CN113354896B - 一种防静电mpp电力电缆管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种防静电MPP电力电缆管及其制备方法。本发明通过采用聚丙烯,聚丙烯结晶度高,具有高模量、低温脆性、加工好等特性,超高分子量聚乙烯耐磨型好,电的不良导体,嵌段共聚聚丙烯作为增容剂将聚丙烯和超高分子量聚乙烯结合在一起,能有效提高电缆管绝缘性和耐热性,耐热绝缘母粒具有优良的下绝缘性和耐磨性,受温度影响较小,耐热性佳,有效的提高了电缆管的使用寿命,阻燃剂进一步提高而了电缆管的耐热性,偶联剂的设置有效提高各原料间的紧密结合,提高原料的分散性、相容性和加工性能,使制得的电缆管具有较佳的绝缘性、耐热性和耐磨性。

Description

一种防静电MPP电力电缆管及其制备方法
技术领域
本发明涉及管材制备技术领域,具体涉及一种防静电MPP电力电缆管及其制备方法。
背景技术
MPP管又称MPP电力电缆保护管,分为开挖型和非开挖型,MPP非开挖管又称作MPP顶管或拖拉管,MPP管采用改性聚丙烯为主要原材料,具有抗高温、耐外压的特点,适用于10KV以下中低压输电线电缆排管管材。
现有的MPP电缆保护管在使用时,电缆保护管大多埋设在地下,在电缆失火后,不方便进行灭火,所以对管材的抗热和防燃能力具有一定的需求,同时在使用时,需要防止管道内部中堆积大量的静电,导致管道或者电缆损毁,甚至发生火灾的问题,电缆管在制得后,需要切割和降温,通常在降温时对电缆管表面进行喷洒清洁,这样清洁不仅效果差、清洁不全面,同时对于电缆管内部的碎屑清洁不到,电缆管内部的碎屑对电缆表面造成划伤,提高了电缆漏电的概率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防静电MPP电力电缆管及其制备方法,解决以下技术问题:(1)聚丙烯结晶度高,具有高模量、低温脆性、加工好等特性,超高分子量聚乙烯耐磨型好,电的不良导体,嵌段共聚聚丙烯作为增容剂将聚丙烯和超高分子量聚乙烯结合在一起,能有效提高电缆管绝缘性和耐热性,耐热绝缘母粒具有优良的下绝缘性和耐磨性,受温度影响较小,耐热性佳,有效的提高了电缆管的使用寿命,阻燃剂进一步提高而了电缆管的耐热性,偶联剂的设置有效提高各原料间的紧密结合,提高原料的分散性、相容性和加工性能,使制得的电缆管具有较佳的绝缘性、耐热性和耐磨性;(2)通过在套筒上设置调节组件,使得毛刷可以根据电缆管的尺寸进行距离上的调节,毛刷上的毛刷面贴合电缆管更容易去除电缆管表面的脏污和吸附的碎屑,在套筒上设置从动齿轮,使得套筒以及套筒内的毛刷可以旋转,进一步提高脏污和碎屑去除的效率,升降机构的设置,可以调节套筒的高度,使得电缆管可以轻松穿过套筒内;传动机构和移动机构的设置,使得传动座上的第二夹块夹紧电缆管并通过移动丝杠带动电缆管移动,当传动座到达移动机构的行程尽头时,松开传动气缸,传动座反方向移动,再将电缆管夹住并带动电缆管持续移动,通过该设置,可以持续不断的将电缆管移动至另一端,提高了工作效率;设置的喷洒机构,升降气缸使得连接管上高压喷头可以移动至电缆管端部,高压喷头对电缆管内部进行喷洒和清洗,避免电缆管内部的碎屑对电缆造成划伤,出现漏电等异常。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种防静电MPP电力电缆管,由下述重量份原料制备得到:聚丙烯树脂60-80份、增容剂5-10份、耐热绝缘母粒5-25份、超高分子量聚乙烯树脂10-20份、阻燃剂3-8份、抗氧剂一1-2份、偶联剂1-5份;
其中,该防静电MPP电力电缆管由下述步骤制备得到:
步骤一:将原料放入高速混合机内进行物理共混,制得改性树脂原料,将改性后的树脂原料经单螺杆挤出机挤出成型,制得耐热绝缘MPP电力电缆管;
步骤二:耐热绝缘MPP电力电缆管经切割设备切割后,放入碎屑清理设备的第一固定机构上,牵引电缆管至第一固定机构上的两个第一夹块内,转动手柄,将电缆管固定在第一夹块内,继续牵引电缆管穿过传动机构上的两个第二夹块内,传动机构上的两个第二夹块在传动气缸的作用下将电缆管夹持住,在移动机构的带动下,第二夹块夹持电缆管向清扫机构一侧移动,降下升降座上的清扫机构,牵引电缆管穿过清扫机构上的套筒内,通过套筒上的调节组件,调节毛刷至电缆管的表面,在清扫电机的作用下,使得套筒旋转,套筒内的毛刷对电缆管表面进行清洁,去除电缆管表面的脏污和碎屑,电缆管在移动机构的带动下持续移动,穿过第二固定机构,喷洒机构上的高压喷头对电缆管的内部进行水洗,去除电缆管内部的碎屑和脏污。
进一步的,耐热绝缘母粒的制备过程如下:按重量份计称取聚酰胺树脂20-30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15-25份、聚丙烯树脂20-22份、抗氧剂二2-5份、润滑剂4-6份,将上述物料混合后经密炼、挤出、造粒制得耐热绝缘母粒。
进一步的,润滑剂为聚烯烃低聚物,抗氧剂二为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种以任意比例混合。
进一步的,阻燃剂为三聚氰胺和多聚磷酸酯中的一种或多种以任意比例混合。
进一步的,偶联剂为乙烯共聚物,抗氧剂一和抗氧剂二成分相同,增容剂为嵌段共聚聚丙烯。
本发明的有益效果:
(1)本发明的一种防静电MPP电力电缆管,聚丙烯结晶度高,具有高模量、低温脆性、加工好等特性,超高分子量聚乙烯耐磨型好,电的不良导体,嵌段共聚聚丙烯作为增容剂将聚丙烯和超高分子量聚乙烯结合在一起,能有效提高电缆管绝缘性和耐热性,耐热绝缘母粒具有优良的下绝缘性和耐磨性,受温度影响较小,耐热性佳,有效的提高了电缆管的使用寿命,阻燃剂进一步提高而了电缆管的耐热性,偶联剂的设置有效提高各原料间的紧密结合,提高原料的分散性、相容性和加工性能,使制得的电缆管具有较佳的绝缘性、耐热性和耐磨性;
(2)通过在套筒上设置调节组件,使得毛刷可以根据电缆管的尺寸进行距离上的调节,毛刷上的毛刷面贴合电缆管更容易去除电缆管表面的脏污和吸附的碎屑,在套筒上设置从动齿轮,使得套筒以及套筒内的毛刷可以旋转,进一步提高脏污和碎屑去除的效率,升降机构的设置,可以调节套筒的高度,使得电缆管可以轻松穿过套筒内;
(3)传动机构和移动机构的设置,使得传动座上的第二夹块夹紧电缆管并通过移动丝杠带动电缆管移动,当传动座到达移动机构的行程尽头时,松开传动气缸,传动座反方向移动,再将电缆管夹住并带动电缆管持续移动,通过该设置,可以持续不断的将电缆管移动至另一端,提高了工作效率;
(4)通过设置喷洒机构,升降气缸使得连接管上高压喷头可以移动至电缆管端部,高压喷头对电缆管内部进行喷洒和清洗,避免电缆管内部的碎屑对电缆造成划伤,出现漏电等异常。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明碎屑清理设备的结构示意图;
图2是本发明升降机构的结构示意图;
图3是本发明清扫机构的结构示意图;
图4是本发明套筒的侧视图;
图5是本发明调节组件的结构示意图;
图6是本发明套筒的俯视图;
图7是本发明喷洒机构的结构示意图;
图8是本发明移动机构的结构示意图;
图9是本发明第一固定机构的结构示意图;
图10是本发明传动机构的结构示意图。
图中:1、载台;2、升降机构;201、升降轨道;202、升降电机;203、升降丝杠;204、升降座;3、清扫机构;301、顶板;302、固定座;303、套筒;304、从动齿轮;305、毛刷;306、调节组件;3061、调节气缸;3062、固定柱;3063、限位座;307、主动齿轮;308、清扫电机;4、喷洒机构;401、储水箱;402、连接管;403、升降气缸;404、升降板;5、移动机构;501、移动电机;502、滑动杆;503、移动丝杠;504、安装座;6、第一固定机构;601、底座;602、第一固定块;603、第一夹块;604、第二固定块;605、调节螺栓;606、手柄;7、传动机构;701、传动座;702、第三固定块;703、第二夹块;704、传动气缸;705、第四固定块;8、第二固定机构;9、机架。
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。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1-6
实施例1
一种防静电MPP电力电缆管,由下述重量份原料制备得到:聚丙烯树脂60份、增容剂5份、耐热绝缘母粒5份、超高分子量聚乙烯树脂10份、阻燃剂3份、抗氧剂一1份、偶联剂1份;
其中,该防静电MPP电力电缆管由下述步骤制备得到:
步骤一:将原料放入高速混合机内进行物理共混,制得改性树脂原料,将改性后的树脂原料经单螺杆挤出机挤出成型,制得耐热绝缘MPP电力电缆管;
步骤二:耐热绝缘MPP电力电缆管经切割设备切割后,放入碎屑清理设备的第一固定机构6上,牵引电缆管至第一固定机构6上的两个第一夹块603内,转动手柄606,将电缆管固定在第一夹块603内,继续牵引电缆管穿过传动机构7上的两个第二夹块703内,传动机构7上的两个第二夹块703在传动气缸704的作用下将电缆管夹持住,在移动机构5的带动下,第二夹块703夹持电缆管向清扫机构3一侧移动,降下升降座204上的清扫机构3,牵引电缆管穿过清扫机构3上的套筒303内,通过套筒303上的调节组件306,调节毛刷305至电缆管的表面,在清扫电机308的作用下,使得套筒303旋转,套筒303内的毛刷305对电缆管表面进行清洁,去除电缆管表面的脏污和碎屑,电缆管在移动机构5的带动下持续移动,穿过第二固定机构8,喷洒机构4上的高压喷头对电缆管的内部进行水洗,去除电缆管内部的碎屑和脏污。
具体的,耐热绝缘母粒的制备过程如下:按重量份计称取聚酰胺树脂20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、聚丙烯树脂20份、抗氧剂二2份、润滑剂4份,将上述物料混合后经密炼、挤出、造粒制得耐热绝缘母粒。润滑剂为聚烯烃低聚物,抗氧剂二为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种以任意比例混合。阻燃剂为三聚氰胺和多聚磷酸酯中的一种或多种以任意比例混合。偶联剂为乙烯共聚物,抗氧剂一和抗氧剂二成分相同,增容剂为嵌段共聚聚丙烯。
实施例2
一种防静电MPP电力电缆管,由下述重量份原料制备得到:聚丙烯树脂80份、增容剂10份、耐热绝缘母粒25份、超高分子量聚乙烯树脂20份、阻燃剂8份、抗氧剂一2份、偶联剂5份;
其中,该防静电MPP电力电缆管由下述步骤制备得到:
步骤一:将原料放入高速混合机内进行物理共混,制得改性树脂原料,将改性后的树脂原料经单螺杆挤出机挤出成型,制得耐热绝缘MPP电力电缆管;
步骤二与实施例1相同。
具体的,耐热绝缘母粒的制备过程如下:按重量份计称取聚酰胺树脂30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物25份、聚丙烯树脂22份、抗氧剂二5份、润滑剂6份,将上述物料混合后经密炼、挤出、造粒制得耐热绝缘母粒。润滑剂为聚烯烃低聚物,抗氧剂二为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种以任意比例混合。阻燃剂为三聚氰胺和多聚磷酸酯中的一种或多种以任意比例混合。偶联剂为乙烯共聚物,抗氧剂一和抗氧剂二成分相同,增容剂为嵌段共聚聚丙烯。
碎屑清理设备包括载台1,载台1上设置有清扫机构3,清扫机构3包括套筒303、毛刷305、固定座302、从动齿轮304、主动齿轮307、清扫电机308、调节组件306、顶板301,顶板301底部两侧固定安装有固定座302,两个固定座302之间转动安装有套筒303,套筒303外壁中部套设有从动齿轮304,从动齿轮304啮合连接主动齿轮307,主动齿轮307套设于清扫电机308输出轴上,清扫电机308通过电机座固定设置于顶板301底部,套筒303内部设置有若干等弧度的毛刷305,毛刷305为弧形,毛刷305远离套筒303内壁一侧设置有毛刷面,毛刷305两端均设置有调节组件306,调节组件306包括调节气缸3061、固定柱3062、限位座3063,调节气缸3061活塞杆固定连接固定柱3062,固定柱3062安装于限位座3063上,限位座3063通过螺栓固定安装于毛刷305一侧,调节气缸3061固定安装于套筒303端部,清扫机构3用于对电缆管外表面进行清洁,消除电缆管外表面的脏污和碎屑;
清扫机构3一侧设置有喷洒机构4,喷洒机构4包括储水箱401、连接管402、升降气缸403、升降板404、高压喷头,储水箱401出水端连通有连接管402,连接管402远离储水箱401一端连通高压喷头,升降气缸403活塞杆固定连接升降板404,升降板404底部固定连接高压喷头,喷洒机构4用于对电缆管内部进行喷洒,去除电缆管内部的脏污和碎屑,避免电缆管内部的碎屑对电缆造成划伤,出现漏电等异常。
清扫机构3设置于升降机构2上,升降机构2包括升降轨道201、升降电机202、升降丝杠203、升降座204,升降轨道201上转动安装有升降丝杠203,升降丝杠203一端固定连接升降电机202输出轴,升降丝杠203上螺纹连接有升降座204,顶板301通过连接板固定安装于升降座204上。
载台1上设置有移动机构5,移动机构5包括移动电机501、滑动杆502、移动丝杠503、安装座504,安装座504固定安装于载台1上,移动丝杠503一端转动安装于安装座504上,移动电机501输出轴固定连接移动丝杠503端部,移动电机501固定安装于载台1上,安装座504一侧固定安装有两个滑动杆502,移动丝杠503设置于两个滑动杆502之间,移动机构5一端设置有第一固定机构6,第一固定机构6包括底座601、第一固定块602、第二固定块604、第一夹块603、立杆、调节螺栓605、手柄606,底座601固定安装于载台1上,底座601顶部设置有第一固定块602和第二固定块604,第一固定块602和第二固定块604上均固定安装有第一夹块603,第一夹块603中部向内凹陷呈倒三角状,底座601顶部一侧设置有立杆,立杆上螺纹连接有调节螺栓605,调节螺栓605端部固定连接手柄606,调节螺栓605远离手柄606一端与第二固定块604固定连接,第二固定块604滑动安装于底座601顶部,两个滑动杆502远离安装座504一端固定安装于底座601上,移动丝杠503远离安装座504一端转动安装于底座601上,可调节两个第一夹块603间距的第一固定机构6和第二固定机构8,使得不同尺寸的电缆管可以在两个第一夹块603之间的凹槽内穿行。
移动机构5上设置有传动机构7,传动机构7包括传动座701、传动气缸704、第三固定块702、第四固定块705、第二夹块703,传动座701螺纹连接于移动丝杠503上,且滑动安装于两个滑动杆502上,传动座701顶部有第三固定块702、第四固定块705,第三固定块702和第四固定块705上均设置有第二夹块703,传动气缸704活塞杆固定连接第三固定块702上,第三固定块702滑动安装于传动座701顶部,传动气缸704通过连接杆固定安装于传动座701一侧,第一夹块603、第二夹块703结构相同.传动机构7用于将电缆管夹持住,并通过移动机构5带动电缆管移动。
清扫机构3和喷洒机构4之间设置有第二固定机构8,第二固定机构8固定安装于载台1顶部,第一固定机构6和第二固定机构8结构相同。
载台1顶部设置有机架9,储水箱401设置于机架9上,升降气缸403固定安装于机架9上,连接管402上设置有控制手阀,升降轨道201安装于机架9上。
工作原理:
将电缆管放入碎屑清理设备的第一固定机构6上,牵引电缆管至第一固定机构6上的两个第一夹块603内,转动手柄606,手柄606带动调节螺栓605在立杆上移动,进而带动调节螺栓605端部的第二固定块604在底座601上滑动,两个第一夹块603之间的凹槽将电缆管固定在内,继续牵引电缆管穿过传动机构7上的两个第二夹块703内,启动传动气缸704,传动气缸704活塞杆带动第三固定块702在传动座701上滑动,进而带动两个第二夹块703将电缆管夹持住,启动移动电机501,移动电机501输出轴带动移动丝杠503转动,移动丝杠503转动带动传动座701在滑动杆502上水平移动,进而带动传动座701上的电缆管移动,当电缆管移动至升降机构2一侧时,启动升降电机202,升降电机202输出轴带动升降丝杠203转动,进而带动升降丝杠203上的升降座204移动,升降座204带动向清扫机构3下降,当电缆管对准套筒303时,传动座701持续移动牵引电缆管穿过套筒303,启动调节气缸3061,调节气缸3061活塞杆通过固定柱3062带动限位座3063上的毛刷305移动,使得毛刷305上的毛刷面接触电缆管表面,启动清扫电机308,清扫电机308输出轴带动主动齿轮307转动,主动齿轮307啮合从动齿轮304带动套筒303转动,套筒303内的毛刷305对电缆管表面进行清洁,去除电缆管表面的脏污和碎屑,电缆管在传动座701的带动下持续移动,穿过第二固定机构8,启动升降气缸403,升降气缸403活塞杆带动升降板404底部的高压喷头移动,对准电缆管的端部,打开控制手阀,高压喷头对电缆管的内部进行水洗,去除电缆管内部的碎屑和脏污。
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 (5)

1.一种防静电MPP电力电缆管的制备方法,其特征在于,由下述重量份原料制备得到:聚丙烯树脂60-80份、增容剂5-10份、耐热绝缘母粒5-25份、超高分子量聚乙烯树脂10-20份、阻燃剂3-8份、抗氧剂一1-2份、偶联剂1-5份;
其中,该防静电MPP电力电缆管由下述步骤制备得到:
步骤一:将原料放入高速混合机内进行物理共混,制得改性树脂原料,将改性后的树脂原料经单螺杆挤出机挤出成型,制得耐热绝缘MPP电力电缆管;
步骤二:耐热绝缘MPP电力电缆管经切割设备切割后,放入碎屑清理设备的第一固定机构(6)上,牵引电缆管至第一固定机构(6)上的两个第一夹块(603)内,转动手柄(606),将电缆管固定在第一夹块(603)内,继续牵引电缆管穿过传动机构(7)上的两个第二夹块(703)内,传动机构(7)上的两个第二夹块(703)在传动气缸(704)的作用下将电缆管夹持住,在移动机构(5)的带动下,第二夹块(703)夹持电缆管向清扫机构(3)一侧移动,降下升降座(204)上的清扫机构(3),牵引电缆管穿过清扫机构(3)上的套筒(303)内,通过套筒(303)上的调节组件(306),调节毛刷(305)至电缆管的表面,在清扫电机(308)的作用下,使得套筒(303)旋转,套筒(303)内的毛刷(305)对电缆管表面进行清洁,去除电缆管表面的脏污和碎屑,电缆管在移动机构(5)的带动下持续移动,穿过第二固定机构(8),喷洒机构(4)上的高压喷头对电缆管的内部进行水洗,去除电缆管内部的碎屑和脏污;
耐热绝缘母粒的制备过程如下:按重量份计称取聚酰胺树脂20-30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15-25份、聚丙烯树脂20-22份、抗氧剂二2-5份、润滑剂4-6份,将上述物料混合后经密炼、挤出、造粒制得耐热绝缘母粒。
2.根据权利要求1所述的一种防静电MPP电力电缆管的制备方法,其特征在于,润滑剂为聚烯烃低聚物,抗氧剂二为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种以任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种防静电MPP电力电缆管的制备方法,其特征在于,阻燃剂为三聚氰胺和多聚磷酸酯中的一种或多种以任意比例混合。
4.根据权利要求1所述的一种防静电MPP电力电缆管的制备方法,其特征在于,偶联剂为乙烯共聚物,抗氧剂一和抗氧剂二成分相同,增容剂为嵌段共聚聚丙烯。
5.一种防静电MPP电力电缆管的制备方法,其特征在于,该制备方法包括如下步骤:
步骤一:将原料放入高速混合机内进行物理共混,制得改性树脂原料,将改性后的树脂原料经单螺杆挤出机挤出成型,制得耐热绝缘MPP电力电缆管;
步骤二:耐热绝缘MPP电力电缆管经切割设备切割后,放入碎屑清理设备的第一固定机构(6)上,牵引电缆管至第一固定机构(6)上的两个第一夹块(603)内,转动手柄(606),将电缆管固定在第一夹块(603)内,继续牵引电缆管穿过传动机构(7)上的两个第二夹块(703)内,传动机构(7)上的两个第二夹块(703)在传动气缸(704)的作用下将电缆管夹持住,在移动机构(5)的带动下,第二夹块(703)夹持电缆管向清扫机构(3)一侧移动,降下升降座(204)上的清扫机构(3),牵引电缆管穿过清扫机构(3)上的套筒(303)内,通过套筒(303)上的调节组件(306),调节毛刷(305)至电缆管的表面,在清扫电机(308)的作用下,使得套筒(303)旋转,套筒(303)内的毛刷(305)对电缆管表面进行清洁,去除电缆管表面的脏污和碎屑,电缆管在移动机构(5)的带动下持续移动,穿过第二固定机构(8),喷洒机构(4)上的高压喷头对电缆管的内部进行水洗,去除电缆管内部的碎屑和脏污。
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