FI70173B

FI70173B - TVAERBINDNINGSANORDNING FOER GUMMI- OCH PLASTMANTLAD KABEL

Info

Publication number: FI70173B
Application number: FI810257A
Authority: FI
Inventors: Kanji Otani
Original assignee: Sumitomo Electric Industries
Priority date: 1981-01-29
Filing date: 1981-01-29
Publication date: 1986-02-28
Also published as: FI70173C; FI810257L

Description

1 701731 70173

Kumi- ja muovipäällysteisen kaapelin ristikytkentälaiteRubber and plastic coated cable crossover device

Keksintö koskee kumi- ja muovipäällysteisen kaapelin ristiinkytkentälaitetta, jossa on ristiinkytkentäputki, 5 joka käsittää säteilykuumennussektion, kaasujäähdytyssek-tion ja putken alavirran puoleisessa päässä tiivistys-alueen, johon kuuluu tiivisteet.The invention relates to a cross-connection device for a rubber- and plastic-coated cable with a cross-connection pipe 5 comprising a radiant heating section, a gas cooling section and a sealing area at the downstream end of the pipe, comprising seals.

Tähän mennessä on ristiinkytkentälaitetta, jossa on suurpaineisen höyryn kuumennussektio ja suuripainei-10 nen nestejäädytteinen osuus, ollut yleisesti käytössä kumilla ja muovilla peitetyn sähkökaapelin ristiinkytken-tää varten. Kuitenkin on viime aikoina ollut laajalti käytössä nk. kuiva ristiinkytkentälaite, joka ei käytä suuripaineista höyryä, jotta 15 (1) lisättäisiin kaapelin valmistusnopeutta ja (2) estettäisiin tyhjien tilojen muodostaminen, joita aikaansaatiin suuripaineisella höyryllä, jotta täten parannettaisiin valmistetun kaapelin laatua.To date, a cross-connect device having a high-pressure steam heating section and a high-pressure liquid-frozen portion has been commonly used for cross-connecting an electrical cable covered with rubber and plastic. However, a so-called dry cross-connect device that does not use high-pressure steam has been widely used recently to increase the cable production speed and (2) to prevent the formation of voids created by high-pressure steam, thus improving the quality of the cable produced.

Aikaisemmassa tekniikan tasossa säteilyä käyttävä 20 kuumennustyyppinen ristiinkytkentälaite on ollut laajalti käytössä tyypillisenä esimerkkitapauksena kuivassa ristiinkytkentälaittesta. Eräs esimerkki aikaisemmasta säteilykuumennustyyppisestä ristiinkytkentälaitteestä on esitetty kuviossa 1. Kuviossa 1 tarkoittaa viitenu-25 mero 1 johdinta syöttävää laitetta, viitenumero 2 puris-tevalulaitetta, jolla puristevaletaan ristiinkytkettävis-sä olevaa kumista tai muovista eristettä, joka sisältää ristiinkytkentäainesta, viitenumero 3 tarkoittaa ristiin-kytkentäputkea, 31 säteilykuumennussektiota, joka käyt-30 tää lämpösäteitä, 32 kaasujäähdytyssektiota, viitenumero 4 tarkoittaa käämimislaitetta valmiiksi ristiinkytketyn kaapeliosuuden kelaamiseksi, 5 ja 6 tarkoittavat ohjaus-valsseja, tarkoittaa johdinta ja W2 kaapelin sydän-osaa. Säteilykuumennussektiossa 31 kuumennetaan kumilla 35 ja muovilla peitetty kaapeli, joka kulkee ristiinkytken-täputken kautta, joka kuumennetaan lämpötilaan 300-550°C, 2 70173 sähkölaitteella tai korkean lämpötilan omaavalla öljyvai-palla 280-350°C lämpötilaan ristiinkytkentäputken lämmöllä niin että aines ristiinkytkeytyy. Täten kuumennettu sähkökaapeli jäähdytetään sitten 50-95°C lämpötilaan jääh-5 dytyssektion 32 avulla.In the prior art, a radiation-type cross-connect device using radiation 20 has been widely used as a typical example of a dry cross-connect device. An example of a prior radiation heating type cross-connect device is shown in Fig. 1. In Fig. 1, reference numeral 25 denotes a device for feeding a conductor, reference numeral 2 denotes a die-casting device for die-casting a cross-connectable rubber or plastic insulator containing a cross-link 31 radiation heating sections using heat rays, 32 gas cooling sections, reference numeral 4 denotes a winding device for winding a pre-crosslinked cable section, 5 and 6 denote guide rollers, denotes a conductor and W2 a cable core part. In the radiation heating section 31, a rubber-covered and plastic-covered cable passing through a cross-connect tube heated to 300-550 ° C by an electrical device or a high temperature oil jacket is heated to 280-350 ° C by cross-linking the heat of the crosslink tube. The electric cable thus heated is then cooled to 50-95 ° C by means of a cooling section 32.

Tällaisessa säteilykuumennustyyppisessä ristiin-kytkentälaitteessa ei käytetä mitään suuripaineista höyryä kuumennussektiossa ja tämän johdosta kaapelissa ei ole tyhjätiloja, joiden muodostuminen liittyy höyryyn, ja kä-10 sitelty kaapeli on korkealaatuista. Eräs säteilykuumennus-laitteen ominaisuuksista on, että kuumennussektion lämpötila ja inertin kaasun paine saattavat olla erikseen yksitellen säädettävissä. Tämän ominaisuuden johdosta on mahdollista lisätä kuumennussektion lämpötilaa korkeaan lämpö-15 tilaan, 300-550°C saakka kuten yllä on kuvattu, jolloin parannetaan ristiinkytkeytymisnopeutta ja valmistusnopeut-ta.In such a radiant heating type cross-coupling device, no high-pressure steam is used in the heating section, and as a result, there are no voids in the cable whose formation is associated with steam, and the treated cable is of high quality. One of the features of the radiant heating device is that the temperature of the heating section and the pressure of the inert gas may be individually adjustable. Due to this property, it is possible to increase the temperature of the heating section to a high temperature of up to 300-550 ° C as described above, thereby improving the crosslinking rate and the manufacturing rate.

Kaasukäyttöistä jäähdytyssysteemiä on jo aiemmin ehdotettu jäähdyttämisen systeemiksi ylläkuvatussa sä-20 teilykuumennuksen ristiinkytkentälaitteessa. Kuvio 2 on leikkauskuvanto esimerkkitapauksesta säteilykuumennuksen tekniikan tasoon kuuluvasta ristiinkytkentälaitteesta, joka käyttää kaasujäähdytteistä systeemiä.A gas-powered cooling system has previously been proposed as a cooling system in the radiant heating cross-connect device described above. Figure 2 is a sectional view of an exemplary case of a prior art radiation heating cross-connect device using a gas-cooled system.

Kuten on esitettynä kuviossa 2 sisältää ristiin- 25 kytkentäputki 3 säteilykuumennussektion 31, kaasujäähdy- tyssektion 32 sekä tiivistyssektion 33. Tiivistyssektioon 33 sisältyy tiivisteet 33a, 33b, ja 33c. Inerttiä kaasua 2 kuten typpeä ja paineessa 2-20 kg/cm kierrätetään vir- 3 tausnopeudella 1-30 Nm /min säteilykuumennussektiolla 30 31 ja kaasujäähdytyssektiolla 32, jotta jäähdytettäisiin ristiinkytkeytynyt kumilla ja muovilla peitetty sähkökaapeli tiettyyn ennakolta määriteltyyn lämpötilaan (50-95°C). Jäähdyttämissektion pituus tulisi määritellä halutusta kaapelin valmistamisnopeudesta, tämän jäähdytettävänä olevan 35 kaapelin halkaisijamitasta ja käytetystä kuumennuslämpö-tilasta. Pitkähkön jäähdytyssektion järjestäminen ei kui- 3 70173 tenkaan ole taloudellista ja tämän johdosta jäähdyttämis-sektion pituus valitaan edullisimmin tiettyyn arvoon ottaen huomioon tiettyjä erilaisia tekijöitä. Sellaisessa tapauksessa, missä käytetään kaasujäähdytteistä systee-5 miä niin mikäli esim. johtimen syöttönopeutta lisätään ei kaapelia enää riittävästi jäähdytetä aina ennakolta määriteltyyn lämpötilaan (50-95°C) saakka. Tämä tahtoo sanoa, että kaapeli kulkee tiivistyssektion läpi sen pinnan ollessa jäähtyneenä ainoastaan 70-ll0°C lämpötilaan 10 minkä seurauksena kaapelin pinta saattaa naarmuuntua tai muodoltaan muuntua.As shown in Fig. 2, the cross-connection tube 3 includes a radiant heating section 31, a gas cooling section 32, and a sealing section 33. The sealing section 33 includes seals 33a, 33b, and 33c. An inert gas 2 such as nitrogen and at a pressure of 2-20 kg / cm is circulated at a flow rate of 1-30 Nm / min by a radiant heating section 30 31 and a gas cooling section 32 to cool the cross-connected rubber and plastic covered electrical cable to a predetermined temperature (50-95 ° C). . The length of the cooling section should be determined by the desired cable fabrication rate, the diameter of the cable 35 to be cooled, and the heating temperature used. However, the provision of a long cooling section is not economical and, as a result, the length of the cooling section is most preferably selected to a certain value, taking into account certain different factors. In the case where a gas-cooled system-5 is used, if, for example, the feed rate of the conductor is increased, the cable is no longer sufficiently cooled up to a predetermined temperature (50-95 ° C). This is to say that the cable passes through the sealing section with its surface cooled only to a temperature of 70-110 ° C 10, as a result of which the surface of the cable may be scratched or deformed.

Tämän mukaisesti on tämän keksinnön tarkoituksena aikaansaada ristiinkytkentälaite, josta kaikki ylläkuvatuista vaikeuksista, jotka liittyvät tavanomaiseen ris-15 tiinkytkentälaitteeseen, on voitu poistaa.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a cross-connect device from which all of the difficulties described above associated with a conventional cross-connect device can be eliminated.

Keksinnön mukaiselle edellä kuvattuun tarkoitukseen sopivalle ristiinkytkentälaitteelle on tunnusomaista, että siinä on nestejäähdytyssektio, joka sijaitsee tiivisteiden rajaamalla tiivistyalueella tiivisteen 20 erottaessa nestejäähdytyssektion kaasujäähdytyssektiosta ja kaasujäähdytyssektion ulottuessa suurimmalle osalle putken pituutta.The cross-connection device according to the invention suitable for the above-described purpose is characterized in that it has a liquid cooling section located in the sealing area delimited by the seals as the seal 20 separates the liquid cooling section from the gas cooling section and the gas cooling section extends over most of the length.

Kuvio 1 on havainnollistava kaaviokuvanto esittäen erästä esimerkkitapausta aikaisemmin tunnetusta sä-25 teilykuumennustyyppisestä ristiinkytkentälaitteesta.Fig. 1 is an illustrative schematic view showing an example case of a previously known radiant heating type cross-connect device.

Kuvio 2 on leikkauskuvanto ristiinkytkentäput-kesta kuvion 1 tyyppisessä tekniikan tasoon kuuluvassa ristiinkytkentälaitteessa, joka käyttää kaasujäähdytteistä systeemiä.Fig. 2 is a sectional view of a cross-connect pipe in a prior art cross-connect device of the type of Fig. 1 using a gas-cooled system.

30 Kuvio 3 on leikkauskuvanto ristiinkytkentäputkesta keksinnön mukaisessa ristiinkytkentälaitteessa. Kuviossa 3 on ne komponentit, joita jo edellä on kuvattu viitaten kuvioon 2, tämän johdosta varustettu samoilla viitenumeroilla.Figure 3 is a sectional view of a cross-connection tube in a cross-connection device according to the invention. In Fig. 3, the components already described above with reference to Fig. 2 are therefore provided with the same reference numerals.

4 701734,70173

Keksinnön mukaisessa ristiinkytkentälaitteessa tietty neste on suljettuna tai sitä kierrätetään paineen alaisena nestejäähdytyssektiossa 33', johon sisältyy tiivisteet 33a, 33b ja 33c. Neste nestejäähdytyssektiossa 5 ei pelkästään helpota ristiinkytkentäputken kautta kulkevan kaapelin pintakerroksen jäähdyttämistä, vaan se toimii myös voiteluaineena pienentäen kitkaa kaapelin pinnan ja tiivisteen välillä. Esimerkkejä tästä nesteestä ovat vesi, silikoniöljy ja erityiset sulan metallisuolan 10 liuokset. Tämä neste suljetaan tai sitä kierrätetään nestejäähdystyssektiossa tietyn paineen alaisena, joka on ainakin ilmakehän painetta korkeampi ja joka on yhtä suuri tai alhaisempia kuin kaasun paine kaasujäähdytys-sektiossa .In the cross-connect device according to the invention, a certain liquid is closed or circulated under pressure in a liquid cooling section 33 ', which includes seals 33a, 33b and 33c. The liquid in the liquid cooling section 5 not only facilitates the cooling of the surface layer of the cable passing through the cross-connect pipe, but also acts as a lubricant, reducing the friction between the cable surface and the seal. Examples of this liquid are water, silicone oil and special solutions of molten metal salt. This liquid is sealed or circulated in the liquid cooling section under a certain pressure which is at least higher than atmospheric pressure and which is equal to or lower than the gas pressure in the gas cooling section.

15 Tämän keksinnön mukaisessa ristiinkytkentälait teessa se kaasu ja neste, joita käytetään yhdistelmänä, aikaansaavat korkean jäähdyttämistehokkuuden. Tämän johdosta on laitteella edullinen jäähdytysteho. Koska neste on suljettuna tai sitä kierrätetään nestejäähdytyssektios-20 sa toimii neste voiteluaineena tiivisteiden ja kaapelin pintakerroksen välillä suojaten kaapelin pintaa naarmuun-tumiselta.In the cross-coupling device of the present invention, the gas and liquid used in combination provide high cooling efficiency. As a result, the device has an advantageous cooling capacity. Because the liquid is sealed or circulated, the liquid cooling section-20 acts as a liquid lubricant between the seals and the surface layer of the cable, protecting the surface of the cable from scratching.

Claims

701 73

A rubber and plastic coated cable cross-connection device comprising a cross-connection tube (3) comprising a radiant heating section (31), a gas cooling section (32) and a downstream end of the tube (3) in a sealing area comprising seals (33a, 33b), 33c), characterized in that it has a liquid cooling section (33 ') located in the sealing area delimited by the seals (33a, 33b, 33c) as the seal (33a) separates the liquid cooling section (33) from the gas cooling section and the gas cooling section (32) extends to most the length of the pipe (3).

Device according to claim 1, characterized in that the pressure of the liquid 15 in the liquid cooling section (33 ') is higher than the atmospheric pressure, but not higher than the gas pressure in the gas cooling section (32).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the liquid in the liquid cooling section (33 ') is selected from the group consisting of water, silicone oil 20 and molten metal salt solution.