CN215680237U - 一种硫化管道加热装置及橡套硫化生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硫化管道加热装置及橡套硫化生产线，所述硫化管道加热装置包括：多段前后进行绝缘固定连接的硫化加热管道、并联设置在各段硫化加热管道两端的低压变压器；各段硫化加热管道为金属材质，作为次级负载被直接接入加热电路；通过控制变压器的通断实现对对应的硫化加热管道的加热的调控。该硫化管道加热装置的结构简单，加热效率高，加热速度快，相较于传统的蒸汽锅炉提供高温高压蒸汽的制热方式，上述装置可与蒸汽发生器配合使用，节能环保，使用操作简单，制造和维修成本得到显著降低。

Description

一种硫化管道加热装置及橡套硫化生产线

技术领域

本实用新型涉及橡套硫化生产设备技术领域，尤其涉及一种硫化管道加热装置及橡套硫化生产线。

背景技术

橡套硫化生产线是专门生产中、低压橡皮电线电缆的设备，其采用的是高温蒸汽硫化的化学交联方法。目前，橡套硫化生产线由放线机、储线器、上牵引机、挤出机、机头、上封闭、硫化加热管路、冷却管路、水汽平衡系统、下封闭、下牵引机和收线机等组成。

在生产中，硫化管路的加热段需要一定温度(130℃-220℃)来对电缆料进行交联改良，这时管道里需要充盈一定压力的蒸汽作保护，避免橡套表面发生氧化降解以及鼓泡的情况；电缆完成交联步骤后接着进入冷却管道进行降温，冷却管道由水泵不间断供入冷却水，多余的冷却水就在水位控制系统的控制下排入水库。

以前的硫化工艺是在管道中充入饱和蒸汽进行硫化，而所需的饱和蒸汽是通过蒸汽锅炉制备产生，该传统方法需要烧煤、天然气、重油和电锅炉等，不仅费能不环保，并且工序复杂、人力成本高，锅炉需要进行定期检验。

因此，现有技术还有待进一步发展。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、加热效率高的硫化管道加热装置及橡套硫化生产线，所述硫化管道加热装置以硫化加热管道作为次级负载接入电路进行通电加热，加热效率高，能量转化率高，具有节能环保的优点。

本实用新型提供了以下技术方案：

一种硫化管道加热装置，用于设置在橡套生产线中，其包括：多段前后进行绝缘固定连接的硫化加热管道、并联设置在各段硫化加热管道两端的低压变压器；各段硫化加热管道为金属材质，作为次级负载被直接接入加热电路；通过控制低压变压器的通断实现对对应的硫化加热管道的加热的调控。

优选地，所述的硫化管道加热装置还包括与各个硫化加热管道进行串联的温控仪表。

优选地，所述的硫化管道加热装置还包括用于持续向硫化加热管道充入蒸汽的蒸汽发生器。

优选地，所述硫化管道加热装置中，所述蒸汽发生器为多台且并联设置。

优选地，所述硫化管道加热装置中，所述硫化加热管道的表面包裹有绝缘保温层。

所述绝缘保温层采用绝缘保温且耐高温的材料制成，如硅酸岩棉。

在硫化加热管道的位于同侧的两端位置分别设置电线连接部，电线连接部为连接耳，连接耳上分布有至少一个用于与电线进行电连接的连接孔，电线的端部通过与连接孔进行螺接的紧固件实现稳固的可拆卸电连接。

可选地，硫化加热管道之间进行法兰连接，法兰盘之间夹设绝缘垫片，通过紧固件将相邻硫化加热管道进行连接，该紧固件与法兰之间的接触面进行绝缘设置。

可选地，贯穿于法兰盘中的紧固件的侧向外周包裹一圈绝缘层；紧固件的两端与法兰盘的外表面之间设置绝缘垫，或者紧固件与法兰之间夹设有金属垫片，该金属垫片与法兰盘表面之间设置绝缘垫。

优选地，所述硫化管道加热装置中，所述各个硫化加热管道进行前后串联设置。

优选地，所述硫化管道加热装置中，所述低压变压器的输出电压为安全电压6-36V，硫化加热管道的材质为不锈钢。

本申请还提供一种橡套硫化生产线，其安装有如上所述的硫化管道加热装置。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本申请提供的硫化管道加热装置的结构简单，加热效率高，加热速度得到大幅度的提高，10-20min内可使管道加热到目标温度(150-200℃左右)；相较于传统的蒸汽锅炉提供高温高压蒸汽的制热方式，本申请的装置可配用环保的蒸汽发生器，节能环保，使用操作简单，制造和维修成本低。

2、相较于在硫化管道外围设用于热传导的电加热管的加热方式(该方法的热传递中热能损耗多，效能低，不易维修)，本申请的管道直接作为负载加热方式的加热效率更高，大幅度地降低了热量损耗。

3、使用了上述硫化管道加热装置的橡套硫化生产线，生产效率明显提高，相较于传统使用锅炉的生产线，开机后可关闭开机前的一部分蒸汽发生器，就能满足生产使用。节能环保浪费小，使用操作简单。

附图说明

图1为本实用新型的橡套硫化生产线的侧视结构示意图；

图2为图1中的A处的结构放大示意图；

图3为橡套硫化生产线的俯视角度的部分结构示意图；

图4为硫化加热管道61的结构示意图；(图中省去绝缘保温层结构)；

其中，附图标记说明如下：

1放线机架、2储线器、3上牵引机、4挤出机、5上封闭器、6硫化加热管路、7冷却管路、8封闭器、9下牵引机、10收线机架、61硫化加热管道、611连接片、612法兰、62低压变压器、63电线、64蒸汽发生器、7支撑柱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供一种如图1所述的橡套硫化生产线，其主要由放线机架1、储线器2、上牵引机3、挤出机4、上封闭器5、硫化加热管路6、冷却管路7、水汽平衡系统、下封闭器8、下牵引机9和收线机架10等组成。

其中，为了高效且环保地解决硫化加热管路6的加热问题，该生产线配有如图2所示的硫化管道加热装置，该装置包括：多段前后进行绝缘固定连接的硫化加热管道61、并联设置在各段硫化加热管道61两端的低压变压器62；各段硫化加热管道61为金属材质，其作为次级负载被直接接入加热电路；通过控制变压器的通断实现对对应的硫化加热管道的加热的调控。加热电路中连接有控制器，控制器与变压器进行电连接，通过控制器控制变压器的通断，从而控制硫化加热管道61的加热状态。

本申请中，前后依次连接的多段密封连接的硫化加热管道61组成硫化加热管道6，为了实现对各段硫化加热管道61的加热控制，将各段硫化加热管道61作为次级负载通过电线直接接入加热电路，由低压变压器62为各硫化加热管道提供所需的工作电压。

由于本申请是通过将各段硫化加热管道直接接入电路，使其通电而自身产热，从而实现管道加热的效果的，热能利用率高。不同于在通过硫化管道外围设用于热传导的电加热管的加热方式(该方法的热传递中热能损耗多，效能低，不易维修)，本申请的管道直接电加热方式的加热效率更高，极大地降低了热量损耗。

本实施例中，每段硫化加热管道是通过管道焊接的金属接线排与电线进行连接的，连接电线的位置在硫化管道两端，连接处进行可拆卸连接，便于电路的安装和维修。

如图2和4所示，本实施例中，是在硫化加热管道的位于同侧的两端位置分别设置电线连接部，这样设置便于电线排布，缩短电路中的电线长度，降低成本。本实施例中，电线连接部为片状的连接耳611，连接耳上分布有多个用于与电线进行电连接的连接孔611a，电线的端部通过与连接孔进行螺接的导电材质的紧固件实现可拆卸的电连接。所述紧固件为螺钉、螺栓等零件。上述耳状的电线连接部的加工方式简单、成本低，电线的装卸和维修更为便利。其他实施例中，电线连接部也可采用除连接耳以外的其他结构，电线与连接部的连接也可通过出螺接以外的可拆卸的插接或固定式焊接等。

其他实施例中，也可在硫化加热管道的相对侧(即两侧)的两端位置分别设置电线连接部，不限于附图中提供的实施方式。

为了匹配不同规格的硫化加热管道61对电压的不同需求，低压变压器62可设置多种不同的输出电压端，使用时，可根据需要进行选择。优选地，低压变压器的输出电压为安全电压6-36V。一方面，这种较低的工作电压就能满足对各段硫化加热管道的快速加热，使管道加热到目标温度；另一方面，由于该工作电压低，属于安全电压范围，避免了工作过程中发生触电的风险，安全性高。

由于本申请是利用了硫化加热管道61作为次级负载的导电性能，因此，其可采用各种类型的金属材质，如铜、铁、钢、各种合金等；考虑综合性能和成本的问题后，优选地，硫化加热管道的材质为不锈钢，这种材质的耐高温、耐老化等综合性能较为优异。

同时，为了实现对管道内的橡套的硫化保护，所述硫化管道加热装置还配置有用于持续向硫化加热管道充入蒸汽的蒸汽发生器64。由于前述的硫化加热管道61的通电加热能实现高温加热的效果，因此，蒸汽发生器64只用为生产线的管道内提供较低气压的蒸汽就能满足使用需求。优选地，管道内的蒸汽气压为0.45MPa-0.7Mpa，选用的是国家免检的蒸汽发生器。其他实施例中，也可采用其他制备低压蒸汽的装置替代蒸汽发生器。

优选地，所述蒸汽发生器为多台且并联设置。这样设置的效果是蒸汽制备效率高，速度快。

为了避免硫化加热管道发生漏电以及降低热量损失，所述硫化加热管道61的表面包裹有绝缘保温层。所述绝缘保温层采用绝缘、保温、耐高温的材料制成，如硅酸岩棉、石棉或其他性质相同的替代材料等。

本实施例中，为了实现每段硫化加热管道61的独立绝缘，实现相邻硫化加热管道61的绝缘密封连接，进行如下设置：

硫化加热管道之间进行法兰连接，法兰盘之间夹设绝缘垫片，通过紧固件将相邻硫化加热管道进行连接，该紧固件与法兰之间的接触面进行绝缘设置。如将该紧固件使用绝缘材料制成，或者使其与法兰接触的表层设置一层绝缘材料。本实施例中，用于安装在法兰上的螺栓的螺纹面上包裹一圈绝缘层(如聚四氟乙烯板(或膜))，使螺栓与法兰的安装孔的内壁之间保持绝缘；螺栓的头部、尾部安装的螺母与法兰盘表面之间设置一层绝缘垫；若螺栓与法兰之间夹设金属垫片，则该金属垫片与法兰盘表面之间设置一层绝缘垫，使螺栓与法兰的外表面之间进行绝缘的紧固连接。所述绝缘垫为如石棉垫或其他类似性质的绝缘材料制成的垫片。

实际生产线中，所述硫化加热管道61被支撑柱7固定在一定高度，这不仅是满足生产线设计的需要，并且也提高了使用安全性，使硫化加热管道远离地面，降低漏电和触电的风险。优选地，支撑柱7的表面也包裹有绝缘材料。而为了便于电路设置，低压变压器通常被固定在支撑柱的上部，靠近硫化加热管道设置。

优选地，所述各个硫化加热管道1通过电路进行前后串联设置，优选地，所述低压变压器的输出电压为6-36V。

优选地，加热电路中还设置有与各个硫化加热管道分别进行串联的温控仪表，温控仪表与控制器进行电连接。由温控仪表设定生产时管道所需加热的目标温度，控制低压变压器的通断对管道进行加热。

工作时，当管道温度未达到目标温度时，温控仪表向控制器发送保持通路的开关信号，加热电路保持接通，管道持续加热；当温控仪表中的温度传感器检测到管道温度达到或超过目标温度，温控仪表向控制器发送断路的开关信号，控制器使低压变压器断路，硫化加热管道停止加热。所述温控仪表具有PID运算功能，能更好的控制加热通断状态。

由于每段硫化加热管道分别由不同的低压变压器调控，可实现对生产线中不同位置的硫化加热管道的温度的精准控制，提高生产线的硫化条件的精准把握。

优选地，每段硫化加热管道被施加的电流或电压是可调的，可设置多种不同模式，如将电压设置为2种输出，高电压快速加热，低电压慢速加热。高电压加热时电流大，低电压加热时电流小。可根据实际需要选择合适的供电模式。

低压变压器的通断有可调触发模块串联控制，触发时间可调，防止加热时大电流对电网的干扰。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及本实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种硫化管道加热装置，用于设置在橡套生产线中，其特征在于，包括：多段前后进行绝缘固定连接的硫化加热管道(61)和并联设置在各段硫化加热管道(61)两端的低压变压器(62)；各段硫化加热管道(61)为金属材质，作为次级负载被直接接入加热电路；通过控制变压器的通断实现对对应的硫化加热管道的加热的调控。

2.根据权利要求1所述的硫化管道加热装置，其特征在于，还包括用于持续向硫化加热管道充入蒸汽的蒸汽发生器(64)。

3.根据权利要求2所述的硫化管道加热装置，其特征在于，还包括与各个硫化加热管道进行串联的温控仪表。

4.根据权利要求1所述的硫化管道加热装置，其特征在于，所述硫化加热管道(61)的表面包裹有绝缘保温层。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的硫化管道加热装置，其特征在于，在硫化加热管道的位于同侧的两端位置分别设置电线连接部，电线连接部为连接耳(611)，连接耳上分布有至少一个用于与电线进行电连接的连接孔(611a)，电线(63)的端部通过与连接孔进行螺接的紧固件实现稳固的可拆卸电连接。

6.根据权利要求1所述的硫化管道加热装置，其特征在于，硫化加热管道之间进行法兰连接，法兰盘之间夹设绝缘垫片，通过紧固件将相邻硫化加热管道进行连接，该紧固件与法兰之间进行绝缘设置。

7.根据权利要求6所述的硫化管道加热装置，其特征在于，贯穿于法兰盘中的紧固件的侧向外周包裹一圈绝缘层；紧固件的两端与法兰盘的外表面之间设置绝缘垫，或者紧固件与法兰之间夹设有金属垫片，该金属垫片与法兰盘表面之间设置绝缘垫。

8.根据权利要求1所述的硫化管道加热装置，其特征在于，所述各个硫化加热管道(61)通过电路进行前后串联设置。

9.根据权利要求1所述的硫化管道加热装置，其特征在于，所述低压变压器的输出电压为6-36V，硫化加热管道的材质为不锈钢。

10.一种橡套硫化生产线，其特征在于，其安装有如权利要求1-9中任一项所述的硫化管道加热装置。

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