CN102290143A - 一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产工艺 - Google Patents

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单云刚
田农
袁冠军
颜磊
刘少亮
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Abstract

本发明涉及一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产工艺，输电电缆用复合材料电缆加强芯棒由内层和外层组成，内层为电缆加强芯棒，外层为绝缘材料，其生产工艺包括烘干工序、加捻工序、浸胶工序、包覆固化工序和收卷工序，其特征在于：所述包覆固化工序包括预成型工序、拉挤固化工序、包覆工序和冷却工序。由于本发明采取了以上技术方案，具有以下优点:通过包覆固化工序即预成型工序、拉挤固化工序、包覆工序和冷却工序，使其具有很好的包覆性（表面光滑内部致密），同时又使电缆具有更高的耐热温度，更好的韧性。

Description

一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产工艺
技术领域
本发明涉及一种电缆芯棒生产工艺，尤其是一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产工艺。
背景技术　
碳纤维复合芯导线是目前全世界电力输变电系统理想的取代传统的钢芯铝铰导线、铝包钢导线、铝合金导线的新产品。我国电力输配电系统所使用的绝大部分还是钢芯铝铰线，其缺点是比重大，易腐蚀，运行温度低，容易形成弧垂等。与传统导线相比，碳纤维复合芯导线具有以下优点：一是重量轻；二是强度高；三是不存在钢丝材料引起的磁损和热效应，减少输电损失；四是降低两倍以上的弧垂；五是运行温度可以大幅提高；六是热膨胀系数低；七是耐腐蚀等。这些优点可以解决传统铝绞线存在的问题，因此受到人们的广泛关注。目前市场上普通的输电电缆用复合材料电缆加强芯棒，由内外两个部分组成的，其中内层为高性能连续纤维增强树脂基复合材料；外层为耐高温热固性塑料，起绝缘保护的作用。其生产工艺为主要包括烘干工序、加捻工序、浸胶工序、包覆固化工序和收卷工序，其包覆固化工序为把外层材料通过绞合（缠绕）方式包覆，然后经固化装置固化，其缺点是包覆性差，制成品的耐热温度低、韧性差。
发明内容
针对上述存在问题，本发明提供一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产工艺，通过生产工艺的改进，使其具有很好的包覆性，同时又具有更高的耐热温度，更好的韧性。
为了达到以上目的，本发明采取以下技术方案，一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产工艺，输电电缆用复合材料电缆加强芯棒由内层和外层组成，内层为电缆加强芯棒，外层为绝缘材料，其生产工艺包括烘干工序、加捻工序、浸胶工序、包覆固化工序和收卷工序，其特征在于：所述包覆固化工序包括预成型工序、拉挤固化工序、包覆工序和冷却工序，所述预成型工序为把经浸胶工序得到的电缆加强芯棒经挤胶辊后进入预成型模具成型，所述拉挤固化工序为把预成型工序制得的电缆加强芯棒引进拉挤模具拉挤固化成型，所述的包覆工序为把拉挤固化成型的电缆加强芯棒引进包覆模具挤压包覆外层绝缘材料，所述的冷却工序为把包覆工序制得的电缆加强芯棒引入冷却装置冷却。
由于本发明采取了以上技术方案，具有以下优点:通过包覆固化工序即预成型工序、拉挤固化工序、包覆工序和冷却工序，使其具有很好的包覆性（表面光滑内部致密），同时又使电缆具有更高的耐热温度，更好的韧性。
附图说明
图1为本发明所采用的生产装置结构示意图
1、纱架　　　　2、除湿器　　　　　　3、胶槽　　　　4、挤出辊
5、预成型模具　　　　6、拉挤模具　　7、包覆模具　　　　8、挤出机
9、冷却装置　　　　　10、收卷装置　　　　　11、导束孔。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产工艺，输电电缆用复合材料电缆加强芯棒由内层和外层组成，内层为电缆加强芯棒，外层为绝缘材料，其生产工艺包括烘干工序、加捻工序、浸胶工序、包覆固化工序和收卷工序，其特征在于：所述包覆固化工序包括预成型工序、拉挤固化工序、包覆工序和冷却工序，所述预成型工序为把经浸胶工序得到的电缆加强芯棒经挤胶辊后进入预成型模具成型，所述拉挤固化工序为把预成型工序制得的电缆加强芯棒引进拉挤模具拉挤固化成型，所述的包覆工序为把拉挤固化成型的电缆加强芯棒引进包覆模具挤压包覆外层绝缘材料，所述的冷却工序为把包覆工序制得的电缆加强芯棒引入冷却装置冷却。
下面结合其生产装置，对本工艺作简要说明。如图1所示，本发明采用的生产装置（电缆芯棒拉挤成型生产装置）包括纱架1、除湿器2、导束孔11、胶槽3、挤出辊4、预成型模具5、拉挤模具6、包覆模具7（包覆模具7上外接挤出机8）、冷却装置9和收卷装置10，多束纤维从纱架1出进入除湿器2进行烘干工序，完成烘干工序后纤维束从除湿器2出经导束孔11（完成加捻工序）入胶槽3（完成浸胶工序），再从胶槽3出经挤胶辊4（挤胶）入预成型模具5（完成预成型工序），再从预成型模具5出进拉挤模具6（完成拉挤固化工序），再进包覆模具7（挤出机8把外层绝缘材料挤进包覆模具，由于挤出机把外层绝缘材料挤进包覆模具时有一定的压力，所以能使外层绝缘材料挤进均匀紧密粘合包覆在电缆加强芯棒外，且可以根据需要，控制包覆厚度，操作简单方便）（完成包覆工序），再进冷却装置9（完成冷却工序，使其再一步固化），最后进收卷装置10（完成收卷工序）。
实施例二
同实施例一的一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产工艺，其不同之处在于：所述外层绝缘材料为热塑性树脂。
实施例三
同实施例一的一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产工艺，其不同之处在于：所述热塑性树脂的热变形温度不小于150度。
实施例四
同实施例一的一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产工艺，其不同之处在于：所述热塑性树脂为聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚酯、热塑性酚醛树脂、聚苯醚、聚醚酮中的一种或几种。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产工艺，输电电缆用复合材料电缆加强芯棒由内层和外层组成，内层为电缆加强芯棒，外层为绝缘材料，其生产工艺包括烘干工序、加捻工序、浸胶工序、包覆固化工序和收卷工序，其特征在于：所述包覆固化工序包括预成型工序、拉挤固化工序、包覆工序和冷却工序，所述预成型工序为把经浸胶工序得到的电缆加强芯棒经挤胶辊后进入预成型模具成型，所述拉挤固化工序为把预成型工序制得的电缆加强芯棒引进拉挤模具拉挤固化成型，所述的包覆工序为把拉挤固化成型的电缆加强芯棒引进包覆模具挤压包覆外层绝缘材料，所述的冷却工序为把包覆工序制得的电缆加强芯棒引入冷却装置冷却。
2.根据权利要求1所述的一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产工艺，其特征在于：所述外层绝缘材料为热塑性树脂。
3.根据权利要求2所述的一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产工艺，其特征在于：所述热塑性树脂的热变形温度不小于150度。
4.根据权利要求3所述的一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产工艺，其特征在于：所述热塑性树脂为聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚酯、热塑性酚醛树脂、聚苯醚、聚醚酮中的一种或几种。
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