CN111055470A - 一种电缆外护套的生产方法 - Google Patents

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CN111055470A CN201911136151.9A CN201911136151A CN111055470A CN 111055470 A CN111055470 A CN 111055470A CN 201911136151 A CN201911136151 A CN 201911136151A CN 111055470 A CN111055470 A CN 111055470A
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Abstract

本发明涉及一种电缆外护套的生产方法，包括步骤：1）、造粒，采用模面风冷切粒方式，将电缆料先是送入挤压混合机中混合挤出混合料，随后混合料降温后再送入造粒机中挤出造粒，由风冷模面热切机头直接对造粒机挤出的物料切粒；2）、挤出包覆，将所得的物料颗粒送入螺杆送料机加热熔融并挤压推送到电缆挤出成型头，该电缆挤出成型头中同时加入线芯，以便熔融的外护套材料包裹线芯外周；3）、冷却固形，将包覆外护套的电缆送至冷却水槽中进行冷却定型；4）、收卷，将电缆收卷于卷筒上。本发明工艺简单、流畅，能有效、稳定的制作电缆外护套，以及符合工业生产的环保、低能耗的要求，电缆外护套的厚度均匀，表面光滑、致密，具有良好的机械性能。

Description

一种电缆外护套的生产方法
技术领域
本发明涉及电缆制作技术领域，尤其是电缆外护套的生产方法。
背景技术
习知，电缆挤出成型是融化的外护套材料通常在压力下和/或增加的温度下连续地通过电缆挤出成型装置挤出，包裹在导线、电缆前体或绞合线周围，形成连续的绝缘层或护套层，然后经冷却和固化，制成电线电缆产品。护套层的制作极大影响电缆的品质，因此需要研发有效、稳定的电缆外护套的生产方法，以满足电缆发展需要，以及符合工业生产的环保、低能耗的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电缆外护套的生产方法，提升电缆机械性能及表面致密光滑，获得稳定的产品品质，并降低制作能耗。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电缆外护套的生产方法，其包括以下步骤：
1）、造粒，采用模面风冷切粒方式，将电缆料先是送入挤压混合机中混合挤出混合料，随后混合料降温后再送入造粒机中挤出造粒，由风冷模面热切机头直接对造粒机挤出的物料切粒；
2）、挤出包覆，将上述所得的物料颗粒送入螺杆送料机加热熔融并挤压推送到电缆挤出成型头，该电缆挤出成型头中同时加入线芯，以便熔融的外护套材料包裹线芯外周；
3）、冷却固形，将包覆外护套的电缆送至冷却水槽中进行冷却定型，定型后电缆对其表面进行除水措施；
4）、收卷，通过排线机构与收卷装置配合将除水后的电缆收卷于卷筒上。
上述方案进一步是，所述电缆料按质量份计为：PVC树脂40~50份；增塑剂26～38份；稳定剂3～6份；填充剂45～82份；润滑剂0 .3～0 .8份，增韧剂4～8份；其中：增塑剂为对苯二甲酸二甲酯，稳定剂为钙锌复合稳定剂，填充剂为碳酸钙和/或高岭土，润滑剂为氧化聚乙烯石蜡，增韧剂为氯化聚乙烯。
上述方案进一步是，所述挤压混合机与造粒机十字交叉布置，该挤出混合机的挤出端连接造粒机的入料口，造粒机的入料口设有料斗，挤出混合机的挤出端外露式搭接在料斗上；搭接空出的缺口形成风口，供自然风流动，给予挤出混合机的挤出的混合料风冷降温；风冷模面热切机头通过风道连接物料颗粒筛选装置，所述物料颗粒筛选装置包括有收集料斗、风冷振动筛，收集料斗垂直布置，风冷振动筛具有由上往下多级递进的筛层，风冷振动筛的最上层的筛层连接收集料斗，每级筛层均吹出冷却风。
上述方案进一步是，所述电缆挤出成型头具有三通挤出模头、成型模头及组装于三通挤出模头中的引导模芯，成型模头组设在三通挤出模头的挤出端；该引导模芯具有进料端、出料端及贯通进料端和出料端的中孔，引导模芯的进料端外侧设有进料口，该进料口与三通挤出模头的原料输入通口对接，三通挤出模头的原料输入通口的另一端密封连接螺杆送料机构；引导模芯的外周面设有连通进料口的第一导料槽和第二导料槽，第一导料槽和第二导料槽的末端汇合于出料端外周，进料口处设有分流筋；所述第一导料槽中设有第一分流岛，第二导料槽中设有第二分流岛，藉此，第一导料槽和第二导料槽中的挤出原料经第一分流岛和第二分流岛再次分流，实现多股流体挤出包裹在导线、电缆前体或绞合线周围，形成电缆。
上述方案进一步是，所述螺杆送料机构包括有送料筒及送料螺杆，送料螺杆轴向插入送料筒中组装，实现旋转并由螺旋槽产生相应推挤力来输送物料，所述送料螺杆上依照送料方向设有第一送料段、剪切段及第二送料段，所述剪切段衔接第一送料段和第二送料段，第一送料段和第二送料段均是以螺旋槽产生相应推挤力来输送物料；而剪切段改变螺旋推送运动的形态并产生切削作用；所述剪切段包括杆体部及设在杆体部表面上的送料槽，送料槽围绕杆体部外周间隔布置，且相邻的送料槽配对构成一进一出的送料模式，并在配对的送料槽之间相邻位设有连通的切割槽，切割槽的深度小于送料槽的深度。
上述方案进一步是，所述送料螺杆中配对的送料槽之间以及相邻位的切割槽构成Z字形，剪切段的两端设有缓冲环槽分别连接第一送料段和第二送料段，所述第一送料段的螺旋槽依照送料方向，深度及螺距均变化，所述第二送料段的螺旋槽依照送料方向，是等深等距。
上述方案进一步是，所述第一分流岛和第二分流岛呈菱形，第一分流岛和第二分流岛在引导模芯轴向上的高度一致，且第一分流岛和第二分流岛分别位于第一导料槽和第二导料槽的中分处，所述引导模芯的出料端与第一导料槽及第二导料槽连接处设有缓冲环台，缓冲环台背离第一导料槽及第二导料槽的一侧为圆锥柱。
本发明给予的制作方案具有工艺简单、流畅，能有效、稳定的制作电缆外护套，满足电缆发展需要，以及符合工业生产的环保、低能耗的要求，电缆外护套的厚度均匀，电缆表面光滑、致密，电缆具有良好的机械性能。
附图说明：
附图1为本发明较佳实施例的结构示意图；
附图2为图1实施例的造粒结构示意图；
附图3为图2实施例的风冷模面热切机头连接物料颗粒筛选装置结构示意图；
附图4为图1实施例的电缆挤出成型头结构示意图；
附图5为图4实施例的引导模芯其一视角结构示意图；
附图6为图4实施例的引导模芯其二视角结构示意图；
附图7为图1实施例的螺杆送料机构结构示意图；
附图8为图7实施例的送料螺杆的局部结构示意图；
附图9为图7实施例的送料螺杆的剪切段断面结构示意图。
具体实施方式：
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参阅图1~9所示，是本发明较佳实施例示意图，本发明有关一种电缆外护套的生产方法，其包括以下步骤：
1）、造粒，采用模面风冷切粒方式，将电缆料先是送入挤压混合机中混合挤出混合料，随后混合料降温后再送入造粒机中挤出造粒，由风冷模面热切机头直接对造粒机挤出的物料切粒；
2）、挤出包覆，将上述所得的物料颗粒送入螺杆送料机加热熔融并挤压推送到电缆挤出成型头，该电缆挤出成型头中同时加入线芯，以便熔融的外护套材料包裹线芯外周；
3）、冷却固形，将包覆外护套的电缆送至冷却水槽中进行冷却定型，定型后电缆对其表面进行除水措施；
4）、收卷，通过排线机构与收卷装置配合将除水后的电缆收卷于卷筒上。
进一步地，所述电缆料按质量份计为：PVC树脂40~50份；增塑剂26～38份；稳定剂3～6份；填充剂45～82份；润滑剂0 .3～0 .8份，增韧剂4～8份；其中：增塑剂为对苯二甲酸二甲酯，稳定剂为钙锌复合稳定剂，填充剂为碳酸钙和/或高岭土，润滑剂为氧化聚乙烯石蜡，增韧剂为氯化聚乙烯。该电缆料具有高性能独特性，低成本且具有价格超低廉的优势，对环境无污染，制作的电缆外护套柔软、耐用，与橡胶相当。
进一步地，所述挤压混合机101与造粒机102十字交叉布置，该挤出混合机的挤出端连接造粒机的入料口，造粒机102的入料口设有料斗1021，挤出混合机的挤出端外露式搭接在料斗上；搭接空出的缺口形成风口，供自然风流动，给予挤出混合机的挤出的混合料风冷降温。风冷模面热切机头103通过风道连接物料颗粒筛选装置104，所述物料颗粒筛选装置104包括有收集料斗1041、风冷振动筛1042，收集料斗垂直布置，风冷振动筛具有由上往下多级递进的筛层，风冷振动筛的最上层的筛层连接收集料斗，每级筛层均吹出冷却风。工作时，电缆料在挤出混合机中熔融混合及交联，融化重新排列分子结构，形成团聚物，然后经过风口适当冷却降温后再进入造粒机中挤出造粒，实现物料分段熔融，增加物料的物理机械性能以及塑化性，挤出混合机给予适当过滤，减少难熔杂质混入，由此进入造粒机中的熔融物料能更充分混合及交联，熔胶密度一致，提升塑化性能，进而提高制品的质量，使制作的电缆表面的光滑度及致密性得到极大提升；同时也可相对降低造粒机的工作温度，节约成本，并可提升造粒机的挤出端连接风冷模面热切机头进行切粒工作的可行性和有效性，解决温度巨降的冷却方式极容易导致条状物料在冷却固形中发生断裂的问题，生产连续性及品质更佳。经过风冷模面热切机头获得的切粒由上往下坠落于收集料斗中，并获得自然风冷。本实施例中，连接收集料斗的风道还可以切线方向设置，通过相应风机送出的风带动颗粒经风道进入收集料斗并呈螺旋方式逐渐下落，增加冷却时间，并利用风冷打散颗粒，减少团聚，提升生产率，且获得较佳物理性能的颗粒，这均对后续电缆生产质量提供坚实的基础。本实施例进一步是，风冷振动筛具有由上往下多级递进的筛层，风冷振动筛的最上层的筛层连接收集料斗，每级筛层均吹出冷却风，利用振动及风冷，实现风冷模面热切的连续性，提升造粒功效，减少水污染，降低生产成本，节能环保，符合产业利用。
进一步地，所述电缆挤出成型头具有三通挤出模头201、成型模头202及组装于三通挤出模头中的引导模芯203，成型模头组设在三通挤出模头的挤出端；该引导模芯具有进料端、出料端及贯通进料端和出料端的中孔，引导模芯的进料端外侧设有进料口，该进料口与三通挤出模头的原料输入通口2011对接，三通挤出模头的原料输入通口的另一端密封连接螺杆送料机构。引导模芯的外周面设有连通进料口的第一导料槽2031和第二导料槽2032，第一导料槽和第二导料槽的末端汇合于出料端外周，进料口处设有分流筋2033；所述第一导料槽中设有第一分流岛2034，第二导料槽中设有第二分流岛2035，藉此，第一导料槽和第二导料槽中的挤出原料经第一分流岛和第二分流岛再次分流，实现多股压力及流量均衡的流体挤出包裹在导线、电缆前体或绞合线周围，形成电缆。所述第一分流岛2034和第二分流岛2035呈菱形，第一分流岛和第二分流岛在引导模芯轴向上的高度一致，且第一分流岛和第二分流岛分别位于第一导料槽和第二导料槽的中分处，所述引导模芯的出料端与第一导料槽及第二导料槽连接处设有缓冲环台，缓冲环台背离第一导料槽及第二导料槽的一侧为圆锥柱。本结构中，第一导料槽和第二导料槽通过引导模芯的外周面内凹设计获得，满足融化的外护套材料流动挤出，且增加引导模芯的外周面与三通挤出模头有足够的支撑接触，使引导模芯与三通挤出模头之间的相对位置稳定，简化加工及组装，降低制作成本。第一分流岛和第二分流岛再次分流，实现多股流体挤出包裹在导线、电缆前体或绞合线周围，将包裹的外护套分割成多瓣，分割的瓣数增加，使包裹的外护套均化性提升，包裹的有效及均一，有助于改善电缆表面致密性、光滑性。缓冲环台增加包裹的一致性，使挤出成型处材料充盈、饱满，获得厚度均一且致密的外护套。圆锥柱起到导引融化的外护套材料向导线、电缆前体或绞合线的中心挤靠包裹，使包裹更紧密、牢固，提升电缆质量。
进一步地，所述螺杆送料机构包括有送料筒301及送料螺杆302，送料螺杆轴向插入送料筒中组装，实现旋转并由螺旋槽产生相应推挤力来输送物料，所述送料螺杆上依照送料方向设有第一送料段3021、剪切段3022及第二送料段3023，所述剪切段衔接第一送料段和第二送料段，第一送料段和第二送料段均是以螺旋槽产生相应推挤力来输送物料；而剪切段改变螺旋推送运动的形态并产生切削作用；所述剪切段包括杆体部30221及设在杆体部表面上的送料槽30222，送料槽围绕杆体部外周间隔布置，且相邻的送料槽配对构成一进一出的送料模式，并在配对的送料槽之间相邻位设有连通的切割槽30223，切割槽的深度小于送料槽的深度。进一步地，所述配对的送料槽之间以及相邻位的切割槽构成Z字形，送料槽为直线槽，第一送料段推送的物料在相应压力下进入对应的送料槽，该送料槽的内底部截止，这时该送料槽的物料从切割槽侧向满溢到配对的送料槽中，由于切割槽深度小，与送料筒的内壁形成狭窄空间，物料在切割槽中呈切片状经过，实现对物料进行分割、剪切等作用，使物料混合更均匀、细化，减少物料之间空隙，物料塑化好，有助于提升电缆的制作质量，制作的电缆外观质量较好，电缆外护套的厚度均匀，表面光滑、致密。本实施例中，所述第一送料段的螺旋槽依照送料方向，深度及螺距均变化。优选地第一送料段的螺旋槽深度由深度逐渐变浅，螺距从短变长。进一步地，本实施例的第一送料段靠近进料部位为双螺形式，配合上述结构特性，螺杆加压充分，挤出量提高20-40%。所述第二送料段的螺旋槽依照送料方向，是等深等距，挤出量稳定，利于制作的电缆外护套。
本发明给予的制作方案具有工艺简单、流畅，能有效、稳定的制作电缆外护套，满足电缆发展需要，以及符合工业生产的环保、低能耗的要求，电缆外护套的厚度均匀，电缆表面光滑、致密，电缆具有良好的机械性能。
以上虽然结合附图描述了本发明的较佳具体实施例，但本发明不应被限制于与以上的描述和附图完全相同的结构和操作，对本技术领域的技术人员来说，在不超出本发明构思和范围的情况下通过逻辑分析、推理或者有限的实验还可对上述实施例作出许多等效改进和变化，但这些改进和变化都应属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种电缆外护套的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）、造粒，采用模面风冷切粒方式，将电缆料先是送入挤压混合机中混合挤出混合料，随后混合料降温后再送入造粒机中挤出造粒，由风冷模面热切机头直接对造粒机挤出的物料切粒；
2）、挤出包覆，将上述所得的物料颗粒送入螺杆送料机加热熔融并挤压推送到电缆挤出成型头，该电缆挤出成型头中同时加入线芯，以便熔融的外护套材料包裹线芯外周；
3）、冷却固形，将包覆外护套的电缆送至冷却水槽中进行冷却定型，定型后电缆对其表面进行除水措施；
4）、收卷，通过排线机构与收卷装置配合将除水后的电缆收卷于卷筒上。
2.根据权利要求1所述的一种电缆外护套的生产方法，其特征在于，所述电缆料按质量份计为：PVC树脂40~50份；增塑剂26～38份；稳定剂3～6份；填充剂45～82份；润滑剂0 .3～0 .8份，增韧剂4～8份；其中：增塑剂为对苯二甲酸二甲酯，稳定剂为钙锌复合稳定剂，填充剂为碳酸钙和/或高岭土，润滑剂为氧化聚乙烯石蜡，增韧剂为氯化聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的一种电缆外护套的生产方法，其特征在于，所述挤压混合机与造粒机十字交叉布置，该挤出混合机的挤出端连接造粒机的入料口，造粒机的入料口设有料斗，挤出混合机的挤出端外露式搭接在料斗上；搭接空出的缺口形成风口，供自然风流动，给予挤出混合机的挤出的混合料风冷降温；风冷模面热切机头通过风道连接物料颗粒筛选装置，所述物料颗粒筛选装置包括有收集料斗、风冷振动筛，收集料斗垂直布置，风冷振动筛具有由上往下多级递进的筛层，风冷振动筛的最上层的筛层连接收集料斗，每级筛层均吹出冷却风。
4.根据权利要求1所述的一种电缆外护套的生产方法，其特征在于，所述电缆挤出成型头具有三通挤出模头、成型模头及组装于三通挤出模头中的引导模芯，成型模头组设在三通挤出模头的挤出端；该引导模芯具有进料端、出料端及贯通进料端和出料端的中孔，引导模芯的进料端外侧设有进料口，该进料口与三通挤出模头的原料输入通口对接，三通挤出模头的原料输入通口的另一端密封连接螺杆送料机构；引导模芯的外周面设有连通进料口的第一导料槽和第二导料槽，第一导料槽和第二导料槽的末端汇合于出料端外周，进料口处设有分流筋；所述第一导料槽中设有第一分流岛，第二导料槽中设有第二分流岛，藉此，第一导料槽和第二导料槽中的挤出原料经第一分流岛和第二分流岛再次分流，实现多股流体挤出包裹在导线、电缆前体或绞合线周围，形成电缆。
5.根据权利要求1或4所述的一种电缆外护套的生产方法，其特征在于，所述螺杆送料机构包括有送料筒及送料螺杆，送料螺杆轴向插入送料筒中组装，实现旋转并由螺旋槽产生相应推挤力来输送物料，所述送料螺杆上依照送料方向设有第一送料段、剪切段及第二送料段，所述剪切段衔接第一送料段和第二送料段，第一送料段和第二送料段均是以螺旋槽产生相应推挤力来输送物料；而剪切段改变螺旋推送运动的形态并产生切削作用；所述剪切段包括杆体部及设在杆体部表面上的送料槽，送料槽围绕杆体部外周间隔布置，且相邻的送料槽配对构成一进一出的送料模式，并在配对的送料槽之间相邻位设有连通的切割槽，切割槽的深度小于送料槽的深度。
6.根据权利要求5所述的一种电缆外护套的生产方法，其特征在于，所述送料螺杆中配对的送料槽之间以及相邻位的切割槽构成Z字形，剪切段的两端设有缓冲环槽分别连接第一送料段和第二送料段，所述第一送料段的螺旋槽依照送料方向，深度及螺距均变化，所述第二送料段的螺旋槽依照送料方向，是等深等距。
7.根据权利要求4所述的一种电缆外护套的生产方法，其特征在于，所述第一分流岛和第二分流岛呈菱形，第一分流岛和第二分流岛在引导模芯轴向上的高度一致，且第一分流岛和第二分流岛分别位于第一导料槽和第二导料槽的中分处，所述引导模芯的出料端与第一导料槽及第二导料槽连接处设有缓冲环台，缓冲环台背离第一导料槽及第二导料槽的一侧为圆锥柱。
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