CN202895651U - 三层共挤平置电缆生产设备 - Google Patents

三层共挤平置电缆生产设备 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种电缆生产设备，即一种三层共挤平置电缆生产设备。包括挤出设备和机头，其特征在于：所说的挤出设备的机筒上设有多个不同温度的加热区(3)。所说的挤出设备的机筒上设有多个不同温度的加热区。其有益效果是：以电为热源，以硅油为介质，可实现分区控温，准确无误，使物料达到最佳的热熔和混合效果，从而在平置生产线上实现了三层共挤，大幅提升了我国电缆生产的能力和水平。

Description

三层共挤平置电缆生产设备
技术领域
本实用新型涉及一种电缆生产设备，即一种三层共挤平置电缆生产设备。特别是高压、超高压电缆的三层共挤平置电缆生产设备。
背景技术
电缆是由导线和外面的包裹层构成，35kv以上的高压橡套电缆和110kv以上的交联聚乙烯超高压电缆，其包裹层多为三层，包括内屏蔽层、绝缘层和外屏蔽层。在现有电缆生产线上，要一次挤出这三个包裹层难度非常大，许多厂家只能分两次或三次挤出，效率很低。现有的电缆生产线都是立式生产线，有的20多米的高，有的120多米高，造价昂贵。如果能采用平置式的生产线，则造价会大幅降低。可是，平置式电缆生产线的产品容易产生偏心，要实现三层共挤，其难度更大。研究发现，包裹层材料的热熔温度对挤出质量影响很大，而目前的热熔温度控制精度很低，挤出机温控均采用电热圈加热，PID通过固态继电器，控制电热圈来达到控温的目的，所设计方案都是开关量的模式。为了缩短加热时间、迅速达到恒温的目的，选用的电热圈实际功率都大于需要量，由于加热段为了兼顾降温需要，并不使用保温材料，这样设定加热段的温度虽不高，但加热圈本身的温度很高，能达到300℃以上，而热电偶传递热信号的传感元件，离加热圈还有一定距离，这样当热电偶传感元件传到PID电路中时，只能反映热电偶所处位置的温度信号，当显示温度达标时，加热圈所贴机筒的温度，已经超过了正常使用需要温度，造成高分子材料予交联而无法正常生产。即使能正常生产，也达不到精控要求。因此，要实现三层共挤，必须改变现有的挤出设备的温度控制性能。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种温度控制性能好，能在平置电缆生产线上实现电缆的三层共挤，生产效率大幅提高，生产成本显著降低，且能够保证产品质量的电缆生产设备。
上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种三层共挤平置电缆生产设备，包括挤出设备和机头，其特点是：所说的挤出设备的机筒上设有多个不同温度的加热区。
所说的挤出设备有造粒机、螺杆挤出机、造粒环、烘干机、料仓、渗透交联机和挤出机，所说的机筒是造粒机的机筒，机筒上依次设有七个加热区，每个加热区都是一个独立的双层夹套，夹套里面设有电热环和硅油，夹套通过循环管与硅油箱连通，循环管上面装有油泵，硅油箱外面设有冷却水箱，冷却水箱设有循环水管。
所说的挤出机有三个，分别通过压料管与机头相连，机头内设有三层共挤模具，模具设有导线孔，导线孔外围依次设有内屏蔽层挤料孔、绝缘层挤料孔和外屏蔽层挤料孔。
所说的挤出设备有螺杆挤出机、造粒环、烘干机、料仓、渗透交联机和挤出机，所说的机筒是造粒挤出机的机筒，机筒上依次设有七个加热区，每个加热区都是一个独立的双层夹套，夹套里面设有电热环和硅油，夹套通过循环管与硅油箱连通，循环管上面装有油泵，硅油箱外面设有冷却水箱，冷却水箱设有循环水管。
所说的挤出设备有挤出机，所说的机筒是挤出机的机筒，机筒上依次设有多个加热区，每个加热区都是一个独立的双层夹套，夹套里面设有电热环和硅油，夹套通过循环管与硅油箱连通，循环管上面装有油泵，硅油箱外面设有冷却水箱，冷却水箱设有循环水管。
本实用新型的有益效果是：以电为热源，以硅油为介质，可实现分区控温，准确无误，使物料达到最佳的热熔和混合效果，从而在平置生产线上完成了三层共挤的目标，大幅提升了我国电缆生产的能力和水平。
附图说明
图1是第一种实施例的主视图；
图2是第一种实施例的部件造粒机的结构原理图；
图3是第一种实施例的挤出设备装配俯视图；
图4是第一种实施例的部件模具放大主视图；
图5是第二种实施例的主视图；
图6是第三种实施例的主视图。
图中可见：造粒机1，投料口2，加热区3，熔体泵4，筛片5，螺杆挤出机6，造粒环7、干燥机8、料仓9、搅混机10，渗透交联仓11，挤出机12，机头13，硫联管14，排料口15，夹套16，电热环17，隔热层18，循环油管19，硅油箱20，冷却箱21，循环管22，油泵23，模具24，内屏蔽层挤料孔25，绝缘层挤料孔26，外屏蔽层挤料孔27，外屏蔽层28，绝缘层29，内屏蔽层30，导线31。
具体实施方式
本实用新型总的构思是在物料行进的管路上设有多个温度不同的加热区，使物料受到最佳的处理，以提高作业的效果。围绕这一构思，例举三个实施例：
第一种实施例：如图1、2所示，这种三层共挤平置电缆生产设备，包括挤出设备和机头13，挤出设备的机筒上设有多个不同温度的加热3。本例的挤出设备有造粒机1、螺杆挤出机6、造粒环7、烘干机8、料仓9、渗透交联仓11和挤出机12。加热区3的机筒是造粒机1的机筒。结合图2可见，造粒机1的机筒上依次设有七个加热区3，每个加热区3都是一个独立的双层夹套16，夹套16里面设有电热环17和硅油，夹套通过循油环管与硅油箱20连通，循环油管19上面装有油泵22，硅油箱19外面设有冷却箱21，冷却箱设有循环管22。冷却箱21里面可以使用水，也可以使用油，当然也可以使用其他冷却液，只要能够保证硅油箱20内的硅油为常温油或低温油即可。
工作时，由单片机控制各个加热区的升温，一区80℃、二区90℃、三区110℃、四区130℃、五区160℃、六区160℃、七区150℃，其中一区温度设定在加热、但不熔解，以保证进料顺畅，五区六区高温，保证抗氧化剂融化扩散，保证个别乙烯结晶度高的分子融化并扩散，七区低温，料易推出熔体泵。在机筒上、输送硅油管道上、油泵上、硅油箱上都设立保温层，以确保节能和精控。
各区的温度靠电热环17来提升，但需要下调时，仅靠电热环17是不够的，还要靠油泵23把硅油箱里面的冷油打入，才能迅速调温。硅油箱上设定软起动加热的PID控制，用模拟量的方式来确保硅油温度误差±0.1度。
热熔料在熔体泵4推动下，通过600目4层过滤网，把50微米以上杂质全部过滤掉，优质原料被推进螺杆挤出机6，设定温度为120℃，经螺杆挤出机6挤出，经造粒环7造粒，干燥机8脱水后送到锥形不锈钢料仓9。将料仓9送到搅混机10中，将造粒料和交联剂同时加到搅混机10中搅混，搅混温度60℃，搅混时间1小时。搅混完毕，利用自重重力送到锥形渗透仓11中，将锥形渗透仓移送到渗透室，接上温度干燥管，接通渗透仓排风扇，使渗透仓温度保证在60℃，渗透时间为12小时，使交联剂均匀地渗透到PE料中间。将存有渗透交联剂60℃的PE料从渗透仓11送到挤出机12中。
结合图3可见，挤出机12有三部，分别把外屏蔽层28、绝缘层29、内屏蔽层30的材料挤出到机头13，机头13里面设有模具24，模具24里面设有内屏蔽层挤料孔25，绝缘层挤料孔26，外屏蔽层挤料孔27，导线31从中孔通过，三层包裹一次完成，并且在短时间内初步凝固定型，再进入硫联管14内接受硫化或交联处理，电缆在硫联管14的另一端拉出即为产品。
第二种实施例：如图5所示，把造粒机1和螺杆挤出机6和在一体，机筒上设置七个加热区3，后面的设备与前例相同。可见，设备和加工步骤大幅简化，也能产生出合格的产品。
第三种实施例：如图6所示，把机头13前面的所有设备均简化为一个挤出机6上，机筒上设置多个加热区3。实验证明，只要挤出机6的规格足够大，在一定的参数下，这样的设备同样能够完成优质电缆的制造过程。

Claims (5)

1.一种三层共挤平置电缆生产设备，包括挤出设备和机头(13)，其特征在于：所说的挤出设备的机筒上设有多个不同温度的加热区(3)。
2.根据权利要求1所述的三层共挤平置电缆生产设备，其特征在于：所说的挤出设备有造粒机(1)、螺杆挤出机(6)、造粒环(7)、烘干机、料仓(9)、渗透交联机(11)和挤出机(12)，所说的机筒是造粒机的机筒，机筒上依次设有七个加热区(3)，每个加热区(3)都是一个独立的双层夹套(16)，夹套(16)里面设有电热环(17)和硅油，夹套(16)通过循环管(22)与硅油箱(20)连通，循环管(22)上面装有油泵(23)，硅油箱(20)外面设有冷却水箱，冷却水箱设有循环水管。
3.根据权利要求2所述的三层共挤平置电缆生产设备，其特征在于：所说的挤出机(12)有三个，分别通过压料管与机头(13)相连，机头(13)内设有三层共挤模具，模具设有导线孔，导线孔外围依次设有内屏蔽层挤料孔(25)、绝缘层挤料孔(26)和外屏蔽层挤料孔(27)。
4.根据权利要求1所述的三层共挤平置电缆生产设备，其特征在于：所说的挤出设备有螺杆挤出机(12)、造粒环(1)、烘干机、料仓(9)、渗透交联机(11)和挤出机(12)，所说的机筒是螺杆挤出机(12)的机筒，机筒上依次设有七个加热区(3)，每个加热区(3)都是一个独立的双层夹套(16)，夹套(16)里面设有电热环(17)和硅油，夹套(16)通过循环管(22)与硅油箱(20)连通，循环管(22)上面装有油泵(23)，硅油箱(20)外面设有冷却水箱，冷却水箱设有循环水管。
5.根据权利要求1所述的三层共挤平置电缆生产设备，其特征在于：所说的挤出设备有挤出机(12)，所说的机筒是挤出机(12)的机筒，机筒上依次设有多个加热区(3)，每个加热区(3)都是一个独立的双层夹套(16)，夹套(16)里面设有电热环(17)和硅油，夹套(16)通过循环管(22)与硅油箱(20)连通，循环管(22)上面装有油泵(23)，硅油箱(20)外面设有冷却水箱，冷却水箱设有循环水管。
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