CN116344120A - 光伏电缆生产加工系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了光伏电缆生产加工系统及工艺，属于电缆加工的技术领域，所述光伏电缆生产加工系统包括沿电缆生产加工方向依次设置有的牵引机、绝缘挤塑机、第一冷却装置、加温装置、打粉机、护套挤塑机、第二冷却装置、打标机和高频火花机。本发明通过在绝缘挤塑机上挤包台的挤出口设置吹嘴，在电缆拉出的同时，气流由吹嘴吹出，将挤出口聚集形成的“小疙瘩”吹走，避免了不断聚集形成的“小疙瘩”粘接在绝缘层上，提高了光伏电缆产品的质量，降低了废品率；同时将传统的加长设置的冷却槽道进行改进，通过电缆的环绕，在保证电缆冷透的前提下，节省了装置占地空间和制作成本。

Description

光伏电缆生产加工系统及工艺

技术领域

本发明主要涉及电缆加工的技术领域，具体为光伏电缆生产加工系统及工艺。

背景技术

光伏电缆的特性是由其电缆专用绝缘料和护套料决定的，我们称之为交联PE，经过辐照加速器辐照以后，电缆料的分子结构会发生改变，从而提供其个方面的性能。一般光伏电缆主要包括三个部分，导体线芯、绝缘层和护套层。

电缆都是从导体开始加工，主要步骤可分为导体牵引、绝缘挤塑、冷却（双向吹风机）、加温、打粉（绝缘隔离用）、护套挤塑、冷却、打标和检测收线，在导体外逐步叠层，叠加的层次就越多，产品结构就越复杂。

目前光伏电缆在挤包工艺中存在缺陷：（1）在电缆挤出机对导体注塑挤包的过程中，采用聚烯烃材料，在加热熔融后，包裹在导体周围，同时随着导体不断从挤出口移出，由于聚烯烃熔融后在挤塑中会产生些许杂物（其可能是因为聚烯烃电缆料中含有高填充的氢氧化镁或氢氧化铝，在螺杆中受热时间较长后无机阻燃剂分解的产物 或者是聚烯烃材料熔融挤包过程中发生热氧化致使烷氧基和过氧自由基的次级产物）粘接在挤出口外缘的位置，不断聚集，然后粘接在绝缘层上，形成一个类似于“疙瘩”的小包，并且不断重复这类情况，导致在线芯每一千米就会出现5-10个“疙瘩”，且后期在绝缘层外挤包其它材料的时候，由于挤包机构对应的管腔直径一定，而小“疙瘩”的存在阻碍了线芯的前进，使得其一侧在牵拉力的作用下发生绝缘层破损的情况，影响了电缆的质量，废品率较高；（2）电缆挤包之后，应立即进行冷却，否则会在重力作用下发生变形，冷却方法最常用也是最简洁的方式就是用水直接冷却，将电缆放在冷却槽道中冷透，但是为了保证电缆冷透，冷却槽道需要一定的长度，其长度可达到几十甚至上百米，这需要占用很大空间，不利于厂区规划。

发明内容

本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，主要提供了光伏电缆生产加工系统及工艺，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

光伏电缆生产加工系统，包括沿电缆生产加工方向依次设置有的牵引机、绝缘挤塑机、第一冷却装置、加温装置、打粉机、护套挤塑机、第二冷却装置、打标机和高频火花机，所述绝缘挤塑机包括挤包台和吹料机构，所述挤包台两侧分别设置有线芯接入口和挤出口,所述吹料机构包括吹嘴，所述吹嘴下端扁平，且吹嘴下端朝向挤出口的位置；所述第一冷却装置包括左右两个立箱，两个所述立箱之间连接有上下两个冷却槽道，每个所述冷却槽道内部皆设有冷水，每个所述立箱内部皆转动安装有绕线转盘，电缆环绕在绕线转盘上。

优选的，所述吹料机构还包括折弯管道和定位架，且定位架设置在挤包台上表面一侧，所述折弯管道一端设置有导向管道，所述吹嘴设置在导向管道前端，所述折弯管道另一端设有风机。

优选的，两个所述立箱相背一侧皆设有接引口，每个所述立箱上端皆设为铰接安装的盖板，所述冷却槽道内部左右两端分别安装有支撑杆，两个所述支撑杆相背一侧皆设有固定架，所述固定架内部设有和电缆接触的软块。

优选的，所述加温装置包括支架，所述支架上端设有加热箱，所述加热箱被电缆穿过并对电缆实现烘干加热。

优选的，所述护套挤塑机和绝缘挤塑机为同种设备。

优选的，所述第二冷却装置包括支撑架，所述支撑架上安装有冷却槽道。

光伏电缆挤包生产工艺，采用上述光伏电缆生产加工系统进行电缆生产，包括以下步骤：

S1、首先通过牵引机牵引电缆导体，将电缆导体从绝缘挤塑机上挤包台的接入口引入；

S2、在绝缘挤塑机的挤包台内部，绝缘材料被挤包在导体上，形成绝缘层，然后再由挤出口拉出，在电缆拉出的同时，风机产生气流，气流依次通过折弯管道和导向管道，再由吹嘴吹出，将挤出口聚集形成的“小疙瘩”吹走；

S3、绝缘挤包后的电缆从左侧立箱的接引口中拉到立箱内部，然后穿过上端冷却槽道并进入到右侧立箱内部，再经由右侧立箱内部的绕线转盘环绕半周，进入到下端冷却槽道，穿过下端冷却槽道并重新回到左侧立箱，再经由左侧立箱内部的绕线转盘环绕半周重新进入到上端冷却槽道，如此反复将电缆环绕至少三圈；

S4、水冷之后的电缆穿过加热箱，加热箱对电缆实现烘干加热，然后将电缆引入到打粉机上，为电缆绝缘层外表面涂覆上粉层；

S5、涂覆粉层后电缆引入到护套挤塑机，从而在电缆上挤包出护套层，然后将电缆引入到第二冷却装置上的冷却槽道内部进行水冷；

S6、水冷之后的电缆引入到打标机，进行打印厂名、型号、规格、制造长度、制造年份等永久性的识别标志，接着将电缆引入到高频火花机内部，经直流火花试验，检验绝缘层是否有质量缺陷，最后进行收卷。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）在绝缘挤塑机上挤包台的挤出口设置吹嘴，在电缆拉出的同时，风机产生气流，气流依次通过折弯管道和导向管道，再由吹嘴吹出，将挤出口聚集形成的“小疙瘩”吹走，避免了不断聚集形成的“小疙瘩”粘接在绝缘层上，从而进一步避免了在后期挤包护套层的时候，出现鼓包破裂的情况，从而提高了光伏电缆产品的质量，降低了废品率，且由电磁阀和控制器的配合下，间歇的打开和关闭连接管道，使得吹嘴间歇式吹风（比如每隔五秒吹一次），在避免连吹导致刚成型的绝缘层形变的同时，可以及时将挤出口位置刚聚集形成的“小疙瘩”吹走，无需传统的人工清理，更加方便可靠，降低了工作人员的劳动强度，省时省力，具有一定的市场价值；

（2）将传统的加长设置的冷却槽道进行改进，改变为第一冷却装置，将电缆从左侧立箱的接引口中拉到立箱内部，然后穿过上端冷却槽道并进入到右侧立箱内部，再经由右侧立箱内部的绕线转盘环绕半周，进入到下端冷却槽道，穿过下端冷却槽道并重新回到左侧立箱，再经由左侧立箱内部的绕线转盘环绕半周重新进入到上端冷却槽道，如此反复将电缆环绕至少三圈，在保证电缆冷透的前提下，无需将冷却槽道进行加长设置，节省了空间和制作成本（例如本发明中冷却装置长10米，但其能达到至少70米长冷却槽道的效果）。

以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明的绝缘挤塑机立体示意图；

图3为本发明的图2中A处放大图；

图4为本发明的第一冷却装置立体示意图；

图5为本发明的图4中B处放大图；

图6为本发明的绕线转盘立体示意图；

图7为本发明的加温装置结构示意图；

图8为本发明的第二冷却装置结构示意图。

附图说明：1、牵引机；2、绝缘挤塑机；21、挤包台；211、接入口；212、挤出口；22、吹嘴；23、折弯管道；24、定位架；25、导向管道；3、第一冷却装置；31、立箱；32、绕线转盘；33、盖板；34、接引口；4、加温装置；41、支架；42、加热箱；5、打粉机；6、护套挤塑机；7、第二冷却装置；71、支撑架；8、打标机；9、高频火花机；10、冷却槽道；101、支撑杆；102、固定架；103、软块。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请着重参照附图1-8，本发明提供一种技术方案：光伏电缆生产加工系统，包括沿电缆生产加工方向依次设置有的牵引机1、绝缘挤塑机2、第一冷却装置3、加温装置4、打粉机5、护套挤塑机6、第二冷却装置7、打标机8和高频火花机9。

请着重参照附图1，牵引机1用于牵引电缆，牵引机1可采用无锡市鑫瑞发机械厂生产的TQD系列的牵引机。

请着重参照附图1-3，绝缘挤塑机2用于挤包绝缘层，所述绝缘挤塑机2包括挤包台21和吹料机构，所述挤包台21两侧分别设置有线芯接入口211和挤出口212,所述吹料机构包括吹嘴22，所述吹嘴22下端扁平，且吹嘴22下端朝向挤出口212的位置；所述吹料机构还包括折弯管道23和定位架24，且定位架24设置在挤包台21上表面一侧，所述折弯管道23一端设置有导向管道25，所述吹嘴22设置在导向管道25前端，所述折弯管道23另一端设有风机。将电缆导体从绝缘挤塑机2上挤包台21的接入口211引入，在绝缘挤塑机2的挤包台21内部，绝缘材料被挤包在导体上，形成绝缘层，然后再由挤出口212拉出，在电缆拉出的同时，风机产生气流，气流依次通过折弯管道23和导向管道25，再由吹嘴22吹出，将挤出口212聚集形成的“小疙瘩”吹走，避免了不断聚集形成的“小疙瘩”粘接在绝缘层上，从而进一步避免了在后期挤包护套层的时候，出现鼓包破裂的情况，从而提高了电缆产品的质量，降低了废品率，无需传统的人工清理，更加方便可靠，降低了工作人员的劳动强度，省时省力，具有一定的市场价值。

请着重参照附图1、4、5和6，第一冷却装置3用于冷却电缆，避免电缆在重力作用下发生形变，所述第一冷却装置3包括左右两个立箱31，两个所述立箱31之间连接有上下两个冷却槽道10，每个所述冷却槽道10内部皆设有冷水，每个所述立箱31内部皆转动安装有绕线转盘32，电缆环绕在绕线转盘32上，两个所述立箱31相背一侧皆设有接引口34，每个所述立箱31上端皆设为铰接安装的盖板33，所述冷却槽道10内部左右两端分别安装有支撑杆101，两个所述支撑杆101相背一侧皆设有固定架102，所述固定架102内部设有和电缆接触的软块103。将电缆从左侧立箱31的接引口34中拉到立箱31内部，然后穿过上端冷却槽道10并进入到右侧立箱31内部，再经由右侧立箱31内部的绕线转盘32环绕半周，进入到下端冷却槽道10，穿过下端冷却槽道10并重新回到左侧立箱31，再经由左侧立箱31内部的绕线转盘32环绕半周重新进入到上端冷却槽道10，如此反复将电缆环绕6-8圈，无需将冷却槽道10进行加长设置，节省了空间和制作成本。

请着重参照附图1和7，加温装置4用于烘干电缆，避免电缆潮湿而导致电缆在打粉机5内部使用受影响，所述加温装置4包括支架41，所述支架41上端设有加热箱42，所述加热箱42被电缆穿过并对电缆实现烘干加热，加热箱42的加热方式可以采用加热箱42内部设置电热丝或者加热箱42接入热风机等方式。

请着重参照附图1，打粉机5用于在绝缘层表面涂覆一层粉末，用来提高绝缘层与护套层的附着力，打粉机5可采用昆山捷嵘发测控设备有限公司生产的JRF系列静电过粉机。护套挤塑机6用于为电缆挤包护套层，所述护套挤塑机6和绝缘挤塑机2为同种设备，操作步骤和绝缘挤塑机2相同。

请着重参照附图1和8，第二冷却装置7用于冷却电缆，避免电缆在重力作用下发生形变，所述第二冷却装置7包括支撑架71，所述支撑架71上安装有冷却槽道10，通过冷却槽道10实现对电缆的水冷。

请着重参照附图1，打标机8用于在电缆上打印厂名、型号、规格、制造长度、制造年份等永久性的识别标志。高频火花机9用于检验绝缘层是否有质量缺陷，高频火花机9可采用常州市宏润仪器有限公司生产的GP-3工频火花试验机。

光伏电缆挤包生产工艺步骤如下：

S1、首先通过牵引机1牵引电缆导体，将电缆导体从绝缘挤塑机2上挤包台21的接入口211引入；

S2、在绝缘挤塑机2的挤包台21内部，绝缘材料被挤包在导体上，形成绝缘层，然后再由挤出口212拉出，在电缆拉出的同时，风机产生气流，气流依次通过折弯管道23和导向管道25，再由吹嘴22吹出，将挤出口212聚集形成的“小疙瘩”吹走；

S3、绝缘挤包后的电缆从左侧立箱31的接引口34中拉到立箱31内部，然后穿过上端冷却槽道10并进入到右侧立箱31内部，再经由右侧立箱31内部的绕线转盘32环绕半周，进入到下端冷却槽道10，穿过下端冷却槽道10并重新回到左侧立箱31，再经由左侧立箱31内部的绕线转盘32环绕半周重新进入到上端冷却槽道10，如此反复将电缆环绕至少三圈；

S4、水冷之后的电缆穿过加热箱42，加热箱42对电缆实现烘干加热，然后将电缆引入到打粉机5上，为电缆绝缘层外表面涂覆上粉层；

S5、涂覆粉层后电缆引入到护套挤塑机6，从而在电缆上挤包出护套层，然后将电缆引入到第二冷却装置7上的冷却槽道10内部进行水冷；

S6、水冷之后的电缆引入到打标机8，进行打印厂名、型号、规格、制造长度、制造年份等永久性的识别标志，接着将电缆引入到高频火花机9内部，经直流火花试验，检验绝缘层是否有质量缺陷，最后进行收卷。

上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.光伏电缆生产加工系统，包括沿电缆生产加工方向依次设置的牵引机（1）、绝缘挤塑机（2）、第一冷却装置（3）、加温装置（4）、打粉机（5）、护套挤塑机（6）、第二冷却装置（7）、打标机（8）和高频火花机（9），其特征在于：

所述绝缘挤塑机（2）包括挤包台（21）和吹料机构，所述挤包台（21）两侧分别设置有线芯接入口（211）和挤出口（212）,所述吹料机构包括吹嘴（22），所述吹嘴（22）下端扁平，且吹嘴（22）下端朝向挤出口（212）的位置；

所述第一冷却装置（3）包括左右两个立箱（31），两个所述立箱（31）之间连接有上下两个冷却槽道（10），每个所述冷却槽道（10）内部皆设有冷水，每个所述立箱（31）内部皆转动安装有绕线转盘（32），电缆环绕在绕线转盘（32）上。

2.根据权利要求1所述的光伏电缆生产加工系统，其特征在于：所述吹料机构还包括折弯管道（23）和定位架（24），且定位架（24）设置在挤包台（21）上表面一侧，所述折弯管道（23）一端设置有导向管道（25），所述吹嘴（22）设置在导向管道（25）前端，所述折弯管道（23）另一端设有风机。

3.根据权利要求1所述的光伏电缆生产加工系统，其特征在于：两个所述立箱（31）相背一侧皆设有接引口（34），每个所述立箱（31）上端皆设为铰接安装的盖板（33），所述冷却槽道（10）内部左右两端分别安装有支撑杆（101），两个所述支撑杆（101）相背一侧皆设有固定架（102），所述固定架（102）内部设有和电缆接触的软块（103）。

4.根据权利要求1所述的光伏电缆生产加工系统，其特征在于：所述加温装置（4）包括支架（41），所述支架（41）上端设有加热箱（42），所述加热箱（42）被电缆穿过并对电缆实现烘干加热。

5.根据权利要求1所述的光伏电缆生产加工系统，其特征在于：所述护套挤塑机（6）和绝缘挤塑机（2）为同种设备。

6.根据权利要求1所述的光伏电缆生产加工系统，其特征在于：所述第二冷却装置（7）包括支撑架（71），所述支撑架（71）上安装有冷却槽道（10）。

7.光伏电缆生产加工工艺，其特征在于，采用权利要求1-6任意一项所述的光伏电缆生产加工系统进行生产，包括以下步骤：

S1、首先通过牵引机（1）牵引电缆导体，将电缆导体从绝缘挤塑机（2）上挤包台（21）的接入口（211）引入；

S2、在绝缘挤塑机（2）的挤包台（21）内部，绝缘材料被挤包在导体上，形成绝缘层，然后再由挤出口（212）拉出，在电缆拉出的同时，风机产生气流，气流依次通过折弯管道（23）和导向管道（25），再由吹嘴（22）吹出，将挤出口（212）处聚集形成的“小疙瘩”吹走；

S3、绝缘挤包后的电缆从左侧立箱（31）的接引口（34）中拉到立箱（31）内部，然后穿过上端冷却槽道（10）并进入到右侧立箱（31）内部，再经由右侧立箱（31）内部的绕线转盘（32）环绕半周，进入到下端冷却槽道（10），穿过下端冷却槽道（10）并重新回到左侧立箱（31），再经由左侧立箱（31）内部的绕线转盘（32）环绕半周重新进入到上端冷却槽道（10），如此反复将电缆环绕至少三圈；

S4、水冷之后的电缆穿过加热箱（42），加热箱（42）对电缆实现烘干加热，然后将电缆引入到打粉机（5）上，为电缆绝缘层外表面涂覆上粉层；

S5、涂覆粉层后电缆引入到护套挤塑机（6），从而在电缆上挤包出护套层，然后将电缆引入到第二冷却装置（7）上的冷却槽道（10）内部进行水冷；

S6、水冷之后的电缆引入到打标机（8），进行打印厂名、型号、规格、制造长度、制造年份等永久性的识别标志，接着将电缆引入到高频火花机（9）内部，经直流火花试验，检验绝缘层是否有质量缺陷，最后进行收卷。

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