CN107946000A - 高圆整度圆形导体低压电力电缆的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高圆整度圆形导体低压电力电缆的生产方法，其特征是芯部选用4股圆形型线作为导体，并对导体进行高圆度绝缘，然后定制填充条，通过异型填充条使若干股导体形成一个整圆体，在整圆体外部设置高强度弹性包带，然后设置内护层、铠装层和外护层；成缆前调整各放线架的张力，保证各股线芯间的张力平衡，并对各股线芯瞬时张力随机监测和调整；设计高强度弹性包带的绕包角＜45°；内、外护层由挤压式机头挤出成型；提高了生产效率，具有良好的物理机械性能好，表面平整，圆整度高，施工方便，节省了原材料，使生产工艺简单明确。

Description

高圆整度圆形导体低压电力电缆的生产方法

技术领域

本发明涉及电缆制造技术领域，尤其是一种高圆整度圆形导体低压电力电缆的生产方法。

背景技术

现有技术中的高圆整度电力电缆有多种结构形式，如专利公告号为CN205050606U，一种高圆整度的电缆线，包括橡胶外层、金属铠装层、外吸水树脂层、亚麻层、金属导线层、中心圆整层、内吸水树脂层、钢芯，其中钢芯外表面包覆有内吸水树脂层，内吸水树脂层外表面包覆有中心圆整层，中心圆整层外表面包覆有金属导线层，金属导线层外表面包覆有亚麻层，亚麻层外表面包覆有外吸水树脂层，外吸水树脂层外表面包覆有金属铠装层，金属铠装层外表面包覆有橡胶外层。又如专利公告号为CN204463890U，一种耐强碱耐高温高圆整度水下电缆，包括有电缆芯体，电缆芯体是由4组绞合导体组合而成，每组绞合导体的外围包裹有绝缘层，电缆芯体外部绕包有聚四氟乙烯薄膜层，在聚四氟乙烯薄膜层的外部包裹有屏蔽层，屏蔽层的外部包裹有护套，电缆芯体与薄膜层之间、绞合导体绝缘层与绝缘层之间的空隙中均填充有填充条。而一般的电缆生产方法基本工艺相差无异，如专利公开号为CN106205865A设计的一种低压电力电缆生产方法，包括导体工序：形成绝缘线芯的导体和控制线芯的导体；绝缘工序：在绝缘线芯的导体表面包裹一层聚乙烯绝缘层，并将多根绝缘线芯合体，在其外侧包裹聚酯薄膜包带层和镀锡铜丝屏蔽层，形成绝缘芯线组，在控制线芯导体表面包裹一层聚乙烯绝缘层；成缆工序；内护套工序；铠装工序；外护套工序等。

电线电缆是传递信息、输送电能和制造各种电机、电器、仪表不可缺少的基础器材，从超高压输电线路到各种微电机，人们生产和生活的各个环节都离不开电线电缆，被喻为国民经济的“血管”与“神经”。在其能满足基本使用要求的同时，更应以创新为驱动，输出精品制造，在性能、外观、结构上不断的优化。目前国内生产的常规低压电力电缆在生产过程中经常会出现电缆圆整度较差，由于电缆线芯的圆整度较差，在连接器选型时会造成无对标产品；由于电缆圆整度较差，成品电缆会给客户带来施工困难，额外增加施工成本；外观评价一般，产品竞争力不足，甚至还会有产品不合格现象，圆整度较高的产品是大多数制造厂的质量追求目标。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种能提高生产效率，改善电缆外观质量，提高电线物理机械性能及使用寿命的高圆整度圆形导体低压电力电缆的生产方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种高圆整度圆形导体低压电力电缆的生产方法，其特征是电缆本体结构如下：芯部设有若干股具有绝缘层的导体，并通过异型填充条使若干股导体形成一个整圆体；在所述整圆体外部设置高强度弹性包带，弹性包带外部设有内护层，内护层外部设有铠装层，最外层设有外护层。

所述电缆本体的生产方法包括以下内容：

(一)选用圆形型线作为导体基材；对进入成型工序的型材进行圆度矫正。

(二)采用挤压式机头对导体整周进行高圆度绝缘层涂覆。

(三)定制填充条，将填充条和具有绝缘层的导体汇注成整圆体，各填充部位密度均匀。

(四)选用高强度高弹性材料的弹性包带对上一步工序产品进行包扎，使缆芯紧密。

(五)成缆时合理配模，对模具成缆厚度、圆度实时监控及调整。

(六)成缆前调整各放线架的张力，保证各股线芯间的张力平衡，并对各股线芯瞬时张力随机监测和调整。

(七)采用气压式履带后牵引方式，设置凹槽型皮带轮对线缆进行牵引和导向。

(八)对高强度弹性包带的绕包保持较大张力，绕包角＜45°。

(九)内护层、外护层均由挤压式机头挤出成型，成型过程中进行圆度补偿。

(十)在采用双金属带铠装时，调整铠装设备绕包机台的角度和张力，使金属带紧密绕包在内衬层上，保证金属带绕包的节距和重叠率相等。

前述的高圆整度圆形导体低压电力电缆中，作为优选，所述若干股圆形型线导体直径相等，并两两相切布置。

前述的高圆整度圆形导体低压电力电缆中，作为优选，所述异型填充条由若干股圆形型线导体分隔成(若干股+1)个区域，其中包括位于若干股圆形型线导体外部与高强度弹性包带之间构成的若干块密度相等、体积相同的异型填充区。中间区域为弧边菱形结构。

前述的高圆整度圆形导体低压电力电缆中，作为优选，所述高强度弹性包带整个包扎过程中的工作厚度相等。

前述的高圆整度圆形导体低压电力电缆中，作为优选，所述铠装层为扁金属丝铠装或圆金属丝铠装或双金属带铠装或互锁铠装。

由于普通圆形导体表面变形量小，圆整性较差，本技术方案采用圆形型线导体，其表面变形量加大，使导体圆整性整体提高。本方案采用特定加工而成的定制填充条进行填充工艺，以避免现有技术中使用的填充材料在多芯成缆时上下左右各不相同，不同部位填充度各不一样，不能满足电缆圆整度的现象，虽然增加了少量成本，但使各填充部位密度均匀且紧密，填充如同一个整体，实用性、美观性大大提高。

在成缆时，合理调整绕包角度、绕包张力，保证绕包材料不松散。调整绕包机头的角度和张力，制订适中的缆芯包带宽度。绕包时保持稍大张力，绕包角不大于45°，保证缆芯不会松散。绕包时须按设计工艺的层数、厚度、重叠率、节距进行绕包，使包带平整、紧实、无皱折。绕包带材料厚度均匀一致，不应有穿孔、凸起，皱折、孔眼及其它异常情况。

本方案制定了成缆配模的合理性。由于在成缆生产中，配模是成缆过程的关键控制点。如果配模过大，会使电缆成缆后松散，并且在收至收线盘上时，受弯曲半径的影响，线芯容易散开，影响成缆的圆整度；而配模过小，容易擦破线芯。且合理调整好各放线架的张力，使各线芯间的张力平衡；对于气压式履带后牵引，适当调整气压，也可以更换凹槽型皮带轮，以降低电缆被压扁的几率。且合理调整绕包角度、张力，保证绕包材料不松散；绕包时按工艺规定的层数、厚度、重叠率、节距进行绕包，达到包带平整、紧实、无皱折的要求。

本方案采用挤压式机头生产内衬层和外护套，在成型过程中进行圆度补偿手段。所述圆度补偿就是在成型的瞬时速度点位，对凝固体进行圆度监测并反馈给挤压机头进行偏差纠正。避免挤出后依然如具有偏差的实体一样，呈现出线芯上道工序完成后原有的偏差外观形状现象。

在铠装层生产时铠装材料可选择种类多，配合相应的铠装设备和工艺，可以满足多种铠装类型生产要求，如扁金属丝铠装、圆金属丝铠装、双金属带铠装和互锁铠装等。在双金属带铠装时，合理调整铠装设备绕包机台的角度和张力，使金属带紧密绕包在内衬层上，保证金属带绕包的节距和重叠率。由于前道工序内衬层生产后电缆圆整度高，金属带可以更紧密的绕包在内衬层上，不容易出现金属带漏包、突起、松散等问题。

本发明的有益效果是：

1、提高了生产效率，设计挤压式机头解决了挤包层不紧密、制品表面出现线芯或缆芯绞合的痕迹等问题，避免了出现起筋、破损和脱节等现象提高了产品的一次性合格率。

2、具有良好的物理机械性能好，解决了生产时可能因张力不均、气压过大、弯曲次数多而出现的线芯变形情况。减少了铠装层损伤内衬层和外护套的几率，在使用中不易发生电缆变形受损。

3、表面平整，圆整度高，施工方便。

4、节省了原材料，使生产工艺简单明确。由于内衬层和外护套生产挤出厚度在开机生产前配模时就已经明确，生产时不会发生太大变化，方便生产中间过程质量控制，保证了电缆合格率，从而减少了生产成本。避免了传统低压电力电缆在挤出工序时为保证厚度满足标称厚度要求，往往在刚开机生产时厚度偏厚，之后再通过机台参数调整使厚度满足工艺要求等不良现象。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图中：1.圆形型线导体，2.绝缘层，3.异型填充条，4.高强度弹性包带，5.内护层，6.铠装层，7.外护层。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

本实施例一种高圆整度圆形导体低压电力电缆，以芯部4股具有绝缘层2的圆形型线导体1为例，其本体结构如图1所示，并通过异型填充条3形成一个整圆体，在整圆体外部设置高强度弹性包带4，弹性包带外部设有内护层5，内护层5外部设有铠装层6，最外层设置外护层7。

4股圆形型线导体1直径相等，并按两两相切位置布置。异型填充条3由4股圆形型线导体1分隔成5个区域，其中包括位于4股圆形型线导体1外部与高强度弹性包带4之间构成的4块密度相等、体积相同的异型区，还有4股圆形型线导体1中间部位的弧边菱状体。

高强度弹性包带4的绕包角为40°，且所有工作层厚度相等。内护层5是由挤压式机头挤出成型，在经过圆度自动补偿之后获得整圆结构。铠装层6可以采用扁金属丝铠装或圆金属丝铠装，也可以采用双金属带铠装以及互锁铠装结构进行成型。外护层7外圆同样采用由挤压式机头挤出成型，并经圆度自动补偿后获得整圆结构。

一种高圆整度圆形导体低压电力电缆的生产方法，具有以下内容：

(一)选用圆形型线作为导体1基材，对进入成型工序的型材进行圆度矫正。圆形型线是把导线材料直接制造成型材，这种型材具有较高的圆度。

(二)采用挤压式机头对导体整周进行高圆度绝缘层2涂覆。

(三)定制填充条3，将填充条3和具有绝缘层2的导体1汇注成整圆体，各填充部位密度均匀，紧实。

(四)选用高强度高弹性材料的弹性包带4对上一步工序产品进行包扎，使缆芯紧密。高强度弹性包带4整个包扎过程中的工作厚度相等。

(五)成缆时合理配模，对模具成缆厚度、圆度实行实时监控及实时调整。

(六)成缆前调整各放线架的张力，保证各股线芯间的张力平衡，并在成缆过程中对各股线芯瞬时张力随机监测和调整。

(七)采用气压式履带后牵引方式，根据成缆过程具体数据适当调整气压；同时可设置凹槽型皮带轮对线缆进行牵引和导向，降低电缆被压扁的可能性。

(八)合理调整绕包角度、张力，保证绕包材料不松散。对高强度弹性包带4的绕包保持较大张力，绕包角为40°；缆芯包带宽度设置适中。以保证缆芯不会松散。

(九)内护层5、外护层7同样由挤压式机头挤出成型，成型过程中进行及时圆度补偿和修正。

(十)铠装层6可以采用多种铠装形式，如扁金属丝铠装、圆金属丝铠装、双金属带铠装以及互锁铠装。在采用双金属带铠装时，调整铠装设备绕包机台的角度和张力，使金属带紧密绕包在内衬层上，保证金属带绕包的节距和重叠率相等。铠装钢丝先通过沥青预涂覆处理。设置耐高温毛刷进行表面涂覆，对钢丝进行360度无死角粉刷，以保证钢丝的防腐蚀能力。

本实施例成缆内衬层和外护套生产挤出厚度在开机生产前配模时就已经明确，生产时不会发生太大变化，非常有利于生产时中间过程质量控制，从而保证了电缆合格率，降低生产成本，本案原材料利用率在原有基础上提高了10％。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构、工艺、方法等均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高圆整度圆形导体低压电力电缆的生产方法，其特征是电缆本体结构如下：芯部设有若干股具有绝缘层(2)的导体(1)，并通过异型填充条(3)使若干股导体形成一个整圆体；在所述整圆体外部设置高强度弹性包带(4)，弹性包带外部设有内护层(5)，内护层外部设有铠装层(6)，最外层设有外护层(7)；

所述电缆本体的生产方法包括以下内容：

(一)选用圆形型线作为导体(1)基材；对进入成型工序的型材进行圆度矫正；

(二)采用挤压式机头对导体整周进行高圆度绝缘层(2)涂覆；

(三)定制填充条(3)，将填充条和具有绝缘层的导体汇注成整圆体，各填充部位密度均匀；

(四)选用高强度高弹性材料的弹性包带(4)对上一步工序产品进行包扎，使缆芯紧密；

(五)成缆时合理配模，对模具成缆厚度、圆度实时监控及调整；

(六)成缆前调整各放线架的张力，保证各股线芯间的张力平衡，并对各股线芯瞬时张力随机监测和调整；

(七)采用气压式履带后牵引方式，设置凹槽型皮带轮对线缆进行牵引和导向；

(八)对高强度弹性包带(4)的绕包保持较大张力，绕包角＜45°；

(九)内护层(5)、外护层(7)均由挤压式机头挤出成型，成型过程中进行圆度补偿；

(十)在采用双金属带铠装时，调整铠装设备绕包机台的角度和张力，使金属带紧密绕包在内衬层上，保证金属带绕包的节距和重叠率相等。

2.根据权利要求1所述的高圆整度圆形导体低压电力电缆的生产方法，其特征在于：所述若干股圆形型线导体(1)直径相等，并两两相切布置。

3.根据权利要求1或2所述的高圆整度圆形导体低压电力电缆的生产方法，其特征在于：所述异型填充条(3)由若干股圆形型线导体(1)分隔成(若干股+1)个区域，其中包括位于若干股圆形型线导体外部与高强度弹性包带(4)之间构成的若干块密度相等、体积相同的异型填充区。

4.根据权利要求1或2所述的高圆整度圆形导体低压电力电缆的生产方法，其特征在于：所述高强度弹性包带(4)整个包扎过程中的工作厚度相等。

5.根据权利要求1或2所述的高圆整度圆形导体低压电力电缆的生产方法，其特征在于，所述铠装层(6)为扁金属丝铠装或圆金属丝铠装或双金属带铠装或互锁铠装。