DK160596B - Apparat og fremgangsmaade til haerdning af et elektrisk kabels ekstruderende isolationslag - Google Patents

Description

DK 160596 B

Opfindelsen angår et apparat og en fremgangsmåde til hærdning af et elektrisk kabels ekstruderende isolationslag, idet apparatet er af en art som angivet i krav 1's indledende del, og fremgangsmåden er af en art 5 som angivet i krav 6's indledende del.

Det er velkendt, at brugen af en sådan kædelinie-formet hærdningsindeslutning tillader, at kablets isolering bliver hærdet fra en relativt blød og plastisk tilstand, således som det kommer ud fra ekstruderingshove-10 det ved den ene ende af kædelinien, til en relativ fast og stiv tilstand ved den modsatte ende, uden at det er nødvendigt at bringe isolationen i berøring med understøtnings- eller styringsmidler ved mellemliggende punkter, idet kablet simpelthen er udspændt mellem adskilte 15 punkter, så det hænger i en kædelinie, der generelt er koaksial med den kædelinieformede hærdningsindeslutning.

Der findes sædvanligvis midler til styring af kædelinie-placeringen af kablet inden i hærdningsindeslutningen for at sikre, at den endnu plastiske kabelisolation ikke 20 kommer i kontakt med hærdningsindeslutningens vægge og ikke bliver beskadiget derved, og sådanne midler omfatter for eksempel en kædeliniepositionsafføler inden i indeslutningen, koblet til at styre spændingen i kablet ved styring af hastigheden af kabeludhalingsindretningen 25 uden for hærdningsindeslutningen.

Ved driften af et sådant apparat, der bruger et fluidum, flydende eller gasformigt, inden i hærdningsindeslutningen som et medium for tilførsel af den nødvendige varme til isolationen, kan der opstå problemer på 30 grund af indvirkningen fra det hydrostatiske tryk af hærdningsfluidummet på kablet, hvilket hydrostatiske tryk i kraft af trykforskellen mellem indersiden og y-dersiden af hærdningsindeslutningen ved udgangsenden af kædelinierøret søger at uddrive kablet gennem udgangs-35 tætningsorganer, der sædvanligvis er anbragt ved udgangsenden af indeslutningen. Den uden for hærdningsindeslutningen til kablet tilførte spænding, dvs. spændingen tilført for eksempel fra udhalingsindretningen, er således

DK 160596 B

2 ikke den samme som den spænding, kablet er underkastet inden i hærdningsindeslutningen, og under visse driftsforhold, f.eks. når kablet har letvægtsledere og en tyk isoleringsmasse, og hærdningsfluidummet har relativ høj 5 massefylde, kan der opstå den situation, at uddrivningskraften på kablet - dannet ved udgangsenden af hærdningsindeslutningen - overskrider den normalt nødvendige eksterne spænding, hvilket fører til en manglende styring af kablets kædelinieposition inden i hærdningsindeslut-10 ningen med en efterfølgende risiko for at beskadige kabelisolationen.

Fra NO patentskrifter nr. 149 122 og 153 237 kendes apparater, hvor hærdningen af kabelisolationen finder sted i et kædelinierør. Ingen af disse patentskrifter om-15 taler imidlertid problemerne forårsaget af, at varmeflui-dum tilført under tryk til hærderøret bevirker et hydrostatisk tryk, der søger at uddrive kablet gennem udgangsenden af hærderøret.

GB patentskrift nr. 1 421 109 og US patentskrift 20 nr. 3 868 436 beskriver tilførsel af en strækkende kraft til et kabel under dettes påføring af en ekstruderet isolation. I hvert af disse tilfælde er basisapparatet imidlertid af en helt anden teknisk kategori, ved hvilken isolationen påføres i en horisontal formnings- og hærd-25 ningsanordning, idet kablet må holdes i stræk under hele processen. Til opnåelse af dette formål er kablet underlagt stræk opstrøms for ekstruderingskrydshovedet.

Til undgåelse, eller i det mindste til en væsentlig reducering, af risikoen i forbindelse med ovennævnte 30 problemer tilvejebringes ifølge opfindelsen et apparat af den i indledningen nævnte art, ejendommelig ved det i krav 1's kendetegnende del angivne. Foretrukne udførelsesformer for apparatet ifølge opfindelsen fremgår af underkravene 2-5. Endvidere tilvejebringes en fremgangs-35 måde som nævnt i indledningen, idet fremgangsmåden er ejendommelig ved det i krav 6's kendetegnende del angivne, og idet en foretrukket udførelsesform af den omhandlede fremgangsmåde fremgår af krav 7.

3

DK 160596 B

Forskellige midler for tilføring af en sådan bremsning af kablet er mulige, i særdeleshed når det tages i betragtning, at ved området af det kædelinieformede rørs udgang er isolationen praktisk taget hærdet og meget 5 mindre modtagelig for skade. Således kan bremsningsindretningen for eksempel omfatte bremsende larvebånd, der indvirker på kablet, bremsende ruller eller hjul, eller andre friktionsindretninger. Idéelt vil bremsningsindretningen være justerbar for at kunne tilpasses forskel-10 lige eller varierende kabeldimensioner og vil kunne bringes til ikke kun at ophæve virkningen af de hydrostatiske kræfter, der er dannet på kablet, men også til at give en yderligere bremsekraft, mod hvilken kabelspændingsstyringsmidler kan virke.

1 5 Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 skematisk viser en opstilling til ekstrude-ring af isolation på en kabelkerne og til hærdning af det ekstruderede materiale i et kædelinieformet rør, 20 fig. 2 et snit, der viser bremsningsindretningen ifølge opfindelsen, fig. 3 bremsningsindretningen fra fig. 2 placeret nær ved udgangsenden af et kædelinieformet rør, fig. 4A-4D en sekvens af operationer i forbindelse 25 med opsætningen af et kædelinieformet hærderør, der indbefatter en bremsningsindretning som vist i fig. 2, og fig. 5 et reguleringssystem til justering af den i fig. 2 viste bremsningsindretning ifølge variationer af 30 udhalingsspændingen.

I fig. 1 føres en kabelkerne 1 af en doseringslarvebåndsindretning 2 gennem krydshovedet 3 af en ekstruder, hvor et lag af elastomerisk isolation kontinuert ekstruderes på kabelkernen 1. Udgangen fra eks-35 truderen leder direkte over i indgangsenden af et kæde-linieformet hærderør 4, der ved drift indeholder et varmt fluidum under et forudbestemt tryk. Som vist følger kablet en kædelinieformet vej gennem det kædelinie-formede rør 4, idet dets position inden i det kædelinie-

DK 160596 B

4 formede rør styres gennem en detektor 5, der bestemmer driftshastigheden af et udhalingslarvebånd 6 for at bestemme spændingen i kablet. Udgangsenden af det kæde-linieformede rør 4 er tætnet ved hjælp af en tætnings-5 anordning 7,

Fig. 2 viser et snit gennem en bremsningsindretning 8 ifølge opfindelsen, der er anbragt i hulrummet i et kædelinieformet hærderør som angivet ved 4 i fig. 1. Bremsningsindretningen 8 omfatter et 10 sæt af keglestubformede dele 9 gående ind i hinanden eller stablet sammen som vist, idet de ved deres på linie anbragte åbne toppe danner en gennemgangspassage for kablet 10. Delene 9 er lavet af naturligt eller syntetisk gummi i afhængighed af de temperaturer, de skal ud- 15 sættes for, og udvælges til en størrelse, der nominelt passer til dimensionerne af kablet 10. Delene 9 er fast presset mod væggen 11 af det kædelinieformede rør 4, og er i stand til at blive udsat for indvirkning fra et par trykringe eller kraver 12, 13, af hvilke den før-20 ste 12 er fastgjort til det kædelinieformede rør og den anden 13 er flytbar aksialt i forhold til det kædelinief ormede rør. Som det fremgår, vil bevægelse af trykkraven 13 mod venstre >(set i fig. 2). bevirke en deformation af delene 9, således at de griber fastere om kab-25 let 10, hvorimod den modsatte bevægelse vil reducere den bremsende påvirkning fra delene 9.

Fig. 3 er et eksempel, der viser den bremsende indretning 8 fra fig. 2 installeret nær ved udgangsenden af et kædelinieformet hærderør 4.. En trykshunt 14 3Q er anbragt rundt om bremsningsindretningen 8, og der er også anbragt en pneumatisk tætningsanordning 15 og en hurtigudløsende trossetætningsanordning 16 neden for bremsningsindretningen 8. Fig. 4A til 4D viser sekvensen af operationer i forbindelse med opstarten af en kædeli-35 nieformet vulkaniseringslinie som vist i fig. 3. I fig.

4A trækkes kabelstarten 20 gennem kædelinierøret 4 med en trosse med lille diameter 21, der kun giver an-

DK 160596 B

5 ledning til et meget lille hydrostatisk tryk indvirkende på hurtigudløsningstætningsanordningen 16. Under disse forhold er den affølte udhalingsspænding relativ høj, og dette bevirker, at trykkraven 13 (fig. 2) af bremsnings-5 indretningen 8 bliver justeret mod højre for at minimere indvirkningen af bremsningsindretningen 8 og tillade relativt fri passage af kabelstarten 20. Fig. 4B viser kabelstarten 20 i indgreb med bremsningsindretningen 8, men ellers er forholdene som for fig. 4A, da bremsnings-10 indretningen 8 er shuntet af shunten 14. Når, som vist i fig. 4C, kabelstarten 20 stikker ind i tætningsanordningen 15, vil trykket mellem tætningsanordningen 15 og trossetætningsanordningen 16 blive reduceret mod atmosfæretrykket, og den hydrostatiske kraft, der virker på 15 kablet på grund af presset af hærdningsmediet, vokser dramatisk. Udhalingsspændingen for kablet falder tilsvarende, og som svar på dette fald bliver bremsningsindretningen aktiveret ved en tilsvarende venstrebevægelse af trykkraven 13. I fig. 4D har trossetætningsanordningen 20 16 åbnet sig, før kabelstarten 20 har forladt det kæ- delinieformede rør, og den bremsende indretning indtager en normal operationstilstand, hvor den, i afhængighed af varierende udhalingsspænding, tilfører kablet en varierende bremsning.

25 Fig. 5 viser et reguleringssystem for justering af bremsningsindretningen 8 i fig. 2 i afhængighed af variationer i den affølte udhalingsspænding. Bremsningsindretningen 8-s gummikegler 9 er, for at opnå den nødvendige bremsekraft, sammenpressede ved hjælp af et par 30 hydrauliske cylindre 30, 31. Sammenpresningsgraden, og dermed størrelsen af bremsekraften, bestemmes af flytningen af disse cylindre. Denne flytning bestemmes af en hydraulisk trestillings-ventil 32, der har en tilspændings-tilstand, en neutral tilstand og en frigivende tilstand.

35 Denne ventil styres automatisk af et elektronisk logiksystem 33, der tilføres et signal fra en belastningscelle, der overvåger udhalingsspændingen via et vendehjul (fig.l).

Claims (7)

15 PATENTKRAV

1. Apparat til hærdning af et elektrisk kabels ekstruderende isolationslag, omfattende et hærderør for gennemløb af det isolerede elektriske kabel, hvilket rør i det mindste delvis har form som en kædelinie,og midler 20 til at fylde røret med et opvarmet fluidum for udførelse af hærdningen af kablets isolerende lag i hærderøret, kendetegnet ved, at en kabelbremningsindretning (8) er anbragt ved eller nær ved udgangsenden af hærderøret (4) for at ophæve virkningen af det hydrosta-25 tiske tryk på det opvarmede fluidum, der søger at uddrive kablet gennem denne udgangsende, idet kabelbremsningsindretningen (8) er forsynet med ét eller flere fleksible elementer (9) i glidedygtig friktionsmæssig vekselvirkning med kablet, og et justerbart trykelement (13) til 30 presning af elementet eller elementerne (9) mod kablet for justering af den bremsende friktionskraft på kablet.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de fleksible elementer (9) er koniske elementer, der er sammenkoblet med hinanden og anbragt koaks ialt i 35 hærderøret (4), idet disse koniske elementer er åbne ved deres top for kablets passage derigennem/ og at det justerbare trykelement (13) er en trykkrave eller en trykring. DK 160596 B

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at en stræksensor til afføling af spændingen i kablet er anbragt ved en position nedstrøms for hærderøret (4) , idet sensoren er operativt forbundet med trykelemen-5 tet (13) til justering af dette med henblik på justering af kabelstrækket.

4. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at stræksensoren er indrettet til at indstille kabelbremsningsindretningen (8) til en mellembremsekraft- 10 stilling, når den affølte spænding er mellem forudbestemte mindste og højeste niveauer, til en højbremsekraft-stilling, når den affølte spænding er mindre end det lave niveau, og til en lavbremsekraftstilling, når den affølte spænding er over det høje niveau.

5. Apparat ifølge krav 1, 3 eller 4, kende tegnet ved, at det yderligere omfatter en detektor (5) til afføling af positionen af kabelkædelinien i hærderøret (4) og en tilsvarende styring af hastigheden for kabeludtræksindretningen (6) til stabilisering af posi- 20 tionen af kablets kædelinie.

6. Fremgangsmåde til hærdning af et elektrisk kabels ekstruderende isolationslag omfattende passage af det isolerede elektriske kabel gennem et hærderør, der i det mindste delvis er udformet som en kædelinie, og fyld- 25 ning af hærderøret med et opvarmet fluidum til opnåelse af hærdning af kabelisoleringslaget, kendetegnet ved, at man anbringer en kabelbremsningsindretning (8) ved eller nær ved udgangsenden af hærderøret (4) for at ophæve virkningen af det hydrostatiske truk på det op- 30 varmede fluidum, der søger at uddrive kablet gennem denne udgangsende, idet kabelbremsningsindretningen (8) er forsynet med ét eller flere fleksible elementer (9) i glidedygtig friktionsmæssig vekselvirkning med kablet, og idet et justerbart trykelement (13) presser elementet 35 eller elementerne (9) mod kablet for justering af den bremsende friktionskraft på kablet.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at man afføler spændingen i kablet ved en DK 160596 B position nedstrøms for hærderøret (4), og at man foretager en tilsvarende justering af den bremsende kraft til stabilisering af spændingen i kablet.