CN116589785A - 一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃工艺及加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆加工技术领域，尤其为一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃工艺及加工设备，包括搅拌桶、双螺杆制粒机、存料箱和两组单螺杆挤出机。本发明中，通过使用基体树脂、相容剂、阻燃剂、玻璃纤维、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂和加工助剂作为原料混合加工制成阻燃材料，该阻燃材料在加工过程中，全程无接触外接，提高阻燃材料的加工质量，同时，设备之间相互配合同时可降低加工能耗，利用该设备和加工工艺生产电缆，能够提高施工效率，同时降低能耗，提升产品质量，适宜推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及电缆加工技术领域，具体为一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃工艺及加工设备。
背景技术
伴随着电力、通信、轨道交通、汽车以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也在迅速增长，可以预见今后电缆市场还有巨大的发展潜力，在电缆加工过程中，现有的阻燃层加工，成品效果不够优化，因此，针对上述问题提出一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃工艺及加工设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃工艺及加工设备，通过使用基体树脂、相容剂、阻燃剂、玻璃纤维、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂和加工助剂作为原料混合加工制成阻燃材料，该阻燃材料在加工过程中，全程无接触外接，提高阻燃材料的加工质量，同时，设备之间相互配合同时可降低加工能耗，利用该设备和加工工艺生产电缆，能够提高施工效率，同时降低能耗，提升产品质量，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃工艺，包括如下步骤：
1.通过使用基体树脂、相容剂、阻燃剂、玻璃纤维、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂和加工助剂作为原料混合加工制成阻燃材料，将阻燃材料所用原料中的基体树脂、相容剂、阻燃剂、玻璃纤维、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂和加工助剂按照比重称取后，按照顺序依次通过所述搅拌桶(1)顶部固定设置的数组加料器(6)中的固体加料器(7)投入搅拌桶中，用搅拌电机(5)驱动搅拌器(8)进行混料搅拌，其中，阻燃材料原料按重量比分别为：基体树脂100-150份、相容剂15-20份、阻燃剂120-160份、玻璃纤维5-10份、抗氧剂2-5份、润滑剂2-5份和加工助剂3-5份；
2.将混合后的原料投入双螺纹制粒机中进行制粒挤出至存料箱中，得到阻燃材料，其中，双螺纹制粒机的机身各段温度依次为：100℃-130℃(输送段)、115℃-130℃(熔融段)、125℃-130℃(混炼段)、135℃-140℃(排气段)、140℃-145℃(计量段)，其中，双螺杆挤出机的机头温度为不超过160℃，主机转速为200-400rpm，喂料转速为20-50rpm；上述温度、主机转速以及喂料转速均由PLC控制器控制；
3.将制粒后的阻燃材料导入存料箱内，后将阻燃材料利用管道导入两组单螺纹挤出机中，进行缆芯的绝缘挤出，其中，存料箱内壁上贴合设置有加热装置，挤出温度控制在100-155℃之间，得到双层阻燃层，其中内层阻燃层及外层阻燃层之间的厚度比例为1:2；该温度由PLC控制器控制；所述阻燃材料在加工过程中，全程无接触外接；
4.挤出后的电缆利用水冷降温成型后，得到电缆的阻燃层，其中，水冷温度在45-80℃之间，所述水冷温度由PLC控制器控制。
其中，所述基体树脂包括EVA、POE、及PE的混合物，其中，EVA、POE、及PE的配比为EVA5-8份：POE6-15份：PE4-6份。
其中，所述加工助剂包括着色剂、抗UV剂、防蚁剂、防鼠剂中的任意一种或两种以上的混合物。
一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃加工设备，包括搅拌桶、双螺杆制粒机、存料箱和两组单螺杆挤出机，所述搅拌桶的出料口通过管道连接双螺杆制粒机的进料口，所述创螺杆制粒机的出料口连接存料箱，所述存料箱底部的出料口通过管道分别连接两组单螺杆挤出机的供料口。
其中，所述搅拌桶顶部固定设置有搅拌电机，所述搅拌电机底部的动能输出轴伸入搅拌桶内，所述搅拌电机的动能输出轴底部固定设置有搅拌器，所述搅拌桶顶部固定设置有数组加料器，所述加料器顶部设置有固体加料器，所述搅拌桶的左侧内壁上固定设置有控制箱，所述控制箱内部的左侧内壁上从上往下依次固定设置有变频器、继电器和PLC控制器。
其中，所述搅拌电机通过线路连接变频器，所述变频器通过线路连接继电器，所述继电器和变频器的控制线路分别连接PLC控制器，所述固体加料器的控制线路分别连接PLC控制器。
其中，所述存料箱内壁上贴合设置有加热装置，所述加热装置的控制线路连接PLC控制器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过使用基体树脂、相容剂、阻燃剂、玻璃纤维、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂和加工助剂作为原料混合加工制成阻燃材料，该阻燃材料在加工过程中，全程无接触外接，提高阻燃材料的加工质量，同时，设备之间相互配合同时可降低加工能耗，利用该设备和加工工艺生产电缆，能够提高施工效率，同时降低能耗，提升产品质量，适宜推广使用。
附图说明
图1为本发明一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃工艺及加工设备整体结构示意图。
图中：1、搅拌桶；2、双螺杆制粒机；3、存料箱；4、单螺纹挤出机；5、搅拌电机；6、加料器；7、固体加料器；8、搅拌器；9、控制箱。
具体实施方式
下为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而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。由此，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更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例：
请参阅图1，本实施例提供一种技术方案：
一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃工艺，包括如下步骤：
1.通过使用基体树脂、相容剂、阻燃剂、玻璃纤维、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂和加工助剂作为原料混合加工制成阻燃材料，将阻燃材料所用原料中的基体树脂、相容剂、阻燃剂、玻璃纤维、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂和加工助剂按照比重称取后，按照顺序依次通过所述搅拌桶(1)顶部固定设置的数组加料器(6)中的固体加料器(7)投入搅拌桶中，用搅拌电机(5)驱动搅拌器(8)进行混料搅拌，其中，阻燃材料原料按重量比分别为：基体树脂100-150份、相容剂15-20份、阻燃剂120-160份、玻璃纤维5-10份、抗氧剂2-5份、润滑剂2-5份和加工助剂3-5份；
2.将混合后的原料投入双螺纹制粒机中进行制粒挤出至存料箱中，得到阻燃材料，其中，双螺纹制粒机的机身各段温度依次为：100℃-130℃(输送段)、115℃-130℃(熔融段)、125℃-130℃(混炼段)、135℃-140℃(排气段)、140℃-145℃(计量段)，其中，双螺杆挤出机的机头温度为不超过160℃，主机转速为200-400rpm，喂料转速为20-50rpm；上述温度、主机转速以及喂料转速均由PLC控制器控制；
3.将制粒后的阻燃材料导入存料箱内，后将阻燃材料利用管道导入两组单螺纹挤出机中，进行缆芯的绝缘挤出，其中，存料箱内壁上贴合设置有加热装置，挤出温度控制在100-155℃之间，得到双层阻燃层，其中内层阻燃层及外层阻燃层之间的厚度比例为1:2；该温度由PLC控制器控制；所述阻燃材料在加工过程中，全程无接触外接；
4.挤出后的电缆利用水冷降温成型后，得到电缆的阻燃层，其中，水冷温度在45-80℃之间，所述水冷温度由PLC控制器控制。
其中，基体树脂包括EVA、POE、及PE的混合物，其中，EVA、POE、及PE的配比为EVA5-8份：POE6-15份：PE4-6份。
其中，加工助剂包括着色剂、抗UV剂、防蚁剂、防鼠剂中的任意一种或两种以上的混合物。
一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃加工设备，包括搅拌桶1、双螺杆制粒机2、存料箱3和两组单螺杆挤出机4，搅拌桶1的出料口通过管道连接双螺杆制粒机2的进料口，创螺杆制粒机2的出料口连接存料箱3，存料箱3底部的出料口通过管道分别连接两组单螺杆挤出机4的供料口。
其中，搅拌桶1顶部固定设置有搅拌电机5，搅拌电机5底部的动能输出轴伸入搅拌桶1内，搅拌电机5的动能输出轴底部固定设置有搅拌器8，搅拌桶1顶部固定设置有数组加料器6，加料器6顶部设置有固体加料器7，搅拌桶1的左侧内壁上固定设置有控制箱9，控制箱9内部的左侧内壁上从上往下依次固定设置有变频器、继电器和PLC控制器，搅拌电机5通过线路连接变频器，变频器通过线路连接继电器，继电器和变频器的控制线路分别连接PLC控制器，固体加料器7的控制线路分别连接PLC控制器，存料箱3内壁上贴合设置有加热装置，加热装置的控制线路连接PLC控制器。
工作原理：通过使用基体树脂、相容剂、阻燃剂、玻璃纤维、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂和加工助剂作为原料混合加工制成阻燃材料，该阻燃材料在加工过程中，全程无接触外接，提高阻燃材料的加工质量，同时，设备之间相互配合同时可降低加工能耗，利用该设备和加工工艺生产电缆，能够提高施工效率，同时降低能耗，提升产品质量，适宜推广使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃工艺，其特征在于：包括如下步骤：
1)通过使用基体树脂、相容剂、阻燃剂、玻璃纤维、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂和加工助剂作为原料混合加工制成阻燃材料，将阻燃材料所用原料中的基体树脂、相容剂、阻燃剂、玻璃纤维、抗滴落剂、抗氧剂、润滑剂和加工助剂按照比重称取后，按照顺序依次通过所述搅拌桶(1)顶部固定设置的数组加料器(6)中的固体加料器(7)投入搅拌桶中，用搅拌电机(5)驱动搅拌器(8)进行混料搅拌，其中，阻燃材料原料按重量比分别为：基体树脂100-150份、相容剂15-20份、阻燃剂120-160份、玻璃纤维5-10份、抗氧剂2-5份、润滑剂2-5份和加工助剂3-5份；
2)将混合后的原料投入双螺纹制粒机中进行制粒挤出至存料箱中，得到阻燃材料，其中，双螺纹制粒机的机身各段温度依次为：100℃-130℃(输送段)、115℃-130℃(熔融段)、125℃-130℃(混炼段)、135℃-140℃(排气段)、140℃-145℃(计量段)，其中，双螺杆挤出机的机头温度为不超过160℃，主机转速为200-400rpm，喂料转速为20-50rpm；上述温度、主机转速以及喂料转速均由PLC控制器控制；
3)将制粒后的阻燃材料导入存料箱内，后将阻燃材料利用管道导入两组单螺纹挤出机中，进行缆芯的绝缘挤出，其中，存料箱内壁上贴合设置有加热装置，挤出温度控制在100-155℃之间，得到双层阻燃层，其中内层阻燃层及外层阻燃层之间的厚度比例为1:2；该温度由PLC控制器控制；所述阻燃材料在加工过程中，全程无接触外接；
4)挤出后的电缆利用水冷降温成型后，得到电缆的阻燃层，其中，水冷温度在45-80℃之间，所述水冷温度由PLC控制器控制；
所述基体树脂包括EVA、POE、及PE的混合物，其中，EVA、POE、及PE的配比为EVA5-8份：POE6-15份：PE4-6份。
2.根据权利要求1所述的一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃工艺，其特征在于：所述加工助剂包括着色剂、抗UV剂、防蚁剂、防鼠剂中的任意一种或两种以上的混合物。
3.一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃加工设备，包括搅拌桶(1)、双螺杆制粒机(2)、存料箱(3)和两组单螺杆挤出机(4)，其特征在于：所述搅拌桶(1)的出料口通过管道连接双螺杆制粒机(2)的进料口，所述创螺杆制粒机(2)的出料口连接存料箱(3)，所述存料箱(3)底部的出料口通过管道分别连接两组单螺杆挤出机(4)的供料口。
4.根据权利要求3所述的一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃加工设备，其特征在于：所述搅拌桶(1)顶部固定设置有搅拌电机(5)，所述搅拌电机(5)底部的动能输出轴伸入搅拌桶(1)内，所述搅拌电机(5)的动能输出轴底部固定设置有搅拌器(8)，所述搅拌桶(1)顶部固定设置有数组加料器(6)，所述加料器(6)顶部设置有固体加料器(7)，所述搅拌桶(1)的左侧内壁上固定设置有控制箱(9)，所述控制箱(9)内部的左侧内壁上从上往下依次固定设置有变频器、继电器和PLC控制器。
5.根据权利要求4所述的一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃加工设备，其特征在于：所述搅拌电机(5)通过线路连接变频器，所述变频器通过线路连接继电器，所述继电器和变频器的控制线路分别连接PLC控制器，所述固体加料器(7)的控制线路分别连接PLC控制器。
6.根据权利要求3所述的一种无卤低烟聚烯烃电缆的阻燃加工设备，其特征在于：所述存料箱(3)内壁上贴合设置有加热装置，所述加热装置的控制线路连接PLC控制器。
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