CN117219375A - 一种矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置，包括：氮气烘箱及电缆盘装载旋转装置，所述电缆盘装载旋转装置上设置电缆，所述氮气烘箱的内部设置所述电缆盘装载旋转装置。本发明提供的矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置，能够实现矿物绝缘柔性防火电缆的除湿，便于使用。
Description
技术领域
本发明涉及防火电缆生产技术领域，特别是涉及一种矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置。
背景技术
近年来，随着建筑电气火灾事故的时有发生，人们对建筑消防中电气防火安全有了更加深刻的认识，在火灾发生时，消防线路需在规定时间内火焰燃烧环境下能够继续保持安全应急的照明、通讯、控制等系统以及消防设施的正常供电运行，为火灾发生后的人员逃生、安全救援和疏散撤离提供可靠的电力保障，因此消防主干线应用多以矿物绝缘柔性防火电缆为主。但该类产品的矿物防火绝缘材料为云母带绕包材料，因云母易吸湿，在生产加工过程中随着时间的推移，云母逐渐吸收空气中水分，导致绝缘电阻直线下降，从而使矿物绝缘失去对电缆内部导线的有效保护，严重时导致成品耐压试验击穿，无法有效保障供电，导致防火供电线路的无法正常运行。
目前，现有技术对柔性防火电缆生产过程中吸湿问题主要以加工过程连续烘烤和单独烘箱烘干两种方式。其中，加工过程连续烘烤方式需随电缆生产同步进行，具体方式示例如图1，通过烘干箱加温，使从中穿过的电缆缆芯升温挥发湿气，但是存在烘干不彻底和不均匀的缺点，并且是在连续生产过程中，电缆湿气还未完全挥发，便已进入包覆焊接铜护套，湿气很难完全排出，导致残留湿气仍然被缆芯中云母所吸收，并且控制仅能通过经验控制和人工判断，其控制难度较高，不易实现。
烘箱烘干方式是将电缆祛湿作为单独一个工序进行处理，具体实施方式是通过将缆芯放入烘箱内，升温保持一段时间后，将缆芯取出再进行下道工序的加工，但现有技术无法对缆芯湿气含量和温度、时间进行自动化控制，并且使用热空气循环系统，在湿度和热量和氧气共存的环境条件下，存在装载缆芯的电缆盘易锈蚀和电缆中的导体易氧化的问题。同时由于电缆盘通过行吊吊入或推入烘箱内部，整个烘干过程电缆盘处于静止状态，存在缆芯湿气烘干不均匀的问题，易出现薄弱点，导致烘干处理后电缆的绝缘电阻值仍处于低值，无法有效保障用电。
因此，设计一种矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置是十分有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置，能够实现矿物绝缘柔性防火电缆的除湿，便于使用。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置，包括：氮气烘箱及电缆盘装载旋转装置，所述电缆盘装载旋转装置上设置电缆，所述氮气烘箱的内部设置所述电缆盘装载旋转装置；
所述氮气烘箱包括空气净化分离输送系统、烘箱箱体、加热元件、烘箱底座、隔热保温门、温湿检测控制系统、排湿风机及循环风机，所述烘箱底座上设置所述烘箱箱体，所述烘箱箱体的正面设置所述隔热保温门，所述烘箱箱体的一侧设置所述空气净化分离输送系统，所述空气净化分离输送系统连接所述烘箱箱体的一侧，所述烘箱箱体的顶部中心一侧设置所述排湿风机，用于排湿，所述烘箱箱体的顶部中心另一侧设置所述循环风机，用于实现氮循环，所述烘箱箱体的内部设置所述温湿检测控制系统及加热元件，所述空气净化分离输送系统、排湿风机、加热元件及循环风机电性连接所述温湿检测控制系统，所述烘箱箱体的内部设置所述电缆盘装载盘旋装置。
可选的，所述空气净化分离输送系统包括吸附塔、输送钢管、空压冷干机、风机、金属软管连接管，所述吸附塔通过所述输送钢管连接所述空压冷干机，所述空压冷干机上设置所述风机，所述空压冷干机通过所述金属软管连接管连接所述烘箱箱体，所述吸附塔用于分离氮气，所述空压冷干机用于进行净化干燥，所述风机用于对空压冷干机进行辅助冷却，所述吸附塔、空压冷干机及风机电性连接所述温湿检测控制系统。
可选的，所述温湿检测控制系统包括控制器、控制开关、湿度传感器、温度传感器及声光报警装置，所述烘箱箱体的外侧设置所述声光报警装置、控制器及控制开关，所述烘箱箱体的内部设置所述湿度传感器及温度传感器，所述控制开关、湿度传感器、温度传感器、声光报警装置、吸附塔、加热元件、空压冷干机及风机电性连接所述控制器。
可选的，所述烘箱箱体包括外壳、外壳骨架、内壳及内壳骨架，所述烘箱底座的顶部设置所述内壳骨架，所述内壳骨架的外侧设置所述内壳，所述内壳的外侧设置所述外壳骨架，所述外壳骨架的外侧设置所述外壳，所述外壳与所述内壳之间设置所述保温层所述烘箱箱体上还设置有通风板。
可选的，所述电缆盘装载旋转装置包括车架、主动轮、被动轮、线盘、主动旋转轴、被动旋转轴、第一驱动电机、第二驱动电机及驱动控制器，所述车架的底部两侧分别设置所述主动轮及被动轮，所述车架的顶部转动设置所述线盘，所述线盘的两侧分别设置所述主动旋转轴及被动旋转轴，所述第一驱动电机驱动连接所述主动轮，用于带动所述车架移动，所述第二驱动电机驱动连接所述主动旋转轴，用于通过所述主动旋转轴带动所述线盘旋转，所述第一驱动电机及第二驱动电机电性连接所述驱动控制器。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置，该装置包括氮气烘箱及电缆盘装载旋转装置，氮气烘箱包括空气净化分离输送系统、烘箱箱体、加热元件、烘箱底座、隔热保温门、温湿检测控制系统、排湿风机及循环风机，能够通过氮气烘箱实现矿物绝缘柔性防火电缆时效除湿，且采用氮气能够隔绝氧气，防止电缆盘锈蚀和导体氧化，电缆盘装载旋转装置包括车架、主动轮、被动轮、线盘、主动旋转轴、被动旋转轴、第一驱动电机、第二驱动电机及驱动控制器，在使用时，通过第一驱动电机带动主动轮进行移动，带动线盘移动至烘箱箱体的内部，在除湿时，通过第二驱动电机带动主动旋转轴旋转，进而带动线盘旋转，实现全面烘干。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为氮气烘箱结构示意图；
图2为电缆盘装载旋转装置结构示意图。
附图标记：1、吸附塔；2、输送钢管；3、空压冷干机；4、风机；5、金属软管连接管；6、烘箱箱体；7、温湿检测控制系统；8、排湿风机；9、循环风机；10、隔热保温门；11、烘箱底座；12、车架；13、被动轮；14、被动旋转轴；15、线盘；16、主动旋转轴；17、主动轮；18、第二驱动电机；19、驱动控制器；20、动力控制线。
具体实施方式
本发明的目的是提供一种矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置，能够实现矿物绝缘柔性防火电缆的除湿，便于使用。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例提供的矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置，包括：氮气烘箱及电缆盘装载旋转装置，所述电缆盘装载旋转装置上设置电缆，所述氮气烘箱的内部设置所述电缆盘装载旋转装置；
如图1所示，所述氮气烘箱包括空气净化分离输送系统、烘箱箱体6、加热元件、烘箱底座11、隔热保温门10、温湿检测控制系统7、排湿风机8及循环风机9，所述烘箱底座11上设置所述烘箱箱体6，所述烘箱箱体6的正面设置所述隔热保温门10，所述烘箱箱体6的一侧设置所述空气净化分离输送系统，所述空气净化分离输送系统连接所述烘箱箱体6的一侧，所述烘箱箱体6的顶部中心一侧设置所述排湿风机8，用于排湿，所述烘箱箱体6的顶部中心另一侧设置所述循环风机9，用于实现氮循环，所述烘箱箱体6的内部设置所述温湿检测控制系统7及加热元件，所述空气净化分离输送系统、排湿风机8、加热元件及循环风机9电性连接所述温湿检测控制系统7，所述烘箱箱体6的内部设置所述电缆盘装载盘旋装置。
排湿风机8用于排湿，搭配安装排风管使用，将废气、湿气统一收集处理后排放到车间外，保持烘箱内部的干燥，待祛湿过程完成后，控制器提示并继续保温，烘干祛湿整个过程氮气持续供给。
循环风机9用于使烘箱内部氮气均匀循环，如此反复循环，实现隔绝氧气，烘干线芯的同时保障电缆盘和电缆的导体不会出现锈蚀和氧化，循环方式采用强压式循环送风模式，氮气经过加热后，由循环风机将热氮气鼓入侧风道出风口，横向水平流出，进入工作室同烘烤缆芯充分导热，进行热交换后，由中间吸风口吸入，回到工作室顶部风道，如此反复循环，使工作室温度升高，此装置结构和热风循环原理，确保烘箱内部各区域的温度均匀性。
本发明提出一种隔热保温门10的结构实施例，采用双开门结构：
(一)开门方式：正面手动从中间向右开门；
(二)门扣采用杠杆式拉手，表面涂铬处理；
(三)大门合金铰链上下4套，供8副，表面镀铬处理；
(四)门底板采用厚度为2.0mm不锈钢板、钣金折弯、氩弧焊接、抛光拉丝处理；
(五)门保温材料：采用高密度优质硅酸铝棉保温及矿棉保温板充填而成，保温性强；
(六)石棉绳密封条四周压迫式迫紧。
烘箱底座11将其与设备与地面进行隔离，提高设备安装稳定性，烘箱底座11部分保温层厚度及材料采用100K级高密度硅酸铝纤维填充150mm，确保整体保温效果。底座设有两条电缆盘装载旋转装置运输轨道，便于电缆盘装载旋转装置进出烘箱。
所述空气净化分离输送系统包括吸附塔1、输送钢管2、空压冷干机3、风机4、金属软管连接管5，所述吸附塔1通过所述输送钢管2连接所述空压冷干机3，所述空压冷干机3上设置所述风机4，所述空压冷干机3通过所述金属软管连接管5连接所述烘箱箱体6，所述吸附塔1用于分离氮气，所述空压冷干机3用于进行净化干燥，所述风机4用于对空压冷干机3进行辅助冷却，所述吸附塔1、空压冷干机3及风机4电性连接所述温湿检测控制系统7。
进行说明，本发明采用变压吸附的气体分离技术，通过吸附塔1利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开，以空气为原料，利用一种高效能、高选择的固体吸附剂对氮的选择性吸附的性能把空气中的氮分离出来，同时采用高品质的碳分子筛作为吸附剂，在一定的压力下，从空气中制取氮气，经过净化干燥的压缩空气，在吸附塔中进行加压吸附、减压脱附，由于动力学效应，氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮，在吸附未达到平衡时，氮在气相中被富集起来，形成成品氮气，然后减压至常压，吸附剂脱附所吸附的氧气等其它杂质，实现再生，其中，设置两个吸附塔1，一塔吸附产氮，另一塔脱附再生，并通过控制器自动控制，使两塔交替循环工作，实现连续生产高品质氮气，最后，经输送钢管2输送至空压冷干机3进行再次干燥过滤，通过风机4对空压冷干机3进行辅助冷却，最终通过金属软管连接管5排放至烘箱箱体。
所述温湿检测控制系统7包括控制器、控制开关、湿度传感器、温度传感器及声光报警装置，所述烘箱箱体6的外侧设置所述声光报警装置、控制器及控制开关，所述烘箱箱体6的内部设置所述湿度传感器及温度传感器，所述控制开关、湿度传感器、温度传感器、声光报警装置、吸附塔1、加热元件、空压冷干机3及风机4电性连接所述控制器；
本发明还给出一个实施例，对温湿检测控制系统7进行举例介绍，采用数显控温，直观醒目，设有可靠性保护装置，超温报警，主控采用智能双数显微电脑控制器，控制精度±1℃，带P.I.D自整定调节，自动恒温，并且控制系统能够实时采集测量烘箱内湿度并反馈至控制系统，根据采集湿度自动匹配控制电缆盘装载旋转装置的转速，实现祛湿均匀性，时间设定装置可人工/自动开关，当温度到达所设定温度时即开始计时，当时间到达所设定范围后即切断加热电源温，测温装置采用K型温度传感装置，测温精度±1℃FS，湿度采集控制装置实时监测烘箱内部湿度情况，并反馈至微电脑处理，自动匹配温度、时间和电缆盘装载装置的旋转转速，声光报警装置在设定时间结束、湿度达到规定值后或超温时报警/提示，安装位置在电器箱顶部，醒目、直观。
所述烘箱箱体6包括外壳、外壳骨架、内壳及内壳骨架，所述烘箱底座11的顶部设置所述内壳骨架，所述内壳骨架的外侧设置所述内壳，所述内壳的外侧设置所述外壳骨架，所述外壳骨架的外侧设置所述外壳，所述外壳与所述内壳之间设置所述保温层，所述烘箱箱体6上还设置有通风板；
对烘箱箱体6进行详细说明，外壳材料采用厚度为1.5mm的A3冷板制作，采用钣金折弯、焊接，外壳骨架采用镀锌10#槽钢、镀锌6#～8#角钢等型钢除锈处理后框架焊制而成，内壳材料采用厚度为2.0mm的201不锈钢板板制作，采用钣金折弯、氩弧焊接，内壳骨架采用10#槽钢、6#8#角钢框架焊制，局部采用2.0mm钢板、钣金折弯、以做加强，通风板材料采用厚度为1.2mm，201不锈钢板制作，机床冲孔、钣金折弯；
保温层厚度及材料采用各部位按照炉外温升及节能考虑设计厚度200mm，填充物材料：100K级高密度硅酸铝纤维，耐高温850℃，导热系数为0.0048∧m/℃；
加热元件采用覆套式无尘化不锈钢U型管状电热发生器，主加热元件功率120KW，分1组加热控制，加热元件位置设置在两侧风道内，电热管垂直竖向放置，增大散热接触面积，烘箱工作温度范围为常温～400℃，正常烘干矿物绝缘柔性防火电缆缆芯的温度均匀性为±3℃。
如图2所示，所述电缆盘装载旋转装置包括车架12、主动轮17、被动轮13、线盘15、主动旋转轴16、被动旋转轴14、第一驱动电机、第二驱动电机18及驱动控制器19，所述车架12的底部两侧分别设置所述主动轮17及被动轮13，所述车架12的顶部转动设置所述线盘15，所述线盘15的两侧分别设置所述主动旋转轴16及被动旋转轴14，所述第一驱动电机驱动连接所述主动轮17，用于带动所述车架12移动，所述第二驱动电机18驱动连接所述主动旋转轴16，用于通过所述主动旋转轴16带动所述线盘15旋转，所述第一驱动电机及第二驱动电机18电性连接所述驱动控制器19；
使用时，通过第一驱动电机带动主动轮17旋转，进而实现对电缆盘装载旋转装置的移动，使其移动进烘箱箱体6的内部，在进行烘干除湿时，通过第二驱动电机18驱动主动旋转轴16带动线盘15旋转，实现线盘的旋转，使其能够均匀烘干；
其中，驱动控制器19连接有动力控制线20，通过动力控制线连接后台监控系统或者控制器。
本发明提供的矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置，该装置包括氮气烘箱及电缆盘装载旋转装置，氮气烘箱包括空气净化分离输送系统、烘箱箱体、加热元件、烘箱底座、隔热保温门、温湿检测控制系统、排湿风机及循环风机，能够通过氮气烘箱实现矿物绝缘柔性防火电缆时效除湿，且采用氮气能够隔绝氧气，防止电缆盘锈蚀和导体氧化，电缆盘装载旋转装置包括车架、主动轮、被动轮、线盘、主动旋转轴、被动旋转轴、第一驱动电机、第二驱动电机及驱动控制器，在使用时，通过第一驱动电机带动主动轮进行移动，带动线盘移动至烘箱箱体的内部，在除湿时，通过第二驱动电机带动主动旋转轴旋转，进而带动线盘旋转，实现全面烘干。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置，其特征在于，包括：氮气烘箱及电缆盘装载旋转装置，所述电缆盘装载旋转装置上设置电缆，所述氮气烘箱的内部设置所述电缆盘装载旋转装置；
所述氮气烘箱包括空气净化分离输送系统、烘箱箱体、加热元件、烘箱底座、隔热保温门、温湿检测控制系统、排湿风机及循环风机，所述烘箱底座上设置所述烘箱箱体，所述烘箱箱体的正面设置所述隔热保温门，所述烘箱箱体的一侧设置所述空气净化分离输送系统，所述空气净化分离输送系统连接所述烘箱箱体的一侧，所述烘箱箱体的顶部中心一侧设置所述排湿风机，用于排湿，所述烘箱箱体的顶部中心另一侧设置所述循环风机，用于实现氮循环，所述烘箱箱体的内部设置所述温湿检测控制系统及加热元件，所述空气净化分离输送系统、排湿风机、加热元件及循环风机电性连接所述温湿检测控制系统，所述烘箱箱体的内部设置所述电缆盘装载盘旋装置。
2.根据权利要求1所述的矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置，其特征在于，所述空气净化分离输送系统包括吸附塔、输送钢管、空压冷干机、风机、金属软管连接管，所述吸附塔通过所述输送钢管连接所述空压冷干机，所述空压冷干机上设置所述风机，所述空压冷干机通过所述金属软管连接管连接所述烘箱箱体，所述吸附塔用于分离氮气，所述空压冷干机用于进行净化干燥，所述风机用于对空压冷干机进行辅助冷却，所述吸附塔、空压冷干机及风机电性连接所述温湿检测控制系统。
3.根据权利要求2所述的矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置，其特征在于，所述温湿检测控制系统包括控制器、控制开关、湿度传感器、温度传感器及声光报警装置，所述烘箱箱体的外侧设置所述声光报警装置、控制器及控制开关，所述烘箱箱体的内部设置所述湿度传感器及温度传感器，所述控制开关、湿度传感器、温度传感器、声光报警装置、吸附塔、加热元件、空压冷干机及风机电性连接所述控制器。
4.根据权利要求1所述的矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置，其特征在于，所述烘箱箱体包括外壳、外壳骨架、内壳及内壳骨架，所述烘箱底座的顶部设置所述内壳骨架，所述内壳骨架的外侧设置所述内壳，所述内壳的外侧设置所述外壳骨架，所述外壳骨架的外侧设置所述外壳，所述外壳与所述内壳之间设置所述保温层所述烘箱箱体上还设置有通风板。
5.根据权利要求1所述的矿物绝缘柔性防火电缆时效祛湿装置，其特征在于，所述电缆盘装载旋转装置包括车架、主动轮、被动轮、线盘、主动旋转轴、被动旋转轴、第一驱动电机、第二驱动电机及驱动控制器，所述车架的底部两侧分别设置所述主动轮及被动轮，所述车架的顶部转动设置所述线盘，所述线盘的两侧分别设置所述主动旋转轴及被动旋转轴，所述第一驱动电机驱动连接所述主动轮，用于带动所述车架移动，所述第二驱动电机驱动连接所述主动旋转轴，用于通过所述主动旋转轴带动所述线盘旋转，所述第一驱动电机及第二驱动电机电性连接所述驱动控制器。
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