CN110739106A - 一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置及其涂覆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置及其涂覆方法，涂覆装置包括氩弧焊生产线以及挤塑机，氩弧焊生产线包括焊枪部分和牵引部分，还包括：第一热熔胶涂覆装置，设置在焊枪部分与牵引部分之间，包括热熔胶槽、阻胶模、拉拔模、电加热温控组件，所述热熔胶槽内灌装有热熔胶颗粒，通过电加热温控组件加热使热熔胶颗粒变成液体并完全浸没铝套，铝套进入第一热熔胶涂覆装置进行拉拔过程的同时进行第一次涂覆热熔胶；第二热熔胶涂覆装置，设置在挤塑机入口前侧，与第一热熔胶涂覆装置结构类似。本发明在挤塑机前进行第二次涂覆热熔胶，从而使平滑铝套与外护套紧密成为整体，在电缆弯曲收线及施工时不会产生弓起或起皱现象。

Description

一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置及其涂覆方法

技术领域

本发明涉及电缆制造技术领域。

背景技术

现有的皱纹铝套高压电缆在涂覆沥青时，正常情况下收线时不会出现电缆表面质量问题。电缆弯曲方便，电缆的弯曲内侧护套表面不会出现弓起或起皱现象。

但当生产平滑铝套高压电缆时，铝套涂覆沥青的成品电缆收线上盘后，并且这种护套弓起现象出现是连续性的，发现一般是隔了一米左右出现一个，严重影响了电缆外观产品质量。铝套弓起或起皱后，经过收线缠绕，有可能压坏电缆内绝缘层，造成电缆出厂试验不合格；另外电缆在施工敷设弯曲时，电缆的护套弓起或起皱现象可能会更严重，对电缆的安全运行产生危害。经过多次试制，平滑铝套涂覆沥青时这种护套弓起现象还是无法消除。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置，消除电缆的护套弓起或起皱现象。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置，包括氩弧焊生产线以及挤塑机，所述氩弧焊生产线包括焊枪部分和牵引部分，还包括：

第一热熔胶涂覆装置，设置在焊枪部分与牵引部分之间，包括热熔胶槽、阻胶模、拉拔模、电加热温控组件，所述阻胶模和拉拔模设置在热熔胶槽的两相对侧壁上，所述热熔胶槽内灌装有热熔胶颗粒，通过电加热温控组件加热使热熔胶颗粒变成液体并完全浸没铝套，铝套进入第一热熔胶涂覆装置进行拉拔过程的同时进行第一次涂覆热熔胶；

第二热熔胶涂覆装置，设置在挤塑机入口前侧，包括热熔胶槽、阻胶模、涂覆模、电加热温控组件，所述阻胶模和涂覆模设置在热熔胶槽的两相对侧壁上，所述热熔胶槽内灌装有热熔胶颗粒，通过电加热温控组件加热使热熔胶颗粒变成液体并完全浸没铝套，铝套进入第二热熔胶涂覆装置进行第二次涂覆热熔胶。

可选的，在第二热熔胶涂覆装置前设有热熔胶预热装置，用于第二次涂覆热熔胶前预热电缆复合铝套表面热熔胶，使复合铝套表面的热熔胶处于即将热熔状态。

可选的，所述热熔胶预热装置包括环形支架以及沿环形支架周向均布的热塑风枪。

可选的，所述热熔胶预热装置还包括底座，所述底座连接有伸缩杆，所述环形支架与伸缩杆连接，通过伸缩杆调节环形支架的高度。

可选的，所述环形支架为正方形，四把热塑风枪分别安装在环形支架四条边的中点位置。

可选的，所述热熔胶槽呈长方形，且阻胶模与拉拔模或者涂覆模设置在热熔胶槽的宽度两侧侧壁上。

本发明还提供了一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆方法，采用所述一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置进行涂覆，经过氩弧焊生产线进行铝套焊接后，复合铝套进入第一热熔胶涂覆装置进行拉拔过程的同时进行第一次涂覆热熔胶，然后复合铝套进入热熔胶预热装置，用于预热电缆铝套，把第一次涂覆热熔胶的铝套加温，使铝套表面的热熔胶处于即将热熔状态，表面热熔胶处于热熔状态的复合铝套进入第二热熔胶涂覆装置时，两部分的热熔胶温度接近，两层涂覆的热熔胶互相融合起来，然后进入挤塑机，再进行外护套和导电层双层共挤。

可选的，经第二热熔胶涂覆装置涂覆的热熔胶厚度为0.1～0.3mm。

可选的，两部分的热熔胶温度差控制在±1℃。

可选的，热熔胶预热装置中热塑风枪吹出热风的温度控制在100+2℃。

本发明采用上述技术方案，具有如下有益效果：

1、采用第一热熔胶涂覆装置和第二热熔胶涂覆装置分两次涂覆热熔胶，因为第一次涂覆热熔胶的复合铝套经过钳口式牵引机后，热熔胶表面轻微出现钳口模的压痕，这些压痕有规律连续出现，为了平整这些压痕，设计在挤塑机前进行第二次涂覆热熔胶。从而使平滑铝套与外护套紧密成为整体，在电缆弯曲收线及施工时不会产生弓起或起皱现象，保证了电缆的外观质量；高压电缆设计采用涂覆热熔胶的平滑铝套，使半导电缓冲层与平滑铝套内表面整体紧密接触后电场分布更加均匀，避免在绝缘屏蔽表面产生局部放电；平滑铝套电缆结构更加紧凑，外径小于皱纹铝套电缆，实现了高压电缆轻型化设计。

2、但第一层涂覆热熔胶的铝套到达挤塑机前时已固化冷却，第二次涂覆时，热态的热熔胶与已固化冷态的热熔胶也没有完全融合起来。为此，在第二部分热熔胶涂覆装置前又设计了一种电缆铝套热熔胶预热装置，用于第二次涂覆热熔胶前先预热电缆复合铝套，把第一次涂覆热熔胶的铝套加温，使铝套表面的热熔胶处于即将热熔状态，表面热熔胶处于热熔状态的复合铝套进入第二部分热熔胶涂覆装置时，两部分的热熔胶温度接近，两层涂覆的热熔胶牢牢融合起来，然后迅速进入挤塑机，再双层共挤外护套和导电层。。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为第一热熔胶涂覆装置的结构示意图；

图2为第二热熔胶涂覆装置的结构示意图；

图3为热熔胶预热装置的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

实施例一

如图1和图2所示，一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置，包括氩弧焊生产线以及挤塑机，所述氩弧焊生产线包括焊枪部分和牵引部分，还包括两个热熔胶涂覆装置1，即：

第一热熔胶涂覆装置，设置在焊枪部分与牵引部分之间，包括热熔胶槽11、阻胶模12、拉拔模14、电加热温控组件13，所述阻胶模和拉拔模设置在热熔胶槽的两相对侧壁上，所述热熔胶槽内灌装有热熔胶颗粒，通过电加热温控组件加热使热熔胶颗粒变成液体并完全浸没铝套，铝套进入第一热熔胶涂覆装置进行拉拔过程的同时进行第一次涂覆热熔胶；

第二热熔胶涂覆装置，设置在挤塑机入口前侧，包括热熔胶槽11、阻胶模 12、涂覆模15、电加热温控组件13，所述阻胶模和涂覆模设置在热熔胶槽的两相对侧壁上，所述热熔胶槽内灌装有热熔胶颗粒，通过电加热温控组件加热使热熔胶颗粒变成液体并完全浸没铝套，铝套进入第二热熔胶涂覆装置进行第二次涂覆热熔胶。设计的平滑铝套电缆热熔胶涂覆装置分两部分组成。

第一热熔胶涂覆装置安装在氩弧焊生产线焊枪部分与钳口式牵引部分的中间位置，在焊接铝套完成后马上进入该拉拔过程。根据铝套的性质，铝套的拉拔缩径一般不能超过8％，而且拉拔缩径率应越小越好。由于焊接的特点，焊管的内径比缆芯大5mm以上，以保证焊接质量，并且不会烫伤缆芯。拉拔后的平滑铝套紧贴在绝缘线芯缓冲层的表面，缓冲层经铝套拉拔紧缩后，绝缘线芯与铝套的间隙就是缓冲层自身压紧后的厚度，因为缓冲层是有蓬松棉与炭黑粘合组成，虽然中间还留有绝缘层热膨胀系数的厚度，但还可保证缓冲层与拉拔后的铝套内表面紧密接触。

为了保证拉拔后平滑铝套表面光滑圆整，在热熔胶槽内灌入热熔胶颗粒，经加热使热熔胶颗粒变成液体，液体数量多少只要完全浸没铝套即可。此时，液体热熔胶作为拉拔时的润滑剂，经过铝套拉拔模后，铝套表面随之涂覆了一层薄薄的热熔胶,厚度约0.1～0.2mm。涂覆热熔胶的平滑拉套经钳口式牵引机输送到挤塑机模具口，这是设计热熔胶涂覆装置第一部分的作用。

但涂覆热熔胶的平滑铝套经钳口式牵引机输送到挤塑机模具口时，铝套表面的热熔胶已开始固化，这时如果直接进入挤塑机，挤包的外护套与铝套之间还是没有完全粘合好，因为进挤塑机机头时热熔胶固化冷却，还是存在外护套与铝套没有完全粘合成一个整体，这样成品电缆收线上盘后，电缆的内侧表面有可能还会出现护套弓起或起皱现象。

为此，又在挤塑机前面位置设计了热熔胶涂覆装置第二部分，该装置与第一部分装置没有多大差别，就是拉拔模变成了涂覆模。拉拔模直径比涂覆模小，拉拔模内孔形状呈喇叭形，主要对焊接后的铝套进行拉拔缩径，使铝套四周均匀紧贴在电缆缓冲层表面；而涂覆模直径比拉拔模大，主要使涂覆在拉拔后的铝套表面的热熔胶厚度均匀，表面光洁。

第二热熔胶涂覆装置主要就是对已涂覆热熔胶的复合平滑铝套，在经过挤塑机以前，再薄薄涂覆一层热熔胶，厚度约0.1～0.3mm，这样设计两次涂覆热熔胶的目的，就是因为第一次涂覆热熔胶的复合铝套经过钳口式牵引机后，热熔胶表面轻微出现钳口模的压痕，这些压痕有规律连续出现，为了平整这些压痕，设计在挤塑机前进行第二次涂覆热熔胶。

但第一层涂覆热熔胶的铝套到达挤塑机前时已固化冷却，第二次涂覆时，热态的热熔胶与已固化冷态的热熔胶也没有完全融合起来。

为此，在第二部分热熔胶涂覆装置前又设计了一种电缆铝套热熔胶预热装置，用于第二次涂覆热熔胶前先预热电缆复合铝套，把第一次涂覆热熔胶的铝套加温，使铝套表面的热熔胶处于即将热熔状态，表面热熔胶处于热熔状态的复合铝套进入第二部分热熔胶涂覆装置时，两部分的热熔胶温度接近，两层涂覆的热熔胶牢牢融合起来，然后迅速进入挤塑机，再双层共挤外护套和导电层。

如图3所示，设计的电缆铝套热熔胶预热装置包括支架和四把热塑风枪,支架设置在底座上，热塑风枪设置在支架上。各把热塑风枪的出风口所出的热风均吹向复合平滑铝套表面。复合平滑铝套穿过热风汇聚的点，四把热塑风枪同时吹热风预热复合平滑铝套，防止一把热塑风枪的热风无法使铝套表面均匀预热。四把热塑风枪沿支架等间距设置于支架上，各热塑风枪所出的热风吹向穿过圆环支架圆心的电缆。圆环状的支架能承受较大的外力而不变形，保证预热装置的工作质量。四把热塑风枪分别设置于支架四条边的中点，且各热塑风枪的出风口方向垂直于热塑风枪所在支架的边，各热塑风枪的热风均吹向复合平滑铝套表面。经过试制，温度控制在100℃左右，热风吹到热熔胶接近热熔状态时最佳。正四边形的支架同样可保证穿过其中的复合电缆铝套受热均匀，同时正四边形的支架加工简单，生产成本低。底座包括伸缩杆，支架设置在底座的伸缩杆上，伸缩杆调节支架的高度。可调节底座的高度，从而改变热风汇聚点的位置，能适应不同生产规格电缆外径圆周的需要。

实施例二

一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆工艺，采用实施例一中的一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置进行涂覆，

设计的涂覆热熔胶新工艺流程：绕包缓冲层的缆芯→→焊接铝套→→拉拔铝套(同时第一次涂覆热熔胶)→→复合铝套预热→→第二次涂覆热熔胶→→外护套导电层双层共挤→→水槽冷却→→成品收线。

这种新工艺流程对绕包缓冲层的电缆缆芯从放线架中放出，经过铝套焊接后，进入铝套拉拔过程的同时进行第一次涂覆热熔胶，这两步同时进行，然后复合铝套进入热熔胶预热装置，用于第二次涂覆热熔胶前先预热电缆铝套，把第一次涂覆热熔胶的铝套加温，使铝套表面的热熔胶处于即将热熔状态，表面热熔胶处于热熔状态的复合铝套进入第二部分热熔胶涂覆装置时，两部分的热熔胶温度接近，两层涂覆的热熔胶互相融合起来，然后迅速进入挤塑机，再进行外护套和导电层双层共挤。利用热熔胶的优良粘附力，把外护套、导电层和铝套牢牢粘合在一起成为一个整体，后再经过水槽冷却，使包覆在铝套上的热熔胶层和外护套一起冷却，冷却结实后，电缆从水槽中穿出后由牵引机牵引卷入收线盘。此时的电缆弯曲收线时利用外护套的弹性模量大、弯曲收缩量大等特性，外护套不会产生弓起或起皱现象，确保了电缆的外观质量。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置，包括氩弧焊生产线以及挤塑机，所述氩弧焊生产线包括焊枪部分和牵引部分，其特征在于，还包括：

第一热熔胶涂覆装置，设置在焊枪部分与牵引部分之间，包括热熔胶槽、阻胶模、拉拔模、电加热温控组件，所述阻胶模和拉拔模设置在热熔胶槽的两相对侧壁上，所述热熔胶槽内灌装有热熔胶颗粒，通过电加热温控组件加热使热熔胶颗粒变成液体并完全浸没铝套，铝套进入第一热熔胶涂覆装置进行拉拔过程的同时进行第一次涂覆热熔胶；

第二热熔胶涂覆装置，设置在挤塑机入口前侧，包括热熔胶槽、阻胶模、涂覆模、电加热温控组件，所述阻胶模和涂覆模设置在热熔胶槽的两相对侧壁上，所述热熔胶槽内灌装有热熔胶颗粒，通过电加热温控组件加热使热熔胶颗粒变成液体并完全浸没铝套，铝套进入第二热熔胶涂覆装置进行第二次涂覆热熔胶。

2.根据权利要求1所述的一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置，其特征在于：在第二热熔胶涂覆装置前设有热熔胶预热装置，用于第二次涂覆热熔胶前预热电缆复合铝套表面热熔胶，使复合铝套表面的热熔胶处于即将热熔状态。

3.根据权利要求2所述的一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置，其特征在于：所述热熔胶预热装置包括环形支架以及沿环形支架周向均布的热塑风枪。

4.根据权利要求3所述的一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置，其特征在于：所述热熔胶预热装置还包括底座，所述底座连接有伸缩杆，所述环形支架与伸缩杆连接，通过伸缩杆调节环形支架的高度。

5.根据权利要求3或者4所述的一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置，其特征在于：所述环形支架为正方形，四把热塑风枪分别安装在环形支架四条边的中点位置。

6.根据权利要求1所述的一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置，其特征在于：所述热熔胶槽呈长方形，且阻胶模与拉拔模或者涂覆模设置在热熔胶槽的宽度两侧侧壁上。

7.一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆方法，采用权利要求1至6中任意一项所述一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆装置进行涂覆，其特征在于：经过氩弧焊生产线进行铝套焊接后，复合铝套进入第一热熔胶涂覆装置进行拉拔过程的同时进行第一次涂覆热熔胶，然后复合铝套进入热熔胶预热装置，用于预热电缆铝套，把第一次涂覆热熔胶的铝套加温，使铝套表面的热熔胶处于即将热熔状态，表面热熔胶处于热熔状态的复合铝套进入第二热熔胶涂覆装置时，两部分的热熔胶温度接近，两层涂覆的热熔胶互相融合起来，然后进入挤塑机，再进行外护套和导电层双层共挤。

8.根据权利要求7所述的一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆方法，其特征在于：经第二热熔胶涂覆装置涂覆的热熔胶厚度为0.1～0.3mm。

9.根据权利要求7所述的一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆方法，其特征在于：两部分的热熔胶温度差控制在±1℃。

10.根据权利要求7所述的一种复合平滑铝套高压电缆热熔胶涂覆方法，其特征在于：热熔胶预热装置中热塑风枪吹出热风的温度控制在100+2℃。

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