CN114520074A - 一种海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涉及电缆制造技术领域，具体为一种海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套及其制造方法，该护套上沿其轴线方向分布有若干组内耐磨组件，每组内耐磨组件均包括若干个沿该护套圆周方向均布的内凹式致密耐磨槽，相邻的两组内耐磨组件之间对应设有一个呈圆环状结构的外耐磨突出边。与现有技术相比，本发明通过内凹式致密耐磨槽和外耐磨突出边，使得护套在内、外侧方向上均提升了耐磨性能，从而有效地避免了电缆内部结构易断裂，以及外部易磨损的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电缆制造技术领域，具体为一种海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套及其制造方法。
背景技术
海上漂浮电缆时一种应用于海上风力发电或信号传输的电缆。由于海上高温、高湿以及海水腐蚀等恶劣天气，需要电缆具备耐腐蚀、耐高温以及防水等性能。聚氨酯弹性体由于具有较好的力学性能、高弹性、断裂伸长大以及具有优异的耐磨性、耐化学药品性、耐撕裂性、减震性能好等特点，因此，广泛地应用于海上漂浮电缆中。
但海上除高温、高湿、盐雾腐蚀等恶劣条件以外，电缆还随浮式机组在波浪和风联合作用下不断移动，在上述静态-动态环境共同作用下，电缆材料内部经常发生相互摩擦，致使电缆内部发生磨损至电缆内部结构断裂，严重影响其使用寿命。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套及其制造方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套，其材质为异氰酸酯与多元醇反应的一类硬段和软段交替的嵌段共聚物，该护套上沿其轴线方向分布有若干组内耐磨组件，每组内耐磨组件均包括若干个沿该护套圆周方向均布的内凹式致密耐磨槽，相邻的两组内耐磨组件之间对应设有一个呈圆环状结构的外耐磨突出边。
一种用于海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套的制造方法，具体步骤如下：
(一)将半成品电缆安装在放线机上，调整好放线速度，将护套料装入护套挤出机内，调整挤出参数，待温度到达设定温度后，放线机开始放线，配合护套挤出机进行护套挤出包覆；
(二)护套挤出机上的挤出端设有耐磨组件装置，对刚挤出的护套表面制造耐磨组件；
(三)经过制造耐磨组件后，通过表面处理机进行消除应力处理以及光固化处理；
(四)经过处理后的护套再依次经过皂化工序、冷却工序以及收线工序。
优选地，耐磨组件装置包括与护套挤出机机头同轴心分布的环形基盒、设置在环形基盒内且呈环形状结构的按压机构，按压机构进行向内抱握式挤压运动，按压机构上还设有耐高温按压突出部，通过按压机构间歇性按压护套并配合护套挤出机的挤出运动，使得相邻的两次按压形成一个外耐磨突出边，同时按压机构的每次按压形成一组内耐磨组件。
优选地，环形基盒的一侧端面上焊接有用于固定在护套挤出机上的固定支架。
优选地，所述按压机构包括呈圆周环形分布的若干组按压组件，每组按压组件均包括设置在环形基盒内的电动推缸、与电动推缸连接的耐高温按压板。
优选地，若干组按压组件中的电动推缸的电路通过环形导线连接一起。
优选地，所述环形导线上设有一个总的连接导线与外界电路及信号连接。
优选地，所述耐高温按压突出部设置在耐高温按压板的内板面上。
优选地，所述耐高温按压板的内板面半径尺寸与护套成型后的标准半径尺寸相适配。
优选地，所述环形基盒的内部设有与电动推缸适配的卡槽。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明通过内凹式致密耐磨槽和外耐磨突出边，使得护套在内、外侧方向上均提升了耐磨性能，从而有效地避免了电缆内部结构易断裂，以及外部易磨损的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1为本发明中护套的结构示意图；
图2为本发明中护套的截面结构示意图；
图3为本发明中耐磨组件装置的侧视结构示意图；
图4为本发明中耐磨组件装置的内部结构示意图；
图5为图4中的A处放大示意图。
图中：1、内凹式致密耐磨槽；2、外耐磨突出边；3、环形基盒；31、固定支架；4、电动推缸；5、耐高温按压板；6、耐高温按压突出部；7、环形导线。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本发明进一步阐述。
如图1和图2所示，一种海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套，其材质为异氰酸酯与多元醇反应的一类硬段和软段交替的嵌段共聚物，该护套上沿其轴线方向分布有若干组内耐磨组件，每组内耐磨组件均包括若干个沿该护套圆周方向均布的内凹式致密耐磨槽1，相邻的两组内耐磨组件之间对应设有一个呈圆环状结构的外耐磨突出边2。
具体的，每组内耐磨组件均包括九个内凹式致密耐磨槽1，所述内凹式致密耐磨槽1通过内凹的形式使得凹槽处四周的护套质量变得更加紧密，从而提高护套内侧方向上的耐磨性。所述外耐磨突出边2相对于内凹式致密耐磨槽1向外突出，从而增强了外侧方向上的耐磨性。
本发明通过内凹式致密耐磨槽1和外耐磨突出边2，使得护套在内、外侧方向上均提升了耐磨性能，从而有效地避免了电缆内部结构易断裂，以及外部易磨损的问题。
一种用于海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套的制造方法，具体步骤如下：
(一)将半成品电缆安装在放线机上，调整好放线速度，将护套料装入护套挤出机内，调整挤出参数，待温度到达设定温度后，放线机开始放线，配合护套挤出机进行护套挤出包覆。
具体的，所述护套挤出机为双螺杆挤塑机，挤出机设备的温度冷却系统精度高，挤出加工温度按照热塑性塑料常用温度控制即可，挤出模具采用挤压或挤管模具，具体按实际情况而定。
(二)护套挤出机上的挤出端设有耐磨组件装置，对刚挤出的护套表面制造耐磨组件。
如图3至图5所示，所述耐磨组件装置包括环形基盒3,所述环形基盒3的圆心安装时要求与护套挤出机的挤出机头沿同一轴线分布，所述环形基盒3的后侧侧面上沿圆周方向分布有三个固定支架31，三个固定支架31上均设有固定螺纹孔，所述环形基盒3通过三个固定支架31固定在挤出机上。
所述环形基盒3的内部设有按压机构，所述按压机构以向内抱握式挤压的方式进行运动，通过按压机构间歇性按压护套并配合护套挤出机的挤出运动，使得相邻的两次按压形成一个外耐磨突出边2，同时按压机构的每次按压形成一组内凹式致密耐磨槽1。
具体的，所述按压机构包括呈圆周环形分布的九组按压组件，每组按压组件均包括设置在环形基盒3内的电动推缸4，所述环形基盒3的内部设计有与电动推缸4适配的卡槽，所述电动推缸4放入后通过螺钉进行紧固，所述电动推缸4的伸缩轴端部连接有耐高温按压板5，所述耐高温按压板的内板面半径尺寸与护套成型后的标准半径尺寸相适配。所述耐高温按压板5的内板面上还设有尺寸与内凹式致密耐磨槽1尺寸适配的耐高温按压突出部6。
所述环形基盒3的圆周端面上设有一个环形导线7，九组按压组件中的电动推缸4的线路对应连接在环形导线7上进行串联，然后再通过环形导线7上的一个总的外接线与外界进行电路及信号连接。
使用时，护套从挤出机挤出后，经过环形基盒3中间处时，挤出机暂停，通过外接的电路开关，使得九个电动推缸4同时向内侧推动，对护套表面进行按压，使得被耐高温按压板5按压后的护套表面半径缩小，同时缩小的护套表面上按压出九个内凹式致密耐磨槽1。然后，耐高温按压板5复位，挤出机继续挤出，挤出一定尺寸后再次暂停，耐高温按压板5再次按压，再次形成一组内耐磨组件，与此同时，相邻的两次按压后的护套表面之间会形成一个外耐磨突出边2。
(三)经过制造耐磨组件后，通过表面处理机进行消除应力处理以及光固化处理。
表面处理的目的是为了消除护套挤出的剪切应力，并使护套表面分子聚合重组，提高表面光洁度、表面硬度。避免因未成型的电缆过早地冷却造成护套内外收缩不一致，导致护套内表面不均和滑套表面产生凹坑、熔接痕等。表面处理一般通过表面处理机进行处理。
(四)经过处理后的护套再依次经过皂化工序、冷却工序以及收线工序。
所述皂化工序是指将经过表面处理后的线缆通过装满皂化液的水池中，目的是为了避免护套产生缺陷。所述冷却工序时候指对未完全冷却的电缆进行进一步的降温处理，使电缆迅速地冷却至常温并致使电缆的结构最终固化。所述收线工序一般是指将制造好的电缆有序地缠绕在收线轴上，方便后期检验和客户使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套，其材质为异氰酸酯与多元醇反应的一类硬段和软段交替的嵌段共聚物，其特征在于：该护套上沿其轴线方向分布有若干组内耐磨组件，每组内耐磨组件均包括若干个沿该护套圆周方向均布的内凹式致密耐磨槽(1)，相邻的两组内耐磨组件之间对应设有一个呈圆环状结构的外耐磨突出边(2)。
2.一种用于权利要求1所述的海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套的制造方法，其特征在于：具体步骤如下：
(一)将半成品电缆安装在放线机上，调整好放线速度，将护套料装入护套挤出机内，调整挤出参数，待温度到达设定温度后，放线机开始放线，配合护套挤出机进行护套挤出包覆；
(二)护套挤出机上的挤出端设有耐磨组件装置，对刚挤出的护套表面制造耐磨组件；
(三)经过制造耐磨组件后，通过表面处理机进行消除应力处理以及光固化处理；
(四)经过处理后的护套再依次经过皂化工序、冷却工序以及收线工序。
3.根据权利要求2所述的一种用于海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套的制造方法，其特征在于：耐磨组件装置包括与护套挤出机机头同轴心分布的环形基盒(3)、设置在环形基盒(3)内且呈环形状结构的按压机构，按压机构进行向内抱握式挤压运动，按压机构上还设有耐高温按压突出部(6)，通过按压机构间歇性按压护套并配合护套挤出机的挤出运动，使得相邻的两次按压形成一个外耐磨突出边(2)，同时按压机构的每次按压形成一组内耐磨组件。
4.根据权利要求3所述的一种用于海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套的制造方法，其特征在于：环形基盒(3)的一侧端面上焊接有用于固定在护套挤出机上的固定支架(31)。
5.根据权利要求3所述的一种用于海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套的制造方法，其特征在于：所述按压机构包括呈圆周环形分布的若干组按压组件，每组按压组件均包括设置在环形基盒(3)内的电动推缸(4)、与电动推缸(4)连接的耐高温按压板(5)。
6.根据权利要求5所述的一种用于海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套的制造方法，其特征在于：若干组按压组件中的电动推缸(4)的电路通过环形导线(7)连接一起。
7.根据权利要求6所述的一种用于海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套的制造方法，其特征在于：所述环形导线(7)上设有一个总的连接导线与外界电路及信号连接。
8.根据权利要求5所述的一种用于海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套的制造方法，其特征在于：所述耐高温按压突出部(6)设置在耐高温按压板(5)的内板面上。
9.根据权利要求5所述的一种用于海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套的制造方法，其特征在于：所述耐高温按压板(5)的内板面半径尺寸与护套成型后的标准半径尺寸相适配。
10.根据权利要求5所述的一种用于海上风电装备用高性能聚氨酯电缆护套的制造方法，其特征在于：所述环形基盒(3)的内部设有与电动推缸(4)适配的卡槽。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |