CN117584417B - 一种用于制备环保电缆绝缘材料的设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制备环保电缆绝缘材料的设备及其方法，本发明涉及线缆制备技术领域，包括：料斗、输送设备、恒温装置，以及挤出模；料斗与所述输送设备的连接处设置有冷却装置。原料落入输送设备后，首先会向挤出模的方向输送，在原料沿输送设备离开料斗一段距离后，恒温装置通过输送设备将热量传送至内部的原料，原料熔融为液态，并继续被输送设备向挤出模的方向输送，熔融状态的原料会被输送设备挤压以增加压力，同时将液态原料中的气泡挤出，在制作绝缘材料的时候，原料的加热温度会达到150摄氏度以上，在料斗与输送设备的连接处加设冷却装置能够对该区域进行降温，以使得料斗与输送设备连接处的温度低于原料的熔点或软化点。

Description

一种用于制备环保电缆绝缘材料的设备及其方法

技术领域

本发明涉及线缆制备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于制备环保电缆绝缘材料的设备及其方法。

背景技术

在电缆的芯材进行绝缘材料包覆的时候，为了提高生产效率通常会在塑料颗粒输送至挤出机的过程中就进行加热熔融，从而减少原料熔融的时间，但是原料在运输过程中进行熔融的话，随着使用时间的增加，温度会向进料口处漫延，从而使料斗处的温度升高，如果原料在进入料斗的时候因为温度过高而熔融为液态或者固液混合态，虽然看似加快了熔融的速度，但实际上料斗中的原料会呈现一种粘稠的状态，从而使原料粘连在料斗的内壁或者输送设备的内壁上，导致原料无法再通过重力作用落入输送设备，导致进料中断。其大致原理可以看成血脂粘稠，会造成血管堵塞。因此，如何能够在长时间使用的时候避免料斗处的原料粘连是本发明要解决的技术问题之一。因此，有必要提出一种用于制备环保电缆绝缘材料的设备及其方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种用于制备环保电缆绝缘材料的设备，包括：用于投放原料的料斗、用于输送原料的输送设备、用于将所述输送设备内的原料熔融的恒温装置，以及定型用的挤出模；所述恒温装置包裹在所述输送设备的外壁上，所述输送设备的一端与驱动装置连接，另一端通过端头与所述挤出模连接，所述驱动装置用于驱动所述输送设备运动，所述料斗与所述输送设备连通，并位于靠近所述驱动装置的一侧，料斗与所述输送设备的连接处设置有冷却装置，所述冷却装置用于降低所述输送设备在料斗处的温度，避免原料在料斗处粘连，所述冷却装置、所述恒温装置、所述驱动装置均与控制模块电连接。

优选的是，所述输送设备由输送原料用的送料管，以及设置在所述送料管内、与所述驱动装置连接的旋转轴，所述驱动装置驱动所述旋转轴自转，所述旋转轴的外径小于所述送料管的内径，所述旋转轴上设置有用于将原料由所述料斗向所述恒温装置方向输送的干料段、用于进行熔融处理的熔融段，以及位于所述熔融段和所述挤出模之间的挤压段。

优选的是，所述恒温装置由设置在所述送料管外壁的升温装置，以及设置在所述输送设备的外壳上的降温装置组成，所述外壳套设在所述送料管的外壁上，并且所述外壳的内壁与所述送料管的外壁之间预留有空隙，所述降温装置用于向所述外壳与所述送料管之间的空隙输送降温用的介质，所述升温装置位于所述熔融段和所述挤压段上，所述升温装置和所述降温装置均与所述控制模块电连接。

优选的是，所述送料管与所述端头之间设置有滤网，熔融后的原料经所述滤网进入所述挤出模内，所述端头上设置有恒温圈。

优选的是，所述旋转轴上设置有螺旋形的输送板，相邻的两个所述输送板之间的距离为a，相邻的两个输送板之间所形成的槽的深度为b；

当所述干料段、所述熔融段和所述挤压段三者的a相同时，三者的b依次逐步减小；

当所述干料段、所述熔融段和所述挤压段三者的b相同时，三者的a依次逐步减小。

优选的是，所述料斗和所述驱动装置之间设置有消泡装置，所述消泡装置由设置在所述旋转轴上的、具有至少四个气孔的原料挡板，以及套设在所述送料管外壁上的气体管路组成，所述气体管路上设置有贯穿所述送料管的进气管，所述进气管位于所述原料挡板和所述驱动装置之间，所述气体管路选择性的与抽气设备连接，所述抽气设备与所述控制模块电连接。

优选的是，所述原料挡板由套设在所述旋转轴上的轴套，以及设置在所述轴套上的前挡板和后挡板组成，所述前挡板靠近所述料斗的一侧，所述后挡板靠近所述驱动装置的一侧，所述进气管位于所述前挡板和所述后挡板之间，位于所述前挡板和所述后挡板之间的轴套上设置有叶片，所述叶片的延伸方向与所述进气管在原料挡板内的延伸方向相反。

优选的是，所述挤出模的出料端设置有由过渡管、温管和冷管组成的预定型装置，所述过渡管的进料端与所述挤出模的出料端连接，所述冷管的出料端与冷却槽的进料端连接，所述过渡管和所述冷管之间通过所述温管连接，所述冷管的端部设置有与风机连接的冷风管，风机提供的冷风经由所述冷风管进入所述冷管内，并经由所述温管进入所述过渡管后，由所述过渡管侧壁的出风管排出，所述冷管内供冷风流通的长度与所述过渡管内供冷风流通的长度相同，所述冷管内供冷风流通的长度小于在所述温管内供冷风流通的长度。

优选的是，所述冷管、所述温管和所述过渡管的外壁和内壁之间均设置有螺旋形的风道，螺旋形的风道以成品电缆为中心轴沿径向半径逐渐增大，所述过渡管和所述冷管的螺旋形风道的圈数相同，并少于所述温管的螺旋形风道的圈数。

一种用于制备环保电缆绝缘材料的方法，应用所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备，步骤如下：

S1：通过控制柜上的控制模块启动驱动装置和恒温装置，并向料斗内投放原料；

S2：原料经由输送设备向端头进行输送，输送的过程中，恒温装置对输送设备内的原料进行加热，并使原料熔融；

S3：熔融后的原料到达端头，并在输送设备的挤压下进入挤出模，包覆在由放线装置供应的电缆的芯材上；

S4：包覆有绝缘材料的电缆进入冷却槽冷却，最终经由收线装置回收冷却后的电缆。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

颗粒状的原料经由料斗进入输送设备后，在送至挤出模的过程中，会被恒温装置熔融成液态，并且通过输送设备上冷却装置的配合，使得颗粒状的原料并不会在料斗处熔融为液态，从而避免原料粘连，原料落入输送设备后，首先会在固体形态的时候向挤出模的方向输送，在原料沿输送设备离开料斗一段距离后，恒温装置通过输送设备将热量传送至内部的原料，然后在高温作用下，原料熔融为液态，并继续被输送设备向挤出模的方向输送，熔融状态的原料在向挤出模移动的过程中，会被输送设备挤压以增加压力，同时将液态原料中的气泡挤出，从而避免包覆在电缆芯材上的绝缘材料里面有气泡，同时输送设备还可以将未完全熔融的颗粒状原料过滤，避免生产的绝缘材料上存在固体颗粒，从而提高生产的绝缘材料的牢固性。在制作绝缘材料的时候，原料的加热温度会达到150摄氏度以上，在料斗与输送设备的连接处加设冷却装置能够对该区域进行降温，以使得料斗与输送设备连接处的温度低于原料的熔点或软化点。

本发明所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备及其方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备的结构示意图及部分剖视图。

图2为本发明所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备中旋转轴的两种实施方式的示意图。

图3为本发明所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备中消泡装置处的局部剖面结构示意图。

图4为本发明所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备中原料挡板的局部结构剖视图。

图5为本发明所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备中预定型装置的结构分解示意图。

图6为本发明所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备中冷管处的剖面结构示意图。

图7为本发明所述的用于制备环保电缆绝缘材料的方法中电缆在设备间输送的示意图（箭头方向为电缆的输送方向）。

图8为实际生产中绝缘材料没有及时冷却定型时，向下流淌的示意图。

图中：1料斗、2挤出模、3驱动装置、4端头、41恒温圈、5送料管、51滤网、6旋转轴、61干料段、62熔融段、63挤压段、7升温装置、8降温装置、9消泡装置、91原料挡板、911轴套、912叶片、92气体管路、93进气管、10预定型装置、101过渡管、102温管、103冷管、104冷风管、100用于制备环保电缆绝缘材料的设备、200放线装置、300冷却槽、400收线装置、500电缆。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图8所示，本发明提供了一种用于制备环保电缆绝缘材料的设备，包括：用于投放原料的料斗1、用于输送原料的输送设备、用于将所述输送设备内的原料熔融的恒温装置，以及定型用的挤出模2；所述恒温装置包裹在所述输送设备的外壁上，所述输送设备的一端与驱动装置3连接，另一端通过端头4与所述挤出模2连接，所述驱动装置3用于驱动所述输送设备运动，驱动装置3可以为由电机驱动的、能够带动输送设备进行原料输送的市售产品或现有技术，如图1所示，采用的是电机和皮带的传动组合，来带动输送设备进行原料输送的。所述料斗1与所述输送设备连通，并位于靠近所述驱动装置3的一侧，料斗1与所述输送设备的连接处设置有冷却装置，所述冷却装置用于降低所述输送设备在料斗1处的温度，避免原料在料斗1处粘连。所述冷却装置、所述恒温装置、所述驱动装置3均与控制模块电连接。控制模块通常设置在制作电缆的中控柜上。

应用上述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备，制备环保电缆绝缘材料的方法，步骤如下：

S1：通过控制柜上的控制模块启动驱动装置3和恒温装置，并向料斗1内投放原料；

S2：原料经由输送设备向端头4进行输送，输送的过程中，恒温装置对输送设备内的原料进行加热，并使原料熔融；

S3：熔融后的原料到达端头4，并在输送设备的挤压下进入挤出模2，包覆在由放线装置供应的电缆的芯材上，放线装置主要用于在电缆包覆绝缘材料的时候，配合下述的收线装置来为电缆提供稳定的张力，避免电缆在加工的过程中扭转、弯曲、松散；

S4：包覆有绝缘材料的电缆进入冷却槽冷却，包覆有熔融的绝缘材料的电缆，在冷却槽内可以快速冷却，如果没有及时冷却定型，则很容易出现如图8所示的，原料堆积、原料下坠变形的情况，另外如果冷却不充分的话，在收线装置进行收线的时候，电缆包覆的绝缘材料还可能被压扁，产生变形，导致绝缘材料的厚度不均匀、合格率降低，因此需要设置冷却槽以对绝缘材料进行充分的冷却、定型，最终经由收线装置回收冷却后的电缆。

上述技术方案中的放线装置、收线装置、冷却槽均为市售产品或现有技术，并且均可以通过控制柜上的控制模块进行控制，或各自单独配备控制柜进行控制。

上述技术方案的工作原理及有益效果：通过上述结构的设计，颗粒状的原料经由料斗1进入输送设备后，在送至挤出模2的过程中，会被恒温装置熔融成液态，并且通过输送设备上冷却装置的配合，使得颗粒状的原料并不会在料斗1处熔融为液态，从而避免原料粘连，原料落入输送设备后，首先会在固体形态的时候向挤出模2的方向输送，在原料沿输送设备离开料斗1一段距离后，恒温装置通过输送设备将热量传送至内部的原料，然后在高温作用下，原料熔融为液态，并继续被输送设备向挤出模2的方向输送，熔融状态的原料在向挤出模2移动的过程中，会被输送设备挤压以增加压力，同时将液态原料中的气泡挤出，从而避免包覆在电缆芯材上的绝缘材料里面有气泡，同时输送设备还可以将未完全熔融的颗粒状原料过滤，避免生产的绝缘材料上存在固体颗粒，从而提高生产的绝缘材料的牢固性。在制作绝缘材料的时候，原料的加热温度会达到150摄氏度以上，在料斗1与输送设备的连接处加设冷却装置能够对该区域进行降温，以使得料斗1与输送设备连接处的温度低于原料的熔点或软化点。

在本实施例中我们提供一种具体的实施方式，以具体结构来实现上述效果，但是需要注意的是，并不是只能采用本实施例一种方式实现上述效果，本实施方式仅为举例说明，所述输送设备由输送原料用的送料管5，以及设置在所述送料管5内、与所述驱动装置3连接的旋转轴6，送料管5可以为水平设置的管状结构，也可以带有一定的角度，如果送料管5选择与水平方向具有夹角的话，需要保证料斗1的一端高于挤出模2的一端，从而避免熔融后的原料反流。所述驱动装置3驱动所述旋转轴6自转，如果驱动装置3采用上述的电机和皮带的组合方式，则此处旋转轴6通过皮带带动自转，所述旋转轴6的外径小于所述送料管5的内径，从而保证原料可以在送料管5内流通。所述旋转轴6上设置有用于将原料由所述料斗1向所述恒温装置方向输送的干料段61、用于进行熔融处理的熔融段62，以及位于所述熔融段62和所述挤出模2之间的挤压段63。所述恒温装置由设置在所述送料管5外壁的升温装置7，以及设置在所述输送设备的外壳上的降温装置8组成，所述外壳套设在所述送料管5的外壁上，并且所述外壳的内壁与所述送料管5的外壁之间预留有空隙，空隙可以避免升温装置7与外壳接触，进而减少热量流失，也进一步避免外壳温度过高，烫伤员工。所述降温装置8用于向所述外壳与所述送料管5之间的空隙输送降温用的介质，如图1所示，采用的是以风机作为降温装置8，并藉由向空隙内吹送空气（降温介质），以起到降温的效果。之所以会在外壳上设置降温装置8，主要原因是因为原料熔融需要在一个恒温的环境下进行，温度不够则熔融不充分，过热除了会使原料产生化学变化，还会加大料斗1处冷却装置的功耗，所以我们在外壳上设置了用来维持恒温的降温装置8，由此升温装置7只需要采用能够进行加热的市售产品或现有技术即可，如果选择不配置降温装置8，则升温装置7反复升降温，会造成熔融不充分的情况出现，也会使设备的使用成本上升。虽然使用成本会有所提高，产品质量会下滑，但是仅设置升温装置7，而不设置降温装置8的实施方式，也应当列入本发明的保护范围之内。所述升温装置7位于所述熔融段62和所述挤压段63上，由此使得原料熔融的位置可以远离料斗1，减少料斗1处冷却装置的使用频率，降低设备的功耗。所述升温装置7和所述降温装置8均与所述控制模块电连接。所述送料管5与所述端头4之间设置有滤网51，滤网51可以将熔融不充分的原料进行过滤，避免成品出现小疙瘩，因为原料通常为2-4mm左右的圆柱或球形颗粒，并且原料在生产阶段会添加大量的添加剂，来提高阻燃性、柔韧度等。所以在熔融的时候，会导致不同材质的原料熔融速率不一致，容易呈现为固液混合态，其状态类似于沏豆浆粉时的结块，虽然可以选用杂质、添加剂较少的原料，但是会导致生产成本的增加，所以设置滤网51可以有效提高电缆绝缘材料包覆在电缆芯材上的完整度和光洁度。熔融后的原料经所述滤网51进入所述挤出模2内，所述端头4上设置有恒温圈41，恒温圈41通常采用市售产品，恒温圈41用于对进入挤出模2的原料进行保温，避免原料凝固影响原料流通。

所述旋转轴6上设置有螺旋形的输送板，如图1-3所示，相邻的两个所述输送板之间的距离为a，相邻的两个输送板之间所形成的槽的深度为b；根据用户使用的原料原材料不同，我们提供两种针对性的解决方案。

其一，我们通常会通过改变干料段61、熔融段62和挤压段63三者的长度占比，来配置出多种不同结构设计的输送板，当客户选用聚氯乙烯PVC作为原料时，干料段61占三者总长的10%-20%，熔融段62占三者总长的50%-60%，挤压段63作适应性长度调整；当选用聚酰胺作为原料时，干料段61占三者总长的30%-60%，熔融段62占三者总长的10%-30%，挤压段63作适应性长度调整。

其二，除了对于输送板在旋转轴6轴向长度上的占比进行调整外，也可以对a、b的参数进行调整，例如：

当所述干料段61、所述熔融段62和所述挤压段63三者的a相同时，三者的b依次逐步减小，即旋转轴6上相邻的两个输送板之间的间距相同，但是两个输送板之间的深度逐步减小，其结构加工简单，并且因为干料段61处的深度最大，所以进入至干料段61处的原料也更多，与相邻的两个输送板的接触面积也最大，进而也就使得熔融的时候，传热效果更好。

在上述方案中我们给出了一种输送板的实施方式，在上述方案中，虽然结构制备简单、加热速度快，但是因为在干料段61处的（两个输送板之间的）深度最大，也就导致了该处的旋转轴6的外径比挤压段63处的外径小，简单地说就是干料段61处的旋转轴6更细、强度较低，当旋转轴6的长度特别长、原料熔融后压缩比特别大的时候，容易出现旋转轴6的损坏，为此我们提供了第二种实施方式。如图2所示。

当所述干料段61、所述熔融段62和所述挤压段63三者的b相同时，三者的a依次逐步减小，即在该实施方式中，采用了（相邻的两个输送板之间的）深度相同，但是间距不同的设计思路，为方便落料，我们在干料段61采用较大的间距，以保证原料的供应，然后随着间距a逐渐的减小，对熔融的原料产生压力，以实现挤压段63对原料的挤压，虽然本实施方式能够大幅提高生产效率，但是对于输送板的加工存在一定的难度，因为需要按照实际生产中旋转轴6的长度来定制加工，所以生产成本会相较于输送板第一种实施方式而言有所提高，不过使用寿命却远远大于第一种实施方式，具体使用哪种实施方式进行绝缘材料的生产，可以根据客户的实际应用需求进行选择。

当然，也可以将上述两种针对性的方案进行组合，设置为干料段61、挤压段63二者的a、b相同，熔融段62的a也与干料段61相同，区别在于熔融段62的长度极短，长度为a-4a之间，深度b也小于干料段61的深度b，通过深度快速变浅再变深，来提高挤压段63内的压力，当选用的原料在生产过程中经常性的出现排料困难、驱动装置烧机（例如上述实施例中的电机过载）等问题时，可以考虑更换为此种实施方式来提高原料的流动性。

在上述实施例中，我们提到通过挤压段63将熔融后原料内的气泡挤出，在实际应用的时候一般采用非水平设置送料管5的用户，气泡的挤出效果比较明显，对于仍旧采用水平设置送料管5的用户而言，排气的效果并不明显，虽然能够减少气体进入挤出模2的含量，但是实际生产的时候还是会存在因气泡产生的凹陷，为进一步优化排气，减少气体进入挤出模2，我们提供了一种解决思路，即，在所述料斗1和所述驱动装置3之间设置有消泡装置9，所述消泡装置9由设置在所述旋转轴6上的、具有至少四个气孔的原料挡板91，以及套设在所述送料管5外壁上的气体管路92组成，原料挡板91主要用于对由料斗1进入的原料进行遮挡，气体在经由挤压段63挤压后，会从原料挡板91的气孔流向位于其后方的气体管路92。所述气体管路92上设置有贯穿所述送料管5的进气管93，所述进气管93位于所述原料挡板91和所述驱动装置3之间，气体在通过原料挡板91的气孔之后会经由进气管93进入气体管路92，并排放至设备外部或与其连接的废气处理设备。如果原料熔融后较为粘稠，不便于气体的流通，除了需要采用上述的提高原料流动性的输送板的实施方式外，我们通常还会选择将所述气体管路92与抽气设备连接，所述抽气设备与所述控制模块电连接，然后通过控制模块启动抽气设备，抽气设备通过气体管路92对送料管5进行抽气，以辅助进行气体外排，被抽气设备误吸的原料会被原料挡板91挡住。

如果客户认为通过对输送板进行改进增强原料流动性之后，不需要再配备抽气设备，但是又希望降低原料中气体含量的话，我们也提供了一种对应的技术方案，该方案也可以应用于送料管5倾斜设置的设备上，用以辅助进行排气，在该方案中，所述原料挡板91由套设在所述旋转轴6上的轴套911，以及设置在所述轴套911上的前挡板和后挡板组成，所述前挡板靠近所述料斗1的一侧，并设置有至少四个气孔，所述后挡板靠近所述驱动装置3的一侧，但不设置气孔，前挡板和后挡板的外边缘与送料管5的内壁留有空隙，以便于旋转。所述进气管93位于所述前挡板和所述后挡板之间，位于所述前挡板和所述后挡板之间的轴套911上设置有叶片912，所述叶片912的延伸方向与所述进气管93在原料挡板91内的延伸方向相反，本方案通过旋转轴6的自转来带动原料挡板91一起转动，在转动的同时叶片912可以带动原料挡板91内的气体流动，因为叶片912的延伸方向与进气管93在原料挡板91内的延伸方向相反，转动的时候叶片912会煽动原料挡板91内的空气进入进气管93内，形成类似风扇的结构，从而使得送料管5内的气体会缓慢的被原料挡板91抽送至气体管路92中，又因为料斗1内堆满原料，所以基本可以视为料斗1处为密封状态，由此实现在不配置抽气设备的情况下，依旧可以通过旋转轴6的自转，在不单独设置用电设备的前提下，降低挤压段63中的气体含量。

前面我们提到当包覆在电缆芯材上的绝缘材料进入冷却槽前，如果没有及时冷却定型，则很容易出现图8所示的原料堆积和下坠变形的情况，所以本发明针对上述问题也进行了优化和改进，首先，所述挤出模2的出料端（即包覆有绝缘材料的电缆由此处离开挤出模2）设置有由过渡管101、温管102和冷管103组成的预定型装置10，所述过渡管101的进料端与所述挤出模2的出料端连接，所述冷管103的出料端与冷却槽的进料端连接，所述过渡管101和所述冷管103之间通过所述温管102连接，所述冷管103的端部设置有与风机连接的冷风管104，风机提供的冷风经由所述冷风管104进入所述冷管103内，并经由所述温管102进入所述过渡管101后，由所述过渡管101侧壁的出风管排出。三个管均为双层管结构，即均由内管和外管构成，中间有供空气流通的空隙。由此使得，电缆芯材在包覆绝缘材料后并不会直接离开挤出模2，而是直接进入过渡管101，然后经由温管102后，由冷管103离开，在此期间，冷管103上的冷风会通过冷管103对电缆进行最后冷却，从而使得冷风变成温度略高于常温的风，然后在温管102将较热的绝缘材料进行冷却，并变成热风（但温度还是低于绝缘材料的温度）送至过渡管101，在过渡管101对绝缘材料进行预降温（起温度过渡的作用）。上述为冷风由风机进入冷管103，最终成为热风由过渡管101排出的过程，该过程与电缆的移动方向相反，由此使得冷风得以充分利用，也避免了急速过冷对绝缘材料造成损伤。

在上述实施方式中，虽然可以对绝缘材料进行充分、及时的冷却定型（过渡管101、温管102和冷管103的内壁的形状和大小都与挤出模2的出料端的形状相适应，以使得电缆芯材上的绝缘材料持续挤压定型），但是在长时间使用之后，会出现一个问题就是过渡管101的温度会逐步升高，直至与刚由挤出模2离开的电缆温度差不多，此时就很难再有降温过渡的效果了，所以我们进一步对该结构进行了优化。

所述冷管103内供冷风流通的长度与所述过渡管101内供冷风流通的长度相同，所述冷管103内供冷风流通的长度小于在所述温管102内供冷风流通的长度。此处所说的冷风流通的长度跟三根管的结构设计有关，如果是单纯的带有中空夹层的直管，那流通的长度就是轴向上管的长度，如果采用下述结构，则不能再视为轴向的长度。

所述冷管103、所述温管102和所述过渡管101的外壁和内壁之间均设置有螺旋形的风道，通过螺旋形的风道设计，使得三根管的结构变为外管和内管之间依靠螺旋形的风道进行连接，螺旋形的风道以成品电缆为中心轴沿径向半径逐渐增大，所述过渡管101和所述冷管103的螺旋形风道的圈数相同，并少于所述温管102的螺旋形风道的圈数。为了让过渡管101的温度不会持续升高，我们就需要想办法对流过温管102的热风进行降温处理，在本实施例中，我们采用增加风在温管102内的流通长度的方式进行降温，首先冷风管104依旧位于冷管103的末端用于冷风供应，不同的是，我们可以采用如图5、6所示的环形结构，让冷风管104的进风口遍布于冷管103的螺旋形的风道的每一圈上，从而确保冷管103始终能够维持低温，位于外圈的冷风在向内圈流动的时候会为内圈的风道进行降温，冷管103和温管102的连通处位于最内圈的螺旋形的风道上，即由冷管103进入的冷风，会从温管102的内管的外壁，向外管的内壁流动，在对温管102进行降温的同时，通过增加冷风的移动路程，起到增加散热面积的作用，因为冷管103与温管102连接，并且冷管103每圈都有冷风供应，所以可以有效为温管102内的热风进行降温，然后温管102与过渡管101的连接处位于最外圈的螺旋形的风道上，即温管102内的风经过大面积、长路程降温后，进入过渡管101外管的内壁，然后向过渡管101内管的外壁方向流动，在流动的过程中会被温管102继续降温，从而保证进入过渡管101的风不会过热，进而提高设备可持续运行的时间。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种用于制备环保电缆绝缘材料的设备，其特征在于，包括：用于投放原料的料斗（1）、用于输送原料的输送设备、用于将所述输送设备内的原料熔融的恒温装置，以及定型用的挤出模（2）；所述恒温装置包裹在所述输送设备的外壁上，所述输送设备的一端与驱动装置（3）连接，另一端通过端头（4）与所述挤出模（2）连接，所述驱动装置（3）用于驱动所述输送设备运动，所述料斗（1）与所述输送设备连通，并位于靠近所述驱动装置（3）的一侧，料斗（1）与所述输送设备的连接处设置有冷却装置，所述冷却装置用于降低所述输送设备在料斗（1）处的温度，避免原料在料斗（1）处粘连，所述冷却装置、所述恒温装置、所述驱动装置（3）均与控制模块电连接；

所述输送设备由输送原料用的送料管（5），以及设置在所述送料管（5）内、与所述驱动装置（3）连接的旋转轴（6），所述驱动装置（3）驱动所述旋转轴（6）自转，所述旋转轴（6）的外径小于所述送料管（5）的内径，所述旋转轴（6）上设置有用于将原料由所述料斗（1）向所述恒温装置方向输送的干料段（61）、用于进行熔融处理的熔融段（62），以及位于所述熔融段（62）和所述挤出模（2）之间的挤压段（63）；

所述料斗（1）和所述驱动装置（3）之间设置有消泡装置（9），所述消泡装置（9）由设置在所述旋转轴（6）上的、具有至少四个气孔的原料挡板（91），以及套设在所述送料管（5）外壁上的气体管路（92）组成，所述气体管路（92）上设置有贯穿所述送料管（5）的进气管（93），所述进气管（93）位于所述原料挡板（91）和所述驱动装置（3）之间，所述气体管路（92）与抽气设备连接，所述抽气设备与所述控制模块电连接。

2.根据权利要求1所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备，其特征在于，所述恒温装置由设置在所述送料管（5）外壁的升温装置（7），以及设置在所述输送设备的外壳上的降温装置（8）组成，所述外壳套设在所述送料管（5）的外壁上，并且所述外壳的内壁与所述送料管（5）的外壁之间预留有空隙，所述降温装置（8）用于向所述外壳与所述送料管（5）之间的空隙输送降温用的介质，所述升温装置（7）位于所述熔融段（62）和所述挤压段（63）上，所述升温装置（7）和所述降温装置（8）均与所述控制模块电连接。

3.根据权利要求1所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备，其特征在于，所述送料管（5）与所述端头（4）之间设置有滤网（51），熔融后的原料经所述滤网（51）进入所述挤出模（2）内，所述端头（4）上设置有恒温圈（41）。

4.根据权利要求1所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备，其特征在于，所述旋转轴（6）上设置有螺旋形的输送板，相邻的两个所述输送板之间的距离为a，相邻的两个输送板之间所形成的槽的深度为b；

当所述干料段（61）、所述熔融段（62）和所述挤压段（63）三者的a相同时，三者的b依次逐步减小；

当所述干料段（61）、所述熔融段（62）和所述挤压段（63）三者的b相同时，三者的a依次逐步减小。

5.根据权利要求1所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备，其特征在于，所述原料挡板（91）由套设在所述旋转轴（6）上的轴套（911），以及设置在所述轴套（911）上的前挡板和后挡板组成，所述前挡板靠近所述料斗（1）的一侧，所述后挡板靠近所述驱动装置（3）的一侧，所述进气管（93）位于所述前挡板和所述后挡板之间，位于所述前挡板和所述后挡板之间的轴套（911）上设置有叶片（912），所述叶片（912）的延伸方向与所述进气管（93）在原料挡板（91）内的延伸方向相反。

6.根据权利要求1所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备，其特征在于，所述挤出模（2）的出料端由过渡管（101）、温管（102）和冷管（103）组成，所述过渡管（101）的进料端与所述挤出模（2）的出料端连接，所述冷管（103）的出料端与冷却槽的进料端连接，所述过渡管（101）和所述冷管（103）之间通过所述温管（102）连接，所述冷管（103）的端部设置有与风机连接的冷风管（104），风机提供的冷风经由所述冷风管（104）进入所述冷管（103）内，并经由所述温管（102）进入所述过渡管（101）后，由所述过渡管（101）侧壁的出风管排出，所述冷管（103）内供冷风流通的长度与所述过渡管（101）内供冷风流通的长度相同，所述冷管（103）内供冷风流通的长度小于在所述温管（102）内供冷风流通的长度。

7.根据权利要求6所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备，其特征在于，所述冷管（103）、所述温管（102）和所述过渡管（101）的外壁和内壁之间均设置有螺旋形的风道，螺旋形的风道以成品电缆为中心轴沿径向半径逐渐增大，所述过渡管（101）和所述冷管（103）的螺旋形的风道的圈数相同，并少于所述温管（102）的螺旋形的风道的圈数。

8.一种用于制备环保电缆绝缘材料的方法，应用如权利要求1所述的用于制备环保电缆绝缘材料的设备，其特征在于，步骤如下：

S1：通过控制柜上的控制模块启动驱动装置（3）和恒温装置，并向料斗（1）内投放原料；

S2：原料经由输送设备向端头（4）进行输送，输送的过程中，恒温装置对输送设备内的原料进行加热，并使原料熔融；

S3：熔融后的原料到达端头（4），并在输送设备的挤压下进入挤出模（2），包覆在由放线装置供应的电缆的芯材上；

S4：包覆有绝缘材料的电缆进入冷却槽冷却，最终经由收线装置回收冷却后的电缆。