CN112117047B - 一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟变频电力电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟变频电力电缆，包括三个主线芯，三个主线芯设置在绕包带内，主线芯包括导体，导体的外侧设置有交联聚乙烯绝缘层，交联聚乙烯绝缘层的外侧设置有分屏蔽层，绕包带的外侧设置有总屏蔽层，总屏蔽层的外侧设置有护套，绕包带的内侧设置有三个中性线芯和三个地线芯，绕包带的内侧还设置有填充层；该电缆的强度高，阻燃性能好，本发明通过风冷和水冷同时对高温护套进行降温，同时使电缆处于张紧状态，增大高温护套与冷却辊的接触面积，提高了高温护套降温速度，保证电缆可以快速收卷，提高了工作效率，保证了电缆的质量，可以满足不同尺寸护套的生产需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆，具体涉及一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟变频电力电缆。
背景技术
变频电缆的结构包括三根主线绝缘线、三根零线绝缘线，在主线绝缘线和零线绝缘线外依次设置内绕包层、铜带层、外绕包层和外护套层，形成3+3线芯结构，使电缆具有较强的耐电压冲击性，能经受高速频繁变频时的脉冲电压，对变频电器起到良好的保护作用；传统无卤低烟变频电力电缆强度低，阻燃性能较差，传统无卤低烟变频电力电缆生产时无法快速冷却，生产效率低，无法保证电缆的质量，而且在生产时无法对不同尺寸的护套进行降温和牵引，无法满足不同尺寸护套的生产需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟变频电力电缆，解决了以下问题：传统无卤低烟变频电力电缆强度低，阻燃性能差；传统无卤低烟变频电力电缆生产时无法快速冷却，生产效率低，无法保证电缆的质量；传统无卤低烟变频电力电缆在生产时无法对不同尺寸的护套进行降温和牵引，无法满足不同尺寸护套的生产需求。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟变频电力电缆，包括三个主线芯，三个主线芯设置在绕包带内，所述主线芯包括导体，所述导体的外侧设置有交联聚乙烯绝缘层，所述交联聚乙烯绝缘层的外侧设置有分屏蔽层，所述绕包带的外侧设置有总屏蔽层，所述总屏蔽层的外侧设置有护套，所述绕包带的内侧设置有三个中性线芯和三个地线芯，所述中性线芯位于相邻两个主线芯与绕包带之间，所述地线芯位于相邻的主线芯、中性线芯与绕包带之间，所述绕包带的内侧还设置有填充层。
进一步的，所述护套通过下述重量份原料制备得到：
丁腈橡胶30-35份、热塑性聚氨酯橡胶18-20份、异构醇聚氧乙烯醚2-4份、去离子水14-16份、钛酸锶1.5-2份、氮化硼2-4份、羟基磷灰石2-5份、二氧化硅7-10份、陶土12-14份、氢氧化铝8-12份、六苯氧环三磷腈6-8份、岩棉纤维7-9份、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷3-5份、乙酸仲丁酯2-6份、二乙二醇单丁醚2-4份、棓酸丙酯1.5-3份、异维生素C钠2-3份、磷酸三异丁酯3-4份。
进一步的，所述护套通过下述步骤制备得到：
步骤一、将异构醇聚氧乙烯醚、去离子水、钛酸锶和氮化硼加入搅拌机中，以600-800r/min的转速搅拌10-15min，并在75-95℃条件下超声波震荡150-300min，然后在80-95℃烘箱中干燥25-30h，得到混料一；
步骤二、将羟基磷灰石、二氧化硅、陶土、氢氧化铝、岩棉纤维加入搅拌机中，以550-600r/min的转速搅拌5-10min，然后加入N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙酸仲丁酯、二乙二醇单丁醚、六苯氧环三磷腈，继续搅拌25-40min，得到混料二；
步骤三、将密炼机升温至115-135℃，加入丁腈橡胶、热塑性聚氨酯橡胶，混炼5-6min，然后将密炼机升温至135-145℃，加入混料一，继续混炼4-5min，然后将密炼机降温至105-125℃，加入混料二，继续混炼4-5min，最后将密炼机降温至100-120℃，加入棓酸丙酯、异维生素C钠、磷酸三异丁酯，继续混炼4-5min，并降温至95-105℃出料，得到护套料，将护套料通过挤出机挤包在总屏蔽层的外侧，得到高温护套；
步骤四、将挤包有高温护套的电缆从降温装置的导向辊上方穿过，并从与导向辊相邻的冷却辊下方穿过，然后从另一个导向辊的上方穿过，最后从两个升降块上的夹辊之间穿过，且使电缆处于两个冷却辊的冷却槽中，启动拉紧气缸，拉紧气缸通过连接杆带动齿轮二转动，齿轮二带动与其啮合的齿轮一转动，齿轮一带动齿轮轴转动，并带动两个辊板转动，两个辊板带动两个冷却辊绕齿轮轴转动，使与导向辊相邻的冷却辊向下转动，另一个冷却辊向上转动，对电缆进行拉紧，转动手轮，并带动螺纹杆转动，螺纹杆带动两个升降块相向移动，两个升降块上的夹辊对电缆夹紧，启动夹持电机，夹持电机带动其中一个升降块上的两个夹辊转动，并带动电缆移动，启动风机，风机向下吹风，并带动高温护套表面空气流动，使高温护套上的热量快速传递到空气中，启动液泵，液泵将冷却液箱内的冷却液通过两个进液管分别抽入两个冷却辊中，高温护套上的热量传递到冷却辊内的冷却液中，并随冷却液流入冷却液箱中，对电缆最外侧的高温护套进行降温，得到护套。
进一步的，所述降温装置包括壳体，所述壳体的顶部固定安装有通风罩，所述通风罩的内侧转动安装有导向辊，所述通风罩的上壁固定安装有风机，所述风机的出风口朝下，所述壳体的下侧内壁固定安装有拉紧机构，所述风机位于拉紧机构的正上方，所述壳体的上壁开设有通槽，所述拉紧机构的顶部穿过通槽并延伸至通风罩内，所述壳体的上表面固定安装有牵引机构；
所述拉紧机构包括底座，所述底座上活动安装有两个立柱，两个所述立柱的顶部均固定安装有连接座，所述连接座的内侧设置有齿轮一和齿轮二，所述齿轮一和齿轮二相啮合，所述齿轮二转动安装在连接座的内侧，所述齿轮二上固定安装有连接杆，所述连接座的一侧侧壁上开设有弧形的导向槽，所述连接杆的一端穿过导向槽并延伸至连接座的外侧，所述立柱上铰接有拉紧气缸，所述连接杆位于连接座外侧的一端与拉紧气缸的输出杆端部转动连接，所述齿轮一固定安装在齿轮轴上，所述齿轮轴通过轴承与连接座转动连接，所述齿轮轴的一端延伸至连接座的外侧并固定连接有插柱；
两个连接座之间设置有两个辊板，两个所述辊板上均固定安装有固定架，所述固定架上开设有插槽，所述插柱插接在对应插槽内，两个所述辊板之间转动安装有两个冷却辊，两个冷却辊上均开设有冷却槽；
所述壳体的内侧固定安装有冷却液箱，所述冷却液箱的一侧固定安装有液泵，所述液泵的输入口与冷却液箱连通，所述液泵的输出口与两个进液管的一端连接，两个所述进液管的另一端分别与两个冷却辊的一端连接，两个冷却辊的另一端分别与两个出液管的一端连接，两个所述出液管的另一端均与冷却液箱连接。
进一步的，所述底座上活动安装有两个活动架，两个活动架上均固定安装有滑块，所述底座上固定安装有两个导轨，所述活动架通过滑块、滑轨与底座滑动连接，所述底座上固定安装有两个拆装气缸，两个所述拆装气缸的输出轴端分别与两个活动架固定连接。
进一步的，所述插柱的横截面呈矩形，所述插柱与插槽相配合。
进一步的，所述冷却槽为环形结构，所述冷却槽位于冷却辊外周面中部。
进一步的，所述牵引机构包括安装架，所述安装架固定安装在壳体的上表面的一端，所述安装架上沿竖直方向活动安装有两个升降块，所述安装架上转动安装有螺纹杆，所述螺纹杆两侧的螺纹关于螺纹杆中部呈对称分布，所述螺纹杆与两个升降块螺纹连接，所述螺纹杆的顶部固定安装有手轮，所述安装架上竖直固定有两个滑杆，两个所述滑杆均与两个升降块滑动连接，两个升降块上均转动安装有两个转动杆，两个所述转动杆的一端均固定安装有夹辊，其中一个所述升降块上固定安装有电机板，所述电机板上固定安装有夹持电机，其中一个所述升降块上的两个转动杆之间通过齿轮、链条传动连接，且所述夹持电机的输出轴端与该升降块上的其中一个所述转动杆的另一端固定连接。
进一步的，该降温装置的工作方法为:
步骤一、将挤包有高温护套的电缆从降温装置的导向辊上方穿过，并从与导向辊相邻的冷却辊下方穿过，然后从另一个导向辊的上方穿过，最后从两个升降块上的夹辊之间穿过，且使电缆处于两个冷却辊的冷却槽中，启动拉紧气缸，拉紧气缸通过连接杆带动齿轮二转动，齿轮二带动与其啮合的齿轮一转动，齿轮一带动齿轮轴转动，并带动两个辊板转动，两个辊板带动两个冷却辊绕齿轮轴转动，使与导向辊相邻的冷却辊向下转动，另一个冷却辊向上转动，对电缆进行拉紧，转动手轮，并带动螺纹杆转动，螺纹杆带动两个升降块相向移动，两个升降块上的夹辊对电缆夹紧，启动夹持电机，夹持电机带动其中一个升降块上的两个夹辊转动，并带动电缆移动；
步骤二、启动风机，风机向下吹风，并带动高温护套表面空气流动，使高温护套上的热量快速传递到空气中，启动液泵，液泵将冷却液箱内的冷却液通过两个进液管分别抽入两个冷却辊中，高温护套上的热量传递到冷却辊内的冷却液中，并随冷却液流入冷却液箱中，对电缆最外侧的高温护套进行降温；
步骤三、启动两个拆装气缸，两个拆装气缸带动两个活动架反向移动，并带动两个立柱反向移动，两个立柱带动两个连接座反向移动，使两个插柱与对应的插槽脱离，将两个辊板和两个冷却辊拆下，对冷却辊进行更换。
本发明的有益效果：
本发明的护套具有优异的低烟无卤性能、耐火阻燃性能，同时该护套的强度高，按照GB/T1040.1-2006的标准测试该护套的拉伸强度和断裂伸长率，按照GB/T2406-1993的标准测试该护套的氧指数，按照GB12666.5的标准测试该护套的阻燃等级，测得该护套的拉伸强度为21-25MPa，断裂伸长率为652-673％，氧指数为36-38％，阻燃等级为A级，该护套燃烧后的烟气中透光率为92-94％，该电缆的强度高，阻燃性能好；
本发明通过将电缆放置于两个冷却辊的冷却槽中，启动拉紧气缸，拉紧气缸通过连接杆带动齿轮二转动，齿轮二带动与其啮合的齿轮一转动，齿轮一带动齿轮轴转动，并带动两个辊板转动，两个辊板带动两个冷却辊绕齿轮轴转动，使与导向辊相邻的冷却辊向下转动，另一个冷却辊向上转动，对电缆进行拉紧，通过风机向下吹风，并带动高温护套表面空气流动，使高温护套上的热量快速传递到空气中，通过液泵将冷却液箱内的冷却液通过两个进液管分别抽入两个冷却辊中，高温护套上的热量传递到冷却辊内的冷却液中，并随冷却液流入冷却液箱中，对电缆最外侧的高温护套进行降温，本发明通过风冷和水冷同时对高温护套进行降温，同时使电缆处于张紧状态，增大高温护套与冷却辊的接触面积，提高了高温护套降温速度，保证电缆可以快速收卷，提高了工作效率，保证了电缆的质量；
本发明通过转动手轮来带动螺纹杆转动，螺纹杆带动两个升降块相向移动，两个升降块上的夹辊对电缆夹紧，启动夹持电机，夹持电机带动其中一个升降块上的两个夹辊转动，并带动电缆移动，通过两个拆装气缸带动两个活动架反向移动，并带动两个立柱反向移动，两个立柱带动两个连接座反向移动，使两个插柱与对应的插槽脱离，将两个辊板和两个冷却辊拆下，来更换具有不同尺寸冷却槽的冷却辊，本发明可以对不同尺寸的护套进行降温和牵引，可以满足不同尺寸护套的生产需求。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟变频电力电缆的结构示意图；
图2为本发明降温装置的立体图；
图3为本发明降温装置的剖面图；
图4为本发明牵引机构的立体图；
图5为本发明牵引机构另一角度的立体图；
图6为本发明拉紧机构的立体图；
图7为本发明拉紧机构的局部结构立体图；
图8为本发明立柱和连接座装配细节图；
图9为本发明连接座的内部结构图。
图中：1、导体；2、交联聚乙烯绝缘层；3、分屏蔽层；4、绕包带；5、总屏蔽层；6、护套；7、填充层；8、中性线芯；9、地线芯；10、壳体；11、通风罩；12、风机；13、导向辊；14、冷却液箱；15、液泵；16、进液管；17、出液管；18、拉紧机构；19、辊板；20、冷却辊；201、冷却槽；21、固定架；22、底座；23、立柱；24、连接座；241、导向槽；25、齿轮一；26、齿轮二；27、连接杆；28、拉紧气缸；29、齿轮轴；30、拆装气缸；31、活动架；32、插柱；33、牵引机构；34、夹持电机；35、安装架；36、升降块；37、转动杆；38、夹辊；39、螺纹杆；40、滑杆；41、电机板。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-9所示，一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟变频电力电缆，包括三个主线芯，三个主线芯设置在绕包带4内，所述主线芯包括导体1，所述导体1的外侧设置有交联聚乙烯绝缘层2，所述交联聚乙烯绝缘层2的外侧设置有分屏蔽层3，所述绕包带4的外侧设置有总屏蔽层5，所述总屏蔽层5的外侧设置有护套6，所述绕包带4的内侧设置有三个中性线芯8和三个地线芯9，所述中性线芯8位于相邻两个主线芯与绕包带4之间，所述地线芯9位于相邻的主线芯、中性线芯8与绕包带4之间，所述绕包带4的内侧还设置有填充层7。
所述护套6通过下述重量份原料制备得到：
丁腈橡胶30份、热塑性聚氨酯橡胶18份、异构醇聚氧乙烯醚2份、去离子水14份、钛酸锶1.5份、氮化硼2份、羟基磷灰石2份、二氧化硅7份、陶土12份、氢氧化铝8份、六苯氧环三磷腈6份、岩棉纤维7份、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷3份、乙酸仲丁酯2份、二乙二醇单丁醚2份、棓酸丙酯1.5份、异维生素C钠2份、磷酸三异丁酯3份。
所述护套6通过下述步骤制备得到：
步骤一、将异构醇聚氧乙烯醚、去离子水、钛酸锶和氮化硼加入搅拌机中，以600r/min的转速搅拌10min，并在75℃条件下超声波震荡150min，然后在80℃烘箱中干燥25h，得到混料一；
步骤二、将羟基磷灰石、二氧化硅、陶土、氢氧化铝、岩棉纤维加入搅拌机中，以550r/min的转速搅拌5min，然后加入N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙酸仲丁酯、二乙二醇单丁醚、六苯氧环三磷腈，继续搅拌25min，得到混料二；
步骤三、将密炼机升温至115℃，加入丁腈橡胶、热塑性聚氨酯橡胶，混炼5min，然后将密炼机升温至135℃，加入混料一，继续混炼4min，然后将密炼机降温至105℃，加入混料二，继续混炼4min，最后将密炼机降温至100℃，加入棓酸丙酯、异维生素C钠、磷酸三异丁酯，继续混炼4min，并降温至95℃出料，得到护套料，将护套料通过挤出机挤包在总屏蔽层5的外侧，得到高温护套；
步骤四、将挤包有高温护套的电缆从降温装置的导向辊13上方穿过，并从与导向辊13相邻的冷却辊20下方穿过，然后从另一个导向辊13的上方穿过，最后从两个升降块36上的夹辊38之间穿过，且使电缆处于两个冷却辊20的冷却槽201中，启动拉紧气缸28，拉紧气缸28通过连接杆27带动齿轮二26转动，齿轮二26带动与其啮合的齿轮一25转动，齿轮一25带动齿轮轴29转动，并带动两个辊板19转动，两个辊板19带动两个冷却辊20绕齿轮轴29转动，使与导向辊13相邻的冷却辊20向下转动，另一个冷却辊20向上转动，对电缆进行拉紧，转动手轮，并带动螺纹杆39转动，螺纹杆39带动两个升降块36相向移动，两个升降块36上的夹辊38对电缆夹紧，启动夹持电机34，夹持电机34带动其中一个升降块36上的两个夹辊38转动，并带动电缆移动，启动风机12，风机12向下吹风，并带动高温护套表面空气流动，使高温护套上的热量快速传递到空气中，启动液泵15，液泵15将冷却液箱14内的冷却液通过两个进液管16分别抽入两个冷却辊20中，高温护套上的热量传递到冷却辊20内的冷却液中，并随冷却液流入冷却液箱14中，对电缆最外侧的高温护套进行降温，得到护套6，按照GB/T1040.1-2006的标准测试该护套6的拉伸强度和断裂伸长率，按照GB/T2406-1993的标准测试该护套6的氧指数，按照GB12666.5的标准测试该护套6的阻燃等级，测得该护套6的拉伸强度为21MPa，断裂伸长率为652％，氧指数为36％，阻燃等级为A级，该护套6燃烧后的烟气中透光率为92％，该电缆的强度高，阻燃性能好。
实施例2
如图1-9所示，所述护套6通过下述重量份原料制备得到：
丁腈橡胶35份、热塑性聚氨酯橡胶20份、异构醇聚氧乙烯醚4份、去离子水16份、钛酸锶2份、氮化硼4份、羟基磷灰石5份、二氧化硅10份、陶土14份、氢氧化铝12份、六苯氧环三磷腈8份、岩棉纤维9份、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5份、乙酸仲丁酯6份、二乙二醇单丁醚4份、棓酸丙酯3份、异维生素C钠3份、磷酸三异丁酯4份。
所述护套6通过下述步骤制备得到：
步骤一、将异构醇聚氧乙烯醚、去离子水、钛酸锶和氮化硼加入搅拌机中，以800r/min的转速搅拌15min，并在95℃条件下超声波震荡300min，然后在95℃烘箱中干燥30h，得到混料一；
步骤二、将羟基磷灰石、二氧化硅、陶土、氢氧化铝、岩棉纤维加入搅拌机中，以600r/min的转速搅拌10min，然后加入N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙酸仲丁酯、二乙二醇单丁醚、六苯氧环三磷腈，继续搅拌40min，得到混料二；
步骤三、将密炼机升温至135℃，加入丁腈橡胶、热塑性聚氨酯橡胶，混炼6min，然后将密炼机升温至145℃，加入混料一，继续混炼5min，然后将密炼机降温至125℃，加入混料二，继续混炼5min，最后将密炼机降温至120℃，加入棓酸丙酯、异维生素C钠、磷酸三异丁酯，继续混炼5min，并降温至105℃出料，得到护套料，将护套料通过挤出机挤包在总屏蔽层5的外侧，得到高温护套；
步骤四、同实施例1，按照GB/T1040.1-2006的标准测试该护套6的拉伸强度和断裂伸长率，按照GB/T2406-1993的标准测试该护套6的氧指数，按照GB12666.5的标准测试该护套6的阻燃等级，测得该护套6的拉伸强度为25MPa，断裂伸长率为673％，氧指数为38％，阻燃等级为A级，该护套6燃烧后的烟气中透光率为94％，该电缆的强度高，阻燃性能好。
所述降温装置包括壳体10，所述壳体10的顶部固定安装有通风罩11，所述通风罩11的内侧转动安装有导向辊13，所述通风罩11的上壁固定安装有风机12，所述风机12的出风口朝下，所述壳体10的下侧内壁固定安装有拉紧机构18，所述风机12位于拉紧机构18的正上方，所述壳体10的上壁开设有通槽，所述拉紧机构18的顶部穿过通槽并延伸至通风罩11内，所述壳体10的上表面固定安装有牵引机构33；
所述拉紧机构18包括底座22，所述底座22上活动安装有两个立柱23，两个所述立柱23的顶部均固定安装有连接座24，所述连接座24的内侧设置有齿轮一25和齿轮二26，所述齿轮一25和齿轮二26相啮合，所述齿轮二26转动安装在连接座24的内侧，所述齿轮二26上固定安装有连接杆27，所述连接座24的一侧侧壁上开设有弧形的导向槽241，所述连接杆27的一端穿过导向槽241并延伸至连接座24的外侧，所述立柱23上铰接有拉紧气缸28，所述连接杆27位于连接座24外侧的一端与拉紧气缸28的输出杆端部转动连接，所述齿轮一25固定安装在齿轮轴29上，所述齿轮轴29通过轴承与连接座24转动连接，所述齿轮轴29的一端延伸至连接座24的外侧并固定连接有插柱32；
两个连接座24之间设置有两个辊板19，两个所述辊板19上均固定安装有固定架21，所述固定架21上开设有插槽，所述插柱32插接在对应插槽内，两个所述辊板19之间转动安装有两个冷却辊20，两个冷却辊20上均开设有冷却槽201；
所述壳体10的内侧固定安装有冷却液箱14，所述冷却液箱14的一侧固定安装有液泵15，所述液泵15的输入口与冷却液箱14连通，所述液泵15的输出口与两个进液管16的一端连接，两个所述进液管16的另一端分别与两个冷却辊20的一端连接，两个冷却辊20的另一端分别与两个出液管17的一端连接，两个所述出液管17的另一端均与冷却液箱14连接。
所述底座22上活动安装有两个活动架31，两个活动架31上均固定安装有滑块，所述底座22上固定安装有两个导轨，所述活动架31通过滑块、滑轨与底座22滑动连接，所述底座22上固定安装有两个拆装气缸30，两个所述拆装气缸30的输出轴端分别与两个活动架31固定连接。
所述插柱32的横截面呈矩形，所述插柱32与插槽相配合。
所述冷却槽201为环形结构，所述冷却槽201位于冷却辊20外周面中部。
所述牵引机构33包括安装架35，所述安装架35固定安装在壳体10的上表面的一端，所述安装架35上沿竖直方向活动安装有两个升降块36，所述安装架35上转动安装有螺纹杆39，所述螺纹杆39两侧的螺纹关于螺纹杆39中部呈对称分布，所述螺纹杆39与两个升降块36螺纹连接，所述螺纹杆39的顶部固定安装有手轮，所述安装架35上竖直固定有两个滑杆40，两个所述滑杆40均与两个升降块36滑动连接，两个升降块36上均转动安装有两个转动杆37，两个所述转动杆37的一端均固定安装有夹辊38，其中一个所述升降块36上固定安装有电机板41，所述电机板41上固定安装有夹持电机34，其中一个所述升降块36上的两个转动杆37之间通过齿轮、链条传动连接，且所述夹持电机34的输出轴端与该升降块36上的其中一个所述转动杆37的另一端固定连接。
该降温装置的工作方法为:
步骤一、将挤包有高温护套的电缆从降温装置的导向辊13上方穿过，并从与导向辊13相邻的冷却辊20下方穿过，然后从另一个导向辊13的上方穿过，最后从两个升降块36上的夹辊38之间穿过，且使电缆处于两个冷却辊20的冷却槽201中，启动拉紧气缸28，拉紧气缸28通过连接杆27带动齿轮二26转动，齿轮二26带动与其啮合的齿轮一25转动，齿轮一25带动齿轮轴29转动，并带动两个辊板19转动，两个辊板19带动两个冷却辊20绕齿轮轴29转动，使与导向辊13相邻的冷却辊20向下转动，另一个冷却辊20向上转动，对电缆进行拉紧，转动手轮，并带动螺纹杆39转动，螺纹杆39带动两个升降块36相向移动，两个升降块36上的夹辊38对电缆夹紧，启动夹持电机34，夹持电机34带动其中一个升降块36上的两个夹辊38转动，并带动电缆移动；
步骤二、启动风机12，风机12向下吹风，并带动高温护套表面空气流动，使高温护套上的热量快速传递到空气中，启动液泵15，液泵15将冷却液箱14内的冷却液通过两个进液管16分别抽入两个冷却辊20中，高温护套上的热量传递到冷却辊20内的冷却液中，并随冷却液流入冷却液箱14中，对电缆最外侧的高温护套进行降温；
步骤三、启动两个拆装气缸30，两个拆装气缸30带动两个活动架31反向移动，并带动两个立柱23反向移动，两个立柱23带动两个连接座24反向移动，使两个插柱32与对应的插槽脱离，将两个辊板19和两个冷却辊20拆下，对冷却辊20进行更换。
本发明的护套6具有优异的低烟无卤性能、耐火阻燃性能，同时该护套6的强度高，按照GB/T1040.1-2006的标准测试该护套6的拉伸强度和断裂伸长率，按照GB/T2406-1993的标准测试该护套6的氧指数，按照GB12666.5的标准测试该护套6的阻燃等级，测得该护套6的拉伸强度为21-25MPa，断裂伸长率为652-673％，氧指数为36-38％，阻燃等级为A级，该护套6燃烧后的烟气中透光率为92-94％，该电缆的强度高，阻燃性能好；
本发明通过将电缆放置于两个冷却辊20的冷却槽201中，启动拉紧气缸28，拉紧气缸28通过连接杆27带动齿轮二26转动，齿轮二26带动与其啮合的齿轮一25转动，齿轮一25带动齿轮轴29转动，并带动两个辊板19转动，两个辊板19带动两个冷却辊20绕齿轮轴29转动，使与导向辊13相邻的冷却辊20向下转动，另一个冷却辊20向上转动，对电缆进行拉紧，通过风机12向下吹风，并带动高温护套表面空气流动，使高温护套上的热量快速传递到空气中，通过液泵15将冷却液箱14内的冷却液通过两个进液管16分别抽入两个冷却辊20中，高温护套上的热量传递到冷却辊20内的冷却液中，并随冷却液流入冷却液箱14中，对电缆最外侧的高温护套进行降温，本发明通过风冷和水冷同时对高温护套进行降温，同时使电缆处于张紧状态，增大高温护套与冷却辊20的接触面积，提高了高温护套降温速度，保证电缆可以快速收卷，提高了工作效率，保证了电缆的质量；
本发明通过转动手轮来带动螺纹杆39转动，螺纹杆39带动两个升降块36相向移动，两个升降块36上的夹辊38对电缆夹紧，启动夹持电机34，夹持电机34带动其中一个升降块36上的两个夹辊38转动，并带动电缆移动，通过两个拆装气缸30带动两个活动架31反向移动，并带动两个立柱23反向移动，两个立柱23带动两个连接座24反向移动，使两个插柱32与对应的插槽脱离，将两个辊板19和两个冷却辊20拆下，来更换具有不同尺寸冷却槽201的冷却辊20，本发明可以对不同尺寸的护套6进行降温和牵引，可以满足不同尺寸护套6的生产需求。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (3)
1.一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟变频电力电缆，其特征在于，包括三个主线芯，三个主线芯设置在绕包带（4）内，所述主线芯包括导体（1），所述导体（1）的外侧设置有交联聚乙烯绝缘层（2），所述交联聚乙烯绝缘层（2）的外侧设置有分屏蔽层（3），所述绕包带（4）的外侧设置有总屏蔽层（5），所述总屏蔽层（5）的外侧设置有护套（6），所述绕包带（4）的内侧设置有三个中性线芯（8）和三个地线芯（9），所述中性线芯（8）位于相邻两个主线芯与绕包带（4）之间，所述地线芯（9）位于相邻的主线芯、中性线芯（8）与绕包带（4）之间，所述绕包带（4）的内侧还设置有填充层（7）；
所述护套（6）通过下述步骤制备得到：
步骤一、将异构醇聚氧乙烯醚、去离子水、钛酸锶和氮化硼加入搅拌机中，以600-800r/min的转速搅拌10-15min，并在75-95℃条件下超声波震荡150-300min，然后在80-95℃烘箱中干燥25-30h，得到混料一；
步骤二、将羟基磷灰石、二氧化硅、陶土、氢氧化铝、岩棉纤维加入搅拌机中，以550-600r/min的转速搅拌5-10min，然后加入N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙酸仲丁酯、二乙二醇单丁醚、六苯氧环三磷腈，继续搅拌25-40min，得到混料二；
步骤三、将密炼机升温至115-135℃，加入丁腈橡胶、热塑性聚氨酯橡胶，混炼5-6min，然后将密炼机升温至135-145℃，加入混料一，继续混炼4-5min，然后将密炼机降温至105-125℃，加入混料二，继续混炼4-5min，最后将密炼机降温至100-120℃，加入棓酸丙酯、异维生素C钠、磷酸三异丁酯，继续混炼4-5min，并降温至95-105℃出料，得到护套料，将护套料通过挤出机挤包在总屏蔽层（5）的外侧，得到高温护套；
步骤四、将挤包有高温护套的电缆从降温装置的导向辊（13）上方穿过，并从与导向辊（13）相邻的冷却辊（20）下方穿过，然后从另一个冷却辊（20）的上方穿过，最后从两个升降块（36）上的夹辊（38）之间穿过，且使电缆处于两个冷却辊（20）的冷却槽（201）中，启动拉紧气缸（28），拉紧气缸（28）通过连接杆（27）带动齿轮二（26）转动，齿轮二（26）带动与其啮合的齿轮一（25）转动，齿轮一（25）带动齿轮轴（29）转动，并带动两个辊板（19）转动，两个辊板（19）带动两个冷却辊（20）绕齿轮轴（29）转动，使与导向辊（13）相邻的冷却辊（20）向下转动，另一个冷却辊（20）向上转动，对电缆进行拉紧，转动手轮，并带动螺纹杆（39）转动，螺纹杆（39）带动两个升降块（36）相向移动，两个升降块（36）上的夹辊（38）对电缆夹紧，启动夹持电机（34），夹持电机（34）带动其中一个升降块（36）上的两个夹辊（38）转动，并带动电缆移动，启动风机（12），风机（12）向下吹风，并带动高温护套表面空气流动，使高温护套上的热量快速传递到空气中，启动液泵（15），液泵（15）将冷却液箱（14）内的冷却液通过两个进液管（16）分别抽入两个冷却辊（20）中，高温护套上的热量传递到冷却辊（20）内的冷却液中，并随冷却液流入冷却液箱（14）中，对电缆最外侧的高温护套进行降温，得到护套（6）；
所述降温装置包括壳体（10），所述壳体（10）的顶部固定安装有通风罩（11），所述通风罩（11）的内侧转动安装有导向辊（13），所述通风罩（11）的上壁固定安装有风机（12），所述风机（12）的出风口朝下，所述壳体（10）的下侧内壁固定安装有拉紧机构（18），所述风机（12）位于拉紧机构（18）的正上方，所述壳体（10）的上壁开设有通槽，所述拉紧机构（18）的顶部穿过通槽并延伸至通风罩（11）内，所述壳体（10）的上表面固定安装有牵引机构（33）；
所述拉紧机构（18）包括底座（22），所述底座（22）上活动安装有两个立柱（23），两个所述立柱（23）的顶部均固定安装有连接座（24），所述连接座（24）的内侧设置有齿轮一（25）和齿轮二（26），所述齿轮一（25）和齿轮二（26）相啮合，所述齿轮二（26）转动安装在连接座（24）的内侧，所述齿轮二（26）上固定安装有连接杆（27），所述连接座（24）的一侧侧壁上开设有弧形的导向槽（241），所述连接杆（27）的一端穿过导向槽（241）并延伸至连接座（24）的外侧，所述立柱（23）上铰接有拉紧气缸（28），所述连接杆（27）位于连接座（24）外侧的一端与拉紧气缸（28）的输出杆端部转动连接，所述齿轮一（25）固定安装在齿轮轴（29）上，所述齿轮轴（29）通过轴承与连接座（24）转动连接，所述齿轮轴（29）的一端延伸至连接座（24）的外侧并固定连接有插柱（32）；
两个连接座（24）之间设置有两个辊板（19），两个所述辊板（19）上均固定安装有固定架（21），所述固定架（21）上开设有插槽，所述插柱（32）插接在对应插槽内，两个所述辊板（19）之间转动安装有两个冷却辊（20），两个冷却辊（20）上均开设有冷却槽（201）；
所述壳体（10）的内侧固定安装有冷却液箱（14），所述冷却液箱（14）的一侧固定安装有液泵（15），所述液泵（15）的输入口与冷却液箱（14）连通，所述液泵（15）的输出口与两个进液管（16）的一端连接，两个所述进液管（16）的另一端分别与两个冷却辊（20）的一端连接，两个冷却辊（20）的另一端分别与两个出液管（17）的一端连接，两个所述出液管（17）的另一端均与冷却液箱（14）连接；
所述底座（22）上活动安装有两个活动架（31），两个活动架（31）上均固定安装有滑块，所述底座（22）上固定安装有两个导轨，所述活动架（31）通过滑块、滑轨与底座（22）滑动连接，所述底座（22）上固定安装有两个拆装气缸（30），两个所述拆装气缸（30）的输出轴端分别与两个活动架（31）固定连接；
所述插柱（32）的横截面呈矩形，所述插柱（32）与插槽相配合；
所述冷却槽（201）为环形结构，所述冷却槽（201）位于冷却辊（20）外周面中部；
所述牵引机构（33）包括安装架（35），所述安装架（35）固定安装在壳体（10）的上表面的一端，所述安装架（35）上沿竖直方向活动安装有两个升降块（36），所述安装架（35）上转动安装有螺纹杆（39），所述螺纹杆（39）两侧的螺纹关于螺纹杆（39）中部呈对称分布，所述螺纹杆（39）与两个升降块（36）螺纹连接，所述螺纹杆（39）的顶部固定安装有手轮，所述安装架（35）上竖直固定有两个滑杆（40），两个所述滑杆（40）均与两个升降块（36）滑动连接，两个升降块（36）上均转动安装有两个转动杆（37），两个所述转动杆（37）的一端均固定安装有夹辊（38），其中一个所述升降块（36）上固定安装有电机板（41），所述电机板（41）上固定安装有夹持电机（34），其中一个所述升降块（36）上的两个转动杆（37）之间通过齿轮、链条传动连接，且所述夹持电机（34）的输出轴端与该升降块（36）上的其中一个所述转动杆（37）的另一端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟变频电力电缆，其特征在于，所述护套（6）通过下述重量份原料制备得到：
丁腈橡胶30-35份、热塑性聚氨酯橡胶18-20份、异构醇聚氧乙烯醚2-4份、去离子水14-16份、钛酸锶1.5-2份、氮化硼2-4份、羟基磷灰石2-5份、二氧化硅7-10份、陶土12-14份、氢氧化铝8-12份、六苯氧环三磷腈6-8份、岩棉纤维7-9份、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷3-5份、乙酸仲丁酯2-6份、二乙二醇单丁醚2-4份、棓酸丙酯1.5-3份、异维生素C钠2-3份、磷酸三异丁酯3-4份。
3.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟变频电力电缆，其特征在于，该降温装置的工作方法为:
步骤一、将挤包有高温护套的电缆从降温装置的导向辊（13）上方穿过，并从与导向辊（13）相邻的冷却辊（20）下方穿过，然后从另一个冷却辊（20）的上方穿过，最后从两个升降块（36）上的夹辊（38）之间穿过，且使电缆处于两个冷却辊（20）的冷却槽（201）中，启动拉紧气缸（28），拉紧气缸（28）通过连接杆（27）带动齿轮二（26）转动，齿轮二（26）带动与其啮合的齿轮一（25）转动，齿轮一（25）带动齿轮轴（29）转动，并带动两个辊板（19）转动，两个辊板（19）带动两个冷却辊（20）绕齿轮轴（29）转动，使与导向辊（13）相邻的冷却辊（20）向下转动，另一个冷却辊（20）向上转动，对电缆进行拉紧，转动手轮，并带动螺纹杆（39）转动，螺纹杆（39）带动两个升降块（36）相向移动，两个升降块（36）上的夹辊（38）对电缆夹紧，启动夹持电机（34），夹持电机（34）带动其中一个升降块（36）上的两个夹辊（38）转动，并带动电缆移动；
步骤二、启动风机（12），风机（12）向下吹风，并带动高温护套表面空气流动，使高温护套上的热量快速传递到空气中，启动液泵（15），液泵（15）将冷却液箱（14）内的冷却液通过两个进液管（16）分别抽入两个冷却辊（20）中，高温护套上的热量传递到冷却辊（20）内的冷却液中，并随冷却液流入冷却液箱（14）中，对电缆最外侧的高温护套进行降温；
步骤三、启动两个拆装气缸（30），两个拆装气缸（30）带动两个活动架（31）反向移动，并带动两个立柱（23）反向移动，两个立柱（23）带动两个连接座（24）反向移动，使两个插柱（32）与对应的插槽脱离，将两个辊板（19）和两个冷却辊（20）拆下，对冷却辊（20）进行更换。
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