DE3343778A1 - METHOD AND DEVICE FOR COOLING A CABLE SHEATH - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR COOLING A CABLE SHEATHInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Kühlen eines mit einem Mantel aus vernetzbarem Kunststoffmaterial versehenen Kabels, wobei der Mantel bei seiner Extrusion durch eine Düse mit langem Fließweg geführt und mittels eines zwischen Mantel und Innenfläche der Düse befindlichen, wasserlösliches Polyoxyalkylen enthaltenden Schmiermittelfilmes nachverformt wird, wonach das Kabel in eine Kühlzone eintritt, wo der Mantel mit unter Druck stehendem Wasser abgekühlt wird.The invention relates to a method and a device for cooling a jacket with a jacket cable made of crosslinkable plastic material, the sheath being extruded through a nozzle guided with a long flow path and by means of a water-soluble one located between the jacket and the inner surface of the nozzle Polyoxyalkylene containing lubricant film is postformed, after which the cable in a Cooling zone enters where the jacket is cooled with pressurized water.
Einzelheiten eines solchen Verfahrens zum Extrudieren und Kühlen eines Kabelmantels lassen sich der DE-AS 21 64 560 entnehmen. Dabei wurde bisher so vorgegangen, daß man das Kühlwasser unter dem zur Formstabilisierung des Kabelmantels erwünschten Druck zwischen 5 und etwa 30 kg/cm2 in die Kühlzone einbrachte, wo es sich mit dem auf dem Kabelmantel befindlichen Schmiermittelbzw. Formhilfsmittel-Schicht anreicherte, wonach man das so angereicherte Kühlwasser in aller Regel direkt in den Abwasserkanal weiterführte. Ein solches Verfahren erscheint im Hinblick auf bestimmte Fertigungsstandorte ebenso wie im Hinblick auf die erwünschte Verfahrensökonomie unbefriedigend.Details of such a method for extruding and cooling a cable jacket can be found in DE-AS 21 64 560. The procedure so far has been that the cooling water is introduced into the cooling zone under the pressure desired to stabilize the shape of the cable jacket between 5 and about 30 kg / cm 2. Forming aid layer enriched, after which the so enriched cooling water was usually passed directly into the sewer. Such a method appears unsatisfactory with regard to certain production locations as well as with regard to the desired process economy.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den vorgenannten Stand der Technik im Hinblick auf ökologische und ökonomische Anforderungen zu verbessern und womöglich die eingesetzten Komponenten besser zu nutzen.The invention is therefore based on the object of the aforementioned prior art with regard to ecological and to improve economic requirements and possibly better the components used to use.
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Diese Aufgabe wurde bei einem Verfahren der eingangsgenannten Art nunmehr dadurch gelöst, daß das für die Kühlzone benötigte Wasser im wesentlichen im Kreislauf geführt wird/ mit einer Möglichkeit der Zwischenkühlung und Zwischenreinigung/ und daß parallel dazu ein Anteil des Wassers in einen Nebenkreislauf abzweigbar ist, wo das Wasser einen Separator durchläuft, in dem es oberhalb der Inversionstemperatur der Schmiermittel-ZWasser-Lösung unter dem Einfluß der Schwerkraft von dem in ihm enthaltenen Schmiermittel befreit und danach in den Kühlkreislauf rückgeführt wird.This object has now been achieved in a method of the type mentioned in that the for The water required for the cooling zone is essentially circulated / with the possibility of intermediate cooling and intermediate cleaning / and that, in parallel, a portion of the water can be branched off into a secondary circuit, where the water passes through a separator in which it is above the inversion temperature of the lubricant / water solution freed under the influence of gravity from the lubricant contained in it and then in the Cooling circuit is returned.
Bisher scheiterte die Wiederverwendung bzw. Rückführung des Kühlwassers an der Frage der kostengünstigen Abtrennung des darin gelösten Schmiermittels, das sich im Laufe der Kabelmantelextrusion zunehmend anreichert. Überraschenderweise wurde nun im Zuge der umfangreichen Versuche zur Auffindung der erfinderischen Lösung festgestellt, daß sich Schmier- bzw. Formmittel aus der Gruppe der wasserlöslichen Polyoxyalkylene, insbesondere Xthylenoxid-Propylenoxid-Copolymere mit einem Molekulargewicht von mehr als 120 leicht durch Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb der sogenannten Inversionstemperatur abtrennen lassen, da oberhalb dieser Temperatur die Lösungsfähigkeit des Wassers für diese Zusätze schlagartig abnimmt, d.h. die entsprechenden Zusätze scheiden sich aus und trennen sich unter Einwirkung der natürlichen Schwerkraft von dem in der Regel leichteren Wasser.So far, the reuse or recycling of the cooling water has failed due to the question of cost-effective separation of the lubricant dissolved in it, which increasingly accumulates in the course of the cable sheath extrusion. Surprisingly it has now been found in the course of extensive attempts to find the inventive solution, that lubricants or molding agents from the group of water-soluble polyoxyalkylenes, in particular xthylene oxide-propylene oxide copolymers with a molecular weight of more than 120 easily by heating to a temperature above the so-called inversion temperature can be separated because above this temperature the solubility of the water for these additives suddenly decreases, i.e. the corresponding additives are excreted and separate under the action of the natural ones Gravity from the usually lighter water.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Kühlwasser im Separator auf eine Temperatur zwischenIn a preferred embodiment of the invention, the cooling water in the separator is at a temperature between
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60 und 120 0C, vorzugsweise zwischen 80 und 95 0C gebracht, was für zahlreiche Mitglieder der Gruppe der Polyalkylenglykole gilt. Die Inversionstemperatur kann je nach der Natur des Schmiermittels variieren, so daß nach der Anweisung zu verfahren ist, das Kühlwasser im Separator auf jeden Fall oberhalb der betreffenden Inversionstemperatur zu halten.60 and 120 0 C, preferably between 80 and 95 0 C, which applies to numerous members of the group of polyalkylene glycols. The inversion temperature can vary depending on the nature of the lubricant, so that the instruction must be followed to keep the cooling water in the separator above the inversion temperature concerned in any case.
Der Nebenkreislauf, wie er zur Abtrennung des Schmier- bzw. Formmittels dient, sollte in der Regel in Betrieb gesetzt werden, sobald die Menge an Zusatz im Kühlwasser-Hauptkreislauf ca. 5 bis 10 Gew.% erreicht hat. Unterhalb 5 Gew.% ist der Betrieb des Nebenkreislaufes weder notwendig noch lohnend. Oberhalb 10 Gew.% nimmt der Wirkungsgrad des Kühlwassers schon merklich ab.The secondary circuit, as it is used to separate the lubricant or molding agent, should generally be in operation be set as soon as the amount of additive in the main cooling water circuit has reached approx. 5 to 10% by weight. Below 5% by weight, the operation of the secondary circuit is neither necessary nor worthwhile. Above 10% by weight, the The efficiency of the cooling water is already noticeably decreasing.
Die Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruches 4. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 5 bis 12 gekennzeichnet.The device for carrying out the method described above is characterized according to the invention by the features of claim 4. Further advantageous embodiments of the device according to the invention are characterized in claims 5 to 12.
Durch die Erfindung ist es möglich geworden, mit einfachen Mitteln ohne größeren Investitxonsaufwand Betriebsmittel einzusparen, insbesondere das stetige Anfallen großer Mengen an verunreinigten Abwässern fast auf Null zu reduzieren. Das bei der Trennung anfallende Schmiermittel kann entweder der Entsorgung zugeführt oder in bestimmten Fällen auch wieder in einem speziellen Verfahren, das nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, gereinigt und neu eingesetzt werden.The invention has made it possible to use simple means without major investment expenditure to save, especially the constant accumulation of large amounts of contaminated wastewater almost reduce to zero. The lubricant resulting from the separation can either be disposed of or in certain cases again in a special process that is not the subject of the present Invention is to be cleaned and reinstalled.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale und Vorteile entnehmen lassen. Die zugehörige Figur zeigt - teilweise im Schnitt, teilweise mehr schematisch - einen Teil des Kabelextruders mit der zugehörigen erfindungsgemäßen Kühl- und Trennanlage.In the following the invention is based on an exemplary embodiment explained in more detail, from which further features and advantages can be found. The associated figure shows - partly in section, partly more schematically - part of the cable extruder with the associated cooling and separation system according to the invention.
Im oberen Teil der Figur sieht man im Schnitt den Extrusionsvorgang des Kabels. Mit 10 ist der elektrische Leiter bezeichnet, mit 12 der Kabelmantel aus vernetzbarem Kunststoff material, insbesondere etwa Polyäthylen, wobei die Masse um einen im Bild nicht näher bezeichneten Dorn in an sich bekannter Weise aufgebracht wird und sich in der Düse 18 mit langem Fließweg unter weiterer Vernetzung allmählich festigt. Das hierbei zwischen dem Kabelmantel 12 und der Innenfläche 14 der Düse einzubringende Schmiermittel hat seinen Zulauf an der mit 16 bezeichneten Stelle. Im rechten Teil der Extrusionsanlage befindet sich die Kühlzone 20, in welcher das extrudierte Kabel das Kühlwasser 22 durchläuft, wonach das Kabel ins Freie austritt.In the upper part of the figure you can see the extrusion process of the cable in section. At 10 it's electric Head designated, with 12 of the cable sheath made of networkable Plastic material, especially about polyethylene, the mass around one unspecified in the picture The mandrel is applied in a manner known per se and is located in the nozzle 18 with a long flow path further networking gradually consolidates. This between the cable jacket 12 and the inner surface 14 of the The lubricant to be introduced into the nozzle has its inlet at the point indicated by 16. In the right part of the Extrusion plant is the cooling zone 20, in which the extruded cable runs through the cooling water 22, after which the cable exits to the outside.
Der eigentliche Kühlkreislauf bzw. Hauptkreislauf beginnt mit der Abflußleitung 24, in der das Kühlwasser freifallend aus der Kühlzone 20, in den Vorratsbehälter 26 überführt wird. Dieser hat einen Abgang 28, der in den Kühler 30 mündet, bei dem es sich beispielsweise um einen Rohrschlangenkühler handelt, der im Gegenstrom mit Werks-Kühlwasser beschickt wird. Aus diesem Kühler 30 wird das Kühlwasser mittels einer Pumpe 32The actual cooling circuit or main circuit begins with the drain line 24 in which the cooling water free-falling from the cooling zone 20, is transferred into the storage container 26. This has an exit 28, which is in the cooler 30 opens, which is, for example, a tube coil cooler that operates in countercurrent is charged with factory cooling water. The cooling water is generated from this cooler 30 by means of a pump 32
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nach oben in die Filtereinrichtung 34 befördert. Bei dieser kann es sich insbesondere um einen Feststoff-Filter, etwa ein Kerzenfilter oder kombinierte Filter und Reinigungssysteme handeln, über die Zuführung 36 gelangt dann das gekühlte und gereinigte Wasser wiederum in die Kühlzone 20. Soweit der Hauptkreislauf.conveyed upward into the filter device 34. This can in particular be a solids filter, act, for example, a candle filter or combined filters and cleaning systems, via the feed 36 The cooled and purified water then reaches the cooling zone 20. That’s the main circuit.
Der Nebenkreislauf nimmt seinen Ausgang vom Vorratsbehälter 26/ von dem über die Nebenleitung 40 und eine darin angeordnete Nebenpumpe 42 Wasser in den Separator 44 abzweigbar ist. Der Separator 44 weist elektrische Heizelemente 46 auf, die thermostatisch regelbar sind. Weiterhin besitzt der Separator 44 mindestens zwei Meßeinrichtungen 48, z.B. Leitfähigkeitsmeßzellen, die in Verbindung mit einer Stelleinrichtung Stellimpulse an das Auslaßventil 50 geben können. Entsprechend weist auch der Vorratsbehälter 26 eine solche Meßeinrichtung 4 7 auf, welche die Nebenpumpe 42 regelt.The secondary circuit takes its exit from the storage tank 26 / from which via the secondary line 40 and a secondary pump 42 arranged therein water can be branched off into the separator 44. The separator 44 has electrical Heating elements 46 which are thermostatically controlled. Furthermore, the separator 44 has at least two measuring devices 48, e.g. conductivity measuring cells, which, in conjunction with an actuating device, can send actuating pulses to the outlet valve 50. Corresponding If the storage container 26 also has such a measuring device 4 7 which regulates the auxiliary pump 42.
Im einzelnen ist zur Funktion folgendes auszuführen: Ist die Kühlanlage entleert, was etwa durch das Kühlwasser-Auslaßventil 52 geschehen kann und wird mit der Extrusion eines Kabelmantels begonnen, so ist zunächst in den Vorratsbehälter 26 in ausreichender Menge über die Frischwasserzuleitung 38 Kühlwasser zuzuführen. Dieses Kühlwasser gelangt in der beschriebenen Weise über Kühler 30, Pumpe 32, Filtereinrichtung 34 und Rohrleitung 36 in die Kühlzone 20 des Extrusionsbereiches. Dort reichert sich das Kühlwasser 22 mit dem Schmier- bzw. Formmittel an, das in ihm löslich ist.In detail, the following is to be carried out regarding the function: Is the cooling system emptied, which can be caused by the cooling water outlet valve 52 can happen and if the extrusion of a cable jacket is started, it is first to supply cooling water in sufficient quantity via the fresh water supply line 38 to the storage container 26. This cooling water arrives in the manner described via cooler 30, pump 32, filter device 34 and Pipeline 36 into the cooling zone 20 of the extrusion area. There the cooling water 22 accumulates with the Lubricant or molding agent that is soluble in it.
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Demgemäß steigt im Laufe der Produktion die Konzentration an Schmiermittel im Vorratsbehälter 26 an. Dies wird durch die Meßeinrichtung 47 erfaßt. Bei überschreiten einer vorgegebenen Konzentration an Schmiermittel, vorzugsweise etwa 5 Gew.%, löst die Meßeinrichtung 47 einen Stellimpuls aus, der die Nebenpumpe 42 in Betrieb setzt. Das schmiermittelhaltige Kühlwasser beginnt nun den Separator 44 zu füllen. Da dieser beheizt ist derart, daß die Inversionstemperatür überschritten wird, erfolgt im Separator 44 eine Trennung in das schwerere Schmiermittel, das sich im Fußbereich des Separators absetzt mit einem Restwassergehalt von z.B. 50 Gew.%, und das etwas leichtere fast schmiermittelfreie Wasser, das die höhere Schicht im Separator 44 bildet. Die beiden Meßzellen 48 im Separator 44 sind beispielsweise ebenfalls Leitfähigkeitsmeßzellen, die auf die Leitfähigkeit des konzentrierten Schmiermittels eingestellt sind. Erreicht nun im Laufe des Betreibens des Nebenkreislaufes das abgesetzte Schmiermittel das Niveau der oberen Meßzelle 48, so gibt diese einen Stellimpuls an das Auslaßventil 50, wonach dasselbe sich öffnet und das Schmiermittel abgelassen wird in einen Entsorgungsbehälter oder dgl. Sinkt das Niveau des Schmiermittels dann bis auf die Höhe der unteren Meßzelle 48, so löst diese einen Stellimpuls aus zur Schließung des Auslaßventils 50. Auf diese Weise wird durch eine an sich bekannte Minima-/Maxima-Niveauregelung vermieden, daß weitgehend schmiermittelfreies Kühlwasser über das Auslaßventil 50 verlorengeht. Im übrigen läuft das überschüssige schmiermittelarme Kühlwasser über die Ver-Accordingly, the concentration of lubricant in the reservoir 26 increases in the course of production. this is detected by the measuring device 47. If a specified concentration of lubricant is exceeded, preferably about 5% by weight, the measuring device 47 triggers an actuating pulse that controls the secondary pump 42 puts into operation. The lubricant-containing cooling water now begins to fill the separator 44. There this is heated in such a way that the inversion temperature is exceeded, a separation takes place in the separator 44 into the heavier lubricant, which is in the The bottom area of the separator settles with a residual water content of e.g. 50% by weight, and the slightly lighter one almost Lubricant-free water, which forms the higher layer in the separator 44. The two measuring cells 48 in Separator 44 are also conductivity measuring cells, for example, which focus on the conductivity of the Lubricant are set. Now reaches the remote in the course of operating the secondary circuit Lubricant the level of the upper measuring cell 48, so this sends a control pulse to the outlet valve 50, after which the same opens and the lubricant is drained into a disposal container or the like. If the level of the lubricant then drops to the level of the lower measuring cell 48, this releases one Control pulse off to close the outlet valve 50. In this way, a known per se Minimum / maximum level control prevents largely lubricant-free cooling water from passing through the outlet valve 50 is lost. In addition, the excess low-lubricant cooling water runs over the
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bindungsleitung 54 kontinuierlich zurück in den Vorratsbehälter 26. Der Nebenkreislauf wird am einfachsten durch automatische Abschaltung der Nebenpumpe wieder abgeschaltet, sobald die Schmiermittelmenge im Kühlwasser unter dem vorgegebenen Wert von z.B. 5 Gew.% Schmiermittel abgesunken ist.Binding line 54 continuously back into the storage container 26. The secondary circuit is the simplest switched off again by automatic switch-off of the auxiliary pump as soon as the amount of lubricant in the Cooling water has dropped below the specified value of e.g. 5% by weight of lubricant.
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BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE LIST
10 Elektrischer Leiter10 Electrical conductor
12 Kabelmantel12 cable sheath
14 Innenfläche der Extrusionsdüse14 Inner surface of the extrusion nozzle
16 Zulauf für das Schmier- bzw. Formmittel16 Inlet for the lubricant or molding agent
18 Langdüse18 long nozzle
20 Kühlzone20 cooling zone
22 Kühlwasser22 cooling water
24 Abflußleitung24 drain line
26 Vorratsbehälter26 storage container
28 Kühlwasserabgang28 Cooling water outlet
30 Kühler30 coolers
32 Pumpe (im Kauptkreislauf)32 pump (in the main circuit)
34 Filtereinrichtung34 Filter device
36 Zuführung des Kühlwassers in die Kühlzone36 Feeding the cooling water into the cooling zone
38 Frischwasserzuleitung (in den Vorratsbehälter)38 Fresh water supply line (into the storage tank)
40 Nebenleitung40 secondary line
42 Pumpe (im Nebenkreislauf)42 pump (in secondary circuit)
44 Separator44 separator
46 Heizelement46 heating element
47 Meßeinrichtung im Vorratsbehälter47 Measuring device in the storage container
48 Meßeinrichtung im Separator 50 Auslaßventil (am Separator) 52 Auslaßventil (am Kühler)48 Measuring device in the separator 50 Outlet valve (on the separator) 52 Outlet valve (on the cooler)
54 Verbindungsleitung (zwischen Separator und54 Connection line (between separator and
Vorratsbehälter)Storage container)
Claims (12)
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Legal Events
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Owner name: ABB KABEL UND DRAHT GMBH, 6800 MANNHEIM, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |