HU177019B

HU177019B - Device for continuous vulcanizing products of extended shape

Info

Publication number: HU177019B
Application number: HU77OO236A
Authority: HU
Inventors: Jukka S Karppo; Matti A Aaltonen
Original assignee: Nokia Oy Ab
Priority date: 1977-02-17
Filing date: 1977-02-17
Publication date: 1981-06-28

Description

A találmány tárgya berendezés nyújtott alakú termékek, például kábelek folyamatos vulkanizálására. A berendezés lényegében egy olyan vulkanizáló cső, amelyen keresztül a vulkanizálandó termék áthalad és van egy hevítő, valamint egy hűtőszakasza,· a hevítőszakaszban vannak elrendezve a termékek a vulkanizálási hőfokra történő felmelegítését végrehajtó fűtőtestek, vagy egyéb fűtőberendezés, a hűtőszakaszban viszont a fűtéshez szükséges eszközök vannak.The present invention relates to apparatus for the continuous vulcanization of elongated shaped articles such as cables. The apparatus is essentially a vulcanization tube through which the product to be vulcanized passes through a heater and a cooling section. .

Kábelek vulkanizálására általában olyan vulkanizáló csövet alkalmaznak, amelyen a vulkanizálandó terméket keresztülviszik, majd olyan hőmérsékletre hevítik fel, amelyen a vulkanizálási reakció végbe- 15 megy, ennek megtörténte után a már vulkanizált terméket a vulkanizáló csőben lehűtik és onnan fokozatosan kihúzzák. Az ily módon foganatosított vulkanizálásra alkalmas (ún. „crosslinkmg’) anyagként jön számításba az alacsony-nyomású polietilén 20 (HPDE), a magasnyomású polietilén (LPDE), az etilénpropilén (EPR) és egyéb szintetikus gumik, továbbá a természetes gumi is.For the vulcanization of cables, a vulcanization tube is generally used which is carried through the product to be vulcanized and then heated to a temperature at which the vulcanization reaction takes place, after which the already vulcanized product is cooled in the vulcanization tube and gradually withdrawn from it. Low-pressure polyethylene 20 (HPDE), high-pressure polyethylene (LPDE), ethylene propylene (EPR) and other synthetic rubbers, as well as natural rubber, are also suitable for vulcanization (so-called "crosslinkmg").

A vulkanizálandó termék felhevítésére különböző módszerek ismeretesek. Ezek közül néhányat az 25 alábbiakban ismertetünk:Various methods of heating the product to be vulcanized are known. Some of these are described below:

Az egyik módszer szerint a vulkanizálandó terméket a vulkanizáló csőben vízgőzzel hevítik fel a vulkanizálási hőfokra, amely általában 180—210 °C, a gőz nyomása pedig ennek megfelelően 1-2 att. 30In one method, the product to be vulcanized is heated in the vulcanization tube with water vapor to the vulcanization temperature, which is generally 180-210 ° C, and the vapor pressure is accordingly 1-2 att. 30

A vulkanizálási teljesítmény függ a vulkanizáló cső hosszúságától és a vízgőz hőfokától. Ha a vízgőz hőmérsékletét növeljük, úgy elkerülhetetlenül nő a gőz nyomása is, ami viszont már esetleg a termék 5 mechanikai szilárdságára nézve kedvezőtlen. Éppen ezért — már csak gazdasági okokból is--eltekintettek attól, hogy a hőmérséklet és a nyomás értékét az ezidőszerint alkalmazott vulkanizáló csövekben növeljék. Sőt, a cső hosszának a növe10 lése sem gazdaságos egy bizonyos határon túl. Egy vulkanizáló láncban a vulkanizáló cső hosszúsága általában 100-150 méter, függőleges csövek esetében pedig 40—70 méter.The vulcanization performance depends on the length of the vulcanization tube and the water vapor temperature. Increasing the temperature of the water vapor will inevitably increase the pressure of the steam, which in turn may be unfavorable to the mechanical strength of the product. For this reason, for economic reasons alone, it was forbidden to increase the temperature and pressure in the vulcanization tubes used at that time. Moreover, increasing the length of the tube is not economical beyond a certain limit. In a vulcanization chain, the length of the vulcanization tube is generally 100-150 meters, and in the case of vertical tubes 40-70 meters.

Ismeretesek továbbá az olyan vulkanizáló csövek is, amelyekben a vulkanizálandó termék felhevítését infrasugárzók segítségével hajtják végre. Ezek a sugárzók a vulkanizáló csövön belül vannak elhelyezve. A vulkanizáló csövön belüli, szükséges nyomást védőgázzal biztosítják. Ilyen berendezést ismertet a 3 588 954 lajstromszámú amerikai szabadalmi leírás. Az infrasugárzóknak a vulkanizáló cső belsejében történő elrendezése azonban technikailag nehézkes. Éppen az infrasugárzók által elfoglalt hely miatt a vulkanizáló cső átmérőjét nagyobbra kell méretezni és a falvastagságnak is nagyobbnak kell lennie a szokásosnál. Az infrasugárzók intenzív felületi sugárzása miatt a vulkanizálandó termék felülete könnyen megsérül. Ezt a módszert és az ehhez szükséges berendezést éppen ezért vertikális felépítésben szokták alkalmazni. _A sugárzók hatásosan csak viszonylag kis felületet tudnak felmelegíteni, tehát a vulkanizálandó termék felhevítése nem történik egyenletesen, mert az infrasugárzók különálló hőelemekből vannak kialakítva és a vulkanizáló csőben csak meghatározott számú infrasugárzó helyezhető el. A védőgázzal keveredő vízgőz és a vulkanizálási reakció során fejlődő gázokat a csőből úgy távolítják el, hogy a védőgázt komplikált tisztító és szárítóberendezésen hajtják keresztül. De ezen túlmenően, az ezen eljárás szerint foganatosított vulkanizálási eljáráshoz különleges nyersanyagot lehet csak felhasználni, mert az infrasugárzók révén vulkanizált termék a viszonylag magas felületi hőmérsékletet nem tudja elviselni. A 3 645 656 lajstromszámú amerikai leírásból ismert továbbá az is, hogy a vulkanizálandó termék felhevítését felmelegített védőgáz jelenlétében végzik. Ezt a gázt egy olyan hevítőberendezésben melegítik, amely a vulkanizáló csövön kívül van elhelyezve. A gázok hőátadóképessége azonban — mint ismeretes — a vízgőzhöz viszonyítva csekély, ennélfogva ez az eljárás a fentiekben már ismertetett, vízgőz útján történő hevítéssel nem tudja felvenni a versenyt.Also known are vulcanizing tubes in which the heating of the product to be vulcanized is carried out by means of infrared radiators. These radiators are located inside the vulcanizing tube. The necessary pressure within the vulcanization tube is provided by a shielding gas. Such apparatus is described in U.S. Patent No. 3,588,954. However, the arrangement of the infrared radiators inside the vulcanizing tube is technically difficult. It is precisely because of the space occupied by the infrared radiators that the diameter of the vulcanizing tube must be larger and the wall thickness must be greater than normal. Due to the intense surface radiation of the infrared radiators, the surface of the product to be vulcanized is easily damaged. For this reason, this method and the equipment needed for it are used in vertical construction. The radiators can only effectively heat a relatively small surface, so that the product to be vulcanized is not uniformly heated because the infrared radiators are made up of separate thermocouples and only a limited number of infrared radiators can be placed in the vulcanization tube. The water vapor mixed with the shielding gas and the gases produced during the vulcanization reaction are removed from the tube by passing the shielding gas through a complex cleaning and drying apparatus. However, in addition, a special raw material can only be used for the vulcanization process carried out in this process, since the product vulcanized by infrared radiators cannot withstand the relatively high surface temperature. It is also known from U.S. Patent No. 3,645,656 that the product to be vulcanized is heated in the presence of heated shielding gas. This gas is heated in a heating device located outside the vulcanization tube. However, the heat transfer capacity of the gases is known to be low relative to water vapor, and therefore this process cannot compete with water vapor heating as described above.

Mindezen, említett módszerek esetében a hűtés vízzel történik. Általában ismert tény azonban az is, hogy a vízgőz és a víz. káros hatással van a vulkanizálandó termékre. Nagy hőmérséklet mellett a víz könnyen behatol a vulkanizálandó anyagba, s így egyfajta pórusos struktúra jön létre. A pórusos struktúra közvetlen okát a mikrohólyagok kialakulásában kell keresni, amelyeknek átmérőjeAll of these methods are cooled with water. However, water vapor and water are also commonly known. has an adverse effect on the product to be vulcanized. At high temperatures, water easily penetrates into the material to be vulcanized to form a porous structure. The direct cause of the porous structure is to be found in the formation of microvessels of diameter

1-20 millimikron tartományon belül váltakozik. E tekintetben tehát a felhevített vízgőzzel történő vulkanizálás hátrányosabb a védőgázas hevítési eljárásnál. Több és nagyobb méretű mikrohólyag keletkezik ugyanis, mint a védőgázas hevítés esetében. A védőgáznak a vulkanizáló csövön kívül történő tisztítása és szárítása javítja ugyan a termék minőségéi, azonban a mikrohólyagok ilyenkor sem kerülhetők el.It ranges from 1 to 20 millimeters. In this respect, vulcanization with heated water vapor is less favorable than the shielding gas heating process. More and more large blisters are formed, as in the case of shielded gas heating. Although cleaning and drying the shielding gas outside the vulcanization tube improves the quality of the product, microspheres cannot be avoided.

A találmány szerinti megoldásnak megfelelő berendezés segítségével azt a célt kívánjuk elérni, hogy egy olyan vulkanizáló berendezést konstruáljunk, amelynek révén a vulkanizálandó termék felhevítését gáz vagy folyékony közeg nélkül lehet végrehajtani. Ezt a feladatot úgy oldottuk meg, hogy magát a vulkanizáló csövet legalább egy feszültségforrással kötöttük össze oly módon, hogy a vulkanizáló cső fala villamos ellenálást képez, ezáltal a cső anyaga felmelegszik, s így a vulkanizáláshoz szükséges melegmennyiséget a vulkanizáló cső maga közvetíti. A találmány szerinti megoldásnak megfelelően kialakított vulkanizáló berendezésben a vulkanizáláshoz szükséges melegmennyiséget tehát a vulkanizáló cső sugározza ki. A vulkanizáló csövet a megfelelő hőfokra úgy melegítjük fel, hogy a csövön keresztül villamos áramot, például kisfeszültségű villamos áramot vezetünk. A meleg kisugárzása homogén mind a cső tengelyének irányában, mind a cső keresztmetszetében, mert a cső összefüggő fűtőköpenyt képez és a cső felületi hőmérséklete kisebb, mint a fentebb már ismertetett infrasugárzók felülete. Mivel pedig a felmelegítés ellenállásfűtés révén jön létre, ez a hő egyenletes, s így a vulkanizálandó termék átlagos hőmérsékletét alacsonyabbra lehet megválasztani. Ebből az okból eredően hagyományos bevonóanyagot lehet alkalmazni. Sőt, a vulkanizáló cső hosszúságát is rövidebbre lehet megválasztani, mint az ismert sugárzókkal alkalmazott vulkanizáló cső hosszát. A termék kisebb hőtartalma következtében a cső hűtőszakasza is rövidebbre választható, illetve azonos hosszúságú vulkanizálási szakasz esetében nagyobb termelési sebességet lehet elérni. Az alacsonyabb vulkanizálási hőfok miatt a termék kevésbé deformálódik, mint a magasabb vulkanizálási hőmérsékleten vulkanizált termék. A vulkanizáló csövet azért lehet a hagyományosnál rövidebbre méretezni, mert nincs szükség külön fűtőtestek, illetve sugárzók beépítésére, A vulkanizáló cső átmérőjét is a vulkanizálandó terméktől függően lehet megválasztani, a cső falvastagsága ugyanakkor a mindenkori nyomás függvényében méretezhető. Ez a hevítési módszer a vulkanizáló cső alakjától és helyzetétől függetlenül hajtható végre. Mód van arra is, hogy a vulkanizáló csövet úgy kössük össze a feszültségforrással, hogy a teljes hevítési szakaszban egyenletes meleget előállító fűtőköpenyt kapjunk, de lehet úgy is eljárni, hogy a vulkanizáló csövet a hevítési szakaszban a feszültségforrásra különálló csőszakaszokként kapcsoljuk, s ily módon egymástól különálló fűtőköpenyeket alakítsunk ki. Ilyen módon a vulkanizáló cső hosszában a megkívánt hőeloszlást módunkban áll biztosítani, tekintettel arra, hogy a fűtőszakasz hőelosztását szükség szerint programozhatjuk, anélkül, hogy a termék „túlvulkanizálódna” vagy éppen deformálódna. A melegítés optimalizálása egyszersmind a legkedvezőbb vulkanizáló-sebesség lehetőségét is megteremti, amely azonban nagyobb, mint a hagyományos vulkanizálási eljárás lefolyásának sebessége. Előnyös, ha a vulkanizáló csövet, illetve csőszakaszokat a hevítési tartományban be- és kiömlő csőcsatlakozásokkal szereljük fel, amelyeken keresztül védőgázt áramoltatunk a vulkanizáló csőbe és onnan ki. E csatlakozók révén a védőgázt nem szükséges bonyolult és költséges tisztítóberendezésbe vezetni. Elegendő, ha a gázt a hevítési szakasz végén egy szelepen át a környezetbe engedjük.It is an object of the present invention to provide a vulcanisation device which enables the product to be vulcanized to be heated without gas or liquid medium. This problem has been solved by connecting the vulcanization tube itself to at least one voltage source such that the wall of the vulcanization tube forms an electrical resistance, thereby heating the tube material and thus providing the amount of heat required for vulcanization by the vulcanization tube itself. Thus, in a vulcanization apparatus constructed in accordance with the present invention, the amount of heat required for vulcanization is radiated by the vulcanization tube. The vulcanization tube is heated to a suitable temperature by conducting an electrical current, such as a low voltage electrical current, through the tube. The heat emitted is homogeneous both in the axis of the tube and in the cross-section of the tube because the tube forms a continuous heating mantle and the surface temperature of the tube is lower than that of the infrared radiators described above. And since the heating is done by resistive heating, this heat is uniform so that the average temperature of the product to be vulcanized can be chosen lower. For this reason, conventional coating materials may be used. Moreover, the length of the vulcanization tube may be shorter than the length of the vulcanization tube used with known radiators. Due to the lower heat content of the product, the cooling section of the tube can be shorter, or a higher production rate can be achieved for the same length of vulcanization. Due to the lower vulcanization temperature, the product is less deformed than the product vulcanized at the higher vulcanization temperature. The vulcanization tube can be scaled shorter than conventional ones because there is no need to install separate radiators or radiators. The diameter of the vulcanization tube can also be selected depending on the product to be vulcanized, but the tube thickness can be scaled according to the actual pressure. This heating method can be carried out regardless of the shape and position of the vulcanizing tube. It is also possible to connect the vulcanizing tube to the voltage source so as to obtain a heating jacket which produces uniform heat throughout the heating phase, but it is also possible to connect the vulcanizing tube to the voltage source during the heating phase as separate tube sections. make heating coats. In this way, the desired heat distribution along the length of the vulcanization tube is achieved, since the heat distribution of the heating section can be programmed as needed without the product being "over-vulcanized" or even deformed. The optimization of the heating also provides the possibility of the most favorable vulcanization rate, which, however, is higher than that of the conventional vulcanization process. It is preferred that the vulcanization tube or tube sections in the heating region be provided with inlet and outlet tube connections through which shielding gas is introduced into and out of the vulcanization tube. These connectors do not require the shielding gas to be introduced into complex and costly purification equipment. It is sufficient for the gas to be discharged into the environment through a valve at the end of the heating stage.

A vulkanizált termék hűtését mind hűtőgázzal, mind folyadékkal egyaránt lehet végezni. Ha hűtőanyagként hűtővizet alkalmazunk, akkor előnyös, ha a hűtőszakasz után a vulkanizáló csövet burkolattal vesszük körül, amelyre a vulkanizáló csövet hűtő folyadék bevezetésére és kieresztésére szolgáló csőcsonkok vannak felszerelve. Miközben a hűtőés fűtőszakasz között a vulkanizáló csövet lehűtjük, a hűtővíz vízgőze a cső lehűtött szakaszában kondenzálódik, s így a gőz a hevítőszakaszba nem áramolhat át. A hevítőszakaszba azért sem áramolhat a vízgőz, mert az erre szolgáló szerkezeti elrendezés ezt megakadályozza. Amint fentebb már említettük, a mikrohólyagok a vulkanizálás tartama alatt a víz jelenlétének hatására keletkeznek. A víz azért hatol a vulkanizált termékbe, mert annak általában higroszkópos tulajdonságai vannak. Ilyen a műanyag és a gumi. Ez a folyamat gyorsan megy végbe, mert a vulkanizálandó termék hőmérséklete viszonylag magas, amikor a vízzel érintkezik. Ezenkívül a hűtővíz felületéről is vízgőz hatol be a tulajdonképpeni vulkanizáló szakaszba. A víz elgőzölgéséből eredő kedvezőtlen hatásokat bizonyos mértékben csökkenthetjük, ha a hűtőszakasz és fűtőszakasz közé hőcsapdát, vagy megfelelő tömítést építünk be, amelynek segítségével a vízgőz egy része lecsapódik. Annak érdekében tehát, hogy a vízgőzből eredő mikrohólyagok által okozott hátrányokat kiküszöböljük, ajánlatos, ha a hűtéshez gáznemű közeget alkalmazunk. A gáznemű közeg kiválasztásánál figyelemmel kell lenni arra, hogy olyan gázt alkalmazzunk, amelynek nincs hátrányos hatása a vulkanizálandó termékre. Ilyen gáz például a nitrogén, a széndioxid, a kénhexafluorid és bizonyos nemesgázok. Ezen a módon lehetőség van tehát arra, hogy a vulkanizálást teljesen száraz körülmények között hajtsuk végre, ami annyit is jelent, hogy mind a hevítést, mind a visszahűtést teljesen vízmentes térben hajtsuk végre.Cooling of the vulcanized product can be performed with both refrigerant gas and liquid. When cooling water is used as the coolant, it is preferred that the vulcanization tube is surrounded, after the cooling section, by a casing on which the vulcanization tube is provided with nozzles for inlet and outlet of coolant. While the vulcanization tube is cooled between the cooling and heating sections, the water vapor of the cooling water condenses in the cooled section of the tube so that the steam cannot flow into the heating section. Water vapor cannot flow into the heating section because the structural arrangement for this prevents this. As mentioned above, the blisters are formed by the presence of water during vulcanization. Water penetrates into the vulcanized product because it generally has hygroscopic properties. Such as plastic and rubber. This process occurs quickly because the temperature of the product to be vulcanized is relatively high when it comes into contact with water. In addition, water vapor penetrates into the actual vulcanization section from the surface of the cooling water. Adverse effects from the evaporation of water can be reduced to some extent by installing a heat trap or appropriate seal between the cooling and heating portions to condense some of the water vapor. Thus, in order to eliminate the disadvantages caused by the water vapor micro-blisters, it is advisable to use a gaseous medium for cooling. When selecting a gaseous medium, care must be taken to use a gas that does not adversely affect the product to be vulcanized. Examples of such gases are nitrogen, carbon dioxide, sulfur hexafluoride and certain noble gases. In this way, it is thus possible to carry out vulcanization under completely dry conditions, which means that both heating and refrigeration are carried out in a completely anhydrous space.

A találmány szerinti megoldásnak megfelelő berendezést a leíráshoz mellékelt rajzok segítségével részletesen is megmagyarázzuk.The apparatus according to the invention will be explained in detail with reference to the accompanying drawings.

A rajzokon azIn the drawings it is

1. ábrán oldalnézetben mutatjuk be vázlatosan a vulkanizáló berendezést. A berendezés cső alakú és függőleges helyzetű, aFigure 1 is a schematic side view of the vulcanizing apparatus. The apparatus is tubular and vertical, a

2. ábrán vázlatosan, hosszmetszetben mutatjuk be a vulkanizáló csövet, aFigure 2 is a schematic longitudinal section of the vulcanizing tube, a

3. ábra a vulkanizáló cső fűtőszakaszát kinagyítva ábrázolja, aFigure 3 is an enlarged view of the heating section of the vulcanizing tube;

4. ábrán pedig a vulkanizáló cső fűtőszakaszának egy további kiviteli példáját szemléltetjük.Figure 4 illustrates another embodiment of the heating section of the vulcanizing tube.

Az 1. ábra a függőleges helyzetű vulkanizáló csövet vázlatosan ábrázolja. Ennek főrésze egy 1 vulkanizáló szakasz, amelyet függőleges helyzetében egy 2 állvány támaszt alá. Másik főrésze a vulkanizáló tartomány felső részén levő 3 fúvóberendezés, amelynek 4 fúvófeje a vulkanizáló csőszakasz meghosszabbításához van szerelve. A vulkanizáló szakasz felső és alsó részén a vulkanizálandó kábelhuzal megvezetésére szolgáló 5, 6 terelőkerekek vannak elrendezve. A kábelhuzal a 8 dobról tekeredik le és vulkanizálás után egy másik 9 dobra tekeredik fel. A kábelhuzalra a fúvóberendezés segítségével egy olyan bevonat kerül, amelyet először a vulkanizálási hőmérsékletre hevítünk fel, majd az 1 vulkanizáló szakaszban - tehát a vulkanizáló csőben - hűtünk le. A vulkanizáló cső felső és alsó végén 10 tömítések vannak, amelyeken keresztül a 14 kábel légmentesen tömítve halad.Figure 1 is a schematic view of a vertical vulcanizing tube. The main part is a vulcanization section 1 supported by a stand 2 in its vertical position. Another main part is the blowing device 3 on the upper part of the vulcanization region, the blowing head 4 of which is mounted to extend the vulcanization tube section. In the upper and lower part of the vulcanization section, guide wheels 5, 6 for guiding the cable wire to be vulcanized are arranged. The cable wire is unwound from the drum 8 and, after vulcanization, is wound onto another drum 9. A coating is applied to the cable wire by means of a blowing device which is first heated to the vulcanization temperature and then cooled in the vulcanization section 1, i.e. in the vulcanization tube. At the upper and lower ends of the vulcanization tube there are seals 10 through which the cable 14 passes airtight.

A 2. ábra az 1 vulkanizáló szakaszt kinagyítva mutatja be. Mint már említettük, ez lényegében egy olyan 11 vulkanizáló cső, amelyen keresztül a vulkanizálandó termék tengelyirányban — jelen esetben tehát felülről lefelé - halad. A 11 vulkanizáló cső nyomásnak és melegnek egyaránt ellenálló anyagból, például acélból van készítve. A vulkanizálandó 14 kábel a vulkanizáló csövön keresztül történő haladása alkalmával felmelegszik és ugyanezen csőben hűl le. A hevítési szakaszt A-val, a hűtési szakaszt B-vel jelöltük meg. Az A hevítési szakaszban a 11 vulkanizáló csövet egy vele egytengelyű, külső 12 csőköpeny veszi körül, amelynek anyaga például réz. A csőköpenyre, annak felső végén egy kisfeszültségű, váltakozó áramú 13 transzformátor egyik kivezetése csatlakozik, míg a vulkanizáló cső felső elvégződése a transzformátor másik kivezetésével van összekötve. Ennélfogva a csőköpeny a vulkanizáló cső felmelegítéséhez szükséges fűtőáramot vezeti. Ha a villamos áramot bekapcsoljuk, a vulkanizáló cső felmelegszik és az A fűtőszakaszban tengelyirányban és kerülete mentén egyaránt egységes, egyenletes meleget adó fűtőköpenyként funkcionál, amely melegét a vulkanizálni kívánt terméknek átadja.Figure 2 is an enlarged view of the vulcanization section. As mentioned above, this is essentially a vulcanization tube 11 through which the product to be vulcanized passes axially, in this case from top to bottom. The vulcanization tube 11 is made of a material resistant to pressure and heat, such as steel. The cable 14 to be vulcanized heats up as it passes through the vulcanization tube and cools in the same tube. The heating section is denoted by A and the cooling section by B. During the heating phase A, the vulcanization tube 11 is surrounded by an unidirectional outer tube shell 12 made of, for example, copper. One end of a low voltage AC transformer 13 is connected to the tube casing at its upper end, while the upper end of the vulcanization tube is connected to the other terminal of the transformer. Therefore, the jacket conducts the heating current required to heat the vulcanizing tube. When the electric current is turned on, the vulcanization tube heats up and acts as a uniform, uniformly heated heating mantle in the heating section A, which is uniformly distributed axially and circumferentially and transfers heat to the product to be vulcanized.

A vulkanizáló cső fűtőszakaszának elején egy beömlő 15 csőcsonk, a végén egy kiömlő 16 csőcsonk, illetve szelep van kialakítva, amelyeken keresztül a védőgáz a vulkanizáló csőbe, illetve onnan kiáramlik. A 12 csőköpeny által alkotott gyűrű alakú 17 csatornába a 19 befúvórendszer segítségével egy 18 beömlőnyíláson át áramlik a hűtőlevegő. Közvetlenül az A fűtőszakasz után a B hűtőszakaszban a 11 vulkanizáló csövet egy 20 burkolat fogja körül, melynek a cső ezen szakaszára áramló hűtővizet bevezető 21 beömlőnyílása és egy 22 kiömlőnyílása van. A 23 keringetőszivattyú és a 24 hőkicserélő a be- és kiömlőnyílást összekötő vezetékbe vannak beépítve. Ily módon a vulkanizáló cső egy úgynevezett C hőcsapdával van felszerelve.At the beginning of the heating section of the vulcanization tube there is provided an inlet pipe 15, at the end an outlet pipe 16 or valve 16 through which the shielding gas flows into and out of the vulcanizing pipe. Cooling air flows through an inlet 18 into the annular duct 17 formed by the tubing 12 through an inlet system 19. Immediately after the heating section A, in the cooling section B, the vulcanization tube 11 is surrounded by a casing 20 having an inlet opening 21 and an outlet opening 22 for cooling water flowing to that section of the tube. The recirculation pump 23 and the heat exchanger 24 are integrated in the conduit connecting the inlet and outlet. In this way, the vulcanization tube is equipped with a so-called heat trap C.

A vulkanizáló cső B hűtőszakaszának elejére és végére egy-egy 25 illetve 26 csőcsatlakozás van szerelve, amelyek a hűtőgáz bevezetésére, illetve kiáramoltatására szolgálnak. A gáz alakú hűtőközeget ezen a szakaszon egy 27 szivattyú keringeti, amelyhez egy 28 hőkicserélő csatlakozik. A hűtőgáz vagy az elgőzölögtetett folyadék, amely a hevítési szakaszban áramlik, a C hőcsapda tartományában lecsapódik és visszafolyik a B hűtőszakaszba. A hőcsapdát tehát tulajdonképpen egy, a csövet körülfogó 20 burkolat képezi. A hűtővíz helyett gáznemű hűtőközeget akkor alkalmazunk, ha olyan anyagot kell vulkanizálni, amelyben a víz jelenléte káros jelenségeket idéz elő. Ily módon a vulkanizálást a vulkanizálandó terméknek víz- vagy vízgőz jelenléte nélkül, teljesen száraz állapotában hajthatjuk végre.At the beginning and end of the cooling section B of the vulcanization tube, there are provided pipe connections 25 and 26, respectively, which are used to introduce or expel the cooling gas. The gaseous refrigerant is circulated in this section by a pump 27 to which a heat exchanger 28 is connected. The refrigerant gas or the evaporated liquid flowing in the heating section condenses in the region of the heat trap C and flows back to the cooling section B. The heat trap is thus essentially a casing 20 surrounding the tube. Instead of cooling water, gaseous refrigerant is used when a material in which the presence of water causes adverse effects is to be vulcanized. In this way, vulcanization can be carried out in the completely dry state of the product to be vulcanized without the presence of water or water vapor.

Az 1. ábrán bemutatott hevítőköpeny helyett az A fűtőszakaszt egymást követő, különálló darabokból összeszerelt hevítőköpenyekből is kialakíthatjuk. Ha a hevítőszakaszt így építjük fel, akkor az egymás után szerelt 11a, 11b csőszakaszok mindegyike egy-egy 13a, 13b transzformátorral van összekapcsolva oly módon, hogy a csőszakaszok együttesen alkotják az Al, A2 fűtőköpenyeket, melyeken villamos áram folyik át. A transzformátorok megfelelő vezérlésének segítségével a hevítési tartományban optimális vulkanizálást biztosító hőmérsékleteloszlás jön létre. Az így közölt melegmennyiséget az adott anyag minőségének megfelelően, egyenletes elosztásban lehet alkalmazni. Alább az 1. és 4. ábrák útján bemutatott berendezéssel kapcsolatban végrehajtott vulkanizálásra vonatkozó példát ismertetünk. A műanyaggal bevonni kívánt alumíniumvezeték átmérője 10 mm. Ezt a vezetéket a terelőkerék segítségével a vulkanizáló csövön visszük át, majd ugyancsak egy terelőkerék révén húzzuk onnan ki. A vulkanizáló csőbe épített fúvóka 12 mm vastagságú polietilénréteget visz fel az alumíniumvezetékre. A nyomás alatt felvitt műanyag hőmérséklete az eljárás alatt 125 °C. A vulkanizáló cső hevítési szakaszát öt váltakozó áramú transzformátorral táplált villamos árammal melegítettük. Az egyes transzformátorok kerekenInstead of the heating jacket shown in Figure 1, the heating section A may also be formed of a series of heating coats assembled from discrete pieces. When the heating section is constructed in this way, each of the successively mounted tube sections 11a, 11b is connected to a transformer 13a, 13b such that the tube sections together form the heating sheaths A1, A2 through which electricity flows. With proper control of the transformers, a temperature distribution ensuring optimum vulcanization in the heating range is achieved. The amount of heat so disclosed can be applied evenly over the quality of the material. Below is an example of vulcanization in connection with the apparatus shown in Figures 1 and 4. The aluminum wire to be coated with the plastic has a diameter of 10 mm. This wire is passed through the vulcanization tube with the help of a guide wheel and then pulled out by means of a guide wheel. A nozzle built into the vulcanization tube applies a 12 mm thick layer of polyethylene to the aluminum conductor. The temperature of the plastic applied under pressure during the process is 125 ° C. The heating section of the vulcanization tube was heated with electric current supplied by five AC transformers. The individual transformers are round

2—2,5kA nagyságú váltakozó áramot szállítottak.They supplied 2 to 2.5kA alternating current.

A vulkanizáló cső A hevítési szakaszának kezdetén egy 15 méteres szakaszon 350 °C volt a hőmérséklet, majd ezt követően egy 23 méteres szakaszon 300 °C hőmérséklet volt a vulkanizálási hőfok. A vulkanizáló cső B hűtőszakaszának kezdetén szobahőmérsékletet tartottunk fenn oly módon, hogy az ezen tartományt körülfogó csőköpenybe levegőt fújtunk be. Egyebekben a vulkanizáló csövet nitrogéngázzal töltöttük meg, amelynek nyomása 1,4 att volt. Mind a hevítési szakaszban áramló védőgázt, mind pedig a hűtőtartományban keringő hűtőgázt nyomás alatt tartottuk annak érdekében, hogy a vulkanizálás alkalmával kialakuló levegőhólyagok keletkezését elkerüljük.The Vulcanization Tube At the beginning of the heating phase, the temperature was 350 ° C for a 15-meter period, followed by a vulcanization temperature of 300 ° C for a 23-meter period. At the beginning of the cooling section B of the vulcanization tube, room temperature was maintained by injecting air into the tube jacket surrounding this range. Otherwise, the vulcanization tube was filled with nitrogen gas at a pressure of 1.4 att. Both the shielding gas flowing in the heating phase and the cooling gas circulating in the cooling region were kept under pressure to prevent the formation of air blisters during vulcanization.

Az ezen vulkanizálási példa kapcsán vulkanizált termék 3,5 m/perc sebességgel haladt át a vulkanizáló csövön. A vulkanizálás foka 90%.For this vulcanization example, the vulcanized product passed through the vulcanization tube at 3.5 m / min. The degree of vulcanization is 90%.

A 2. ábrán bemutatott hűtési megoldásnak megfelelően a hűtőgázt túlnyomáson vezettük be és áramoltattuk a 11 vulkanizálócsőben a 25, 26 csőcsatlakozásokon keresztül. Eközben a hűtőgáz a 14 kábelt lehűtötte és a hűtőgáz hőtartalmát a csövön kívül adta le. Alternatíve mód van arra is, hogy a 11 vulkanizáló csövet a hűtőszakasz teljes tartományában egy olyan külső köpennyel szereljük fel, amelyen a hűtőfolyadék, vagy hűtőgáz bevezetésére illetve kiöblítésére szolgáló be- és kiömlőnyílások, illetve csőcsatlakozások fel vannak szerelve. A hűtőközeget ebben az esetben szivattyú segítségével keringetjük, közben a rendszerbe beépített hó'kicserélőn hajtjuk keresztül. A 11 vulkanizáló cső hűtőgázzal van töltve. Ezt a gázt a vulkanizált kábel hőtartalma melegíti fel, majd az így felmelegedett gáz a vele közölt meleget a csőköpenyben áramló folyadék vagy gáz által lehűtött csőfalnak adja át. Annak érdekében, hogy a gáz alakú hűtőközeget a B hűtőszakaszban nyomás alatt tartsuk, a vulkanizáló cső hűtőszakaszát a célra alkalmas, de a rajzon nem ábrázolt be- és kiömlőnyílásokkal alakítottuk ki, amelyeken keresztül a hűtőközeg áramlik. Hogy a vulkanizáló csőbe befújt hűtőgázt visszanyeljük és hűtés után a csőbe visszavezessük, - mód van arra, hogy a hűtőgázt a csőből például a 25 csőcsatlakozáson keresztül közvetlenül a környezetbe vezessük.In accordance with the cooling arrangement shown in Fig. 2, the refrigerant gas is introduced at pressurized pressure and flowed into the vulcanization tube 11 via the pipe connections 25, 26. Meanwhile, the refrigerant gas cooled the cable 14 and released the heat content of the refrigerant gas outside the pipe. Alternatively, the vulcanization tube 11 may be provided with an outer jacket over the entire region of the cooling section which is provided with inlet and outlet openings and pipe connections for supplying or flushing the coolant or coolant gas. In this case, the refrigerant is circulated by means of a pump and driven through a heat exchanger built into the system. The vulcanization tube 11 is filled with refrigerant gas. This gas is heated by the heat content of the vulcanized cable, and the gas so warmed transmits its heat to the tube wall cooled by the fluid or gas flowing in the jacket. In order to keep the gaseous refrigerant under pressure in the cooling section B, the cooling section of the vulcanization tube is provided with suitable inlet and outlet openings (not shown in the drawing) through which the refrigerant flows. In order to recover the refrigerant gas blown into the vulcanization tube and return it to the tube after cooling, it is possible to direct the refrigerant gas out of the tube directly into the environment via, for example, the tube connection.

Mind a rajzok, mind pedig a fentiekben közölt leírásrészek csupán arra szolgálnak, hogy a találmányi gondolatot világosan szemléltessék. A berendezés egyes rész-elemei az igénypontok által megvont oltalmi körön belül természetesen számos változtatáson mehetnek keresztül anélkül, hogy ezzel a találmány lényege a legcsekélyebb mértékben változást szenvedne. A rajzokon például a vulkanizáló csövet függőleges helyzetben ábrázoltuk, de természetesnek tartjuk azt, hogy a cső helyzete ettől eltérő is lehet. A 2. ábrán az is látható, hogy a 11 vulkanizáló cső egyik (felső) vége a feszültségforrás egyik pólusára csatlakozik, míg a másik (alsó) vége a 12 csőköpenyen keresztül a feszültségforrás másik kapcsával van összekötve. Természetesnek tartjuk, hogy a vulkanizáló cső alsó vége bármilyen más kizveiitö szerkezeti elem útján is összeköthető a ieszüítsegforrással.Both the drawings and the above description are merely intended to illustrate the inventive idea clearly. Certain parts of the device may, of course, undergo numerous changes within the scope of the claims, without any slight change in the spirit of the invention. In the drawings, for example, the vulcanizing tube is shown in a vertical position, but it is natural that the position of the tube may be different. Figure 2 also shows that one (upper) end of the vulcanization tube 11 is connected to one pole of the voltage source, while the other (lower) end is connected to the other terminal of the voltage source via the tube shell 12. It is understood that the lower end of the vulcanizing tube may be connected to the sludge source by any other exclusionary structural member.

Claims

Patent claims:

An apparatus for continuous vulcanization of elongated shaped articles, such as cables, comprising a vulcanization tube through which the product to be vulcanized passes through a heating section and a cooling section, characterized in that the vulcanization tube (11) is provided with a voltage source, e.g. is connected to a transformer (13) such that the wall of the vulcanization tube forms an electric heating resistor and forms a heating radiator for the heat required for vulcanization.

An embodiment of the apparatus according to claim 1, characterized in that the opposed ends of the heating section (A) of the vulcanization tube (11) are connected to a voltage source, such as a transformer (13), and the entire heating section forms a heating jacket.

An embodiment of the apparatus according to claim 1, characterized in that the vulcanization tube (11) consists of tube sections (IIa, IIb) disposed axially in the region of the heating section (A), which are connected to a separate voltage source, thus forming separated heating coats (A1, A2).

An embodiment of the apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the pipe sections (11a, 11b) in the heating section (A) of the vulcanization tube (11) are received by an outer tube sheath (12) or tubes (12a, 12b) which form an annular channel (17) containing cooling air.

An embodiment of the device according to claim 4, characterized in that the vulcanizing tube (11) and the tube sections (11a, 11b) forming the tube for the aforesaid voltage source are the tubing (12, 12a) forming the air channel (17), 12b).

An embodiment of the apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that in the region of the heating section (A) of the vulcanization tube (11) there are provided pipe connections (15, 16) for supplying and exiting the shielding gas.

An apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that, after the heating section (A) of the vulcanization tube, the tube is surrounded by a casing (2) which forms a heat trap and has further inlet and outlet openings and pipe connections (21, 22). are designed.