CN116021815A - 高适配性冷缩管制备加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了高适配性冷缩管制备加工方法，属于接头防护技术领域，包括：将不同比例不同成分的多种原材料分别通过橡胶混炼形成多种混炼胶组分。根据目标线材的规格以及所述线材接头的形状，按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料。将所述胚料进行挤出和硫化并在内侧设置支撑条完成冷缩管的制备。本发明提供的高适配性冷缩管制备加工方法能够针对性的提高冷缩管的安装效果，保证了使用寿命，确定了安全性。

Description

高适配性冷缩管制备加工方法

技术领域

本发明属于接头防护技术领域，更具体地说，是涉及高适配性冷缩管制备加工方法。

背景技术

冷缩管一般是指采用冷收缩技术的橡胶管，具有优异的绝缘、密封、防护等功能。因其是在常温下靠弹性回缩力收缩而不需要进行加热故称之为冷收缩。同时又由于其体积小、操作方便、无需像热缩套管应用时需要专门的加热工具，应用范围广，主要应用在电力电缆、通信电缆和光缆连接的绝缘保护。

但是在实际应用时发现，不同类型的线缆的尺寸不同，更为重要的是不同线缆接头的外部规格也存在较大的差异，而冷缩管在线缆接头处往往会产生较大的形变导致厚度以及相应的结构强度均降低。随着使用时间的延长，冷缩管在接头处往往会率先发生开裂和塑性变形等一系列问题，最终影响接头的安全性以及整个冷缩管的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供高适配性冷缩管制备加工方法，旨在解决冷缩管在线缆接头处容易开裂和塑性变形导致安全性和使用寿命较低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供高适配性冷缩管制备加工方法，包括：

将不同比例不同成分的多种原材料分别通过橡胶混炼形成多种混炼胶组分；

根据目标线材的规格以及所述线材接头的形状，按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料；

将所述胚料进行挤出和硫化并在内侧设置支撑条完成冷缩管的制备。

在一种可能的实现方式中，所述按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料包括：

将密封组分排布在所述胚料的两端；在挤出和硫化后所述密封组分与所述线材之间的作用力最大用于使所述冷缩管保持密封。

在一种可能的实现方式中，所述按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料包括：

将变形组分排布在所述胚料的中部；在挤出和硫化后所述变形组分变形程度最大用于贴合在所述线材接头上。

在一种可能的实现方式中，所述将所述胚料进行挤出和硫化并在内侧设置支撑条完成冷缩管的制备包括：

在挤出和硫化完成后，在所述变形组分的外侧粘接防护层。

在一种可能的实现方式中，所述在所述变形组分的外侧粘接防护层包括：

根据所述变形组分相对于所述胚料的位置并结合所述线材接头的形状分析出在抽出所述支撑条后所述变形组分的变形情况；

将所述防护层粘接在所述变形组分变形相对较小的位置。

在一种可能的实现方式中，所述将所述胚料进行挤出和硫化并在内侧设置支撑条完成冷缩管的制备包括：

在硫化时，根据所述线材接头的形状对挤出后的胚料进行预压成型。

在一种可能的实现方式中，所述按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料包括：

在相邻的两个组分之间设置粘接材料。

在一种可能的实现方式中，所述按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料包括：

在相邻的两个组分之间进行搅拌混合，使两个相邻的组分之间相互掺杂。

在一种可能的实现方式中，所述将所述胚料进行挤出和硫化并在内侧设置支撑条完成冷缩管的制备包括：

在所述冷缩管的内侧面与所述支撑条之间设置多条接地线。

在一种可能的实现方式中，在所述冷缩管的内侧面与所述支撑条之间设置多条接地线之后还包括：

使引线贯穿所述防护层和所述变形组分并与所述接地线连接。

本发明提供的高适配性冷缩管制备加工方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明高适配性冷缩管制备加工方法中首先将不同比例不同成分的多种原材料通过橡胶混炼形成多种不同的混炼胶组分。由于各组分原材料的成分和比例不同，在确定了目标线材的规格和线材上接头的形状之后，就能够根据上述信息将对应的组分进行组合从而形成对应的胚料。然后将胚料进行挤出和硫化，在设置支撑条之后即可完成冷缩管的制备。

本申请中，最终加工的冷缩管对应着特定的线材以及接头，从而能够针对性的提高冷缩管的安装效果，保证了使用寿命，确定了安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的高适配性冷缩管制备加工方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，现对本发明提供的高适配性冷缩管制备加工方法进行说明。高适配性冷缩管制备加工方法，包括：

将不同比例不同成分的多种原材料分别通过橡胶混炼形成多种混炼胶组分。

根据目标线材的规格以及线材接头的形状，按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料。

将胚料进行挤出和硫化并在内侧设置支撑条完成冷缩管的制备。

本发明提供的高适配性冷缩管制备加工方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明高适配性冷缩管制备加工方法中首先将不同比例不同成分的多种原材料通过橡胶混炼形成多种不同的混炼胶组分。由于各组分原材料的成分和比例不同，在确定了目标线材的规格和线材上接头的形状之后，就能够根据上述信息将对应的组分进行组合从而形成对应的胚料。然后将胚料进行挤出和硫化，在设置支撑条之后即可完成冷缩管的制备。

本申请中，最终加工的冷缩管对应着特定的线材以及接头，从而能够针对性的提高冷缩管的安装效果，保证了使用寿命，确定了安全性。

目前，冷缩管常用的材料有硅橡胶和乙丙橡胶，但在长期使用中发现，由硅橡胶制成的冷缩管的耐酸碱性、耐潮湿性、耐磨性、阻燃性并不非常理想，且成本高。而乙丙橡胶的机械性能和电绝缘性能优异，耐天候、耐臭氧老化、耐紫外线性能好，且耐高低温性能、耐水性、对加工工艺的适应性等优良是通讯电缆、同轴电缆、中低压电力电缆、阻燃电缆的理想密封材料，然而现有的乙丙橡胶冷缩管的阻燃性能不佳，很容易引起火灾造成重大损失。

硅橡胶冷缩管一般是指用硅橡胶制作而成的冷缩式电缆附件，冷收缩式电缆附件是利用弹性体材料（常用的有硅橡胶和乙丙橡胶）在工厂内注射硫化成型，再经扩径、衬以塑料螺旋支撑物构成各种电缆附件的部件。现场安装时，将这些预扩张件套在经过处理后的电缆末端或接头处，抽出内部支撑的塑料螺旋条，压紧在电缆绝缘上而构成的电缆附件，因为它是在常温下靠弹性回缩力，而不是像热收缩电缆附件要用火加热收缩，故俗称冷收缩电缆附件。

冷缩管常用于电缆连接接头的密封和保护，特别是对户外裸露的同轴电缆接头。冷缩管包括芯绳及管套，管套被预先扩张在一个可抽出的芯绳上，其中，芯绳为螺旋塑料条组成的支撑管。在安装过程中，将冷缩管套设于电缆接头上，抽取芯绳的一端将芯绳由管套内抽出，管套在弹性恢复力的作用下包覆于电缆接头处，从而密封并保护电缆接头。

由于内置硅胶层和乙丙橡胶主体管套的材质不同，受热胀冷缩的影响，当温度变化时，两层管的形变也不同，将上述冷缩管用于电缆接口的密封时，冷缩管容易由于温度的变化而开裂损坏或与电缆接口处的贴合度下降，密封防水性能较差。

预制密封胶泥冷缩套管是采用单一的冷缩套管对线缆接头进行防水密封，或者采用乙丙胶带与冷缩套管配套使用，即先在线缆接头处缠绕3～5层乙丙橡胶胶带，然后在乙丙橡胶带的外部使用冷缩套管收缩抱紧，随着科技不断发展人们对于冷缩套管的制造工艺要求也越来越高。

现有的预制密封胶泥冷缩套管在安装使用时，存在着一定的弊端，传统的冷缩套管在使用过程中，经常因外界因素所影响导致冷缩套管密封性能不够好，防水性较差，由于晃动导致冷缩套管滑落，给人们的使用过程带来了一定的不利影响。

在本申请提供的高适配性冷缩管制备加工方法的一些实施例中，按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料包括：

将密封组分排布在胚料的两端；在挤出和硫化后密封组分与线材之间的作用力最大用于使冷缩管保持密封。

传统的冷缩管在未抽出支撑条时其外径大小相同，这是因为现有技术中的冷缩管均是通过一个的挤出机等设备加工而成。但是现实的情况是，需要在电缆或者通信线材的接头上包裹冷缩管，并且为了能够对接头有较好的防护，在接头位置需要能够进行较为完全的将接头包裹，从而避免当密封性变差时，接头处生锈或者失效等一系列问题。

在应用传统的冷缩管时，虽然在短时间内冷缩管与线材之间的密闭性较强，但是在使用一段时间后，由于冷缩管与线材温度差异的不同导致热胀冷缩程度不同等原因，或者冷缩管与线材之间发生相对移动均会导致冷缩管与线材之间存在缝隙，从而使得密封性变差，最终的结果是接头处由于受到外部环境的影响，发生生锈等一系列问题。

本申请中由多组分不同含量的混炼胶组成胚料，然后将胚料注入挤出机中。本申请中需要根据适用的接头的类型设置不同长度的胚料，也即确定出了需要截取的胚料的长度。并且为了能够避免冷缩管与线材之间产生缝隙，就需要使冷缩管在套装在线材上之后，两端的内侧面能够紧密贴合在线材上，从而使得线材与冷缩管的内侧面之间形成较为密闭的腔体。为了解决上述问题，在胚料的两端设置有密闭组分，密闭组分在经过挤出和硫化之后，弹性模量较高，也即密闭组分相对于胚料的其他组分而言对线材的作用力最大，因此更不容易在外部环境变化的情况下与线材分离，因此保证了密闭性。

在本申请提供的高适配性冷缩管制备加工方法的一些实施例中，按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料包括：

将变形组分排布在胚料的中部；在挤出和硫化后变形组分变形程度最大用于贴合在线材接头上。

冷缩管多应用在线材之间的接头处，目前多通过螺纹连接或者螺栓连接来保证接头的可靠，但是存在的问题是，由于接头处会采用法兰等连接构件，由于这些构件的外径通常情况下大于线材的外径，因此采用现有的冷缩管结构就会因为沿冷缩管长度方向上伸缩变形不一致导致在接头处冷缩管的壁厚较小，较小的壁厚就降低了结构强度，增加了开裂的风险。

同时为了保证密闭性，这就对冷缩管的结构强度和硬度有一定的要求，但是在接头处由于冷缩管无法实现有效的变形也就没有将接头进行有效的包裹，使得在接头处密闭性较差，一旦在接头内的某一处发生泄露或者破坏，那么整个接头均会受到影响。

为了兼顾密闭性和安全性，本申请中在胚料的中部也即用于包裹接头的位置设置有变形组分，变形组分相对于其他组分而言伸缩性较强，因此在抽出支撑条之后，变形组分由于硬度相对较小因此相对于其他组分而言能够更好的贴合在接头上，从而完成了对接头较为充分的包裹。

通过在不同位置设置了不同的组分，从而在一个冷缩管胚料上同时实现密闭性和安全性。

在本申请提供的高适配性冷缩管制备加工方法的一些实施例中，将胚料进行挤出和硫化并在内侧设置支撑条完成冷缩管的制备包括：

在挤出和硫化完成后，在变形组分的外侧粘接防护层。

如果在胚料上仅设置变形组分，那么虽然变形组分能够很好的将接头进行包裹，但是由于其相对厚度较小就使得结构强度较差，最终导致抵抗外部冲击的能力较弱，也即在相同的外部环境的作用下，在变形组分处会因为强度较差会率先被破坏，导致整个冷缩管的失效。

更为重要的是，接头处是整个线材最容易出现问题的位置是评价整个冷缩管使用寿命以及可靠性的最关键因素。基于上述原因，在胚料硫化完成之后，在冷缩管的对应位置粘接防护层，防护层作为变形组分的外部结构，其自身耐磨性以及耐冲击性较强，这就弥补了变形组分容易被破坏的缺陷。

在本申请提供的高适配性冷缩管制备加工方法的一些实施例中，在变形组分的外侧粘接防护层包括：

根据变形组分相对于胚料的位置并结合线材接头的形状分析出在抽出支撑条后变形组分的变形情况。

将防护层粘接在变形组分变形相对较小的位置。

如果在制备胚料时直接将防护层所对应的防护组分设置在变形组分的外侧最终一同进行硫化，上述方法虽然能够由防护层起到一定的防护作用，但是由于防护组分和变形组分是一同硫化的，这就使得防护组分和变形组分之间处于粘连的状态，最终的结果是限制了变形组分的变形能力，使得变形组分无法有效的贴合接头。

本申请中的防护层是在硫化完成之后点胶固定在冷缩管的对应位置，更为重要的是，防护层并非与冷缩管的外表面也即变形组分硫化后的外表面进行完全的贴合，如果完全贴合那么在抽出支撑条之后仍然会阻碍变形组分的变形。因此需要根据需要保护的接头的类型以及外部形状而设置胶水的涂覆位置，因为当接头的外部形状确定之后，那么在抽出支撑条冷缩管各位置的变形量也就能够确定。基于上述原因，防护层与变形组分之间存在多个粘接层，并且粘接层为环形结构。

为了更清楚的说明，实施例为，在变形组分的外侧面沿变形组分的周向均匀涂覆多圈胶水，然后将防护层粘接在变形组分上，胶水固化之后即为粘接层。在抽出支撑条之后在相邻的两个粘接层之间的位置会发生较大的变形，而在粘接层处变形量不大，由于变形量不大因此防护层对变形组分变形的影响程度较小。变形量大的位置为接头构件的边角以及拐角处。

在本申请提供的高适配性冷缩管制备加工方法的一些实施例中，将胚料进行挤出和硫化并在内侧设置支撑条完成冷缩管的制备包括：

在硫化时，根据线材接头的形状对挤出后的胚料进行预压成型。

对于一些使用场景相对比较复杂的场合，传统的方法为了起到很好的对接头的保护作用，需要适当的增加冷缩管的厚度，进而提高整个冷缩管结构强度以及抵抗外部冲击的能力。但是公知常识是，由于接头处会存在法兰以及螺纹套等构件，在抽出支撑条之后冷缩管在接头处会发生较大的形变，例如接头处存在一个连接套，当抽出支撑条之后，冷缩管会在连接套的边沿处发生变形。此时即便连接套的边沿处存在倒角，冷缩管在连接套边沿处的应力也较大，并且厚度较小变形程度较大。

上述情况会造成冷缩管在特定区域塑性变形程度较高，并且最易发生破坏。为了避免上述问题，在硫化时需要在冷缩管内穿入成型管，成型管是根据接头的形状和类型相匹配，在插入成型管之后，整个冷缩管的长度会相应的变短，当硫化完成之后，冷缩管的外部形状会发生变化并变成了与接头相适配的结构。从而在实际安装时，当冷缩管定位在线材的对应位置并抽出支撑条之后，在接头处的冷缩管会等比例的收缩变形，并且厚度不发生较大变化的情况下即可将接头包裹。

在本申请提供的高适配性冷缩管制备加工方法的一些实施例中，按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料包括：

在相邻的两个组分之间设置粘接材料。

本申请中一个冷缩管胚料上包含有多个不同含量的组分，不用组分之间需要进行拼接，如果不同组分之间不进行任何的处理，那么在硫化完成之后，无法保证整个冷缩管的稳定性，也即在冷缩管伸缩变形的过程中发生裂缝甚至开裂的风险。

为此，在不同成本的混炼胶制备完成之后，在不同组分的混炼胶之间涂覆粘接材料，粘接材料在硫化之后有较强的伸缩性，从而保证冷缩管质量。

在本申请提供的高适配性冷缩管制备加工方法的一些实施例中，按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料包括：

在相邻的两个组分之间进行搅拌混合，使两个相邻的组分之间相互掺杂。

可首先将两个组分放置在一起，然后通过细小的搅拌针进行两组分的混合，搅拌针转动的半径较小，不会影响各组分的位置，通过上述设置，保证了各组分连接的可靠。

在本申请提供的高适配性冷缩管制备加工方法的一些实施例中，将胚料进行挤出和硫化并在内侧设置支撑条完成冷缩管的制备包括：

在冷缩管的内侧面与支撑条之间设置多条接地线。

传统的在接头上安装接地线时，需要将接地线穿设在冷缩管与线材之间，并且需要通过胶带等将接地线绑扎在线材上，但是上述方法会导致冷缩管与线材之间存在一定的间隙，更为重要的是操作较为复杂，影响工作效率。为了避免上述问题，本申请中在硫化完成并将冷缩管放置在扩张机上时，在冷缩管的内侧面设置多条接地线，为了避免在冷缩管回缩变形时对接地线的影响，接地线可沿冷缩管的轴向排布。

在本申请提供的高适配性冷缩管制备加工方法的一些实施例中，在冷缩管的内侧面与支撑条之间设置多条接地线之后还包括：

使引线贯穿防护层和变形组分并与接地线连接。

如果使接地线从冷缩管的端部引出，这在一定程度上也会对密封性等有一定的影响，基于上述原因，冷缩管内侧的接地线之间依次连接，并且在冷缩管的外侧设置有引线，引线直接贯穿冷缩管与接地线连接，从而在方便感应电流以及静电等的导出。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.高适配性冷缩管制备加工方法，其特征在于，包括：

将不同比例不同成分的多种原材料分别通过橡胶混炼形成多种混炼胶组分；

根据目标线材的规格以及所述线材接头的形状，按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料；

将所述胚料进行挤出和硫化并在内侧设置支撑条完成冷缩管的制备。

2.如权利要求1所述的高适配性冷缩管制备加工方法，其特征在于，所述按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料包括：

将密封组分排布在所述胚料的两端；在挤出和硫化后所述密封组分与所述线材之间的作用力最大用于使所述冷缩管保持密封。

3.如权利要求1所述的高适配性冷缩管制备加工方法，其特征在于，所述按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料包括：

将变形组分排布在所述胚料的中部；在挤出和硫化后所述变形组分变形程度最大用于贴合在所述线材接头上。

4.如权利要求3所述的高适配性冷缩管制备加工方法，其特征在于，所述将所述胚料进行挤出和硫化并在内侧设置支撑条完成冷缩管的制备包括：

在挤出和硫化完成后，在所述变形组分的外侧粘接防护层。

5.如权利要求4所述的高适配性冷缩管制备加工方法，其特征在于，所述在所述变形组分的外侧粘接防护层包括：

根据所述变形组分相对于所述胚料的位置并结合所述线材接头的形状分析出在抽出所述支撑条后所述变形组分的变形情况；

将所述防护层粘接在所述变形组分变形相对较小的位置。

6.如权利要求1所述的高适配性冷缩管制备加工方法，其特征在于，所述将所述胚料进行挤出和硫化并在内侧设置支撑条完成冷缩管的制备包括：

在硫化时，根据所述线材接头的形状对挤出后的胚料进行预压成型。

7.如权利要求1所述的高适配性冷缩管制备加工方法，其特征在于，所述按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料包括：

在相邻的两个组分之间设置粘接材料。

8.如权利要求1所述的高适配性冷缩管制备加工方法，其特征在于，所述按照一定的顺序将所需的多组分进行排列并组合成胚料包括：

在相邻的两个组分之间进行搅拌混合，使两个相邻的组分之间相互掺杂。

9.如权利要求4所述的高适配性冷缩管制备加工方法，其特征在于，所述将所述胚料进行挤出和硫化并在内侧设置支撑条完成冷缩管的制备包括：

在所述冷缩管的内侧面与所述支撑条之间设置多条接地线。

10.如权利要求9所述的高适配性冷缩管制备加工方法，其特征在于，在所述冷缩管的内侧面与所述支撑条之间设置多条接地线之后还包括：

使引线贯穿所述防护层和所述变形组分并与所述接地线连接。

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