CN1353426A - 共挤绝缘电缆生产方法 - Google Patents

Abstract

一种共挤绝缘电缆生产方法,其利用共挤机组生产共挤绝缘电缆过程中,当需要从生产大直径共挤绝缘电缆转换成生产小直径共挤绝缘电缆时,将所需要的圆环形的专用小模芯装在共挤机组的共挤机头所用模具的模芯内,这样采用原生产大直径共挤绝缘电缆时共挤机头所用的模具,就能实现生产出小直径共挤绝缘电缆。本发明还提出了在上述方法中使用的专用小模芯。本发明具有:操作安全性好,提高了生产效率,节约电能消耗,降低材料消耗,降低产品成本,延长了设备的使用寿命,保证了设备的精度,给操作者带来极大的方便,操作者可以不停机换规格继续生产。

Description

共挤绝缘电缆生产方法

一、技术领域：

本发明涉及利用共挤机组生产共挤绝缘电缆的方法及其装置，是一种共挤绝缘电缆生产方法，特别适用于生产多种规格交联聚乙烯绝缘电缆。

二、背景技术：

共挤绝缘电缆一般指交联绝缘电缆，其共挤机组也一般指交联机组。利用共挤机组生产绝缘电缆的方法为共挤绝缘电缆生产方法。利用交联机组生产绝缘电缆的方法为交联绝缘电缆生产方法。交联绝缘电缆生产方法一般有饱和蒸汽交联法、惰性气体保护的热幅射交联法、熔盐交联法、硅油交联法和长承模交联法，详见由韩中洗主编、哈尔滨工业大学出版社于1990年出版的《电缆工艺原理》一书。

饱和蒸汽交联法：其特点是热量来自汽化潜热，热容量大，传热效率高、成本低、压力和温度容易调节，它在橡皮电缆生产中得到了较广的一种交联方法。但此法中制品在高压高温下与水气接触，材料内部将吸收较多的水分，冷却时过饱和水析出形成大量的微小孔隙。另外，饱和蒸汽温度与蒸汽压力有关，压力大温度高。但在高蒸汽压力下，温度随压力上升而增加的速率显著降低。这就决定了此法交联温度不高，继而限制了交联速度。交联速度低是饱和蒸汽交联又一明显不足。由上述原因饱和蒸汽交联一般用10kV及以下电缆生产。

惰性气体保护的热幅射交联法：针对饱和蒸汽交联的缺点，人们开发了惰性气体保护的热幅射交联，即所谓干法交联法，与饱和蒸汽相比，干法交联制品在交联交联过程中不与水或水蒸汽相接触，最大限度地控制了吸水量和微孔尺寸。

熔盐交联法：这是以钾钠等低熔点金属盐熔液为交联介质的方法，初称为熔盐法。

硅油交联法：是用不和聚乙烯发生溶胀作用的加压硅油作为交联和冷却介质。

长承模交联法：采用电热，模具有很长的承线，制品在模具中交联，为减少拖动阻力制品和模具间充以硅油等润滑剂。

在上述的惰性气体保护的热幅射交联法即干法交联法中，目前有利用干法交联机组生产交联聚乙烯绝缘电缆的方法，其中的三层共挤干法交联机组是一个复杂的生产系统，它包括：本交联线主要由行走式主动放线架、储线器、包带牵引机、三层共挤机头、第一塑料挤出机、第二塑料挤出机、第三塑料挤出机、上封闭器、管路加热段、悬垂控制器、管路隔离段、下封闭器、履带牵引机、吹干装置、张力调节器、行走式收排线架、电控柜部分、气水路系统及供氮部分组成；其中，该共挤机头为油加热，机头由机头体、分胶体、模芯、模套、导胶管、连接法兰、加热瓦等组成；三台挤出机分别通过各自的导胶管、分胶体及模芯、模套实现各层的挤包过程；其生产过程如下：

放线架的线盘装满导体线芯，放线架为主动放线但有一定的张力，放线架为两台，主要是节省换盘的时间，达成连续生产的目的，导体线芯通过转向及夹线器进入储线器；

储线器正常时储线120m，当放线架停机换线盘时，夹线器把入储线器线端线芯夹住，这时储线器可继续维持放线，供设备连续生产；当放线架又正常放线时，夹线器松开，由于储线器张力大于放线张力，储线器右自动储线，一直储满为止；

导体线芯从储线器最后一个轮出来，又经过转向轮及第二个夹线器进入包带牵引，包带牵引轮外部有两面层胶带，把导体线芯压住，通过气缸调节外部皮带的张力，用两层胶带夹线能避免导线线芯外表面被碰伤，确保电缆的质量；

过三层共挤机头时，由于第一挤出机挤导体屏蔽层，由第二塑料挤出机挤绝缘层，第三挤出机挤绝缘屏蔽层，一般为0.8mm厚，实现三层一次完成挤包过程；

导体从机头出来后，直接进入上封闭器，再进入加热段，加热段由六节管组成，分六个温度控制区，调节各区的温度，使电缆绝缘层加热充分交联，确保电缆的绝缘质量；

加热段中间为悬垂控制器，悬垂控制器主要是通过本身的电信号来调节履带引机速度，使之与包带牵引机同步，保证电缆悬浮在管路中间；

电缆线从加热段出来后进入隔离段，隔离段上有继电器控制的放气阀，排放氮气，目的是把混入氮气中的水蒸汽定时排放出来，避免水蒸汽进入加热段，使电缆不产生水树枝和由于电缆绝望层骤冷而产生的热应力，确保电缆质量及使用用寿命；

电缆然后进入冷却段，电缆与水交换热量，达到冷却的目的，再通过下封存闭器，导向轮进入履带牵引机，通过压胶带的气缸力，可调节履带牵引机的牵引力大小，通过悬殊垂控制器给的信号，调节直流电机，从而调节履带牵引机的速度与包带牵引机同步；

电缆经吹干装置，把电缆表面的水份吹掉，又到了张力调节器，张力调节器是调节收线快慢的机构；

最后到收线，线盘缠满线后割断电缆，全线生产后即完成；

其中，加热温度：第一、第二、第三挤出机挤出系统设定温度均为120℃左右；

上述方法是连续生产交联聚乙烯绝缘电缆的理想方法。它采用三层共挤方式挤出导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽；应用交联本身短路电加热方法使聚乙烯绝缘在高温和氮气压力下交联，选择最佳的交联管表面温度与生产线速度可达到连续生产的目的；

但是，上述方法仍存在以下不足：

当生产交联产品每生产一种交联产品将使用不同规格的一套模具(生产一种规格电缆产品其模具为4件)，每换一套模具会带来以下生产中的麻烦：①首先是拆卸机头麻烦，每次拆机头时间上需要1小时；②机头需在120℃温度拆卸，若在常温下拆卸机头交联料已变成固态无法拆卸，工艺上必须是生产完一种规格产品停机后交联料处于液态状态时马上拆机头，这样在120℃温度下拆卸机头对于操作者来说带来困难，操作者拆卸机头时容易烫伤，操作安全性差；③换规格时需停车，其中浪费停车线共150米，其中裸电线45米左右、带胶线115米左右；④换规格时，起车浪费裸线20米左右，调偏芯浪费带胶线200米左右，方可正常生产；⑤每次换一规格模具后，需对机头加温2.5小时，才可起车，这样增加电能消耗；⑥频繁拆卸机头对机头及模具的精度、使用寿命都有所下降。

三、发明内容：

本发明所要解决的技术问题为：在利用共挤机组生产共挤绝缘电缆过程中，当需要从生产大直径共挤绝缘电缆转换成生产小直径共挤绝缘电缆时，利用共挤机头原来所用的模具就能实现生产出小直径共挤绝缘电缆，即：不换共挤机头原来所用的模具就能实现生产出小直径共挤绝缘电缆；本发明还提出了在上述方法中使用的专用小模芯。

本发明是这样实现的：一种共挤绝缘电缆生产方法，其利用共挤机组生产共挤绝缘电缆过程中，当需要从生产大直径共挤绝缘电缆转换成生产小直径共挤绝缘电缆时，将所需要的圆环形的专用小模芯装在共挤机组的共挤机头所用模具的模芯内，并使圆环形的专用小模芯的出口端与模芯的出口端保持在同一个平面，使专用小模芯与模芯保持同轴心，这样采用原生产大直径共挤绝缘电缆时共挤机头所用的模具，就能实现生产出小直径共挤绝缘电缆。

在上述方法中还可采用如下方法安装专用小模芯：当需要从生产大直径共挤绝缘电缆转换成生产小直径共挤绝缘电缆时，首先将所需要的圆环形的专用小模芯套在准备生产小直径共挤绝缘电缆的导体线芯上，其次将小直径共挤绝缘电缆的导体线芯的线头与大直径共挤绝缘电缆的导体线芯的线头固定连接在一起，然后圆环形的专用小模芯随小直径共挤绝缘电缆的导体线芯移动而安装在共挤机组的共挤机头所用模具的模芯内。

在上述的方法中，使圆环形的专用小模芯的外环面与模芯的内环面相互接触。

在上述的方法中，专用小模芯可由环形圆筒和锥筒构成，环形圆筒的一端为出口端，环形圆筒的另一端与锥筒的小头端固定连接在一起，当专用小模芯装入共挤机头所用模具的模芯内时，专用小模芯的出口端与模芯的出口端保持在同一个平面，使专用小模芯与模芯保持同轴心，专用小模芯的外环面与模芯的内环面相互接触，专用小模芯的锥筒外环面与模芯的内环面相互接触。

在上述的方法中，专用小模芯还可为环形圆筒，环形圆筒的一端为出口端，环形圆筒的另一端为进口端，在环形圆筒的进口端上有卡台，当专用小模芯装入共挤机头所用模具的模芯内时，专用小模芯上的卡台能卡在共挤机头所用模具的模芯进口端，并使专用小模芯的出口端与模芯的出口端保持在同一个平面，使专用小模芯与模芯保持同轴心，专用小模芯的外环面与模芯的内环面相互接触，专用小模芯的锥筒外环面与模芯的内环面相互接触。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：操作安全性好，提高了生产效率，节约电能消耗，降低材料消耗，降低产品成本，延长了设备的使用寿命，保证了设备的精度，给操作者带来极大的方便，操作者可以不停机换规格继续生产。

四、附图说明：

附图1为本发明中所采用的最佳专用小模芯与共挤机头的模具装配结构示意图，在附图中：1.专用小模芯，2.模芯，3.内模，4.外模，5.模口；6.外屏蔽料进入通道，7.绝缘料进入通道，8.内屏蔽料进入通道；A.导体线芯进入方向。

五、具体实施方式：

下面结合实施例及附图1对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明。

实施例：是在利用上述现有干法交联机组生产交联聚乙烯绝缘电缆过程中，当需要从生产大直径交联聚乙烯绝缘电缆转换成生产小直径交联聚乙烯绝缘电缆时，将所需要的圆环形的专用小模芯1装在干法交联机组的共挤机头所用模具的模芯2内，并使圆环形的专用小模芯1的出口端与模芯2的出口端保持在同一个平面，使专用小模芯1与模芯2保持同轴心，这样采用原生产大直径交联聚乙烯绝缘电缆时共挤机头所用的模具，就能实现生产出小直径交联聚乙烯绝缘电缆。

其中：专用小模芯1最好由环形圆筒和锥筒构成，如附图1所示，环形圆筒的一端为出口端，环形圆筒的另一端与锥筒的小头端固定连接在一起，当专用小模芯1装入共挤机头所用模具的模芯2内时，专用小模芯1的出口端与模芯2的出口端保持在同一个平面，使专用小模芯1与模芯2保持同轴心，专用小模芯1的外环面与模芯2的内环面相互接触，专用小模芯1的锥筒外环面与模芯2的内环面相互接触。

根据实际需要，专用小模芯1还可采用其它形式的，如：上述带卡台的专用小模芯。

在安装专用小模芯1时，最好采用如下方法：当需要从生产大直径交联聚乙烯绝缘电缆转换成生产小直径交联聚乙烯绝缘电缆时，首先将所需要的圆环形的专用小模芯套在准备生产小直径交联聚乙烯绝缘电缆的导体线芯上，其次将小直径交联聚乙烯绝缘电缆的导体线芯的线头与大直径交联聚乙烯绝缘电缆的导体线芯的线头固定连接在一起，然后圆环形的专用小模芯1随小直径交联聚乙烯绝缘电缆的导体线芯移动而安装在干法交联机组的共挤机头所用模具的模芯2内，如附图1所示。根据实际需要，还可采用其它方法安装专用小模芯。

上述实施例具有以下优点：①操作者可以避免在120℃温度下拆卸机头烫伤的危险，操作安全性好。②提高了生产效率，可以节省(每次)拆卸机头、装置机头、机头加温时间共约5小时，从时间上可以提高生产效率，同时，对于机头加温可节约电能消耗。③降低材料消耗，降低产品成本，节约了每次起、停车裸线75米、带胶线350米。④减少了拆卸机头的次数，延长了设备的使用寿命，保证了设备的精度。⑤此方法的使用，给操作者带来极大的方便，操作者可以不停机换规格继续生产，且生产的产品经检验部门检验各项性能均达技术指标，完全符合国家标准。

Claims (8)

1.一种共挤绝缘电缆生产方法，其特征在于利用共挤机组生产共挤绝缘电缆过程中，当需要从生产大直径共挤绝缘电缆转换成生产小直径共挤绝缘电缆时，将所需要的圆环形的专用小模芯装在共挤机组的共挤机头所用模具的模芯内，并使圆环形的专用小模芯的出口端与模芯的出口端保持在同一个平面，使专用小模芯与模芯保持同轴心，这样采用原生产大直径共挤绝缘电缆时共挤机头所用的模具，就能实现生产出小直径共挤绝缘电缆。

2.根据权利要求1所述的共挤绝缘电缆生产方法，其特征在于当需要从生产大直径共挤绝缘电缆转换成生产小直径共挤绝缘电缆时，首先将所需要的圆环形的专用小模芯套在准备生产小直径共挤绝缘电缆的导体线芯上，其次将小直径共挤绝缘电缆的导体线芯的线头与大直径共挤绝缘电缆的导体线芯的线头固定连接在一起，然后圆环形的专用小模芯随小直径共挤绝缘电缆的导体线芯移动而安装在共挤机组的共挤机头所用模具的模芯内。

3.根据权利要求1所述的共挤绝缘电缆生产方法，其特征在于使圆环形的专用小模芯的外环面与模芯的内环面相互接触。

4.根据权利要求2所述的共挤绝缘电缆生产方法，其特征在于使圆环形的专用小模芯的外环面与模芯的内环面相互接触。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的共挤绝缘电缆生产方法，其特征在于专用小模芯由环形圆筒和锥筒构成，环形圆筒的一端为出口端，环形圆筒的另一端与锥筒的小头端固定连接在一起，当专用小模芯装入共挤机头所用模具的模芯内时，专用小模芯的出口端与模芯的出口端保持在同一个平面，使专用小模芯与模芯保持同轴心，专用小模芯的外环面与模芯的内环面相互接触，专用小模芯的锥筒外环面与模芯的内环面相互接触。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的共挤绝缘电缆生产方法，其特征在于专用小模芯为环形圆筒，环形圆筒的一端为出口端，环形圆筒的另一端为进口端，在环形圆筒的进口端上有卡台，当专用小模芯装入共挤机头所用模具的模芯内时，专用小模芯上的卡台能卡在共挤机头所用模具的模芯进口端，并使专用小模芯的出口端与模芯的出口端保持在同一个平面，使专用小模芯与模芯保持同轴心，专用小模芯的外环面与模芯的内环面相互接触，专用小模芯的锥筒外环面与模芯的内环面相互接触。

7.一种根据权利要求1或2或3或4所述的共挤绝缘电缆生产方法中所用的专用小模芯，其特征在于专用小模芯由环形圆筒和锥筒构成，环形圆筒的一端为出口端，环形圆筒的另一端与锥筒的小头端固定连接在一起，当专用小模芯装入共挤机头所用模具的模芯内时，专用小模芯的出口端与模芯的出口端保持在同一个平面，使专用小模芯与模芯保持同轴心，专用小模芯的外环面与模芯的内环面相互接触，专用小模芯的锥筒外环面与模芯的内环面相互接触。

8.一种根据权利要求1或2或3或4所述的共挤绝缘电缆生产方法中所用的专用小模芯，其特征在于专用小模芯为环形圆筒，环形圆筒的一端为出口端，环形圆筒的另一端为进口端，在环形圆筒的进口端上有卡台，当专用小模芯装入共挤机头所用模具的模芯内时，专用小模芯上的卡台能卡在共挤机头所用模具的模芯进口端，并使专用小模芯的出口端与模芯的出口端保持在同一个平面，使专用小模芯与模芯保持同轴心，专用小模芯的外环面与模芯的内环面相互接触，专用小模芯的锥筒外环面与模芯的内环面相互接触。

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