CN104409175B - 硅橡胶电线生产设备和生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电线电缆生产技术领域，公开了一种硅橡胶电线生产设备和生产方法，该生产设备包括依次设置的放线装置、预热炉、真空机、硅橡胶挤出机、硫化炉和收线装置，硅橡胶挤出机包括机头和固定在机头上的模具，模具包括依次设置的内模杆、内模、外模和外模套，内模的后端固定在内模杆的前端，内模的前端为锥形，外模的后端设有与内模相匹配的锥形槽，内模的前端插入锥形槽内，外模的前端卡接在外模套的后端，真空机通过抽真空管与内模杆密封连接。本发明在硅胶护套挤出成型之前，对形成玻纤层后的电线进行预热，可将玻纤层的湿气去除掉，并对挤出机的内模杆进行抽真空处理，可去除电线中所携带的空气，可避免硅胶护套在硫化过程中起泡。

Description

硅橡胶电线生产设备和生产方法

技术领域

本发明涉及电线电缆生产技术领域，特别是涉及一种硅橡胶电线生产设备和生产方法。

背景技术

硅橡胶电线以其优良的耐热性、柔韧性在各行业得于广泛的应用，硅橡胶电线包括金属芯和包裹在金属芯外面的硅胶护套。但硅橡胶电线有一个明显的弱点，就是抗拉强度不够，几乎是电线常用绝缘材料最低的一种。为了增加硅橡胶电线的抗拉强度，需要在硅胶护套的中间加入一层玻纤层以加强硅橡胶电线的抗拉强度。

玻纤层常规的生产工艺是挤一层硅胶绝缘后编织玻纤层，然后再采用硅橡胶挤出机挤一层硅胶护套，由于硅胶材料较软，容易形成熔融状态，因此，一般采用冷挤工艺，而玻纤层属于编织材料，容易吸收水分，因此，在硅胶护套挤出成型时，由于湿气较大往往容易造成护套与玻纤层之间具有空隙，在硫化工艺引起硅胶护套起泡现象，无法达到品质的要求。目前的解决方法增加硅胶护套的厚度，以达到使用要求，这样又必将增加材料成本。

发明内容

本发明首要解决的技术问题是如何避免硅橡胶电线制作过程中硅胶护套起泡。

本发明进一步要解决的技术问题是如何提高硅橡胶的附着力。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种硅橡胶电线生产设备，其包括依次设置的放线装置、预热炉、真空机、硅橡胶挤出机、硫化炉和收线装置，所述硅橡胶挤出机包括机头和固定在机头上的模具，所述模具包括依次设置的内模杆、内模、外模和外模套，所述内模的后端固定在内模杆的前端，所述内模的前端为锥形，所述外模的后端设有与所述内模相匹配的锥形槽，所述内模的前端插入所述锥形槽内，所述外模的前端卡接在所述外模套的后端，所述真空机通过抽真空管与所述内模杆密封连接。

上述的硅橡胶电线生产设备中，所述预热炉包括烤箱、设于烤箱内部的测温计和设于所述烤箱底部的温控器，所述测温计与温控器连接。

上述的硅橡胶电线生产设备中，所述外模与外模套之间设有垫片。

上述的硅橡胶电线生产设备中，所述外模的前端设有台阶，所述外模套的后端设有与所述台阶相匹配的安装槽，所述台阶插入所述安装槽内，所述垫片设于所述台阶和安装槽之间。

上述的硅橡胶电线生产设备中，所述垫片为1块或多块。

上述的硅橡胶电线生产设备中，所述模具为挤管式。

本发明还提供一种硅橡胶电线生产方法，其包括以下步骤：

S1、在金属芯的外部挤出一层绝缘层，并在绝缘层的外部编织玻纤层；

S2、对形成玻纤层后的电线进行预热处理以对玻纤层进行除湿，预热温度为500℃至650℃；

S3、对硅橡胶挤出机的内模杆进行抽真空处理，当内模杆的内部达到预定的真空度后，在预热之后的玻纤层的外部挤出一层硅胶护套；

S4、在硅胶护套挤出成型后进行硫化处理。

上述的硅橡胶电线生产方法中，所述硅橡胶挤出机的内模杆内部预定的真空度为：-0.08MPa至-0.05MPa。

上述的硅橡胶电线生产方法中，步骤S3中，在硅橡胶挤出机的外模和外模套之间增加垫片来调硅橡胶挤出机的模距，以调节挤胶压力。

上述技术方案所提供的硅橡胶电线生产设备和生产方法，其具有以下技术效果：在硅胶护套挤出成型之前，对形成玻纤层后的电线进行预热，可将玻纤层的湿气去除掉，并对挤出机的内模杆进行抽真空处理，可去除电线中所携带的空气，避免尼龙护套挤出时由于湿气和空气的存在而与玻纤层之间出现空隙，进而避免硅胶护套在硫化过程中起泡，提高了硅胶护套和玻纤层之间的贴合度，进而提高了产品质量。进一步地，在外模和外模套之间增加垫片，可调节挤胶压力，提高硅橡胶的附着力。

附图说明

图1是本发明优选实施例硅橡胶生产设备的局部结构示意图；

图2是本发明优选实施例的预热炉的结构示意图；

图3是本发明优选实施例的模具的结构示意图。

其中，1、放线装置；2、预热炉；21、烤箱；22、测温计；23、温控器；3、真空机；4、硅橡胶挤出机；41、机头；42、模具；421、内模杆；422、内模；423、外模；424、外模套；425、垫片；5、抽真空管；6、压力表。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1和图2所示，图1中的箭头方向为硅橡胶电线的输送方向，本发明优选实施例的一种硅橡胶电线生产设备，其包括依次设置的放线装置1、预热炉2、真空机3、硅橡胶挤出机4、硫化炉和收线装置，硅橡胶挤出机4包括机头41和固定在该机头41上的模具42，模具42包括依次设置的内模杆421、内模422、外模423和外模套424，内模422的后端固定在内模杆421的前端，内模422的后端与内模杆421的前端螺纹连接，或是刚性过盈连接，内模422的前端为锥形，外模423的后端设有与内模422的前端相匹配的锥形槽，内模422的前端插入锥形槽内，外模423的前端卡接在外模套424的后端，真空机3通过抽真空管5与内模杆421密封连接，密封连接确保不会有空气进入内模杆421。由于硅胶护套为冷挤工艺，而玻纤层为编织材料，其湿气过重，使得硅胶护套在挤出成型时容易起泡，本实施例在硅橡胶挤出机的前面增加了预热炉和真空机，预热可将玻纤层的湿气去除，而真空机为内模杆的内腔提供负压，使得芯线(即金属芯、绝缘层和玻纤层)所携带的少量空气也被去除掉，避免硅胶护套和玻纤层之间产生空隙，由此在硅胶护套挤出后进入硫化炉进行硫化时不会再发生起泡的现象。

此外，抽真空管5还连接有压力表6，该压力表6用于测量内模杆421的真空度，以确保内模杆421内部的真空度符合尼龙护套挤出要求，本实施例要求内模杆421内的真空度为-0.08MPa至-0.05Mpa。

如图3所示，预热炉2包括烤箱21、设于烤箱内部的测温计22和设于烤箱底部的温控器23，测温计22与温控器23连接，测温计22用于测量烤箱21内的实际温度并将所检测到的温度值发送给温控器23，以通过温控器23来调节烤箱加热的温度，该温度一般为500℃至650℃，可以为520℃、550℃、580℃、600℃、620℃或630℃，当烤箱21内的实际温度达到预定的温度时，温控器23使烤箱21保温，是烤箱21维持在预定的温度；在对玻纤层进行预热的过程中，如果烤箱21的温度有所下降，测温计22会及时检测到烤箱的实际温度并将所检测到的温度值发送给温控器23，温控器23控制烤箱21进行加热以进行温度补偿，确保在合适的温度下对玻纤层进行预热，以将玻纤层的湿气完全去除。

如图2所示，本实施例的外模423与外模套424之间设有垫片425，该垫片425可为一块或多块，其数量根据所需的模距的要求来选择，由于模距的大小对挤胶的附着力有很大的影响，当外模卡接在外模套内时，可以通过增减垫片425来调整模距，以调节挤胶压力，进而提高挤胶的附着力。为了使外模423与外模套424之间安装牢固，优选地，本实施例的外模423的前端设有台阶，外模套424的后端设有与该台阶形状相匹配的安装槽，台阶插入安装槽内，使得外模与外模套便于拆卸，且固定牢固，而上述的垫片425则设于台阶和安装槽之间。通过垫片425来调节挤出机的模距，以适应不同材料的挤出要求。

其中，当内模前端的出料嘴完全伸出外模的锥形槽并与外模平齐时，该类模具为挤管式，当内模前端的出料嘴还处于外模的锥形槽的坡面时，该类模具为挤压式，当内模前端的出料嘴位于外模的平行段内时，该类模具为半挤压式。本实施例的内模前端的出料嘴与外模的平行段平齐，因此，本实施例的模具为挤管式，由此可进一步提高挤胶的压力，提高挤胶附着力，提高尼龙护套线的品质。

为了使所挤出的硅胶套结构紧密、密度均匀，可在本实施例的机头的前端设置过滤网，该过滤网的外围通过导流杆与机头可拆卸连接，硅橡胶从过滤网的过滤孔挤出，有效保证了硅胶护套的结构紧密、密度均匀，过滤网通过导流杆与机头可拆卸连接，是为了方便过滤网的清洗和更换。导流杆的截面可为V字形，其开口朝向机头的内部。

本发明还提供一种采用上述硅橡胶电线生产设备所进行的生产方法，其包括以下步骤：

S1、在金属芯的外部采用硅橡胶挤出机挤出一层绝缘层，并在该绝缘层的外部编织玻纤层，编织玻纤层的目的是加强硅橡胶电线的抗拉强度；该玻纤层是由玻璃纤维经过偶联剂处理后形成的，不易硬化，不易被外力破坏。

S2、对形成玻纤层后的电线进行预热以对玻纤层进行除湿，预热温度为500℃至650℃，该预热温度可以为520℃、550℃、580℃、600℃、620℃或630℃，该预热温度不宜过高，过高的温度会将硅胶材料烧坏使得硅胶护套难以成型，而温度过低又起不到预热的作用，无法将玻纤层内的湿气去除干净，因此，在500℃至650℃之间进行预热的温度是最合适的。

S3、对硅橡胶挤出机的内模杆进行抽真空处理，当内模杆内部达到预设的真空度后，并使得硅橡胶挤出机的内模杆内部的真空度为：-0.08MPa至-0.05Mpa，再在预热之后的玻纤层的外部挤出一层硅胶护套，负压环境可以除去芯线所携带的空气，避免由于空气的存在而使得硅胶护套与玻纤层之间产生空隙。

S4、硅胶护套挤出成型后进行硫化处理，经过预热和真空处理后进行硫化，可避免硅胶护套在硫化过程中起泡，该硫化处理工艺具体可为：将步骤S3后挤出硅胶护套的电线经过蒸汽管道进行硫化，蒸汽管道内压力保持在1.8～2.0Mpa，蒸汽温度保持在170～200℃，可确保硅胶护套的硫化质量。

进一步地，在步骤S3中，可以在硅橡胶挤出机的外模和外模套之间增加垫片来调节硅橡胶挤出机的模距，以调节挤胶压力。

本发明在硅胶护套挤出成型之前，对形成玻纤层后的电线进行预热，可将玻纤层的湿气去除掉，并对挤出机的内模杆进行抽真空处理，可去除电线中所携带的空气，避免尼龙护套挤出时由于湿气和空气的存在而与玻纤层之间出现空隙，进而避免硅胶护套在硫化过程中起泡，提高了硅胶护套和玻纤层之间的贴合度，进而提高了产品质量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种硅橡胶电线生产设备，其特征在于，包括依次设置的放线装置、预热炉、真空机、硅橡胶挤出机、硫化炉和收线装置，所述硅橡胶挤出机包括机头和固定在机头上的模具，所述模具包括依次设置的内模杆、内模、外模和外模套，所述内模的后端固定在内模杆的前端，所述内模的前端为锥形，所述外模的后端设有与所述内模相匹配的锥形槽，所述内模的前端插入所述锥形槽内，所述外模的前端卡接在所述外模套的后端，所述真空机通过抽真空管与所述内模杆密封连接；

所述预热炉包括烤箱、设于烤箱内部的测温计和设于所述烤箱底部的温控器，所述测温计与温控器连接。

2.如权利要求1所述的硅橡胶电线生产设备，其特征在于，所述外模与外模套之间设有垫片。

3.如权利要求2所述的硅橡胶电线生产设备，其特征在于，所述外模的前端设有台阶，所述外模套的后端设有与所述台阶相匹配的安装槽，所述台阶插入所述安装槽内，所述垫片设于所述台阶和安装槽之间。

4.如权利要求2或3所述的硅橡胶电线生产设备，其特征在于，所述垫片为1块或多块。

5.如权利要求1-3任一项所述的硅橡胶电线生产设备，其特征在于，所述模具为挤管式。

6.一种硅橡胶电线生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在金属芯的外部挤出一层绝缘层，并在绝缘层的外部编织玻纤层；

S2、对形成玻纤层后的电线进行预热处理以对玻纤层进行除湿，预热温度为500℃至650℃；

S3、对硅橡胶挤出机的内模杆进行抽真空处理，当内模杆的内部达到预定的真空度后，在预热之后的玻纤层的外部挤出一层硅胶护套；

S4、在硅胶护套挤出成型后进行硫化处理。

7.如权利要求6所述的硅橡胶电线生产方法，其特征在于，所述硅橡胶挤出机的内模杆内部预定的真空度为：-0.08MPa至-0.05MPa。

8.如权利要求6或7所述的硅橡胶电线生产方法，其特征在于，步骤S3中，在硅橡胶挤出机的外模和外模套之间增加垫片来调硅橡胶挤出机的模距，以调节挤胶压力。