高質量同軸電纜冷卻裝置及其冷卻方法與流程
2023-06-04 11:02:56 2
本發明涉及一種高質量同軸電纜冷卻裝置及其冷卻方法。
背景技術：
同軸電纜是指有兩個同心導體，而導體和屏蔽層又共用同一軸心的電纜。最常見的同軸電纜由絕緣材料隔離的銅線導體組成，在裡層絕緣材料的外部是另一層環形導體及其絕緣體，然後整個電纜由聚氯乙烯或特氟綸材料的護套包住。
同軸電纜在擠塑過程中一般存在以下問題：
擠塑後線材的冷卻狀況，傳統的擠塑後線材直接單一性的從冷卻水槽經過，冷卻效果差，缺乏逐級冷卻步驟，導致擠塑層成型質量較差。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服上述不足，提供一種生產工況穩定，擠塑質量較好的高質量同軸電纜冷卻裝置及其冷卻方法。
本發明的目的是這樣實現的：
一種高質量同軸電纜冷卻裝置，它包括冷卻裝置機架，冷卻裝置機架的上半段設置有橫向的冷卻槽，冷卻裝置機架的下半段設置有儲水箱，所述冷卻槽包括左端的進料區、中段的冷卻區以及右端的乾燥區，進料區與冷卻區之間通過豎向的濾板隔開，冷卻區與乾燥區之間通過豎向的隔板隔開，在進料區的最低處設置有排水口，排水口處通過排水管道連接儲水箱的進水口，儲水箱的出水口通過供水管道連接至冷卻區的上方，供水管道的出水口分出前後兩個供水口，供水管道上設置有供水管道輸送泵；
所述進料區的左端設置有進料過濾棉，進料過濾棉的底部與冷卻槽底部接觸，所述進料區的右端設置有第一冷卻導輪，所述冷卻區的右端設置有第二冷卻導輪，所述乾燥區的中段設置有前後相對布置的多根乾燥吹風管，所述乾燥區的右端設置有出料過濾棉，乾燥區內無水使得出料過濾棉為乾性過濾棉；
所述冷卻區的右段設置有縱向布置的第一磁性機構，第一磁性機構包括兩個第一軸承座、第一轉軸、兩個圓環形的第一磁鐵、圓環形的第一隔離塊、兩個圓環形的第一端蓋、四塊圓環形的擋板以及十塊矩形的葉輪板；兩個第一軸承座設置於冷卻區的前後內壁上，第一轉軸的前後兩端分別設置於兩個第一軸承座上，兩個第一磁鐵套裝於第一轉軸的前段和後段上，第一隔離塊設置於兩個第一磁鐵之間，兩個第一端蓋分別套裝於兩個第一磁鐵的前端和後端的第一轉軸上，四塊擋板中有兩塊分別套裝於兩個第一端蓋外，四塊擋板中有另外兩塊分別套裝於第一隔離塊外，套裝於第一隔離塊外的兩塊擋板之間留有間隙，在前方的兩塊擋板之間的第一磁鐵外以及在後方的兩塊擋板之間的第一磁鐵外分別均勻設置有五塊葉輪板，五塊葉輪板沿第一磁鐵徑向均勻布置，葉輪板的前後兩端緊貼擋板，兩個第一磁鐵的位置恰好在供水管道的兩個供水口下方偏左位置；
所述儲水箱內設置有縱向布置的第二磁性機構，第二磁性機構包括兩個第二軸承座、第二轉軸、兩個圓環形的第二磁鐵、圓環形的第二隔離塊以及兩個圓環形的第二端蓋；兩個第二軸承座設置於儲水箱的前後內壁上，第二轉軸的前後兩端分別設置於兩個第二軸承座上，兩個第二磁鐵套裝於第二轉軸的前段和後段上，第二隔離塊設置於兩個第二磁鐵之間，兩個第二端蓋分別套裝於兩個第二磁鐵的前端和後端的第二轉軸上；
第二磁性機構正下方的儲水箱的底部設置有縱向布置的磁條；
所述冷卻區的左段設置有縱向布置的第三磁性機構，第三磁性機構包括兩個第三軸承座、第三轉軸、兩個圓環形的第三磁鐵、圓環形的第三隔離塊以及兩個圓環形的第三端蓋；兩個第三軸承座左右設置於冷卻區的左段，第三轉軸為空心軸，第三轉軸的左右兩端分別設置於兩個第三軸承座上並且第三轉軸的左右兩端穿出兩個第三軸承座外，兩個第三磁鐵套裝於第三轉軸的左段和右段上，第三隔離塊設置於兩個第三磁鐵之間，兩個第三端蓋分別套裝於兩個第三磁鐵的左端和右端的第三轉軸上。
冷卻裝置機架的下半段還設置有制冷機，儲水箱與制冷機之間連接有冷卻水第一管道以及冷卻水第二管道，冷卻水第一管道以及冷卻水第二管道上分別設置有冷卻水第一管道輸送泵以及冷卻水第二管道輸送泵，儲水箱內設置有溫度傳感器。
兩個第一磁鐵的徑向磁場方向都是以大於六十度、小於九十度的夾角展開，兩個第一磁鐵的徑向磁場展開方向相反。
兩個第二磁鐵的徑向磁場方向都是以大於六十度、小於九十度的夾角展開，兩個第二磁鐵的徑向磁場展開方向相反。
兩個第三磁鐵的徑向磁場方向都是以大於六十度、小於九十度的夾角展開，兩個第三磁鐵的徑向磁場展開方向相反。
一種高質量同軸電纜冷卻裝置，它的冷卻方法如下：
擠塑包覆後的線纜先經過進料區的過濾棉，線纜經過第一冷卻導輪後穿過濾板，開始在冷卻區進行冷卻，依次經過第三磁性機構的中空的第三轉軸，然後經過第一磁性機構的中間兩塊擋板之間的間隙，然後經過第二冷卻導輪，然後穿過隔板，在乾燥區先被乾燥吹風管吹乾，然後經過出料過濾棉後離開冷卻裝置，完成整個冷卻過程；
在整個冷卻過程中，由於冷卻水是從第一磁性機構右上方的供水口流出的，供水口流出的冷卻水落至第一磁性機構的朝右的葉輪板上，帶動第一轉軸順時針轉動，由於第一磁性機構與第二磁性機構之間具有磁性配合，使得第二磁性機構的第二轉軸開始轉動，由於第一磁性機構與第三磁性機構之間具有磁性配合，使得第三磁性機構的第三轉軸開始轉動，此時由於各個磁鐵磁力線的變化，冷卻水在冷卻槽中從冷卻區向左流至進料區從排水口通過供水管道回至儲水箱內，然後儲水箱內的冷卻水通過供水管道供給再從供水口落下。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明高質量同軸電纜冷卻裝置及其冷卻方法具有生產工況穩定，擠塑質量較好的優點。
附圖說明
圖1為高質量同軸電纜冷卻裝置的示意圖。
圖2為圖1的C-C剖視圖。
圖3為圖1中的第三磁性機構示意圖。
其中：
冷卻裝置機架6.1、冷卻槽6.2、儲水箱6.3、制冷機6.4、進料區6.5、冷卻區6.6、乾燥區6.7、濾板6.8、隔板6.9、排水口6.10、排水管道6.11、供水管道6.12、供水管道輸送泵6.13、冷卻水第一管道6.14、冷卻水第二管道6.15、冷卻水第一管道輸送泵6.16、冷卻水第二管道輸送泵6.17、供水口6.18、溫度傳感器6.19、進料過濾棉6.20、第一冷卻導輪6.21、第二冷卻導輪6.22、乾燥吹風管6.23、出料過濾棉6.24、第一磁性機構6.25、第二磁性機構6.26、磁條6.27、第三磁性機構6.28。
第一軸承座6.251、第一轉軸6.252、第一磁鐵6.253、第一隔離塊6.254、第一端蓋6.255、擋板6.256、葉輪板6.257
第二軸承座6.261、第二轉軸6.262、第二磁鐵6.263、第二隔離塊6.264、第二端蓋6.265
第三軸承座6.281、第三轉軸6.282、第三磁鐵6.283、第三隔離塊6.284、第三端蓋6.285。
具體實施方式
參見圖1~圖3，本發明涉及的一種高質量同軸電纜冷卻裝置，它包括冷卻裝置機架6.1，冷卻裝置機架6.1的上半段設置有橫向的冷卻槽6.2，冷卻裝置機架6.1的下半段設置有儲水箱6.3以及制冷機6.4，所述冷卻槽6.2包括左端的進料區6.5、中段的冷卻區6.6以及右端的乾燥區6.7，進料區6.5與冷卻區6.6之間通過豎向的濾板6.8隔開，冷卻區6.6與乾燥區6.7之間通過豎向的隔板6.9隔開，進料區6.5與冷卻區6.6之間的冷卻水可以流通，在進料區6.5的最低處設置有排水口6.10，排水口6.10處通過排水管道6.11連接儲水箱6.3的進水口，儲水箱6.3的出水口通過供水管道6.12連接至冷卻區6.6的上方，供水管道6.12的出水口分出前後兩個供水口6.18，供水管道6.12上設置有供水管道輸送泵6.13，儲水箱6.3與制冷機6.4之間連接有冷卻水第一管道6.14以及冷卻水第二管道6.15，冷卻水第一管道6.14以及冷卻水第二管道6.15上分別設置有冷卻水第一管道輸送泵6.16以及冷卻水第二管道輸送泵6.17，儲水箱6.3內設置有溫度傳感器6.19。
所述進料區6.5的左端設置有進料過濾棉6.20，進料過濾棉6.20的底部與冷卻槽6.2底部接觸，因此進料過濾棉6.20為溼性過濾棉，所述進料區6.5的右端設置有第一冷卻導輪6.21，所述冷卻區6.6的右端設置有第二冷卻導輪6.22，所述乾燥區6.7的中段設置有前後相對布置的多根乾燥吹風管6.23，所述乾燥區6.7的右端設置有出料過濾棉6.24，乾燥區6.7內無水使得出料過濾棉6.24為乾性過濾棉。
所述冷卻區6.6的右段設置有縱向布置的第一磁性機構6.25，第一磁性機構6.25包括兩個第一軸承座6.251、第一轉軸6.252、兩個圓環形的第一磁鐵6.253、圓環形的第一隔離塊6.254、兩個圓環形的第一端蓋6.255、四塊圓環形的擋板6.256以及十塊矩形的葉輪板6.257；兩個第一軸承座6.251設置於冷卻區6.6的前後內壁上，第一轉軸6.252的前後兩端分別設置於兩個第一軸承座6.251上，兩個第一磁鐵6.253套裝於第一轉軸6.252的前段和後段上，第一隔離塊6.254設置於兩個第一磁鐵6.253之間，兩個第一端蓋6.255分別套裝於兩個第一磁鐵6.253的前端和後端的第一轉軸6.252上，四塊擋板6.256中有兩塊分別套裝於兩個第一端蓋6.255外，四塊擋板6.256中有另外兩塊分別套裝於第一隔離塊6.254外，套裝於第一隔離塊6.254外的兩塊擋板6.256之間留有間隙，在前方的兩塊擋板6.256之間的第一磁鐵6.253外以及在後方的兩塊擋板6.256之間的第一磁鐵6.253外分別均勻設置有五塊葉輪板6.257，五塊葉輪板6.257沿第一磁鐵6.253徑向均勻布置，葉輪板6.257的前後兩端緊貼擋板6.256。第一磁鐵6.253的位置恰好在供水管道6.12的兩個供水口6.18下方偏左位置。兩個第一磁鐵6.253的徑向磁場方向都是以大於六十度、小於九十度的夾角展開，兩個第一磁鐵6.253的徑向磁場展開方向相反。第一隔離塊6.254為塑料塊。
所述儲水箱6.3內設置有縱向布置的第二磁性機構6.26，第二磁性機構6.26包括兩個第二軸承座6.261、第二轉軸6.262、兩個圓環形的第二磁鐵6.263、圓環形的第二隔離塊6.264以及兩個圓環形的第二端蓋6.265；兩個第二軸承座6.261設置於儲水箱6.3的前後內壁上，第二轉軸6.262的前後兩端分別設置於兩個第二軸承座6.261上，兩個第二磁鐵6.263套裝於第二轉軸6.262的前段和後段上，第二隔離塊6.264設置於兩個第二磁鐵6.263之間，兩個第二端蓋6.265分別套裝於兩個第二磁鐵6.263的前端和後端的第二轉軸6.262上。兩個第二磁鐵6.263的徑向磁場方向都是以大於六十度、小於九十度的夾角展開，兩個第二磁鐵6.263的徑向磁場展開方向相反。第二隔離塊6.264為塑料塊。
第二磁性機構6.26正下方的儲水箱6.3的底部設置有縱向布置的磁條6.27。
所述冷卻區6.6的左段設置有縱向布置的第三磁性機構6.28，第三磁性機構6.28包括兩個第三軸承座6.281、第三轉軸6.282、兩個圓環形的第三磁鐵6.283、圓環形的第三隔離塊6.284以及兩個圓環形的第三端蓋6.285；兩個第三軸承座6.281左右設置於冷卻區6.6的左段，第三轉軸6.282為空心軸，第三轉軸6.282的左右兩端分別設置於兩個第三軸承座6.281上並且第三轉軸6.282的左右兩端穿出兩個第三軸承座6.281外，兩個第三磁鐵6.283套裝於第三轉軸6.282的左段和右段上，第三隔離塊6.284設置於兩個第三磁鐵6.283之間，兩個第三端蓋6.285分別套裝於兩個第三磁鐵6.283的左端和右端的第三轉軸6.282上。兩個第三磁鐵6.283的徑向磁場方向都是以大於六十度、小於九十度的夾角展開，兩個第三磁鐵6.283的徑向磁場展開方向相反。第三隔離塊6.284為塑料塊。
上述冷卻裝置6的原理：
擠塑包覆後的線纜先經過進料區6.5的過濾棉6.20，保證線纜的清潔度，使得線纜經過冷卻槽6.2時沒有雜質殘留於水中，線纜經過第一冷卻導輪6.21後穿過濾板6.8，開始在冷卻區6.6進行冷卻，依次經過第三磁性機構6.28的中空的第三轉軸6.282，然後經過第一磁性機構6.25的中間兩塊擋板6.256之間的間隙，然後經過第二冷卻導輪6.22，然後穿過隔板6.9，在乾燥區6.7先被乾燥吹風管6.23吹乾，然後經過出料過濾棉6.24後離開冷卻裝置6，完成整個冷卻過程。
在整個冷卻過程中當溫度傳感器6.19檢測到儲水箱6.3內的水溫度過高時，冷卻水第一管道輸送泵6.16打開，冷卻水從儲水箱6.3輸送至制冷機6.4進行製冷，然後冷卻水第二管道輸送泵6.17打開，將製冷完成的冷卻水從制冷機6.4輸送回儲水箱6.3，直至溫度傳感器6.19檢測到儲水箱6.3內的水溫度符合要求，冷卻水第一管道輸送泵6.16、冷卻水第二管道輸送泵6.17以及制冷機6.4停止工作。
在整個冷卻過程中，由於冷卻水是從第一磁性機構6.25右上方的供水口6.18流出的，供水口6.18流出的冷卻水落至第一磁性機構6.25的朝右的葉輪板6.257上，帶動第一轉軸6.252順時針轉動，由於第一磁性機構6.25與第二磁性機構6.26之間具有磁性配合，使得第二磁性機構6.26的第二轉軸6.262開始轉動，由於第一磁性機構6.25與第三磁性機構6.28之間具有磁性配合，使得第三磁性機構6.28的第三轉軸6.282開始轉動，此時由於各個磁鐵磁力線的變化，冷卻水在冷卻槽6.2中從冷卻區6.6向左流至進料區6.5從排水口6.10通過供水管道6.12回至儲水箱6.3內，然後儲水箱6.3內的冷卻水通過供水管道6.12供給再從供水口6.18落下，整個冷卻水的循環過程中冷卻水切割運動的磁力線（磁力線包括第一磁性機構6.25與第二磁性機構6.26之間的磁力線，第一磁性機構6.25與第三磁性機構6.28之間的磁力線，還有第二磁性機構6.26與磁條6.27之間的磁力線），導致冷卻水磁化，從而提高了冷卻效率。另外由於冷卻水在冷卻槽6.2中從冷卻區6.6向左流至進料區6.5從排水口6.10，該處冷卻水的流向與線纜的行進方向相反，使得線纜能夠進行緩慢冷卻，也就是說線纜在進行冷卻的過程中，所接觸到的冷卻水由熱變冷，使得線纜進行逐級冷卻，冷卻效果更好，保證了擠塑質量。