CN107599263A - 线缆硫化管道及环保型线缆硫化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种线缆硫化管道及环保型线缆硫化方法，涉及电线电缆制造技术领域。线缆硫化管道包括感应加热元件、保温层和管道主体。保温层包裹于管道主体的外表面，感应加热元件包覆于保温层的外表面。管道主体的内部通道为加热硫化区，加热硫化区填充有保护气体。环保型线缆硫化方法采用了线缆硫化管道，通过感应加热元件对保温层加热。在加热硫化区放入待加热硫化线缆。在加热硫化区填充保护气体。导体与保护气体共同对线缆外层的橡胶进行加热硫化。线缆硫化管道及环保型线缆硫化方法加热效率高，升温速度快，加热均匀，并且控制性好，节省了锅炉以及配套的压力设施，节约成本的同时，也减少了污染物的排放，利于环保。
Description
技术领域
本发明涉及电线电缆制造技术领域，具体而言，涉及一种线缆硫化管道及环保型线缆硫化方法。
背景技术
硫化条件包括硫化温度、硫化时间、硫化压力，正确地制定硫化条件是保证质量的决定性因素。
连续硫化的最基本原理：利用提高温度的方法来加快硫化速度。根据硫化速度和硫化温度的关系可知硫化温度每升高10度，硫化速度平均可以增加一倍。即硫化时间可以减少一半。
根据硫化管的位置不同，可以分为水平式、倾斜式、悬链式和立式四种，介质出饱和蒸汽外，还有过热蒸汽，低熔点金属盐和红外线。
连续硫化与罐式硫化相比有许多优点：
生产效率高，产品质量好，制品的长短不受设备的限制，操作方便，连续硫化已成为电线电缆行业最重要的硫化方式，硫化管硫化则退居次要地位。
在连续硫化中仍然存在需要解决的问题：
加热效率不高并且加热不够均匀，这就导致硫化时线缆外层硫化不均匀，硫化不够充分，最终影响线缆的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种线缆硫化管道，其能够环保而高效地对线缆外层橡胶进行加热硫化。
本发明的另外一个目的在于提供一种环保型线缆硫化方法，其采用了上述线缆硫化管道，其能够降低线缆连续硫化的成本，并且降低污染，对线缆的加热硫化更加高效而平稳。
本发明的实施例是这样实现的：
本发明的实施例提供了一种线缆硫化管道，包括感应加热元件、保温层和管道主体；
所述保温层包裹于所述管道主体的外表面，所述感应加热元件包覆于所述保温层的外表面；
所述管道主体的内部通道为加热硫化区，所述加热硫化区填充有保护气体；
所述线缆硫化管道包括第一状态、第二状态和第三状态，所述第一状态下，所述感应加热元件停止工作，所述管道主体中未放入待硫化线缆；所述第二状态下，所述感应加热元件工作，并逐渐预热所述保温层以及所述管道主体；所述第三状态下，将待硫化线缆放入经所述第二状态预热之后的加热硫化区，填充所述保护气体并通过所述感应加热元件继续加热，直至待硫化线缆的内部导体与所述保护气体共同将待硫化线缆的线缆外层加热硫化。
另外，根据本发明的实施例提供的线缆硫化管道，还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的可选实施例中，所述保护气体为惰性气体。
在本发明的可选实施例中，所述保护气体为惰性气体与二氧化碳的混合物。
在本发明的可选实施例中，所述混合物中，惰性气体的所占的比重大于二氧化碳所占的比重。
在本发明的可选实施例中，所述第三状态下，填充的所述保护气体的气压对待硫化线缆的线缆外层具有作用力。
在本发明的可选实施例中，所述保护气体通过气压的调节对待硫化线缆的线缆外层的作用力进行调整。
在本发明的可选实施例中，所述保护气体的气压变化范围为0.5-2.0MPa。
本发明的实施例提供了一种环保型线缆硫化方法，所述方法采用了上述任一项的线缆硫化管道，所述方法包括：
通过感应加热元件对保温层加热，并将热量传递至管道主体；
在加热硫化区放入待加热硫化线缆；
在加热硫化区填充保护气体；
管道主体通过热辐射将热量传递至待加热硫化线缆的内部的导体，导体与保护气体共同对线缆外层的橡胶进行加热硫化。
在本发明的可选实施例中，管道主体内的压力能够通过调整填充的保护气体的量来进行调节。
在本发明的可选实施例中，保温层须得完全包裹管道主体的外部且厚度均匀，感应加热元件须得完全包裹保温层的外部且加热均匀。
本发明的有益效果是：
环保型线缆硫化方法通过采用线缆硫化管道实现对于橡胶线缆的连续硫化作业。具体的，通过感应加热元件对保温层进行加热，使得热量能够均匀散布于整个管道主体的外部，再进而通过管道主体内的保护气体将热量传递至线缆。通过热辐射效应使得线缆内的导体升温后能够与保护气体共同对线缆外层的橡胶进行加热硫化。
该方法以及所采用的线缆硫化管道，加热效率高，升温速度快，加热均匀，并且控制性好，该管道整体的布局紧凑，通过保护气体充入量的调整，实现了管道主体内的压力调节，节省了锅炉以及配套的压力设施，节约成本的同时，也减少了污染物的排放，利于环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明的实施例1提供的线缆硫化管道的未进行加热硫化时的结构示意图；
图2为图1所示的线缆硫化管道对线缆进行加热硫化时的结构示意图；
图3为本发明的实施例1提供的环保型线缆硫化方法的工艺流程图；
图4为本发明的实施例1的对线缆外层进行加热硫化的原理图(箭头表示热量传递)。
图标：100-线缆硫化管道；10-感应加热元件；30-保温层；50-管道主体；101-保护气体；102-待硫化线缆；1021-导体；1023-线缆外层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
请结合图1-4，本实施例提供了一种环保型线缆硫化方法，该方法所采用的线缆硫化管道100包括感应加热元件10、保温层30和管道主体50。
具体的，保温层30设置于管道主体50的外表面，感应加热元件10设置于保温层30的外表面。更为贴切的是，保温层30包裹于管道主体50，感应加热元件10包裹于保温层30。
该环保型线缆硫化方法要求的是，保温层30须得完全包裹管道主体50的外部且厚度均匀，感应加热元件10须得完全包裹保温层30的外部且加热均匀。
管道主体50的内部通道为加热硫化区，加热硫化区填充有保护气体101。
详细的，保护气体101为惰性气体，比如氦气、氖气。
亦或者保护气体101为惰性气体与二氧化碳的混合物。要求的是，混合物中，惰性气体的所占的比重大于二氧化碳所占的比重。
保护气体101的基本要求是能够传热并且不会与线缆的橡胶线缆外层1023以及管道主体50发生反应。
线缆硫化管道100包括第一状态、第二状态和第三状态。
第一状态下，感应加热元件10停止工作，管道主体50中未放入待硫化线缆102；
第二状态下，感应加热元件10工作，并逐渐预热保温层30以及管道主体50；
第三状态下，将待硫化线缆102放入经第二状态预热之后的加热硫化区，填充保护气体101并通过感应加热元件10继续加热，直至待硫化线缆102的内部导体1021与保护气体101共同将待硫化线缆102的线缆外层1023加热硫化。
第三状态下，填充的保护气体101的气压对待硫化线缆102的线缆外层1023具有作用力，该作用力也即是管道主体50内的压力。
保护气体101通过气压的调节对待硫化线缆102的线缆外层1023的作用力进行调整，具体的，管道主体50内的压力能够通过调整填充的保护气体101的量来进行调节。通过改变管道主体50内的压力来实现了对线缆外层1023的作用力的调整。
其中，保护气体101的气压变化范围可以为0.5-2.0MPa。
通过填充带有压力的保护气体101的方式来实现对于线缆外层1023的压力的调节，可以节省传统加热硫化方法中的锅炉以及配套的压力设施的投资，节约成本的同时，还能够降低这些设备设施带来的污染，对于环境的保护也是能够起到良好的效果。
本发明的环保型线缆硫化方法具体是如此实现上述状态的转变的：
在第一状态下，各个装置器件均未工作时，进行设备检查，为加热硫化做准备；
完成安全检查后，通过感应加热元件10对保温层30加热，并将热量传递至管道主体50，从而使整个线缆硫化管道100进入第二状态；
接着，将待加热硫化的线缆放入加热硫化区；
在加热硫化区填充保护气体101；
感应加热元件10继续进行加热；
管道主体50通过热辐射的形式将热量传递至待加热硫化线缆的内部的导体1021，使得导体1021与保护气体101共同对线缆外层1023的橡胶进行加热硫化，从而使得整个线缆硫化管道100从第二状态进入第三状态；
完成部分线缆的加热硫化之后，可以通过移动线缆，进行下一段线缆的加热硫化作业，实现连续硫化作业。
其中，根据需要进行加热硫化的线缆的种类，来确定填充的保护气体101的量，从而使得线缆外层1023表面的质量更好。这是由于保护气体101的压力是均匀作用于线缆外层1023的，可以使得线缆外层1023各处都被均匀挤压。
其中，由于保温层30是将管道主体50均匀包裹，并且每一处的保温层30厚度相当，感应加热元件10对于保温层30的包裹亦是均匀。
这就使得感应加热元件10在第二状态时，能够使得整个保温层30受热均匀，从而使得传递到管道主体50的热量也是均匀的，避免冷热不均而造成线缆加热硫化过程的受热不均。
这样可以保障加热硫化的线缆质量更佳。
进一步的，由于感应加热元件10与线缆的线缆外层1023是没有直接接触的，即便感应加热元件10在遇到加热不均衡的时候，也有保温层30来稳定温度的变化，加之还有保护气体101的缓冲作用，感应加热元件10的加热效果不均时也不会立即作用到线缆外层1023，避免加热硫化过程中线缆外层1023受损。
加之保温层30本身厚实而均匀，感应加热元件10的热量能够被很好地分摊，如此，传递到管道主体50内部的热量仍然是能够保持一个比较均匀的分布。
线缆外层1023的橡胶在受到保护气体101传来的热量的加热时，热量也能以热辐射的形式传递至内部的导体1021中，而导体1021较之橡胶线缆外层1023而言吸热升温是更迅速的。
因此，能够如图4所示一般，导体1021和保护气体101共同对线缆外层1023的橡胶进行加热硫化，使得加热硫化的效率更加地高。
较之传统方法中的由外而内逐渐加热硫化橡胶的方式而言，升温速度快，加热均匀，控制性好。并且线缆外层1023的橡胶受热更为充分。
综上所述，本发明的环保型线缆硫化方法通过采用线缆硫化管道100实现对于橡胶线缆的连续硫化作业。具体的，通过感应加热元件10对保温层30进行加热，使得热量能够均匀散布于整个管道主体50的外部，再进而通过管道主体50内的保护气体101将热量传递至线缆。通过热辐射效应使得线缆内的导体1021升温后能够与保护气体101共同对线缆外层1023的橡胶进行加热硫化。
该方法以及所采用的线缆硫化管道100，加热效率高，升温速度快，加热均匀，并且控制性好，该管道整体的布局紧凑，通过保护气体101充入量的调整，实现了管道主体50内的压力调节，节省了锅炉以及配套的压力设施，节约成本的同时，也减少了污染物的排放，利于环保。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种线缆硫化管道，其特征在于，包括感应加热元件、保温层和管道主体；
所述保温层包裹于所述管道主体的外表面，所述感应加热元件包覆于所述保温层的外表面；
所述管道主体的内部通道为加热硫化区，所述加热硫化区填充有保护气体；
所述线缆硫化管道包括第一状态、第二状态和第三状态，所述第一状态下，所述感应加热元件停止工作，所述管道主体中未放入待硫化线缆；所述第二状态下，所述感应加热元件工作，并逐渐预热所述保温层以及所述管道主体；所述第三状态下，将待硫化线缆放入经所述第二状态预热之后的加热硫化区，填充所述保护气体并通过所述感应加热元件继续加热，直至待硫化线缆的内部导体与所述保护气体共同将待硫化线缆的线缆外层加热硫化。
2.根据权利要求1所述的线缆硫化管道，其特征在于，所述保护气体为惰性气体。
3.根据权利要求1所述的线缆硫化管道，其特征在于，所述保护气体为惰性气体与二氧化碳的混合物。
4.根据权利要求3所述的线缆硫化管道，其特征在于，所述混合物中，惰性气体的所占的比重大于二氧化碳所占的比重。
5.根据权利要求1所述的线缆硫化管道，其特征在于，所述第三状态下，填充的所述保护气体的气压对待硫化线缆的线缆外层具有作用力。
6.根据权利要求5所述的线缆硫化管道，其特征在于，所述保护气体通过气压的调节对待硫化线缆的线缆外层的作用力进行调整。
7.根据权利要求6所述的线缆硫化管道，其特征在于，所述保护气体的气压变化范围为0.5-2.0MPa。
8.一种环保型线缆硫化方法，其特征在于，所述方法采用了权利要求1-7任一项所述的线缆硫化管道，所述方法包括：
通过感应加热元件对保温层加热，并将热量传递至管道主体；
在加热硫化区放入待加热硫化线缆；
在加热硫化区填充保护气体；
管道主体通过热辐射将热量传递至待加热硫化线缆的内部的导体，导体与保护气体共同对线缆外层的橡胶进行加热硫化。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，管道主体内的压力能够通过调整填充的保护气体的量来进行调节。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，保温层须得完全包裹管道主体的外部且厚度均匀，感应加热元件须得完全包裹保温层的外部且加热均匀。
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| CN112454766A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-03-09 | 江苏亨通高压海缆有限公司 | 一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备 |
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