一种MPP管材冷却定型机及定型方法与流程

一种mpp管材冷却定型机及定型方法
技术领域
1.本发明涉及冷却定型技术领域，具体公开了一种mpp管材冷却定型机及定型方法。


背景技术：

2.mpp管又称mpp电力电缆保护管，分为开挖型和非开挖型，mpp非开挖管又称作mpp顶管或拖拉管。mpp管采用改性聚丙烯为主要原材料，具有抗高温、耐外压的特点，适用于10kv以下中低压输电线电缆排管管材，传统的mpp管在加工的过程中需要冷却定型。
3.现有的冷却定型装置在对mpp管进行冷却时，都没考虑到mpp管管件自身重量原因导致mpp管在冷却过程中产生轴向变形，同时，由于mpp管材一般都是长筒形状，占据的区域较大，在冷却定型装置冷却定型时要保证冷却定型装置内各个区域的冷却温度保持一致，否则会使mpp管材的冷却定型后的mpp管材壁厚不均匀。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种mpp管材冷却定型机及定型方法，用以解决上述背景技术中所面临的问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种mpp管材冷却定型机，包括：冷却组件、内部支撑组件、检测组件和报警组件；
7.所述冷却组件包括冷却室，将mpp管材放置于冷却室内通过对mpp管材进行冷却定型；
8.所述内部支撑组件用于对mpp管材进行内部支撑，避免mpp管材因为自身重力原因导致mpp管材在冷却定型过程中出现轴向变形；
9.所述检测组件包括温度检测装置，所述温度检测装置为若干个温度检测传感器，均匀的设置在冷却室内的各个区域，用于采集冷却室内的各个区域的温度，对采集的数据进行分析，判断冷却室内各个区域的冷却温度是否一致；
10.所述所述温度检测装置的工作过程包括：
11.将冷却室划分为n个区域，获取第i个区域在一段时间内的历史冷却温度数据，并拟合第i个区域一段时间内的历史冷却温度数据随时间变化曲线li(t)，其中，i∈n；
12.根据下式计算第i个区域的冷却温度标准差值：
[0013][0014]
式中，t1为一段时间内的初始时间点，t2为一段时间内的检测时间点，α、β为权重系数；
[0015]
将得到的第i个区域的冷却温度标准差值si与预设的阈值区间[s
min
,s
max
]比较，
[0016]
若si∈[s
min
,s
max
]，则对该区域冷却温度不进行调整；
[0017]
若si＜s
min
，则说明需要提高该区域冷却温度，通过报警组件发出预警；
[0018]
若si＞s
max
，则说明需要降低该区域冷却温度，通过报警组件发出预警；
[0019]
所述报警组件用于根据检测组件的检测结果发出对应预警指令。
[0020]
作为本发明方案的进一步描述，所述支撑组件包括驱动气缸，所述驱动气缸，所述驱动气缸固定连接有驱动电机,所述驱动电机的一侧设有固定机构，所述固定机构的一侧设有驱动机构。
[0021]
作为本发明方案的进一步描述，所述固定机构包括固定板，所述固定板四侧设有阵列分布的四个支撑板，所述支撑板上开设有第一滑动槽，每个所述第一滑动槽内滑动设置有第一支撑块，所述第一支撑块的一侧安装有支撑板，所述支撑板的内侧设有连接板，所述固定板上设有支撑筒，所述支撑筒上开设有安装槽。
[0022]
作为本发明方案的进一步描述，所述驱动机构包括滑动筒，所述滑动筒的内壁与支撑筒的外壁滑动连接，所述滑动筒外壁设有一组阵列分布的连接座，每个连接座上活动连接有活动杆，所述活动杆的另一端与连接板活动连接，所述滑动筒的一端开设有螺纹孔，所述滑动筒通过螺纹孔螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的一端与安装槽转动连接。
[0023]
作为本发明方案的进一步描述，所述支撑板可拆卸，且所述支撑板的支撑面为弧形，可根据mpp管材内径不同选择不同的支撑板。
[0024]
作为本发明方案的进一步描述，所述螺纹杆的另一端开设有六边形连接槽，所述驱动电机的输出轴固定有六边形连接杆，所述六边形连接杆与六边形连接槽相适配，通过驱动气缸带动驱动电机前后运动，使六边形连接杆与六边形连接槽连接。
[0025]
作为本发明方案的进一步描述，所述si＜s
min
时，通过公式求出增加的冷却温度；
[0026]
所述si＞s
max
时，求出降低的冷却温度；
[0027]
其中，t
add
为当前冷却温度增加量，t
cut
为当前冷却温度减少量，μ为转换系数，vi为第i个冷却区域的空间体积，v为标准预设空间体积参值，ρ为的补偿系数。
[0028]
一种mpp管材冷却定型机的定型方法,所述方法包括如下步骤：
[0029]
步骤s1、根据mpp管材的内径安装对应的支撑板，然后将mpp管材套在内部支撑组件上；
[0030]
步骤s2、启动驱动电机，带动螺纹杆转动，螺纹杆转动带动滑动筒沿支撑筒的外壁滑动，所述滑动筒滑动带动活动杆转动，所述活动杆转动带动第一支撑块沿第一滑动槽滑动，从而使支撑块从内部支撑mpp管材；
[0031]
步骤s3、冷却过程中，温度检测装置实时获取第i个区域在一段时间内的历史冷却温度数据，并拟合第i个区域一段时间内的历史冷却温度数据随时间变化曲线li(t)；
[0032]
步骤s4、根据公式步骤s4、根据公式计算出第i个区域的冷却温度标准差值si：
[0033]
步骤s5、将si与预设的阈值区间[s
min
,s
max
]比较，若si＜s
min
，则说明需要提高该区域冷却温度，通过报警组件发出预警；若si＞s
max
，则说明需要降低该区域冷却温度，通过报
警组件发出预警；
[0034]
步骤s6、通过公式求出增加的冷却温度，公式求出降低的冷却温度。
[0035]
本发明的有益效果：
[0036]
1、本发明根据mpp管材的内径安装对应的支撑板，然后将mpp管材套在内部支撑组件上，然后，启动驱动电机，带动螺纹杆转动，螺纹杆转动带动滑动筒沿支撑筒的外壁滑动，所述滑动筒滑动带动活动杆转动，所述活动杆转动带动第一支撑块沿第一滑动槽滑动，从而使支撑块从内部支撑mpp管材,避免mpp管管件自身重量原因导致mpp管在冷却过程中产生轴向变形。
[0037]
2、本发明通过公式2、本发明通过公式计算出第i个区域的冷却温度标准差值si与预设的阈值区间[s
min
,s
max
]比较，若si＜s
min
，则说明需要提高该区域冷却温度，通过公式求出增加的冷却温度；若si＞s
max
，则说明需要降低该区域冷却温度，通过公式求出降低的冷却温度，保证mpp管材冷却定型时冷却定型装置内各个区域的冷却温度保持一致，避免冷却定型后的mpp管材壁厚不均匀。
[0038]
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0039]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]
图1是本发明mpp管材冷却定型机支撑组件结构示意图；
[0041]
图2是本发明mpp管材冷却定型机固定机构结构示意图；
[0042]
图3是本发明mpp管材冷却定型机驱动机构结构示意图一；
[0043]
图4是本发明mpp管材冷却定型机驱动机构结构示意图二；
[0044]
图5是本发明mpp管材冷却定型机部分工作流程图。
[0045]
图中，1、冷却组件；2、支撑组件；3、检测组件；4、报警组件；21、驱动气缸；22、驱动电机；23、固定机构；24、驱动机构；31、温度检测装置；231、固定板；232、支撑板；233、第一滑动槽；234、第一支撑块；235、支撑板；236、连接板；237、支撑筒；238、安装槽；241、滑动筒；242、连接座；243、活动杆；245、螺纹杆。
具体实施方式
[0046]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0047]
一种mpp管材冷却定型机，包括：冷却组件1、内部支撑组件2、检测组件3和报警组件4；
[0048]
所述冷却组件1包括冷却室，将mpp管材放置于冷却室内通过对mpp管材进行冷却定型；
[0049]
所述内部支撑组件2用于对mpp管材进行内部支撑，避免mpp管材因为自身重力原因导致mpp管材在冷却定型过程中出现轴向变形；
[0050]
所述检测组件3包括温度检测装置31，所述温度检测装置31为若干个温度检测传感器，均匀的设置在冷却室内的各个区域，用于采集冷却室内的各个区域的温度，对采集的数据进行分析，判断冷却室内各个区域的冷却温度是否一致；
[0051]
所述报警组件4用于根据检测组件3的检测结果发出对应预警指令。
[0052]
实施例1
[0053]
请参阅图1所示，所述支撑组件2包括驱动气缸21，所述驱动气缸21，所述驱动气缸固定连接有驱动电机22,所述驱动电机22的一侧设有固定机构23，所述固定机构23的一侧设有驱动机构24。
[0054]
需要说明的是，所述驱动气缸21和驱动电机22的外侧都安装在保护箱内，避免驱动气缸21和驱动电机22受冷却室的冷却效果影响工作状态。
[0055]
请参阅图2所示，所述固定机构23包括固定板231，所述固定板231四侧设有阵列分布的四个支撑板232，所述支撑板232上开设有第一滑动槽233，每个所述第一滑动槽233内滑动设置有第一支撑块234，所述第一支撑块234的一侧安装有支撑板235，所述支撑板235的内侧设有连接板236，所述固定板231上设有支撑筒237，所述支撑筒237上开设有安装槽238。
[0056]
请参阅图3、图4所示，所述驱动机构24包括滑动筒241，所述滑动筒241的内壁与支撑筒237的外壁滑动连接，所述滑动筒241外壁设有一组阵列分布的连接座242，每个连接座242上活动连接有活动杆243，所述活动杆243的另一端与连接板236活动连接，所述滑动筒241的一端开设有螺纹孔，所述滑动筒241通过螺纹孔螺纹连接有螺纹杆245，所述螺纹杆245的一端与安装槽238转动连接。
[0057]
所述支撑板235可拆卸，且所述支撑板235的支撑面为弧形，可根据mpp管材内径不同选择不同的支撑板235。
[0058]
所述螺纹杆245的另一端开设有六边形连接槽，所述驱动电机22的输出轴固定有六边形连接杆，所述六边形连接杆与六边形连接槽相适配，通过驱动气缸21带动驱动电机22前后运动，使六边形连接杆与六边形连接槽连接。
[0059]
使用时，本实施例根据mpp管材的内径安装对应的支撑板235，然后将mpp管材套在内部支撑组件2上，然后，启动驱动电机21，带动螺纹杆245转动，螺纹杆245转动带动滑动筒241沿支撑筒237的外壁滑动，所述滑动筒241滑动带动活动杆243转动，所述活动杆243转动带动第一支撑块234沿第一滑动槽233滑动，从而使支撑块1234从内部支撑mpp管材。
[0060]
实施例2
[0061]
所述所述温度检测装置31的工作过程包括：
[0062]
将冷却室划分为n个区域，获取第i个区域在一段时间内的历史冷却温度数据，并拟合第i个区域一段时间内的历史冷却温度数据随时间变化曲线li(t)，其中，i∈n；
[0063]
根据下式计算第i个区域的冷却温度标准差值：
[0064][0065]
式中，t1为一段时间内的初始时间点，t2为一段时间内的检测时间点，α、β为权重系数；
[0066]
将得到的第i个区域的冷却温度标准差值si与预设的阈值区间[s
min
,s
max
]比较，
[0067]
若si∈[s
min
,s
max
]，则对该区域冷却温度不进行调整；
[0068]
若si＜s
min
，则说明需要提高该区域冷却温度，通过报警组件4发出预警；
[0069]
若si＞s
max
，则说明需要降低该区域冷却温度，通过报警组件4发出预警。
[0070]
使用时，本实施例先通过公式判断出冷却定型过程中，一段时间内，冷却室内第i个冷却区域的冷却温度与冷却室内所有冷却区域的冷却温度的整体状况的差值，然后通过公式计算出当前时间点t2，冷却室内第i个冷却区域的冷却温度与冷却室内所有冷却区域的冷却温度的整体状况的差值，然后，通过公式后，通过公式计算出第i个区域的冷却温度标准差值，得到的第i个区域的冷却温度标准差值si与预设的阈值区间[s
min
,s
max
]比较，若si＜s
min
，则说明需要提高该区域冷却温度，通过报警组件4发出预警；若si＞s
max
，则说明需要降低该区域冷却温度，通过报警组件4发出预警。
[0071]
需要说明的是，权重系数α、β以及系统预设的阈值s
min
,s
max
可根据大数据中相关历史数据进行获取，在此不过多叙述，检测时间点t2可根据人为进行自主设定。
[0072]
实施例3
[0073]
所述si＜s
min
时，通过公式求出增加的冷却温度；
[0074]
所述si＞s
max
时，求出降低的冷却温度；
[0075]
其中，t
add
为当前冷却温度增加量，t
cut
为当前冷却温度减少量，μ为转换系数，vi为第i个冷却区域的空间体积，v为标准预设空间体积参值，ρ为的补偿系数。
[0076]
使用时，本实施例当si＜s
min
时，通过公式求出增加的冷却温
度，当si＞s
max
时，求出降低的冷却温度，从而使整个冷却室内所有区域的冷却温度能够达到一致，避免因为不一致使冷却定型后的mpp管材壁厚不均匀。
[0077]
请参阅图5所示，一种mpp管材冷却定型机的定型方法,所述方法包括如下步骤：
[0078]
步骤s1、根据mpp管材的内径安装对应的支撑板235，然后将mpp管材套在内部支撑组件2上；
[0079]
步骤s2、启动驱动电机21，带动螺纹杆245转动，螺纹杆245转动带动滑动筒241沿支撑筒237的外壁滑动，所述滑动筒241滑动带动活动杆243转动，所述活动杆243转动带动第一支撑块234沿第一滑动槽233滑动，从而使支撑块1234从内部支撑mpp管材；
[0080]
步骤s3、冷却过程中，温度检测装置31实时获取第i个区域在一段时间内的历史冷却温度数据，并拟合第i个区域一段时间内的历史冷却温度数据随时间变化曲线li(t)；
[0081]
步骤s4、根据公式步骤s4、根据公式计算出第i个区域的冷却温度标准差值si：
[0082]
步骤s5、将si与预设的阈值区间[s
min
,s
max
]比较，若si＜s
min
，则说明需要提高该区域冷却温度，通过报警组件4发出预警；若si＞s
max
，则说明需要降低该区域冷却温度，通过报警组件4发出预警；
[0083]
步骤s6、通过公式求出增加的冷却温度，公式求出降低的冷却温度。
[0084]
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种mpp管材冷却定型机，其特征在于，包括：冷却组件(1)、内部支撑组件(2)、检测组件(3)和报警组件(4)；所述冷却组件(1)包括冷却室，将mpp管材放置于冷却室内通过对mpp管材进行冷却定型；所述内部支撑组件(2)用于对mpp管材进行内部支撑，避免mpp管材因为自身重力原因导致mpp管材在冷却定型过程中出现轴向变形；所述检测组件(3)包括温度检测装置(31)，所述温度检测装置(31)为若干个温度检测传感器，均匀的设置在冷却室内的各个区域，用于采集冷却室内的各个区域的温度，对采集的数据进行分析，判断冷却室内各个区域的冷却温度是否一致；所述所述温度检测装置(31)的工作过程包括：将冷却室划分为n个区域，获取第i个区域在一段时间内的历史冷却温度数据，并拟合第i个区域一段时间内的历史冷却温度数据随时间变化曲线l
i
(t)，其中，i∈n；根据下式计算第i个区域的冷却温度标准差值：式中，t1为一段时间内的初始时间点，t2为一段时间内的检测时间点，α、β为权重系数；将得到的第i个区域的冷却温度标准差值s
i
与预设的阈值区间[s
min
,s
max
]比较，若s
i
∈[s
min
,s
max
]，则对该区域冷却温度不进行调整；若s
i
＜s
min
，则说明需要提高该区域冷却温度，通过报警组件(4)发出预警；若s
i
＞s
max
，则说明需要降低该区域冷却温度，通过报警组件(4)发出预警；所述报警组件(4)用于根据检测组件(3)的检测结果发出对应预警指令。2.根据权利要求1所述的一种mpp管材冷却定型机，其特征在于，所述支撑组件(2)包括驱动气缸(21)，所述驱动气缸(21)，所述驱动气缸固定连接有驱动电机(22),所述驱动电机(22)的一侧设有固定机构(23)，所述固定机构(23)的一侧设有驱动机构(24)。3.根据权利要求1所述的一种mpp管材冷却定型机,其特征在于，所述固定机构(23)包括固定板(231)，所述固定板(231)四侧设有阵列分布的四个支撑板(232)，所述支撑板(232)上开设有第一滑动槽(233)，每个所述第一滑动槽(233)内滑动设置有第一支撑块(234)，所述第一支撑块(234)的一侧安装有支撑板(235)，所述支撑板(235)的内侧设有连接板(236)，所述固定板(231)上设有支撑筒(237)，所述支撑筒(237)上开设有安装槽(238)。4.根据权利要求1所述的一种mpp管材冷却定型机,其特征在于，所述驱动机构(24)包括滑动筒(241)，所述滑动筒(241)的内壁与支撑筒(237)的外壁滑动连接，所述滑动筒(241)外壁设有一组阵列分布的连接座(242)，每个连接座(242)上活动连接有活动杆(243)，所述活动杆(243)的另一端与连接板(236)活动连接，所述滑动筒(241)的一端开设有螺纹孔，所述滑动筒(241)通过螺纹孔螺纹连接有螺纹杆(245)，所述螺纹杆(245)的一端与安装槽(238)转动连接。5.根据权利要求3所述的一种mpp管材冷却定型机,其特征在于，所述支撑板(235)可拆
卸，且所述支撑板(235)的支撑面为弧形，可根据mpp管材内径不同选择不同的支撑板(235)。6.根据权利要求4所述的一种mpp管材冷却定型机,其特征在于，所述螺纹杆(245)的另一端开设有六边形连接槽，所述驱动电机(22)的输出轴固定有六边形连接杆，所述六边形连接杆与六边形连接槽相适配，通过驱动气缸(21)带动驱动电机(22)前后运动，使六边形连接杆与六边形连接槽连接。7.根据权利要求1所述的一种mpp管材冷却定型机,其特征在于，所述s
i
＜s
min
时，通过公式求出增加的冷却温度；所述s
i
＞s
max
时，求出降低的冷却温度；其中，t
add
为当前冷却温度增加量，t
cut
为当前冷却温度减少量，μ为转换系数，v
i
为第i个冷却区域的空间体积，v为标准预设空间体积参值，ρ为的补偿系数。8.一种采用如权利要求1-7任一项所述的mpp管材冷却定型机的定型方法,其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤s1、根据mpp管材的内径安装对应的支撑板(235)，然后将mpp管材套在内部支撑组件(2)上；步骤s2、启动驱动电机(21)，带动螺纹杆(245)转动，螺纹杆(245)转动带动滑动筒(241)沿支撑筒(237)的外壁滑动，所述滑动筒(241)滑动带动活动杆(243)转动，所述活动杆(243)转动带动第一支撑块(234)沿第一滑动槽(233)滑动，从而使支撑块(1234)从内部支撑mpp管材；步骤s3、冷却过程中，温度检测装置(31)实时获取第i个区域在一段时间内的历史冷却温度数据，并拟合第i个区域一段时间内的历史冷却温度数据随时间变化曲线l
i
(t)；步骤s4、根据公式步骤s4、根据公式计算出第i个区域的冷却温度标准差值s
i
：步骤s5、将s
i
与预设的阈值区间[s
min
,s
max
]比较，若s
i
＜s
min
，则说明需要提高该区域冷却温度，通过报警组件(4)发出预警；若s
i
＞s
max
，则说明需要降低该区域冷却温度，通过报警组件(4)发出预警；步骤s6、通过公式求出增加的冷却温度，公式求出降低的冷却温度。

技术总结
本发明涉及冷却定型技术领域，具体公开了一种MPP管材冷却定型机及定型方法，通过启动驱动电机，带动螺纹杆转动，螺纹杆转动带动滑动筒沿支撑筒的外壁滑动，所述滑动筒滑动带动活动杆转动，所述活动杆转动带动第一支撑块沿第一滑动槽滑动，从而使支撑块从内部支撑MPP管材,避免MPP管管件自身重量原因导致MPP管在冷却过程中产生轴向变形，通过公式计算出第i个区域的冷却温度标准差值S


技术研发人员：韩璐 杨铭钢 李建丰 李萍芳
受保护的技术使用者：杭州泰德机电有限公司
技术研发日：2023.08.25
技术公布日：2023/10/15