ES2290568T3 - Instalacion para la fabricacion de cables. - Google Patents
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Abstract
Una instalación para la fabricación de cables, que consiste en un dispositivo de extrusión con una o varias extrusoras y un cabezal transversal de extrusión - recorrido por el o los conductores del cable - tras el cual está dispuesto un dispositivo calentador por inducción. Detrás del cabezal transversal de extrusión y de la instalación de calentamiento por inducción dispuesta tras éste está situado un tubo para la reticulación o vulcanización de la capa de manto extrudida. Dicho tubo está compuesto por varios segmentos de tubo, siendo el segmento de tubo más próximo al cabezal transversal de extrusión un tubo telescópico que permite el acceso al cabezal transversal de extrusión, caracterizada por el hecho de que el dispositivo calentador por inducción (7) dispuesto tras el cabezal transversal de extrusión (2) está integrado en - o adosado de forma fija al - tubo móvil (6) del tubo telescópico (3, 6) y es movible junto con este tubo (6), y el tubo móvil (6) del tubo telescópico (3, 6) junto con el dispositivo calentador por inducción (7) integrado puede insertarse en o deslizarse sobre el tubo (3) no movible del tubo telescópico (3, 5).
Description
Instalación para la fabricación de cables.
La presente invención se refiere a una
instalación para la fabricación de cables, que consiste en un
dispositivo de extrusión con una o varias extrusoras y un cabezal
transversal de extrusión - recorrido por el o los conductores del
cable - tras el cual está dispuesto un dispositivo calentador por
inducción. Detrás del cabezal transversal de extrusión y del
dispositivo calentador por inducción dispuesto tras éste está
situado un tubo para la reticulación o vulcanización de la capa de
manto extrudida. Dicho tubo está compuesto por varios segmentos de
tubo, siendo el segmento de tubo más próximo al cabezal transversal
de extrusión un tubo telescópico que permite el acceso al cabezal
transversal de extrusión, el alma del cable consta de uno o varios
alambres de cobre rodeados por capas aislantes y/o semiconductoras
alimentadas al cabezal de extrusión desde la extrusora o extrusoras
y conformadas en el cabezal de extrusión como la capa o capas
aislantes que rodean a los conductores.
Una instalación de este tipo resulta conocida en
base a diversas utilizaciones anteriores. En el tubo de
vulcanización dispuesto tras el cabezal de extrusión, el cable
recién creado que sale del cabezal de extrusión deben mantenerse
durante un tiempo determinado a una temperatura situada por encima
de la temperatura de vulcanización de las capas extrudidas. Esto
tiene lugar desde el exterior mediante irradiación y mediante el
medio muy caliente, normalmente gaseoso, presente en el tubo de
vulcanización. El tubo de vulcanización puede ser un tubo combado
como una catenaria que se extiende en sentido horizontal, y también
puede ser un tubo dispuesto verticalmente, eventualmente con un
punto de desviación en 180°.
Mediante el calentamiento por inducción se
calienta el alma del cable a una temperatura situada por encima de
la temperatura de vulcanización, de modo que el calor necesario
para la vulcanización sea introducido también desde el interior en
las capas aislantes. Este calor introducido mediante inducción
acorta así el tiempo necesario para el calentamiento de toda la
sección transversal del cable hasta la temperatura de
vulcanización, y de este modo se acorta también la longitud
constructiva del tubo de vulcanización. Cada acortamiento posible
del tubo de vulcanización aumenta la rentabilidad de la instalación
de producción de cables y reduce los costes de inversión no solo de
la instalación sino también de la sala de máquinas y simplifica su
funcionamiento.
La invención evita los perjuicios según el nivel
de la técnica. La tarea de la presente invención consiste en
aumentar la rentabilidad de una instalación de producción de cables
mediante la adopción de medidas que resulten en una longitud
constructiva menor, un calentamiento más rápido de las capas
aislantes a efectos de vulcanización o reticulación y un manejo más
sencillo de la instalación, y que además faciliten el acceso del
jefe de máquinas al cabezal de extrusión durante un cambio de
herramienta y durante trabajos de limpieza.
La invención consiste en el hecho de que el
dispositivo calentador por inducción dispuesto tras el cabezal
transversal de extrusión está integrado en - o adosado de forma
fija al - tubo móvil del tubo telescópico y es movible junto con
este tubo, y el tubo móvil del tubo telescópico junto con el
dispositivo calentador por inducción integrado puede insertarse en
o deslizarse sobre el tubo no movible del tubo telescópico.
Esta disposición brinda la ventaja de una
posibilidad de construcción más corta para el tubo de vulcanización
y de un mejor acceso al cabezal de extrusión para realizar
trabajos de limpieza, mantenimiento y sustitución de herramientas.
El calentamiento por inducción del alma del cable empieza
inmediatamente detrás del cabezal de extrusión de la extrusora.
Además, mediante un tubo insertable en el tubo
fijo se obtiene la ventaja de que el apoyo del tubo de
vulcanización en el lado del cabezal de extrusión puede producirse
ya en un lugar en el que el tubo movible se encuentra en el tubo
fijo del tubo telescópico.
De este modo, el lugar del apoyo se acerca al
cabezal de extrusión, sin reducir el espacio necesario para el
mantenimiento junto al cabezal de extrusión.
En este caso resulta ventajoso el hecho de que
el dispositivo calentador por inducción ocupa toda la longitud del
tubo móvil, ya que de esta manera puede llevarse a cabo de forma
más homogénea y eficaz el calentamiento del conductor.
El dispositivo calentador por inducción sirve
para el calentamiento de los conductores metálicos en el cable, de
modo que el cable es calentado no sólo por fuentes de calor que
actúan sobre el cable desde el exterior, sino también por dentro
mediante el calentamiento de los conductores, los cuales
posteriormente trasladan su calor hacia el exterior a la envoltura
del cable.
A fin de minimizar en lo posible las pérdidas
energéticas del calentamiento por inducción, es conveniente
realizar el tubo móvil del tubo telescópico en un material que no
sea conductor eléctrico o que sea lo menos conductor posible, pero
que sea resistente al calor y resistente a la compresión.
En este contexto, resulta práctico que el tubo
móvil del tubo telescópico esté realizado en un material compuesto
de fibra de carbono.
En una instalación conforme a la invención en la
que el tubo móvil del tubo telescópico esté integrado o montado
sobre el dispositivo calentador por inducción, éste debe presentar
un diámetro externo inferior al diámetro interno del tubo fijo.
Por el contrario, en una instalación en la que
el tubo móvil del tubo telescópico esté montado en su superficie
exterior o integrado en el dispositivo calentador por inducción
debe presentar un diámetro interno superior al diámetro externo del
tubo fijo.
Esta instalación conforme a la invención puede
optimizarse aún más mediante al menos un segmento de tubo en un
lugar cualquier del tubo fijo y fabricado este tubo fijo de un
material que no sea conductor eléctrico o que sea lo menos
conductor posible, pero que sea resistente al calor y esté rodeado
por una instalación de calentamiento por inducción.
También en este caso, el dispositivo calentador
por inducción sirve para calentar los conductores metálicos en el
cable, de modo que el cable es calentado no sólo por fuentes de
calor que actúan sobre el cable desde el exterior, sino también por
dentro mediante el calentamiento de los conductores, los cuales
posteriormente trasladan su calor hacia el exterior a la envoltura
del cable.
Este dispositivo calentador por inducción
adicional puede estar montado en cualquier lugar del tubo fijo
largo en el que sea necesario o conveniente un nuevo calentamiento
del alma del cable. Por ejemplo, también puede estar montado en un
lugar en el que la cubierta de cable extrudida ya sea enfriada
desde el exterior.
De esta manera se logra un desplazamiento del
calor hacia el exterior desde el alma ubicada en el interior del
cable. Este desplazamiento del calor puede ser importante para una
reticulación o vulcanización completas de la cubierta del cable,
así como para una reticulación o vulcanización más rápidas de la
cubierta del cable, y por consiguiente también para acortar la
instalación en su conjunto.
De este modo resulta posible recalentar de nuevo
el conductor en el interior del haz de cables, el cual ha perdido
calor en su recorrido hasta este lugar, mientras que el material
extrudido aislante que lo envuelve ha ganado en resistencia por
vulcanización o reticulación, con una temperatura de
recalentamiento que puede ser superior a las temperaturas
previamente alcanzadas, dado que ya ha tenido lugar una
vulcanización parcial o reticulación parcial, de manera que el
material extrudido en este lugar ya no es tan sensible a las
deformaciones provocadas por la fuerza de la gravedad.
Este recalentamiento efectuado en este lugar
favorece y acelera sensiblemente la vulcanización o
reticulación.
Puede ser muy beneficiosa para el proceso la
instalación de un dispositivo calentador por inducción antes del
cabezal de extrusión transversal, estando dicho dispositivo
ajustado preferentemente a un valor de temperatura situado por
debajo de la temperatura de vulcanización, mientras que el
dispositivo calentador por inducción instalado detrás del cabezal
de extrusión transversal está ajustado para el calentamiento a un
valor de temperatura situado por encima de la temperatura de
vulcanización.
También esta instalación de calentamiento por
inducción sirve para calentar los conductores metálicos en el
cable, de modo que el cable es calentado no sólo por fuentes de
calor que actúan sobre el cable desde el exterior, sino también por
dentro mediante el calentamiento de los conductores, los cuales
posteriormente trasladan su calor hacia el exterior a la envoltura
del cable.
Así, los dispositivos de inducción delante e
inmediatamente detrás del cabezal de extrusión, y éstos integrados
con la parte deslizable del tubo telescópico, actúan conjuntamente
para permitir el éxito técnico de un acortamiento del tubo de
vulcanización.
El dispositivo calentador por inducción
instalado delante del cabezal de extrusión transmite calor al alma
del cable ya antes de que ésta haya alcanzado el cabezal de
extrusión y el tubo de vulcanización.
De esta manera, el material aislante extrudido
que envuelve el alma del cable en el cabezal de extrusión, y que
en el momento de la extrusión se encuentra a una temperatura justo
por debajo del de la temperatura de vulcanización, no es enfriado
por una temperatura más baja del alma de cable, sino que mantiene
su temperatura.
Sin embargo, inmediatamente detrás del cabezal
de extrusión, el material extruido que envuelve el alma del cable
es calentado fuertemente desde dentro, mediante el segundo
dispositivo calentador por inducción, por el calor de inducción
introducido en el alma del cable, de forma que se inicia muy
precozmente una vulcanización que se extiende homogéneamente sobre
la sección transversal del cable, dado que el segundo dispositivo
calentador por inducción se encuentra inmediatamente detrás del
cabezal de extrusión.
Esta ubicación local de la segunda instalación
de calentamiento por inducción es importante para lograr una forma
constructiva corta del tubo de vulcanización.
En una instalación en la que el segmento de tubo
móvil puede insertarse en el segmento de tubo no deslizable, el
apoyo que soporta el segmento de tubo no deslizable del tubo
telescópico puede estar situado en el extremo superior del segmento
de tubo no deslizable.
Por el contrario, en una instalación en la que
el segmento de tubo móvil puede deslizarse sobre el segmento de
tubo fijo, el segmento de tubo fijo del tubo telescópico debe
apoyarse en un lugar que no quede cubierto por el segmento de tubo
móvil en estado deslizado sobre el segmento de tubo fijo.
Además, por motivos constructivos es conveniente
que en el segmento de tubo móvil esté dispuesto un conector que
encaje en contactos fijados al cabezal de extrusión cuando el
segmento de tubo móvil está deslizado hacia el cabezal de
extrusión.
El carácter de la invención se describe de
manera detallada a través de un ejemplo de funcionamiento
representado en un dibujo esquemático.
Mostrando:
La Fig.
1
la instalación en su conjunto
La Fig.
2
la cabeza de una instalación con tubo
telescópico insertable en el tubo fijo y un dispositivo de
inducción dispuesto en el interior del tubo telescópico en estado
de funcionamiento.
La Fig.
3
la cabeza de la instalación de la Fig.2 en
estado de mantenimiento.
La Fig.
4
la cabeza de una instalación con tubo
telescópico insertable en el tubo fijo y un dispositivo de
inducción dispuesto en el exterior del tubo telescópico en estado
de funcionamiento.
La Fig.
5
la cabeza de la instalación de la Fig.4 en
estado de mantenimiento.
La Fig.
6
la cabeza de una instalación con tubo
telescópico insertable sobre el tubo fijo y un dispositivo de
inducción dispuesto en el exterior del tubo telescópico en estado
de funcionamiento.
La Fig.
7
la cabeza de la instalación de la Fig.4 en
estado de mantenimiento.
La instalación para la producción de cables
presenta un tambor desenrollador 11 que desenrolla el alma de cable
1 la cual, después de pasar por un dispositivo de calentamiento
por inducción 4 antepuesto para el precalentamiento del alma del
cable, es alimentada mediante una unidad de avance de cable 12 y
diversos otros dispositivos de procesamiento a un cabezal de
extrusión transversal 2 en el que extrusores no representados
extrusionan materiales de aislamiento y semiconductores que son
transformados en una envoltura del alma de cable 1 en el cabezal de
extrusión transversal 2. El cable formado de esta manera en el
cabezal de extrusión transversal 2 debe ser sometido a continuación
a una vulcanización de sus capas aislante y semiconductora
aplicadas en el cabezal de extrusión transversal 2. Esta
vulcanización tiene lugar en el tubo de vulcanización 3, 6, 7
situado a continuación del cabezal de extrusión transversal 2, y
que está lleno de un medio gaseoso o vaporoso caliente. La parte
del tubo de vulcanización más cercana al cabezal de extrusión
transversal es el segmento de tubo deslizable 6, que puede
insertarse en el segmento de tubo no deslizable 3 del tubo
telescópico 3, 6 (Figs. 2-5) o puede deslizarse
sobre el segmento de tubo no deslizable 3 del tubo telescópico 3, 6
(Figs. 6, 7). El medio gaseoso o vaporoso en el tubo de
vulcanización transmite calor desde el exterior en el material
extrudido que envuelve el alma de cable 1. Sin embargo, la
vulcanización es sensiblemente acelerada por el hecho de que
también se calienta por inducción el alma de cable 1 de tal forma
el calor es transmitido desde el alma de cable 1 ubicada en el
interior del cable hacia el exterior, al material extrudido que
envuelve el alma de cable 1. De este modo, llega calor al material
extrudido desde el interior y el exterior, de forma que la
temperatura en la sección transversal de las capas aislante y
semiconductora se iguala rápidamente, asciende por encima de la
temperatura de vulcanización y se mantiene a esta temperatura.
La transmisión de este calor por inducción al
alma de cable tiene lugar por medio de dos dispositivos de
calentamiento por inducción: El dispositivo de calentamiento por
inducción 4, alimentado por el generador 5, está dispuesto antes
del cabezal de extrusión transversal 2 y calienta el alma de cable
1 ya antes de la envoltura hasta una temperatura justo por debajo
de la temperatura de vulcanización, mientras que el otro
dispositivo de calentamiento por inducción 7, alimentado por el
generador 8, está dispuesto a continuación del cabezal de extrusión
transversal 2 y calienta el alma de cable 1 hasta una temperatura
por encima de la temperatura de vulcanización, de forma que se
transfiere calor desde el alma de cable 2 al material extrudido
6.
El dispositivo de calentamiento por inducción 7
dispuesto a continuación está alojado en el segmento de tubo
deslizable 6 del tubo telescópico 3, 6.
En la realización de las Figs. 2 y 3, el
segmento de tubo telescópico móvil 6 puede insertarse en el
segmento de tubo telescópico fijo 3 durante la realización de
trabajos de mantenimiento en el cabezal de extrusión transversal
2.
En este caso, el dispositivo de calentamiento
por inducción 7 está montado en el interior del segmento de tubo
telescópico móvil 6.
Antes del segmento de tubo telescópico
deslizable 6 está dispuesto un dispositivo de control 9, deslizable
junto con el 6.
Este dispositivo de control 9 sirve para
comprobar la posición del alma de cable 1 en el material extrudido
que la envuelve.
En la realización de las figuras 4 y 5, el
dispositivo de calentamiento por inducción 16 está montado de forma
fija en el exterior del segmento de tubo telescópico deslizable 6,
y la unidad segmento de tubo telescópico 6 / dispositivo de
calentamiento por inducción 16 puede insertarse en el segmento de
tubo telescópico fijo 3.
En esta realización, el segmento de tubo
telescópico deslizable 6 está realizado en un material no
conductor, como fibra de vidrio, cerámica, plástico o similar.
En la realización de las figuras 6 y 7, el
dispositivo de calentamiento por inducción 16 está montado de forma
fija en el exterior del segmento de tubo telescópico deslizable 15,
y la unidad segmento de tubo telescópico 15/dispositivo de
calentamiento por inducción 16 puede deslizarse sobre el segmento
de tubo telescópico fijo 3.
También en esta realización, el segmento de tubo
telescópico deslizable 15 está realizado en un material no
conductor, como fibra de vidrio, cerámica, plástico o similar.
El tubo de vulcanización 3, muy largo en la
práctica y mostrado en el dibujo de la Fig. 1, y del cual solo se
muestra la parte más anterior en las siguientes figuras, debe estar
apoyado. Para ello sirve el apoyo 10, el cual soporta la parte fija
3 del tubo telescópico 3, 6. Mediante el montaje de la instalación
de calentamiento por inducción 7 en la parte móvil 6 del tubo
telescópico 3, 6, puede acercarse el apoyo 10 al cabezal de
extrusión transversal 2 mucho más de lo que era posible en el
estado de la técnica.
En este tubo de vulcanización 3, muy largo en la
práctica, está montada una instalación de calentamiento por
inducción 13 adicional, la cual puede mantener e incluso elevar la
temperatura. Este dispositivo calentador por inducción puede estar
montado en cualquier lugar del tubo fijo largo en el que sea
necesario o conveniente un nuevo calentamiento del alma del cable.
Por ejemplo, también puede estar montado en un lugar en el que la
cubierta de cable extrudida ya sea enfriada desde el exterior. De
esta manera se logra un desplazamiento del calor hacia el exterior
desde el alma ubicada en el interior del cable. Este desplazamiento
del calor puede ser importante para una reticulación o
vulcanización completas de la cubierta del cable, así como para una
reticulación o vulcanización más rápidas de la cubierta del cable,
y por consiguiente también para acortar la instalación en su
conjunto.
Si bien el dibujo sólo muestra ejemplos de un
tubo de reticulación o vulcanización que discurre como una
catenaria en sentido básicamente horizontal, la invención también
es aplicable para tubos de reticulación o vulcanización dispuestos
verticalmente.
- 1
- alma de cable
- 2
- cabezal de extrusión transversal
- 3
- parte fija del tubo telescópico
- 4
- dispositivo de calentamiento por inducción antepuesto
- 5
- generador
- 6
- parte deslizable del tubo telescópico
- 7
- instalación de calentamiento por inducción dispuesta a continuación, montada en el tubo telescópico deslizable
- 8
- generador
- 9
- dispositivo de control
- 10
- apoyo
- 11
- tambor desenrollador
- 12
- unidad de avance de cable
- 13
- dispositivo de calentamiento por inducción
- 14
- segmento de tubo telescópico móvil deslizable sobre el tubo fijo
- 15
- dispositivo de calentamiento por inducción, montado en el segmento de tubo telescópico móvil deslizable sobre el tubo fijo
- 16
- dispositivo de calentamiento por inducción, montado en el segmento de tubo telescópico móvil insertable.
Claims (11)
1. Una instalación para la fabricación de
cables, que consiste en un dispositivo de extrusión con una o
varias extrusoras y un cabezal transversal de extrusión -
recorrido por el o los conductores del cable - tras el cual está
dispuesto un dispositivo calentador por inducción. Detrás del
cabezal transversal de extrusión y de la instalación de
calentamiento por inducción dispuesta tras éste está situado un
tubo para la reticulación o vulcanización de la capa de manto
extrudida. Dicho tubo está compuesto por varios segmentos de tubo,
siendo el segmento de tubo más próximo al cabezal transversal de
extrusión un tubo telescópico que permite el acceso al cabezal
transversal de extrusión, caracterizada por el hecho de que
el dispositivo calentador por inducción (7) dispuesto tras el
cabezal transversal de extrusión (2) está integrado en - o adosado
de forma fija al - tubo móvil (6) del tubo telescópico (3, 6) y es
movible junto con este tubo (6), y el tubo móvil (6) del tubo
telescópico (3, 6) junto con el dispositivo calentador por
inducción (7) integrado puede insertarse en o deslizarse sobre el
tubo (3) no movible del tubo telescópico (3, 5).
2. Una instalación según la Reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que la parte fija (6) del tubo
telescópico (3, 6) es un tubo combado que discurre como una
catenaria en sentido básicamente horizontal.
3. Una instalación según la Reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que la instalación de
calentamiento por inducción se extiende por toda la longitud del
tubo móvil.
4. Una instalación según la Reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que el tubo móvil (6) del tubo
telescópico (3, 6) está fabricado en un material que no sea
conductor eléctrico o que sea lo menos conductor posible, pero que
sea resistente a la compresión y al calor.
5. Una instalación según la Reivindicación 4,
caracterizada por el hecho de que el tubo móvil (6) del tubo
telescópico (3, 6) esté realizado en un material compuesto de fibra
de carbono.
6. Una instalación según la Reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que el tubo móvil (6) del tubo
telescópico (3,6) en el que está montado el dispositivo de
calentamiento por inducción (7) o sobre el cual está montado el
dispositivo de calentamiento por inducción (7) presenta, junto con
el dispositivo de calentamiento por inducción (7), un diámetro
exterior menor que el diámetro interior del tubo fijo (3).
7. Una instalación según la Reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que el tubo móvil (6) del tubo
telescópico (3, 6) sobre cuya superficie exterior está montado el
dispositivo de calentamiento por inducción (7) presenta un diámetro
interior mayor que el diámetro exterior del tubo fijo (3).
8. Una instalación según la Reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que al menos un segmento de
tubo en un lugar cualquier del tubo fijo (3) y fabricado este tubo
fijo (3) de un material que no sea conductor eléctrico o que sea lo
menos conductor posible, pero que sea resistente al calor y esté
rodeado por un dispositivo de calentamiento por inducción (13).
9. Una instalación según la Reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que antes del cabezal de
extrusión transversal (2) está dispuesto un dispositivo de
calentamiento por inducción (4); por el hecho de que el dispositivo
de calentamiento por inducción (4) antepuesto al cabezal de
extrusión transversal (2) está ajustado para el calentamiento
preferentemente a un valor de temperatura situado por debajo de la
temperatura de vulcanización, mientras que la instalación de
calentamiento por inducción dispuesta detrás del cabezal de
extrusión transversal (2) está ajustada para el calentamiento a un
valor de temperatura situado por encima de la temperatura de
vulcanización.
10. Una instalación según la Reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que en una instalación con
segmento de tubo móvil (6) insertable en el segmento de tubo fijo
(3), el segmento de tubo fijo (3) del tubo telescópico (3, 6) está
provisto de un apoyo (10) que soporta la parte superior de todo el
tubo de vulcanización.
11. Una instalación según la Reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que en una instalación con un
segmento de tubo móvil (14) insertable en el segmento de tubo fijo
(3), el segmento de tubo fijo (3) del tubo telescópico (3, 6) debe
apoyarse en un lugar que no quede cubierto por el segmento de tubo
móvil (14) en estado deslizado sobre el segmento de tubo fijo,
estando provisto de un apoyo (10) que soporta la parte superior de
todo el tubo de vulcanización (3).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10311512 | 2003-03-17 | ||
| DE10311512A DE10311512B3 (de) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | Anlage zur Herstellung von Kabeln |
Publications (1)
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