с двумя
токопроводниками.
Устройство состоит из концентратора ультразвуковых колебаний 1, соединенного с
магнитострикционным преобразователем (на чертеже не показан), воронки 2, штока 3,
помещенного в трубу-заготовку 4, токопроводящих жил 5, помещенных в защитные труб-
ки 6, электрического вибратора 7, установленного в узле смещений ультразвуковых коле-
баний, волоки 8, закрепленной в пучности смещений концентратора ультразвуковых
колебаний 1, изоляционного порошка 9.
Устройство работает следующим образом. Устанавливают вертикально трубу-
заготовку 4, в которую помещают шток 3 с защитными трубками 6, в которые помещают
токопроводящие жилы 5. Закованный нижний конец трубы-заготовки 4 вставляют в воло-
ку 8 и закрепляют в тянущем устройстве. В верхней части штока 3 устанавливают воронку
2, в которую из бункера засыпают изоляционный порошок 9. Ультразвуковые колебания в
концентраторе 1, в котором закреплена волока 8, возбуждают с помощью магнитострик-
ционного преобразователя. Из бункера через воронку 2 шток 3 и отверстия в пробке што-
ка изоляционный порошок поступает в трубу-заготовку 4. Скорость заполнения
определяется размером отверстий в пробке штока 3, размерами частиц порошка 9. Уплот-
нение порошка 9 осуществляется вибратором 7, установленным в узле смещений ультра-
звуковых колебаний. При заполнении порошковой изоляцией 9 участок трубы-заготовки 4
протягивается через волоку 8 с помощью тянущего устройства.

3. BY 7383 U 2011.06.30
3
При возбуждении ультразвуковых колебаний в трубе-заготовке и защитных трубках,
которые служат для центровки жил, порошок, находясь в контакте с вибрирующей по-
верхностью трубы-заготовки, штока и защитных трубок, свободно перемещается как в от-
верстие воронки, так и в отверстиях пробки штока. Это обусловлено тем, что силы трения,
возникающие между движущимися частицами порошка и поверхностью трубок, а также
поверхностью отверстий пробки штока, при воздействии ультразвуковых колебаний су-
щественно снижаются.
Применение ультразвуковых колебаний позволяет с одновременным уплотнением во-
лочением производить заполнение кабельной заготовки порошком мелкодисперсного со-
става. Количество токопроводников в кабельной заготовке может меняться в зависимости
от назначения кабеля, обычно количество жил составляет от 1 до 4.
Расположение вибратора в узле ультразвуковых смещений позволяет уменьшить пла-
стическую деформацию поверхности трубы-заготовки в месте ее контакта с бойком при
соударениях, что позволяет повысить качество поверхности заготовки кабеля.
В качестве изоляционного порошка использовали окись магния марки "ЧДА" со сред-
ним размером частиц 2-10 мкм. Степень деформации при волочении заготовки составляла
10-15 %. Источником ультразвуковых колебаний служил магнитострикционный преобра-
зователь ПМС15А-18, питаемый генератором УЗГ2-4М.
Приведенные сведения свидетельствуют о возможности осуществления заявленной
полезной модели, используя описанные в заявке или известные ранее технические сред-
ства и методы, а также о способности получения указанного выше технического результа-
та при воплощении совокупности признаков полезной модели.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.