CN101572137B - 电缆三层共挤交联生产线的出线润滑系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆三层共挤交联生产线的出线润滑系统，包括用于冷却电缆线芯的冷却管，所述冷却管的终端设有密封垫，所述密封垫前设有水润滑系统，所述密封垫外设有电缆线芯表面吹气装置。本发明采用在密封垫前增加一段水润滑系统，电缆线芯在出密封段前在电缆表面喷少量雾化水解决润滑问题；在喷雾化水前段增加了管内氮气吹扫装置，防止雾化水倒流进冷却管内；在出密封垫后增加向线芯表面吹气的方式将雾化水和副产物颗粒去除。这样仅在电缆线芯1m左右长度上有微量的水，与30～120m长度电缆线芯浸泡在水中相比，水量极少，不影响电缆质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种中压及高压交联聚乙烯绝缘电力电缆三层共挤交联生产线的出线润滑系统。
背景技术
目前中压、高压、超高压及特高压交联电缆三层共挤生产线生产交联电缆绝缘线芯时，线芯冷却有两种方式，一种是水冷却，另一种是氮气冷却。冷却管长度一般在30～120m之间，如果采用水冷却，交联线芯在冷却段30～120m长度一直要浸泡在水中。微量的水可能渗透到电缆绝缘中，这种方式生产的电缆在运行中，由于高电压的长期作用，含有极微量水份的交联电缆绝缘中容易产生水树，而且电压等级越高越容易产生水树，因此在交联电缆生产中35kV等级及以下一般采用水冷却，35kV以上到750kV采用氮气冷却，35kV等级有的用户也要求采用氮气冷却。
交联线芯出冷却管时有一组橡胶密封垫密封，密封垫中心孔直径与电缆线芯直径相当，由于以下原因电缆线芯会与密封垫产生摩擦：一是电缆线芯自身的重量，线芯下部与密封垫产生摩擦较为严重，二是绝缘屏蔽摩擦系数较大，与橡胶密封垫产生摩擦，三是交联电缆线芯三层共挤生产时有气体副产物产生，并且会凝结成较硬的小颗粒，随着线芯生产会聚集到密封垫内端口。采用水冷却时，少量的水会从密封垫缝隙中排出，起到润滑密封垫的作用，其副产物颗粒聚集到密封垫时，水可以起到润滑作用将颗粒带出密封垫，不会影响电缆线芯表面；而采用氮气冷却时，由于气体没有润滑作用，副产物颗粒积累到密封垫缝隙中不能随电缆线芯出来，会将电缆线芯表面划伤，而且随着生产时间的延长，副产物颗粒积累越来越多，划伤会越来越严重。为了使划伤不损伤到电缆的绝缘性能，只能采取加厚绝缘屏蔽的方式，这样不仅增加了生产成本，而且线芯表面质量较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种解决线芯冷却时副产物颗粒积累划伤绝缘线芯表面以及减少密封垫与绝缘屏蔽间摩擦的电缆三层共挤交联生产线的出线润滑系统。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种电缆三层共挤交联生产线的出线润滑系统，包括用于冷却电缆线芯的冷却管，所述冷却管的终端设有密封垫，所述密封垫前设有水润滑系统，所述密封垫外设有电缆线芯表面吹气装置。
本发明所述水润滑系统包括一段大于冷却管直径的钢管，钢管两边用法兰与冷却管和冷却管的终端连接到一起形成一个密封腔体，钢管底部连接一个带水位观察窗或水位测量装置的管道和排水阀，所述水润滑系统内设有至少一组雾化水或水的喷涂装置及一组防止水倒流进冷却管的氮气吹扫装置。
本发明所述喷涂装置由入口、导管和喷嘴顺序连接组成。
本发明所述喷嘴在水润滑系统的一个横截面上至少均匀设置3个。
本发明所述所述喷嘴在水润滑系统的一个横截面上均匀设置有3至15个。
本发明所述氮气吹扫装置设置在喷涂装置的前方，氮气从冷却管引出，经过加压泵进入氮气吹扫装置再进入冷却管，形成一个氮气内循环结构。
本发明所述钢管比冷却管直径大30～50mm。
本发明所述喷涂装置使用的喷涂雾化水或水为高压泵喷入的高压雾化水或用高压氮气加入水雾化后的雾化水或直接打入的高压水。
本发明所述排水阀是手动或自动排水阀。
本发明与现有技术相比，采用在密封垫前增加一段水润滑系统，电缆线芯在出密封段前在电缆表面喷少量雾化水解决润滑问题；在喷雾化水前段增加了管内氮气吹扫装置，防止雾化水倒流进冷却管内；在出密封垫后增加向线芯表面吹气的方式将雾化水和副产物颗粒去除。这样仅在电缆线芯1m左右长度上有微量的水，与30～120m长度电缆线芯浸泡在水中相比，水量极少，不影响电缆质量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2为本发明的喷嘴位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明一种电缆三层共挤交联生产线的出线润滑系统，包括用于冷却电缆线芯1的冷却管2，在冷却管2的终端9设有密封垫8，其中，密封垫8前设有水润滑系统，密封垫8外设有电缆线芯表面吹气装置10。该水润滑系统包括一段大于冷却管直径的钢管，钢管两边用法兰3与冷却管2和冷却管的终端9连接到一起形成一个密封腔体，钢管底部连接一个带水位观察窗或水位测量装置13的管道和排水阀12，排水阀12可以是手动，也可以是自动，多余的水经排水阀12排出水润滑系统外；在水润滑系统内设有至少一组雾化水或水的喷涂装置及一组防止水倒流进冷却管的氮气吹扫装置4。在冷却管2的终端9有一组密封垫8(一般3～5个)密封冷却管2。
本发明喷涂雾化水或水有三种方式：一是使用高压泵向水润滑系统内喷入高压雾化水；第二种是用高压氮气加入水雾化；第三种是直接打入高压水，直接打入高压水是用于副产物颗粒较多较大时使用。第一种方式需要一台高压泵；第二种方式需要比冷却管内冷却氮气压力更高的氮气才能使用，可以从冷却管中引出氮气，经加压泵加压进入雾化水喷涂装置，形成一个内循环，不需补充氮气。一般第一种(或第二种)方式与第三种方式联合使用效果更好。
上述第一种和第二种雾化水方式作用是相同的，都是用微量的水雾化喷涂到电缆线芯表面，可以将颗粒较小的副产物颗粒带出密封垫并起到润滑作用，第三种方式是直接用水喷到电缆线芯表面，用的水量要比第一种和第二种大，目的是将颗粒较大的副产物颗粒冲下电缆线芯进入水润滑系统的排水阀排出。第一种或第二种方式在生产时一直使用，第三种方式只有在有较大副产物颗粒时才使用，是间隙使用。第一种或第二种方式应用时喷涂装置放在离密封垫近的位置，第三种方式应用时喷涂装置放在离密封垫远的位置。
本发明的喷涂装置由入口5、导管6和喷嘴7顺序连接组成。润滑水从润滑系统的入口5经导管6到喷嘴7雾化喷到电缆线芯上。一个平面上喷嘴至少均匀放置3个(如图2所示)才能均匀地喷涂到电缆线芯表面，但也不能过多，因为过多会使管路复杂，所以一般不超过15个，管道紧贴在水润滑系统钢管内部表面固定。在雾化水喷涂装置前加入多点环绕的氮气吹扫装置4，将氮气喷在电缆线芯表面，防止润滑水倒流进冷却管，氮气从冷却管引出，经过加压泵进入吹扫装置进入冷却管，形成一个氮气内循环结构，因此不需要补充氮气。该内循环结构的原理是：冷却管内充满了高压氮气，为不影响水润滑系统，一般从大于一段冷却管长度(4～6m)的位置，连接一根导管，导管的另一端连接到加压泵上，从加压泵出来的氮气压力要比冷却管的压力大，然后氮气从进气口进入雾化水喷涂装置中喷到电缆线芯表面，或者进入放置水倒流到冷却管的氮气吹扫装置，水润滑系统与冷却管是相通相连的，氮气吹扫电缆线芯表面后与水分离，又回到冷却管中，从而形成了内循环。
本发明使用时，电缆线芯1从冷却管2出来，经过水润滑系统时，喷上雾化水，多余的水和较大副产物颗粒经过排水阀排12出管道外，再经过密封垫8进入冷却管的终端9，线芯表面多余的水分和副产物颗粒经电缆线芯表面吹气装置10去除，空气或氮气经进气口11环状吹扫到电缆线芯表面，将多余的水和副产物颗粒吹掉。这样，整个水润滑系统就完成了润滑电缆线芯的作用。
本发明采用在密封垫前增加一段水润滑系统，电缆线芯在出密封段前在电缆表面喷少量雾化水解决润滑问题；在喷雾化水前段增加了管内氮气吹扫装置，防止雾化水倒流进冷却管内；在出密封垫后增加向线芯表面吹气的方式将雾化水和副产物颗粒去除。这样仅在电缆线芯1m左右长度上有微量的水，与30～120m长度电缆线芯浸泡在水中相比，水量极少，这样不仅降低了生产成本，而且线芯表面质量可以得到有效保障。
Claims (7)
1.一种电缆三层共挤交联生产线的出线润滑系统，包括用于冷却电缆线芯(1)的冷却管(2)，所述冷却管的终端(9)设有密封垫(8)，其特征在于：所述密封垫(8)前设有水润滑系统，所述密封垫(8)外设有电缆线芯表面吹气装置(10)；所述水润滑系统包括一段大于冷却管直径的钢管，钢管两边用法兰(3)与冷却管(2)和冷却管的终端(9)连接到一起形成一个密封腔体，钢管底部连接一个带水位观察窗或水位测量装置(13)的管道和排水阀(12)，所述水润滑系统内设有至少一组雾化水或水的喷涂装置及一组防止水倒流进冷却管的氮气吹扫装置(4)；所述氮气吹扫装置(4)设置在喷涂装置的前方，氮气从冷却管(2)引出，经过加压泵进入氮气吹扫装置(4)再进入冷却管(2)，形成一个氮气内循环结构。
2.根据权利要求1所述的电缆三层共挤交联生产线的出线润滑系统，其特征在于：所述喷涂装置由入口(5)、导管(6)和喷嘴(7)顺序连接组成。
3.根据权利要求2所述的电缆三层共挤交联生产线的出线润滑系统，其特征在于：所述喷嘴(7)在水润滑系统的一个横截面上至少均匀设置3个。
4.根据权利要求3所述的电缆三层共挤交联生产线的出线润滑系统，其特征在于：所述所述喷嘴(7)在水润滑系统的一个横截面上均匀设置有3至15个。
5.根据权利要求1所述的电缆三层共挤交联生产线的出线润滑系统，其特征在于：所述水润滑系统的钢管比冷却管(2)直径大30～50mm。
6.根据权利要求1所述的电缆三层共挤交联生产线的出线润滑系统，其特征在于：所述喷涂装置使用的喷涂雾化水或水为高压泵喷入的高压雾化水或用高压氮气加入水雾化后的雾化水或直接打入的高压水。
7.根据权利要求1所述的电缆三层共挤交联生产线的出线润滑系统，其特征在于：所述排水阀(12)是手动或自动排水阀。
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