CN112992435A - 一种交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆,包括总屏蔽层，总屏蔽层的内部设置有三个主线芯和三个中性线芯，主线芯包括导体、绝缘层和外屏蔽层，铜线绞合装置包括支架、驱动电机、第一转盘、线筒机构和第二转盘，第二转盘上开设有通孔，束线滚轮的侧面呈半圆弧形，线筒机构包括支撑板、铜线筒、滑动杆和往复丝杠，一对支撑板安装在铜线筒的两侧，铜线通过各个导向滑轮和滚轮的导向，从而避免由于弯折或者振动造成铜线断裂，第三导向滑轮、第二导向滑轮和第一导向滑轮能够跟随铜线的抽出而保持与铜线始终平行的状态，从而确保铜线在绞合时不会断裂，受力均匀。

Description

一种交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆

技术领域

本发明涉及电线电缆领域，具体涉及一种交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆。

背景技术

变频电缆主要用于变频电源和变频电机之间连接用的电缆,以及额定电压1KV及以下的输配电线路中，作输送电能用。尤其适用于造纸、冶金、金属加工、矿山、铁路和食品加工等行业，传统变频电缆导体在绞合时容易由于铜线筒中的铜线在抽出时由于受力不均容易崩断，造成成缆质量不高。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆，提升了整体的工作效率。

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变频系统用电力电缆，包括总屏蔽层，总屏蔽层的内部设置有三个主线芯和三个中性线芯，主线芯包括导体、绝缘层和外屏蔽层，绝缘层设置在导体外侧，外屏蔽层设置在绝缘层外侧，中性线芯位于两个主线芯之间，总屏蔽层与三个中性线芯和三个主线芯之间设置有聚丙烯填充层，总屏蔽层外侧设置有聚氯乙烯外护套；

该交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆的生产方法包括如下步骤：

步骤一：将若干卷铜线筒安装在支撑板上，并将铜线头抽出，依次缠绕在第三导向滑轮、第二导向滑轮和第一导向滑轮上，并穿过第二转盘，随后将铜线依次缠绕在第一滚轮和第二滚轮上，最后依次穿过两对束线滚轮，并对由若干根铜线组成的铜线束进行牵引；

步骤二：启动驱动电机，转动第一转盘，进而带动第二转盘和横支撑杆，随后通过带动杈形连接器转动连接环和支撑环，对缠绕在第一滚轮和第二滚轮上的铜线进行转动，并在铜线束被牵引的同时，对铜线束进行绞合；

步骤三：当对铜线束进行牵引时，随着铜丝的不断牵引，铜线筒不断转动，带动第二齿轮转动，通过楔形传送带带动第一齿轮转动，并带动往复丝杠转动，从而推动连接弯杆在往复丝杠上随着铜线的不断抽出而往复运动；

步骤四：通过铜线绞合装置对若干铜线进行绞合后得到导体，在导体外侧挤包交联聚乙烯材料，从而形成绝缘层，在绝缘层的外表面采用铜带重叠绕包，使绝缘层外表面形成外屏蔽层，得到主线芯，用同样工序得到中性线芯，将三个主线芯紧密接触放置，并将三个中性线芯放在三个主线芯的两两之间，在中性线芯和主线芯的外侧采用聚丙烯撕裂网状填充绳进行填充，从而形成聚丙烯填充层，在聚丙烯填充层外侧由内向外依次绕包铝带和铜带，使聚丙烯填充层外表面形成总屏蔽层，通过挤出机在总屏蔽层外表面挤包聚氯乙烯材料形成聚氯乙烯外护套，得到交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆。

作为发明进一步的方案，铜线绞合装置包括支架、驱动电机、第一转盘、线筒机构和第二转盘，驱动电机安装在支架的一侧，驱动电机的驱动轴与支架转动连接，驱动电机的驱动轴端部固定连接有第一转盘，第一转盘的一侧中心固定连接有横支撑杆的一端，横支撑杆的中部套接有第二转盘，第一转盘和第二转盘之间安装有若干组线筒机构，线筒机构呈环形阵列均匀分布在第一转盘上，第二转盘的另一侧安装有若干第一滚轮，第一滚轮呈环形阵列均匀分布在第二转盘上，横支撑杆的另一端固定连接有杈形连接器。

作为发明进一步的方案，杈形连接器的另一侧固定连接有支撑环，支撑环上套接有若干第二滚轮，第二滚轮呈环形阵列均匀分布在支撑环上，支撑环的外周侧面通过连接杆与连接环的内圈固定连接，连接杆呈环形阵列均匀分布在支撑环和连接环之间，支架的另一侧开设有通槽，连接环安装在通槽内且与支架转动连接，通槽的上下两侧对称安装有四个支撑弯杆，四个支撑弯杆的端部固定连接有斜支撑杆，支撑弯杆的端部和斜支撑杆的端部均转动连接有束线滚轮。

作为发明进一步的方案，第二转盘上开设有通孔，束线滚轮的侧面呈半圆弧形，且四个束线滚轮分别组成两组束线器，束线器的两个束线滚轮之间滚动连接，铜线束与束线滚轮滚动连接。

作为发明进一步的方案，线筒机构包括支撑板、铜线筒、滑动杆和往复丝杠，一对支撑板安装在铜线筒的两侧，支撑板上固定连接有滑动杆，支撑板上转动连接有往复丝杠，往复丝杠贯穿连接弯杆的中部，且往复丝杠与连接弯杆螺纹连接，连接弯杆的一端下侧套接在滑动杆上，连接弯杆与滑动杆滑动连接，连接弯杆的一端上侧转动连接有第一导向滑轮，连接弯杆的中部上侧转动连接有第二导向滑轮，连接弯杆的另一端转动连接有第三导向滑轮，第一导向滑轮和第二导向滑轮位于同一水平面上，第三导向滑轮与第一导向滑轮相互垂直。

作为发明进一步的方案，往复丝杠的一端与铜线筒一侧的支撑板转动连接，往复丝杠的另一端贯穿铜线筒另一侧的支撑板，铜线筒另一侧的支撑板呈中空状态，支撑板的内部分别与第一齿轮和第二齿轮转动连接，第一齿轮和第二齿轮通过楔形传送带传动连接，第一齿轮的转动轴与往复丝杠的端部固定连接，第二齿轮的转动轴与铜线筒的转动轴固定连接。

本发明的有益效果：

在对若干铜线进行绞合时，将若干卷铜线筒安装在支撑板上，并将铜线头抽出，依次缠绕在第三导向滑轮、第二导向滑轮和第一导向滑轮上，并穿过第二转盘，随后将铜线依次缠绕在第一滚轮和第二滚轮上，最后依次穿过两对束线滚轮，并对由若干根铜线组成的铜线束进行牵引，铜线通过各个导向滑轮和滚轮的导向，从而避免由于弯折或者振动造成铜线断裂；

启动驱动电机，转动第一转盘，进而带动第二转盘和支撑杆，随后通过带动杈形连接器转动连接环和支撑环，对缠绕在第一滚轮和第二滚轮上的铜线进行转动，并在铜线束被牵引的同时，对铜线束进行绞合；

当对铜线束进行牵引时，随着铜丝的不断牵引，铜线筒不断转动，带动第二齿轮转动，通过楔形传送带带动第一齿轮转动，并带动往复丝杠转动，从而推动连接弯杆在往复丝杠上随着铜线的不断抽出而往复运动，使得第三导向滑轮、第二导向滑轮和第一导向滑轮能够跟随铜线的抽出而保持与铜线始终平行的状态，从而确保铜线在绞合时不会断裂，受力均匀。

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为本发明电缆结构主视图；

图2为本发明铜线绞合装置的结构示意图；

图3为本发明铜线绞合装置的侧视结构示意图；

图4为本发明线筒机构的结构示意图；

图中：1、聚氯乙烯外护套；2、总屏蔽层；3、聚丙烯填充层；4、中性线芯；5、主线芯；6、支撑弯杆；7、斜支撑杆；8、杈形连接器；9、驱动电机；10、第一转盘；11、线筒机构；12、第二转盘；13、第一滚轮；14、第二滚轮；15、支撑环；16、横支撑杆；17、束线滚轮；18、支撑板；19、铜线筒；20、滑动杆；21、往复丝杠；22、第一导向滑轮；23、第二导向滑轮；24、连接弯杆；25、第三导向滑轮；26、第一齿轮；27、楔形传送带；28、第二齿轮；29、连接环。

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。

请参阅图1-4所示：

一种交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆，包括总屏蔽层2，所述总屏蔽层2的内部设置有三个主线芯5和三个中性线芯4，所述主线芯5包括导体、绝缘层和外屏蔽层，所述绝缘层设置在导体外侧，所述外屏蔽层设置在绝缘层外侧，所述中性线芯4位于两个主线芯5之间，所述总屏蔽层2与三个中性线芯4和三个主线芯5之间设置有聚丙烯填充层3，所述总屏蔽层2外侧设置有聚氯乙烯外护套1；

该交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆的生产方法包括如下步骤：

步骤一：将若干卷铜线筒19安装在支撑板18上，并将铜线头抽出，依次缠绕在第三导向滑轮25、第二导向滑轮23和第一导向滑轮22上，并穿过第二转盘12，随后将铜线依次缠绕在第一滚轮13和第二滚轮14上，最后依次穿过两对束线滚轮17，并对由若干根铜线组成的铜线束进行牵引；

步骤二：启动驱动电机9，转动第一转盘10，进而带动第二转盘12和横支撑杆16，随后通过带动杈形连接器8转动连接环29和支撑环15，对缠绕在第一滚轮13和第二滚轮14上的铜线进行转动，并在铜线束被牵引的同时，对铜线束进行绞合；

步骤三：当对铜线束进行牵引时，随着铜丝的不断牵引，铜线筒19不断转动，带动第二齿轮28转动，通过楔形传送带27带动第一齿轮26转动，并带动往复丝杠21转动，从而推动连接弯杆24在往复丝杠21上随着铜线的不断抽出而往复运动；

步骤四：通过铜线绞合装置对若干铜线进行绞合后得到导体，在导体外侧挤包交联聚乙烯材料，从而形成绝缘层，在绝缘层的外表面采用铜带重叠绕包，使绝缘层外表面形成外屏蔽层，得到主线芯5，用同样工序得到中性线芯4，将三个主线芯5紧密接触放置，并将三个中性线芯4放在三个主线芯5的两两之间，在中性线芯4和主线芯5的外侧采用聚丙烯撕裂网状填充绳进行填充，从而形成聚丙烯填充层3，在聚丙烯填充层3外侧由内向外依次绕包铝带和铜带，使聚丙烯填充层3外表面形成总屏蔽层2，通过挤出机在总屏蔽层2外表面挤包聚氯乙烯材料形成聚氯乙烯外护套1，得到交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆。

所述铜线绞合装置包括支架、驱动电机9、第一转盘10、线筒机构11和第二转盘12，所述驱动电机9安装在支架的一侧，所述驱动电机9的驱动轴与支架转动连接，所述驱动电机9的驱动轴端部固定连接有第一转盘10，所述第一转盘10的一侧中心固定连接有横支撑杆16的一端，所述横支撑杆16的中部套接有第二转盘12，所述第一转盘10和第二转盘12之间安装有若干组线筒机构11，所述线筒机构11呈环形阵列均匀分布在第一转盘10上，所述第二转盘12的另一侧安装有若干第一滚轮13，所述第一滚轮13呈环形阵列均匀分布在第二转盘12上，所述横支撑杆16的另一端固定连接有杈形连接器8。

所述杈形连接器8的另一侧固定连接有支撑环15，所述支撑环15上套接有若干第二滚轮14，所述第二滚轮14呈环形阵列均匀分布在支撑环15上，所述支撑环15的外周侧面通过连接杆与连接环29的内圈固定连接，所述连接杆呈环形阵列均匀分布在支撑环15和连接环29之间，所述支架的另一侧开设有通槽，所述连接环29安装在通槽内且与支架转动连接，所述通槽的上下两侧对称安装有四个支撑弯杆6，四个所述支撑弯杆6的端部固定连接有斜支撑杆7，所述支撑弯杆6的端部和斜支撑杆7的端部均转动连接有束线滚轮17。

所述第二转盘12上开设有通孔，所述束线滚轮17的侧面呈半圆弧形，且四个束线滚轮17分别组成两组束线器，所述束线器的两个束线滚轮17之间滚动连接，所述铜线束与束线滚轮17滚动连接。

所述线筒机构11包括支撑板18、铜线筒19、滑动杆20和往复丝杠21，一对所述支撑板18安装在铜线筒19的两侧，所述支撑板18上固定连接有滑动杆20，所述支撑板18上转动连接有往复丝杠21，所述往复丝杠21贯穿连接弯杆24的中部，且往复丝杠21与连接弯杆24螺纹连接，所述连接弯杆24的一端下侧套接在滑动杆20上，所述连接弯杆24与滑动杆20滑动连接，所述连接弯杆24的一端上侧转动连接有第一导向滑轮22，所述连接弯杆24的中部上侧转动连接有第二导向滑轮23，所述连接弯杆24的另一端转动连接有第三导向滑轮25，所述第一导向滑轮22和第二导向滑轮23位于同一水平面上，所述第三导向滑轮25与第一导向滑轮22相互垂直。

所述往复丝杠21的一端与铜线筒19一侧的支撑板18转动连接，所述往复丝杠21的另一端贯穿铜线筒19另一侧的支撑板18，所述铜线筒19另一侧的支撑板18呈中空状态，所述支撑板18的内部分别与第一齿轮26和第二齿轮28转动连接，所述第一齿轮26和第二齿轮28通过楔形传送带27传动连接，所述第一齿轮26的转动轴与往复丝杠21的端部固定连接，所述第二齿轮28的转动轴与铜线筒19的转动轴固定连接。

本发明在使用时，通过铜线绞合装置对若干铜线进行绞合，将若干卷铜线筒19安装在支撑板18上，并将铜线头抽出，依次缠绕在第三导向滑轮25、第二导向滑轮23和第一导向滑轮22上，并穿过第二转盘12，随后将铜线依次缠绕在第一滚轮13和第二滚轮14上，最后依次穿过两对束线滚轮17，并对由若干根铜线组成的铜线束进行牵引；启动驱动电机9，转动第一转盘10，进而带动第二转盘12和横支撑杆16，随后通过带动杈形连接器8转动连接环29和支撑环15，对缠绕在第一滚轮13和第二滚轮14上的铜线进行转动，并在铜线束被牵引的同时，对铜线束进行绞合；当对铜线束进行牵引时，随着铜丝的不断牵引，铜线筒19不断转动，带动第二齿轮28转动，通过楔形传送带27带动第一齿轮26转动，并带动往复丝杠21转动，从而推动连接弯杆24在往复丝杠21上随着铜线的不断抽出而往复运动，解决了所导致的效果不均匀、良品率不稳定等稳定性问题。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及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，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且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。因此，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多个该特征。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，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连接，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆，其特征在于，包括总屏蔽层(2)，所述总屏蔽层(2)的内部设置有三个主线芯(5)和三个中性线芯(4)，所述主线芯(5)包括导体、绝缘层和外屏蔽层，所述绝缘层设置在导体外侧，所述外屏蔽层设置在绝缘层外侧，所述中性线芯(4)位于两个主线芯(5)之间，所述总屏蔽层(2)与三个中性线芯(4)和三个主线芯(5)之间设置有聚丙烯填充层(3)，所述总屏蔽层(2)外侧设置有聚氯乙烯外护套(1)；

该交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆的生产方法包括如下步骤：

步骤一：将若干卷铜线筒(19)安装在支撑板(18)上，并将铜线头抽出，依次缠绕在第三导向滑轮(25)、第二导向滑轮(23)和第一导向滑轮(22)上，并穿过第二转盘(12)，随后将铜线依次缠绕在第一滚轮(13)和第二滚轮(14)上，最后依次穿过两对束线滚轮(17)，并对由若干根铜线组成的铜线束进行牵引；

步骤二：启动驱动电机(9)，转动第一转盘(10)，进而带动第二转盘(12)和横支撑杆(16)，随后通过带动杈形连接器(8)转动连接环(29)和支撑环(15)，对缠绕在第一滚轮(13)和第二滚轮(14)上的铜线进行转动，并在铜线束被牵引的同时，对铜线束进行绞合；

步骤三：当对铜线束进行牵引时，随着铜丝的不断牵引，铜线筒(19)不断转动，带动第二齿轮(28)转动，通过楔形传送带(27)带动第一齿轮(26)转动，并带动往复丝杠(21)转动，从而推动连接弯杆(24)在往复丝杠(21)上随着铜线的不断抽出而往复运动；

步骤四：通过铜线绞合装置对若干铜线进行绞合后得到导体，在导体外侧挤包交联聚乙烯材料，从而形成绝缘层，在绝缘层的外表面采用铜带重叠绕包，使绝缘层外表面形成外屏蔽层，得到主线芯(5)，用同样工序得到中性线芯(4)，将三个主线芯(5)紧密接触放置，并将三个中性线芯(4)放在三个主线芯(5)的两两之间，在中性线芯(4)和主线芯(5)的外侧采用聚丙烯撕裂网状填充绳进行填充，从而形成聚丙烯填充层(3)，在聚丙烯填充层(3)外侧由内向外依次绕包铝带和铜带，使聚丙烯填充层(3)外表面形成总屏蔽层(2)，通过挤出机在总屏蔽层(2)外表面挤包聚氯乙烯材料形成聚氯乙烯外护套(1)，得到交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆。

2.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆，其特征在于，所述铜线绞合装置包括支架、驱动电机(9)、第一转盘(10)、线筒机构(11)和第二转盘(12)，所述驱动电机(9)安装在支架的一侧，所述驱动电机(9)的驱动轴与支架转动连接，所述驱动电机(9)的驱动轴端部固定连接有第一转盘(10)，所述第一转盘(10)的一侧中心固定连接有横支撑杆(16)的一端，所述横支撑杆(16)的中部套接有第二转盘(12)，所述第一转盘(10)和第二转盘(12)之间安装有若干组线筒机构(11)，所述线筒机构(11)呈环形阵列均匀分布在第一转盘(10)上，所述第二转盘(12)的另一侧安装有若干第一滚轮(13)，所述第一滚轮(13)呈环形阵列均匀分布在第二转盘(12)上，所述横支撑杆(16)的另一端固定连接有杈形连接器(8)。

3.根据权利要求2所述的一种交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆，其特征在于，所述杈形连接器(8)的另一侧固定连接有支撑环(15)，所述支撑环(15)上套接有若干第二滚轮(14)，所述第二滚轮(14)呈环形阵列均匀分布在支撑环(15)上，所述支撑环(15)的外周侧面通过连接杆与连接环(29)的内圈固定连接，所述连接杆呈环形阵列均匀分布在支撑环(15)和连接环(29)之间，所述支架的另一侧开设有通槽，所述连接环(29)安装在通槽内且与支架转动连接，所述通槽的上下两侧对称安装有四个支撑弯杆(6)，四个所述支撑弯杆(6)的端部固定连接有斜支撑杆(7)，所述支撑弯杆(6)的端部和斜支撑杆(7)的端部均转动连接有束线滚轮(17)。

4.根据权利要求2所述的一种交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆，其特征在于，所述第二转盘(12)上开设有通孔，所述束线滚轮(17)的侧面呈半圆弧形，且四个束线滚轮(17)分别组成两组束线器，所述束线器的两个束线滚轮(17)之间滚动连接，所述铜线束与束线滚轮(17)滚动连接。

5.根据权利要求4所述的一种交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆，其特征在于，所述线筒机构(11)包括支撑板(18)、铜线筒(19)、滑动杆(20)和往复丝杠(21)，一对所述支撑板(18)安装在铜线筒(19)的两侧，所述支撑板(18)上固定连接有滑动杆(20)，所述支撑板(18)上转动连接有往复丝杠(21)，所述往复丝杠(21)贯穿连接弯杆(24)的中部，且往复丝杠(21)与连接弯杆(24)螺纹连接，所述连接弯杆(24)的一端下侧套接在滑动杆(20)上，所述连接弯杆(24)与滑动杆(20)滑动连接，所述连接弯杆(24)的一端上侧转动连接有第一导向滑轮(22)，所述连接弯杆(24)的中部上侧转动连接有第二导向滑轮(23)，所述连接弯杆(24)的另一端转动连接有第三导向滑轮(25)，所述第一导向滑轮(22)和第二导向滑轮(23)位于同一水平面上，所述第三导向滑轮(25)与第一导向滑轮(22)相互垂直。

6.根据权利要求5所述的一种交联聚乙烯绝缘变频系统用电力电缆，其特征在于，所述往复丝杠(21)的一端与铜线筒(19)一侧的支撑板(18)转动连接，所述往复丝杠(21)的另一端贯穿铜线筒(19)另一侧的支撑板(18)，所述铜线筒(19)另一侧的支撑板(18)呈中空状态，所述支撑板(18)的内部分别与第一齿轮(26)和第二齿轮(28)转动连接，所述第一齿轮(26)和第二齿轮(28)通过楔形传送带(27)传动连接，所述第一齿轮(26)的转动轴与往复丝杠(21)的端部固定连接，所述第二齿轮(28)的转动轴与铜线筒(19)的转动轴固定连接。

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