CN111986853A - 一种铝合金电缆型线绞合导体的制造方法 - Google Patents

一种铝合金电缆型线绞合导体的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种铝合金电缆型线绞合导体的制造方法，其生产线由铝合金杆材放线架、校直装置、清洗吹干装置、预热装置、挤铝机、水冷并线模、风冷装置和带牵引收线装置的绞线机组成。型线绞合导体的所有单线从挤铝机中挤出，单线通过水冷并线模，在绞线机的旋转带动下绞合成导体，然后进入风冷装置吹干水汽并进一步冷却，经牵引装置收卷到电缆盘上。铝合金型线绞合导体单线挤出与绞线一步完成，成型效果好，可生产规格范围从16平方到630平方，变更规格只需更换挤铝机模具，绞合导体后续不需要再做退火热处理，生产效率更高。

Description

一种铝合金电缆型线绞合导体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种铝合金电缆型线绞合导体的制造方法。
背景技术
由于铝合金电缆比铜芯电缆价格低，可以显著降低配电建设的成本，且相比传统铝芯电缆在安全性、可靠性和使用寿命上大幅度提高。使得铝合金电缆在市政、民用建筑、工业园区厂房及新能源工程领域得到大量的推广应用。但由于铝合金材料的电性能不及铜，要使铝合金电缆替代铜芯电缆使用，必须增大约50%的导体截面积，才能达到相同的电气性能。导体截面积增大后势必造成导体外径以及整个电缆外径的增加，不仅增加了其他材料的成本，也给直接替换铜缆带来电缆敷设空间增大的麻烦。
铝合金电缆为了有效减少外径尺寸就必须尽量减小导体的外径，型线绞合导体生产采用传统紧压工艺获得的导体紧压系数仍然偏低，因此，优质的铝合金电缆导体都是采用型线绞合方式生产。
当前铝合金型线绞合导体的生产方式主要有两种，一种是通过轧辊压出型线再迅速绞合，另一种是先制成型线单线再到绞线机上绞合而成。辊压方式要用到专门的进口辊压成型绞线机，其生产效率高，制成的导体性能稳定，但国内仿制设备性能还不过关，引进设备投资上千万，且只能生产35平方到240平方的导体。而制成型线单线再到绞线机上绞合的生产效率低，绞制时型线易发生翻转，且一般只用于70平方以上规格。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种多股单线同步挤出并绞合成导体的方法。铝合金型线单线从挤铝机中挤出，然后绞制成导体，挤出和绞制一步完成，导体紧压系数高、后续无需退火热处理，且设备投资相对较少。
本发明采用的技术方案是：
一种铝合金电缆型线绞合导体的制造方法，其生产线依次由现有装置：铝合金杆材放线架、校直装置、清洗吹干装置、预热装置、挤铝机、水冷并线模、风冷装置和带牵引收线装置的绞线机组成。铝合金杆经挤铝机同步加工构成其中心和外层的单线。
制造方法包括以下步骤操作：
一、型线绞合导体的单线从挤铝机中挤出，其中：
标称截面16-50mm2型线绞合导体由中心圆截面单线和外层5根瓦型单线组成，瓦型单线与中心圆单线的截面积相同；
标称截面70 mm2型线绞合导体由中心4根90°扇形截面单线和外层9根瓦型单线组成，150mm2型线绞合导体由70 mm2型线绞合导体外面增加13根瓦型单线组成，瓦型单线与扇形单线的截面积相同；
标称截面95mm2、120mm2、240mm2、400mm2、500mm2型线绞合导体由中心2根半圆形截面单线和外层瓦型单线组成，95mm2型线绞合导体中心外层2层共13根瓦型单线，120mm2型线绞合导体中心外层2层共19根瓦型单线，240mm2型线绞合导体中心外层3层共34根瓦型单线，500mm2型线绞合导体中心外层4层共55根瓦型单线，瓦型单线与扇形单线的截面积相同；400mm2型线绞合导体由240mm2型线绞合导体外面增加21根瓦型单线组成；
标称截面185mm2、300mm2、630mm2型线绞合导体由中心圆截面单线和外层瓦型单线组成，185mm2型线绞合导体中心外层3层共31根瓦型单线，300mm2型线绞合导体中心外层4层共51根瓦型单线，630mm2型线绞合导体中心外层4层共55根瓦型单线，瓦型单线与扇形单线的截面积相同；
二、单线通过水冷并线模，在绞线机的旋转带动下绞合成导体，导体各绞层均具有相同的节径比，节径比为14-18；
三、进入风冷装置吹干水汽并进一步冷却，经牵引装置收卷到电缆盘上。
进一步的，绞线机是带旋转牵引装置的盘式绞线机或弓形绞线机。
进一步的，挤铝机的模口与水冷并线模距离不超过300mm，避免了单丝翻身现象。
本发明的有益效果：铝合金型线绞合导体单线挤出与绞线一步完成，成型效果好，可生产规格范围从16平方到630平方，变更规格只需更换挤铝机模具。挤铝机加工挤出时的单线温度在400℃左右，绞合导体后续不需要再做退火热处理，生产效率更高。
附图说明
图1为本发明所述盘式绞线生产线的布局示意图。
图2为本发明所述弓形绞线生产线的布局示意图。
图3为本发明水冷并线A-A向剖视图。
图4为本发明风冷后B-B向剖视图。
图中，1、铝合金杆，2、放线架，3、校直装置，4、清洗吹干装置，5、预热装置，6、挤铝机，7、水冷并线模，8、风冷装置，9、型线绞合导体，10、旋转牵引装置，11、盘式绞线机，12、电缆盘，13、弓形绞线机。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种铝合金电缆型线绞合导体的制造方法，其生产线由现有的装置：铝合金杆材放线架2、校直装置3、清洗吹干装置4、预热装置5、挤铝机6、水冷并线模7、风冷装置8、旋转牵引装置10、盘式绞线机11组成。
一种铝合金电缆型线绞合导体的制造方法，包括以下步骤：铝合金杆1通过放线架2放出，经校直装置3校直后进入清洗吹干装置4除去铝合金杆表面的油污和灰尘，经预热装置5在线加温后喂入挤铝机6，在挤铝机6的高温和压力作用下，构成型线绞合导体9所要求截面积和数量的中心和外层的单线挤出，单线进入水冷并线模7，在并线模的作用下，单线拼合成圆形，在旋转牵引装置10的带动下，形成节径比为14-18的型线绞合导体9。在水冷并线模7处，型线绞合导体9的温度得到初步冷却，再进入风冷装置8进一步冷却并将导体中的水汽吹干，经旋转牵引装置10进入盘式绞线机11，盘式绞线机11与旋转牵引装置同步转动，同时驱动电缆盘12转动，将型线绞合导体9收卷到电缆盘12上。
实施例2
如图2所示，一种铝合金电缆型线绞合导体的制造方法，其生产线由现有的装置：铝合金杆材放线架2、校直装置3、清洗吹干装置4、预热装置5、挤铝机6、水冷并线模7、风冷装置8、弓形绞线机10组成。
一种铝合金电缆型线绞合导体的制造方法，包括以下步骤：铝合金杆1通过放线架2放出，经校直装置3校直后进入清洗吹干装置4除去铝合金杆表面的油污和灰尘，经预热装置5在线加温后喂入挤铝机6，在挤铝机6的高温和压力作用下，构成型线绞合导体9所要求截面积和数量的中心和外层的单线挤出，单线进入水冷并线模7，在并线模的作用下，单线拼合成圆形，在弓形绞线机10的旋转和牵引带动下，形成节径比为14-18的型线绞合导体9。在并线模及模座7处，型线绞合导体9的温度得到初步冷却，再进入风冷装置8进一步冷却并将导体中的水汽吹干，进入弓形绞线机10，弓形绞线机上的电缆盘11转动，将型线绞合导体9收卷到电缆盘上。

Claims (3)

1.一种铝合金电缆型线绞合导体的制造方法，其特征在于：
包括以下步骤：
一、型线绞合导体的单线从挤铝机中挤出，其中：
标称截面16-50mm2型线绞合导体由中心圆截面单线和外层5根瓦型单线组成，瓦型单线与中心圆单线的截面积相同；
标称截面70 mm2型线绞合导体由中心4根90°扇形截面单线和外层9根瓦型单线组成，150mm2型线绞合导体由70 mm2型线绞合导体外面增加13根瓦型单线组成，瓦型单线与扇形单线的截面积相同；
标称截面95mm2、120mm2、240mm2、400mm2、500mm2型线绞合导体由中心2根半圆形截面单线和外层瓦型单线组成；95mm2型线绞合导体外层2层共13根瓦型单线，120mm2型线绞合导体外层2层共19根瓦型单线，240mm2型线绞合导体外层3层共34根瓦型单线，500mm2型线绞合导体外层4层共55根瓦型单线，瓦型单线与扇形单线的截面积相同；400mm2型线绞合导体由240mm2型线绞合导体外面增加21根瓦型单线组成；
标称截面185mm2、300mm2、630mm2型线绞合导体由中心圆截面单线和外层瓦型单线组成；185mm2型线绞合导体外层3层共31根瓦型单线，300mm2型线绞合导体外层4层共51根瓦型单线，630mm2型线绞合导体外层4层共55根瓦型单线，瓦型单线与扇形单线的截面积相同；
二、单线通过水冷并线模冷却，在绞线机的旋转带动下绞合成导体，导体各绞层均为相同的节径比，节径比为14-18；
三、进入风冷装置吹干水汽并进一步冷却冷却，经牵引装置收卷到电缆盘上。
2.按照权利要求1所述的一种铝合金电缆型线绞合导体的制造方法，其特征在于：步骤二中所述绞线机是带旋转牵引装置的盘式绞线机或弓形绞线机。
3.按照权利要求1所述的一种铝合金电缆型线绞合导体的制造方法，其特征在于：所述挤铝机，它的模口与水冷并线模距离不超过300mm。
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