CN106531297B - 耐温抗压电缆及其生产设备和生产工艺 - Google Patents

耐温抗压电缆及其生产设备和生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐温抗压电缆及其生产设备和生产工艺，其中耐温抗压电缆，其特征在于：包括三根缠扭的芯线、包络在三根芯线外围的云母带层和包络在云母带层外的镀锌铁皮层，所述镀锌铁皮层外围挤塑有线缆外皮层。该耐温抗压电缆结构简单、设计合理，有利于提高电缆的耐温性和抗压性能。

Description

耐温抗压电缆及其生产设备和生产工艺
技术领域：
本发明涉及一种耐温抗压电缆及其生产设备和生产工艺。
背景技术：
目前的电线及线缆一般都是由金属芯线包覆一层塑料外皮构成，从而其耐温和抗压性能有限，其使用在土层中容易受到较大压力，从而容易破皮损坏，使用寿命受到影响。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种耐温抗压电缆及其生产设备和生产工艺，该耐温抗压电缆及其生产设备和生产工艺结构简单、设计合理，有利于提高其使用寿命。
本发明耐温抗压电缆，其特征在于：包括三根缠扭的芯线、包络在三根芯线外围的云母带层和包络在云母带层外的镀锌铁皮层，所述镀锌铁皮层外围挤塑有线缆外皮层。
进一步的，上述芯线包括有导电金属内芯线和塑料皮层。
进一步的，上述三根缠扭芯线的周侧部设有多根第二芯线，所述第二芯线的线径为芯线的三分之一。
本发明耐温抗压电缆通过由三根缠扭的芯线，增加了其耐电压及导电性能，及在三根芯线外围的云母带层，增加了其绝缘性能，在云母带层外包络镀锌铁皮层，增加了其耐压力性能，延长了其使用寿命。
本发明耐温抗压电缆的生产设备，依次包括芯线塑料皮层挤塑设备、三根芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备，以及线缆外皮层挤塑设备，所述芯线塑料皮层挤塑设备和线缆外皮层挤塑设备均包括一用于挤出混合双色外皮的料筒、沿料筒长度方向设置的挤出螺杆和设置于料筒挤出口处的成型辊筒，所述成型辊筒中部内设有一成型腔，所述成型腔与所述料筒的挤出口相连通；所述线缆穿过所述成型腔，并且所述线缆的一端绕设于一输线盘上，另一端穿过所述成型腔后经与一牵引机构连接；所述芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备包括一机架、水平设置于机架上用于线缆导向传输的导向管和两个对称设置于导向管两侧的供料支架，所述导向管经一驱动机构驱动转动；所述供料支架相对所述导向管倾斜设置，所述导向管的出口外还依次间隔设有第一导环和第二导向环，待包络的线缆经一牵引机构依次穿过导向管、第一导向环和第二导向环，并且导向管、第一导向环和第二导向环的中心轴位于同一直线上；两个供料支架上分别绕设有云母带盘体和镀锌铁皮盘体，并且两个供料支架分别转动设置于一支撑轴两端，所述第一导向环和第二导向环之间两旁侧还分别设有一向上设置的上锥形辊和一向下设置的下锥形辊，并且所述上锥形辊和下锥形管相对交错设置。
进一步的，上述挤出螺杆经一电机驱动，所述料筒的上连通设有一个以上的进料斗，所述进料斗呈锥形状，并且每个进料斗的出料口上配合设有一挡料板，所述挡料板经一气缸驱动，所述气缸的缸体固定于所述进料斗内壁，所述气缸的活塞杆与所述挡料板固定连接，并且所述挡料板与所述出料口配合铰接，所述料筒内还沿长度方向设有发热管，所述料筒内还设有一温度传感器，所述电机、气缸、发热管和温度传感器与一PLC控制器电连。
进一步的，上述成型辊筒经一U形固定座固定于料筒出料口处，所述成型腔两侧还分别连通设有向外延伸的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔直径小于第二通孔的直径，所述线缆依次穿过第一通孔、成型腔和第二通孔，所述牵引机构为一牵引转盘。
进一步的，上述上锥形辊和下锥形辊分别转动设置于两第一支撑杆上，两第一支撑杆对称设置于第一导向环的两侧，并且两第一支撑杆与所述导向管固定连接；所述第一导向环和第二导向环经一固定杆固定于所述第一支撑杆上；所述导向管出口端两侧还分别向外对称延伸有两支撑板，两支撑板上分别固定连接有一第二支撑杆，两个第二支撑杆对称设置于导向管两侧，并且第二支撑杆与所述导向管平行设置。
进一步的，上述每个第二支撑杆上还沿线缆牵引方向依次间隔设有用于张紧云母带和镀锌铁皮的第一传送辊和第二传送辊，所述第一传送辊相对第二支撑杆倾斜设置，所述第二传送辊相对第二支撑杆竖向设置，并且所述第一传送辊和第二传送辊位于上锥形辊或下锥形辊的外侧，所述供料支架均为一圆盘型供料架，所述铝带沿圆周绕设于所述供料支架上，并且经上锥形辊或下锥形辊缠绕于待包络的线缆上。
本发明耐温抗压电缆生产设备有利于连续制得耐温抗压的电缆，制作方便快捷。
本发明耐温抗压电缆生产设备的生产工艺，其特征在于：所述耐温抗压电缆生产设备依次包括芯线塑料皮层挤塑设备、三根芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备，以及线缆外皮层挤塑设备，所述芯线塑料皮层挤塑设备和线缆外皮层挤塑设备均包括一用于挤出混合双色外皮的料筒、沿料筒长度方向设置的挤出螺杆和设置于料筒挤出口处的成型辊筒，所述成型辊筒中部内设有一成型腔，所述成型腔与所述料筒的挤出口相连通；所述线缆穿过所述成型腔，并且所述线缆的一端绕设于一输线盘上，另一端穿过所述成型腔后经与一牵引机构连接；所述芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备包括一机架、水平设置于机架上用于线缆导向传输的导向管和两个对称设置于导向管两侧的供料支架，所述导向管经一驱动机构驱动转动；所述供料支架相对所述导向管倾斜设置，所述导向管的出口外还依次间隔设有第一导环和第二导向环，待包络的线缆经一牵引机构依次穿过导向管、第一导向环和第二导向环，并且导向管、第一导向环和第二导向环的中心轴位于同一直线上；两个供料支架上分别绕设有云母带盘体和镀锌铁皮盘体，并且两个供料支架分别转动设置于一支撑轴两端，所述第一导向环和第二导向环之间两旁侧还分别设有一向上设置的上锥形辊和一向下设置的下锥形辊，并且所述上锥形辊和下锥形管相对交错设置；生产时，将导电金属内芯线整盘绕设于一输线盘上，经过成型腔后，依次进入到芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备中的导向管、第一导环和第二导向环输出，接着在设置于供料支架上的云母带盘体和镀锌铁皮盘体抽出云母带和镀锌铁皮，以螺旋方式包络在三根扭转的芯线上，随着芯线的行进，在三根芯线外围即形成了螺旋包络的云母带和镀锌铁皮，接着芯线再进入线缆外皮层挤塑设备中，也是经过成型腔后在其表面形成线缆外皮层。
进一步的，上述芯线塑料皮层挤塑设备具有三台，且位于三根芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备的前端，在芯线塑料皮层挤塑设备与芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备之间设有水淋冷却器和吹风烘干设备，以对挤塑的塑料皮进行水冷却和烘干。
本发明耐温抗压电缆生产设备的生产工艺步骤简单，有利于提高耐温抗压电缆的生产效率。
附图说明：
图1是本发明的工作原理示意图；
图2是本发明芯线塑料皮层挤塑设备A的结构示意图。
图3是本发明三根芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备的主视图；
图4是图3的俯视图；
图5是本发明电缆的一种实施例剖面图；
图6是本发明电缆的另一种实施例剖面图；
图中：A1-料筒；A2-挤出螺杆；A3-成型辊筒；A30-成型腔；A31-第一通孔；A32-第二通孔；A4-进料斗；A5-挡料板；A6-发热管；B1-导向管；B2-第一导向环；B3-第二导向环；B4-供料支架；B5-支撑轴；B6-铝带；B7-上锥形辊；B8-下锥形辊；B9-第一支撑杆；B10-线缆；B11-第二支撑杆；B12-支撑板；B13-第一传送辊；B14-第二传送辊。
具体实施方式：
本发明耐温抗压电缆包括三根缠扭的芯线1、包络在三根芯线外围的云母带层2和包络在云母带层2外的镀锌铁皮层3，所述镀锌铁皮层3外围挤塑有线缆外皮层4。
进一步的，为了设计合理，上述芯线1包括有导电金属内芯线101和塑料皮层102。
进一步的，为了设计合理，使线缆的电学性能更好，上述三根缠扭芯线的周侧部设有多根第二芯线5，所述第二芯线的线径为芯线的三分之一，多根第二芯线5的布局使线缆的构成更加接近圆。
本发明耐温抗压电缆通过由三根缠扭的芯线，增加了其耐电压及导电性能，及在三根芯线外围的云母带层，增加了其绝缘性能，在云母带层外包络镀锌铁皮层，增加了其耐压力性能，延长了其使用寿命。
本发明耐温抗压电缆的生产设备，依次包括芯线塑料皮层挤塑设备A、三根芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备B，以及线缆外皮层挤塑设备C，所述芯线塑料皮层挤塑设备A和线缆外皮层挤塑设备C均包括一用于挤出混合双色外皮的料筒A1、沿料筒A1长度方向设置的挤出螺杆A2和设置于料筒A1挤出口处的成型辊筒A3，所述成型辊筒A3中部内设有一成型腔A30，所述成型腔A30与所述料筒A1的挤出口相连通；所述线缆101穿过所述成型腔A30，并且所述线缆的一端饶设于一输线盘上，另一端穿过所述成型腔A30后经与一牵引机构连接；所述芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备包括一机架、水平设置于机架上用于线缆B10导向传输的导向管B1和两个对称设置于导向管B1两侧的供料支架B4，所述导向管B1经一驱动机构驱动旋转转动；所述供料支架B4相对所述导向管B1倾斜设置，倾角为75度，所述导向管B1的出口外还依次间隔设有一第一导环和第二导向环B3，待包络的线缆B10经一牵引机构依次穿过导向管B1、第一导向环B2和第二导向环B3，并且导向管B1、第一导向环B2和第二导向环B3的中心轴位于同一直线上；两个供料支架B4上分别绕设有云母带盘体B401和镀锌铁皮盘体B402，并且两个供料支架B4分别转动设置于一支撑轴B5两端，所述第一导向环B2和第二导向环B3之间两旁侧还分别设有一向上设置的上锥形辊B7和一向下设置的下锥形辊B8，并且所述上锥形辊B7和下锥形辊B8相对交错设置。
所述线缆在成型辊筒A3内牵引的同时实现外皮的包覆，本发明具有三根芯线，因此本发明设备的芯线塑料皮层挤塑设备A中即具有三组平行排列的成型辊筒A3和成型腔A30，从而可一次针对三根芯线进行塑料皮层102的包覆，从而提高了的工作效率。
本发明通过驱动机构驱动导向管B1转动，带动供料支架B4随着导向管B1转动；同时待包络的线缆B10经牵引机构沿水平方向直线传输，在传输过程中进行包络。所述驱动机构可以为齿轮驱动，包括电机、设置于电机输出轴的主动齿轮和套设于导向管B1上的从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，通过电机驱动主动齿轮，实现导向管B1的转动。所述的牵引机构为一绕线圆盘，通过圆盘的转动实现线缆的牵引收集。
进一步的，上述挤出螺杆A2经一电机驱动。通过电机驱动挤出螺杆A2，同时通过PLC控制器控制电机的旋转速率；所述料筒A1的上连通设有一个以上的进料斗A4，所述进料斗A4呈锥形状，并且每个进料斗A4的出料口上配合设有一挡料板A5，所述挡料板A5经一气缸驱动，所述气缸的缸体固定于所述进料斗A4内壁，所述气缸的活塞杆与所述挡料板A5固定连接，并且所述挡料板A5与所述出料口配合铰接。通过气缸控制每个进料斗A4的进料，根据线缆的包覆颜色要求，可以实现同时进料或者间隔进料；所述料筒A1内还沿长度方向设有发热管A6，所述料筒A1内还设有一温度传感器。通过发热管A6进行加热，通过温度传感器控制温度，防止料筒A1内温度过热，所述加热管设置于远离料筒A1出料口处，防止温度过高，造成线缆的损坏。
进一步的，上述电机、气缸、发热管A6和温度传感器与一PLC控制器电连，成型辊筒A3经一U形固定座固定于料筒A1出料口处，所述成型腔A30两侧还分别连通设有向外延伸的第一通孔A31和第二通孔A32，所述第一通孔A31直径小于第二通孔A32的直径，所述线缆依次穿过第一通孔A31、成型腔A30和第二通孔A32。所述第一通孔31和第二通孔A32根据线缆包覆前和包覆后的尺寸要求设置，第一通孔31和第二通孔A32呈相对的锥形状，所述牵引机构为一牵引转盘。通过牵引转盘拉动线缆，实现线缆在牵引过程中进行包覆。
进一步的，上述上锥形辊B7和下锥形辊B8分别转动设置于两第一支撑杆B9上，两第一支撑杆B9对称设置于第一导向环2的两侧，并且两第一支撑杆B9与所述导向管B1固定连接。上锥形辊B7和下锥形辊B8对应配合两个供料支架B4上的云母带B601和镀锌铁皮B602，通过上锥形辊B7和下锥形辊B8进行换向后绕设于线缆B10上；述第一导向环B2和第二导向环B3经一固定杆固定于所述第一支撑杆B9上；所述导向管B1出口端两侧还分别向外对称延伸有两支撑板B12，两支撑板B12上分别固定连接有一第二支撑杆B11，两个第二支撑杆B11对称设置于导向管B1两侧，并且第二支撑杆B11与所述导向管B1平行设置。
进一步的，每个第二支撑杆B11上还沿线缆B10牵引方向依次间隔设有用于张紧云母带B601和镀锌铁皮B602的第一传送辊B13和第二传送辊B14，所述第一传送辊B13相对第二支撑杆B11倾斜设置，所述第二传送辊B14相对第二支撑杆B11竖向设置，并且所述第一传送辊B13和第二传送辊B14位于上锥形辊B7或下锥形辊B8的外侧。位于上端的供料支架B4上的云母带B601和镀锌铁皮B602依次经第一传送辊B13、第二传送辊B14和上锥形辊B6与线缆B10缠绕，同样的，位于下端的供料支架B4分别依次经第一传送辊B13、第二传送辊B14和下锥形辊B8与线缆B10缠绕，保证履带紧密缠绕。第一传送辊B13和第二传送辊B14起到张紧传送的作用。
本发明双层包络机构，结构简单，可以实现云母带层和镀锌铁皮层3双层的包络。
本发明耐温抗压电缆生产设备有利于连续制得耐温抗压的电缆，制作方便快捷。
本发明耐温抗压电缆生产设备的生产工艺，所述耐温抗压电缆生产设备依次包括芯线塑料皮层挤塑设备、三根芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备，以及线缆外皮层挤塑设备，所述芯线塑料皮层挤塑设备和线缆外皮层挤塑设备均包括一用于挤出混合双色外皮的料筒、沿料筒长度方向设置的挤出螺杆和设置于料筒挤出口处的成型辊筒，所述成型辊筒中部内设有一成型腔，所述成型腔与所述料筒的挤出口相连通；所述线缆穿过所述成型腔，并且所述线缆的一端绕设于一输线盘上，另一端穿过所述成型腔后经与一牵引机构连接；所述芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备包括一机架、水平设置于机架上用于线缆导向传输的导向管和两个对称设置于导向管两侧的供料支架，所述导向管经一驱动机构驱动转动；所述供料支架相对所述导向管倾斜设置，所述导向管的出口外还依次间隔设有第一导环和第二导向环，待包络的线缆经一牵引机构依次穿过导向管、第一导向环和第二导向环，并且导向管、第一导向环和第二导向环的中心轴位于同一直线上；两个供料支架上分别绕设有云母带盘体和镀锌铁皮盘体，并且两个供料支架分别转动设置于一支撑轴两端，所述第一导向环和第二导向环之间两旁侧还分别设有一向上设置的上锥形辊和一向下设置的下锥形辊，并且所述上锥形辊和下锥形管相对交错设置；生产时，将导电金属内芯线整盘绕设于一输线盘上，经过成型腔后，依次进入到芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备中的导向管、第一导环和第二导向环输出，接着在设置于供料支架上的云母带盘体和镀锌铁皮盘体抽出云母带和镀锌铁皮，以螺旋方式包络在三根扭转的芯线上，随着芯线的行进，在三根芯线外围即形成了螺旋包络的云母带和镀锌铁皮，接着芯线再进入线缆外皮层挤塑设备中，也是经过成型腔后在其表面形成线缆外皮层。
进一步的，上述芯线塑料皮层挤塑设备具有三台，且位于三根芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备的前端，在芯线塑料皮层挤塑设备与芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备之间设有水淋冷却器和吹风烘干设备，以对挤塑的塑料皮进行水冷却和烘干。
本发明耐温抗压电缆生产设备的生产工艺步骤简单，有利于提高耐温抗压电缆的生产效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种耐温抗压电缆的生产设备，其特征在于：依次包括芯线塑料皮层挤塑设备、三根芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备，以及线缆外皮层挤塑设备，所述芯线塑料皮层挤塑设备和线缆外皮层挤塑设备均包括一用于挤出混合双色外皮的料筒、沿料筒长度方向设置的挤出螺杆和设置于料筒挤出口处的成型辊筒，所述成型辊筒中部内设有一成型腔，所述成型腔与所述料筒的挤出口相连通；导电金属内芯线穿过所述成型腔，并且所述导电金属内芯线的一端绕设于一输线盘上，另一端穿过所述成型腔后经与一牵引机构连接；所述芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备包括一机架、水平设置于机架上用于线缆导向传输的导向管和两个对称设置于导向管两侧的供料支架，所述导向管经一驱动机构驱动转动；所述供料支架相对所述导向管倾斜设置，所述导向管的出口外还依次间隔设有第一导向环和第二导向环，待包络的三根缠扭的芯线经一牵引机构依次穿过导向管、第一导向环和第二导向环，并且导向管、第一导向环和第二导向环的中心轴位于同一直线上；两个供料支架上分别绕设有云母带盘体和镀锌铁皮盘体，并且两个供料支架分别转动设置于一支撑轴两端，所述第一导向环和第二导向环之间两旁侧还分别设有一向上设置的上锥形辊和一向下设置的下锥形辊，并且所述上锥形辊和下锥形管相对交错设置。
2.根据权利要求1所述的耐温抗压电缆的生产设备，其特征在于：所述挤出螺杆经一电机驱动，所述料筒上设有一个以上的进料斗，所述进料斗呈锥形状，并且每个进料斗的出料口上配合设有一挡料板，所述挡料板经一气缸驱动，所述气缸的缸体固定于所述进料斗内壁，所述气缸的活塞杆与所述挡料板固定连接，并且所述挡料板与所述出料口配合铰接，所述料筒内还沿长度方向设有发热管，所述料筒内还设有一温度传感器，所述电机、气缸、发热管和温度传感器与一PLC控制器电连。
3.根据权利要求2所述的耐温抗压电缆的生产设备，其特征在于：所述成型辊筒经一U形固定座固定于料筒出料口处，所述成型腔两侧还分别连通设有向外延伸的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔直径小于第二通孔的直径，所述线缆依次穿过第一通孔、成型腔和第二通孔，所述牵引机构为一牵引转盘。
4.根据权利要求3所述的耐温抗压电缆的生产设备，其特征在于：所述上锥形辊和下锥形辊分别转动设置于两第一支撑杆上，两第一支撑杆对称设置于第一导向环的两侧，并且两第一支撑杆与所述导向管固定连接；所述第一导向环和第二导向环经一固定杆固定于所述第一支撑杆上；所述导向管出口端两侧还分别向外对称延伸有两支撑板，两支撑板上分别固定连接有一第二支撑杆，两个第二支撑杆对称设置于导向管两侧，并且第二支撑杆与所述导向管平行设置。
5.根据权利要求4所述的耐温抗压电缆的生产设备，其特征在于：所述每个第二支撑杆上还沿线缆牵引方向依次间隔设有第一传送辊和第二传送辊，一个第二支撑杆上的第一传送辊和第二传送辊用于张紧云母带，另一个第二支撑杆上的第一传送辊和第二传送辊用于张紧镀锌铁皮；所述第一传送辊相对第二支撑杆倾斜设置，所述第二传送辊相对第二支撑杆竖向设置，并且所述第一传送辊和第二传送辊位于上锥形辊或下锥形辊的外侧，所述供料支架均为一圆盘型供料架，所述云母带层或镀锌铁皮层沿圆周绕设于所述供料支架上，并且经上锥形辊或下锥形辊缠绕于待包络的线缆上。
6.一种使用权利要求1所述耐温抗压电缆的 生产设备的生产工艺，其特征在于：生产时，将导电金属内芯线整盘绕设于一输线盘上，经过成型腔后，依次进入到芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备中的导向管、第一导向环和第二导向环输出，接着在设置于供料支架上的云母带盘体和镀锌铁皮盘体抽出云母带和镀锌铁皮，以螺旋方式包络在三根扭转的芯线上，随着芯线的行进，在三根芯线外围即形成了螺旋包络的云母带和镀锌铁皮，接着芯线再进入线缆外皮层挤塑设备中，经过成型腔后在其表面形成线缆外皮层。
7.根据权利要求6所述的耐温抗压电缆的 生产设备的生产工艺，其特征在于：所述芯线塑料皮层挤塑设备具有三台，且位于三根芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备的前端，在芯线塑料皮层挤塑设备与芯线缠扭包络云母带和铠装镀锌铁皮层设备之间设有水淋冷却器和吹风烘干设备，以对挤塑的塑料皮进行水冷却和烘干。
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