優化線徑的鋁鎧裝電纜及其生產設備的製作方法

2023-12-11 00:24:12 1

本實用新型涉及一種優化線徑的鋁鎧裝電纜及其生產設備。

背景技術：
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目前，國內、外輸配電工程使用的 35kV 以下電力電纜主要用於直埋敷設，其主要缺點是：由於直埋敷設電纜是直接跟土壤或砂石接觸，當電纜外護層破損后土壤中水分就直接腐蝕到鋼帶，而鐵屬於較活潑金屬元素容易跟水分中酸、鹼起反應；因此，由於鋼帶腐蝕造成的電力傳輸事故經常發生，同時由於鋼帶腐蝕使電纜使用壽命也大大縮短，給國民經濟帶來較大損失。另外，以往的設計中同等電學性能的線纜線徑較大。

技術實現要素：
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本實用新型的目的在於提供一種優化線徑的鋁鎧裝電纜及其生產設備，該優化線徑的鋁鎧裝電纜及其生產設備結構簡單、設計合理，有利於優化線徑及提高使用壽命。

本實用新型優化線徑的鋁鎧裝電纜，其特徵在於：包括中心芯線和布設在中心芯線外周的至少三根扁弧狀纏扭的副芯線、包絡在副芯線外圍的雲母帶層和包絡在雲母帶層外的鍍鋅鐵皮層，所述鍍鋅鐵皮層外圍擠塑有線纜外皮層。

進一步的，上述中心芯線包括有導電金屬內芯線和塑料皮層。

進一步的，上述副芯線由線徑為中心芯線五分之一的芯線壓扁後形成。

本發明優化線徑的鋁鎧裝電纜的生產設備，其特徵在於：依次包括中心芯線、副芯線塑料皮層擠塑設備、副芯線壓扁機構、包絡雲母帶層和鍍鋅鐵皮層的設備，以及線纜外皮層擠塑設備，所述中心芯線芯線塑料皮層擠塑設備、副芯線塑料皮層擠塑設備和線纜外皮層擠塑設備均包括一用於擠出混合雙色外皮的料筒、沿料筒長度方向設置的擠出螺杆和設置於料筒擠出口處的成型輥筒，所述成型輥筒中部內設有一成型腔，所述成型腔與所述料筒的擠出口相連通；所述線纜穿過所述成型腔，並且所述線纜的一端繞設於一輸線盤上，另一端穿過所述成型腔後經與一牽引機構連接；所述包絡雲母帶層和鍍鋅鐵皮層的設備包括一機架、水平設置於機架上用於線纜導向傳輸的導向管和兩個對稱設置於導向管兩側的供料支架，所述導向管經一驅動機構驅動轉動；所述供料支架相對所述導向管傾斜設置，所述導向管的出口外還依次間隔設有第一導環和第二導向環，待包絡的線纜經一牽引機構依次穿過導向管、第一導向環和第二導向環，並且導向管、第一導向環和第二導向環的中心軸位於同一直線上；兩個供料支架上分別繞設有雲母帶盤體和鍍鋅鐵皮盤體，並且兩個供料支架分別轉動設置於一支撐軸兩端，所述第一導向環和第二導向環之間兩旁側還分別設有一向上設置的上錐形輥和一向下設置的下錐形輥，並且所述上錐形輥和下錐形管相對交錯設置。

進一步的，上述擠出螺杆經一電機驅動，所述料筒的上連通設有一個以上的進料鬥，所述進料鬥呈錐形狀，並且每個進料鬥的出料口上配合設有一擋料板，所述擋料板經一氣缸驅動，所述氣缸的缸體固定於所述進料鬥內壁，所述氣缸的活塞杆與所述擋料板固定連接，並且所述擋料板與所述出料口配合鉸接，所述料筒內還沿長度方向設有發熱管，所述料筒內還設有一溫度傳感器，所述電機、氣缸、發熱管和溫度傳感器與一PLC控制器電連。

進一步的，上述成型輥筒經一U形固定座固定於料筒出料口處，所述成型腔兩側還分別連通設有向外延伸的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔直徑小於第二通孔的直徑，所述線纜依次穿過第一通孔、成型腔和第二通孔，所述牽引機構為一牽引轉盤。

進一步的，上述上錐形輥和下錐形輥分別轉動設置於兩第一支撐杆上，兩第一支撐杆對稱設置於第一導向環的兩側，並且兩第一支撐杆與所述導向管固定連接；所述第一導向環和第二導向環經一固定杆固定於所述第一支撐杆上；所述導向管出口端兩側還分別向外對稱延伸有兩支撐板，兩支撐板上分別固定連接有一第二支撐杆，兩個第二支撐杆對稱設置於導向管兩側，並且第二支撐杆與所述導向管平行設置。

進一步的，上述每個第二支撐杆上還沿線纜牽引方向依次間隔設有用於張緊雲母帶和鍍鋅鐵皮的第一傳送輥和第二傳送輥，所述第一傳送輥相對第二支撐杆傾斜設置，所述第二傳送輥相對第二支撐杆豎向設置，並且所述第一傳送輥和第二傳送輥位於上錐形輥或下錐形輥的外側，所述供料支架均為一圓盤型供料架，履帶沿圓周繞設於所述供料支架上，並且經上錐形輥或下錐形輥纏繞於待包絡的線纜上。

進一步的，上述中心芯線塑料皮層擠塑設備上的成型輥筒和副芯線塑料皮層擠塑設備上的成型輥筒集成在一臺擠塑設備上，即該擠塑設備上具有一個用於擠塑中心芯線塑料皮層的成型輥筒和多個用於擠塑副芯線塑料皮層的成型輥筒；在芯線塑料皮層擠塑設備與包絡雲母帶層和鍍鋅鐵皮層的設備之間設有水淋冷卻器和吹風烘乾設備，以對擠塑的塑料皮進行水冷卻和烘乾。

進一步的，上述副芯線壓扁機構包括有三組相隔設置的兩兩相互對碾副芯線的輥筒。

附圖說明：

圖1是本實用新型的工作原理示意圖；

圖2是本實用新型中心芯線、副芯線塑料皮層擠塑設備A的結構示意圖。

圖3是本實用新型包絡雲母帶層和鍍鋅鐵皮層的設備B的主視圖；

圖4是圖3的俯視圖；

圖5是副芯線壓扁機構D的俯視圖；

圖6是圖5的仰視圖；

圖7是本實用新型電纜實施例剖面圖；

具體實施方式：

本實用新型優化線徑的鋁鎧裝電纜包括中心芯線1和布設在中心芯線1外周的至少三根扁弧狀纏扭的副芯線2、包絡在副芯線2外圍的雲母帶層3和包絡在雲母帶層外的鍍鋅鐵皮層4，所述鍍鋅鐵皮層外圍擠塑有線纜外皮層5。

進一步的，為了設計合理，上述中心芯線包括有導電金屬內芯線101和塑料皮層102，所述副芯線2也包括有導電金屬內芯線201和塑料皮層202。

進一步的，上述副芯線由線徑為中心芯線五分之一的芯線壓扁後形成。通過將副芯線壓扁後附在中心芯線外圍，使線徑得以縮小。

本實用新型優化線徑的鋁鎧裝電纜通過中心芯線1和布設在中心芯線1外周的至少三根扁弧狀纏扭的副芯線2，增加了其耐電壓及導電性能，及在副芯線2外圍的雲母帶層，增加了其絕緣性能，在雲母帶層外包絡鍍鋅鐵皮層，增加了其耐壓力性能，延長了其使用壽命。

本實用新型優化線徑的鋁鎧裝電纜的生產設備，依次中心芯線、副芯線塑料皮層擠塑設備A、副芯線壓扁機構D、包絡雲母帶層和鍍鋅鐵皮層的設備B，以及線纜外皮層擠塑設備C，所述中心芯線、副芯線塑料皮層擠塑設備A實際包括了用於中心芯線塑料皮層的擠塑設備、副芯線塑料皮層的擠塑設備，中心芯線、副芯線塑料皮層擠塑設備A和線纜外皮層擠塑設備C均包括一用於擠出混合雙色外皮的料筒A1、沿料筒A1長度方向設置的擠出螺杆A2和設置於料筒A1擠出口處的成型輥筒A3，所述成型輥筒A3中部內設有一成型腔A30，所述成型腔A30與所述料筒A1的擠出口相連通；所述線纜101穿過所述成型腔A30，並且所述線纜的一端饒設於一輸線盤上，另一端穿過所述成型腔A30後經與一牽引機構連接；所述包絡雲母帶層和鍍鋅鐵皮層的設備包括一機架、水平設置於機架上用於線纜B10導向傳輸的導向管B1和兩個對稱設置於導向管B1兩側的供料支架B4，所述導向管B1經一驅動機構驅動旋轉轉動；所述供料支架B4相對所述導向管B1傾斜設置，傾角為75度，所述導向管B1的出口外還依次間隔設有一第一導環和第二導向環B3，待包絡的線纜B10經一牽引機構依次穿過導向管B1、第一導向環B2和第二導向環B3，並且導向管B1、第一導向環B2和第二導向環B3的中心軸位於同一直線上；兩個供料支架B4上分別繞設有雲母帶盤體B401和鍍鋅鐵皮盤體B402，並且兩個供料支架B4分別轉動設置於一支撐軸B5兩端，所述第一導向環B2和第二導向環B3之間兩旁側還分別設有一向上設置的上錐形輥B7和一向下設置的下錐形輥B8，並且所述上錐形輥B7和下錐形輥B8相對交錯設置。

在中心芯線、副芯線塑料皮層擠塑設備A具有多組相互平行的用於在副芯線2上擠塑塑料皮層202的成型輥筒A3和成型腔A30，一組用於在中心芯線1上擠塑塑料皮層102的成型輥筒A3和成型腔A30，其它部件為共用。從而可一次針對多根副芯線2進行塑料皮層202的包覆和對中心芯線1擠塑塑料皮層102，從而提高了的工作效率。

本實用新型通過驅動機構驅動導向管B1轉動，帶動供料支架B4隨著導向管B1轉動；同時待包絡的線纜B10（僅僅包括了中心芯線1和外周多根扁弧狀副芯線2）經牽引機構沿水平方向直線傳輸，在傳輸過程中進行包絡。所述驅動機構可以為齒輪驅動，包括電機、設置於電機輸出軸的主動齒輪和套設於導向管B1上的從動齒輪，主動齒輪與從動齒輪嚙合，通過電機驅動主動齒輪，實現導向管B1的轉動。所述的牽引機構為一繞線圓盤，通過圓盤的轉動實現線纜的牽引收集。

進一步的，上述擠出螺杆A2經一電機驅動。通過電機驅動擠出螺杆A2，同時通過PLC控制器控制電機的旋轉速率；所述料筒A1的上連通設有一個以上的進料鬥A4，所述進料鬥A4呈錐形狀，並且每個進料鬥A4的出料口上配合設有一擋料板A5，所述擋料板A5經一氣缸驅動，所述氣缸的缸體固定於所述進料鬥A4內壁，所述氣缸的活塞杆與所述擋料板A5固定連接，並且所述擋料板A5與所述出料口配合鉸接。通過氣缸控制每個進料鬥A4的進料，根據線纜的包覆顏色要求，可以實現同時進料或者間隔進料；所述料筒A1內還沿長度方向設有發熱管A6，所述料筒A1內還設有一溫度傳感器。通過發熱管A6進行加熱，通過溫度傳感器控制溫度，防止料筒A1內溫度過熱，所述加熱管設置於遠離料筒A1出料口處，防止溫度過高，造成線纜的損壞。

進一步的，上述電機、氣缸、發熱管A6和溫度傳感器與一PLC控制器電連，成型輥筒A3經一U形固定座固定於料筒A1出料口處，所述成型腔A30兩側還分別連通設有向外延伸的第一通孔A31和第二通孔A32，所述第一通孔A31直徑小於第二通孔A32的直徑，所述線纜依次穿過第一通孔A31、成型腔A30和第二通孔A32。所述第一通孔31和第二通孔A32根據線纜包覆前和包覆後的尺寸要求設置，第一通孔31和第二通孔A32呈相對的錐形狀，所述牽引機構為一牽引轉盤。通過牽引轉盤拉動線纜，實現線纜在牽引過程中進行包覆。

進一步的，上述上錐形輥B7和下錐形輥B8分別轉動設置於兩第一支撐杆B9上，兩第一支撐杆B9對稱設置於第一導向環2的兩側，並且兩第一支撐杆B9與所述導向管B1固定連接。上錐形輥B7和下錐形輥B8對應配合兩個供料支架B4上的雲母帶B601和鍍鋅鐵皮B602，通過上錐形輥B7和下錐形輥B8進行換向後繞設於線纜B10上；述第一導向環B2和第二導向環B3經一固定杆固定於所述第一支撐杆B9上；所述導向管B1出口端兩側還分別向外對稱延伸有兩支撐板B12，兩支撐板B12上分別固定連接有一第二支撐杆B11，兩個第二支撐杆B11對稱設置於導向管B1兩側，並且第二支撐杆B11與所述導向管B1平行設置。

進一步的，每個第二支撐杆B11上還沿線纜B10牽引方向依次間隔設有用於張緊雲母帶B601和鍍鋅鐵皮B602的第一傳送輥B13和第二傳送輥B14，所述第一傳送輥B13相對第二支撐杆B11傾斜設置，所述第二傳送輥B14相對第二支撐杆B11豎向設置，並且所述第一傳送輥B13和第二傳送輥B14位於上錐形輥B7或下錐形輥B8的外側。位於上端的供料支架B4上的雲母帶B601和鍍鋅鐵皮B602依次經第一傳送輥B13、第二傳送輥B14和上錐形輥B6與線纜B10纏繞，同樣的，位於下端的供料支架B4分別依次經第一傳送輥B13、第二傳送輥B14和下錐形輥B8與線纜B10纏繞，保證履帶緊密纏繞。第一傳送輥B13和第二傳送輥B14起到張緊傳送的作用。

本實用新型雙層包絡機構，結構簡單，可以實現雲母帶層和鍍鋅鐵皮層3雙層的包絡。

本實用新型優化線徑的鋁鎧裝電纜生產設備有利於連續製得耐溫抗壓的電纜，製作方便快捷。

上述中心芯線塑料皮層擠塑設備上的成型輥筒和副芯線塑料皮層擠塑設備上的成型輥筒集成在一臺擠塑設備上，即該擠塑設備上具有一個用於擠塑中心芯線塑料皮層的成型輥筒和多個用於擠塑副芯線塑料皮層的成型輥筒；在芯線塑料皮層擠塑設備與包絡雲母帶層和鍍鋅鐵皮層的設備之間設有水淋冷卻器和吹風烘乾設備，以對擠塑的塑料皮進行水冷卻和烘乾。

進一步的，上述副芯線壓扁機構D包括有三組相隔設置的兩兩相互對碾副芯線的輥筒D1，針對每根的副芯線即具有一套的副芯線壓扁機構，從而使每根副芯線進行壓扁處理，副芯線壓扁機構的最後一對輥筒中的一根輥筒表面具有凸弧D2，而另一根輥筒表面的相應位置設有凹弧D3，通過在對碾中凸弧與凹弧的配合，使副芯線從副芯線壓扁機構輸出後形成截面呈扁弧狀。三組相隔設置的兩兩相互對碾副芯線的輥筒D1的間距越來越近。

本實用新型優化線徑的鋁鎧裝電纜生產設備的生產工藝，所述本實用新型優化線徑的鋁鎧裝電纜的生產設備依次包括中心芯線、副芯線塑料皮層擠塑設備A、副芯線壓扁機構D、包絡雲母帶層和鍍鋅鐵皮層的設備B，以及線纜外皮層擠塑設備C，所述中心芯線、副芯線塑料皮層擠塑設備A實際包括了用於中心芯線塑料皮層的擠塑設備、副芯線塑料皮層的擠塑設備，中心芯線、副芯線塑料皮層擠塑設備A和線纜外皮層擠塑設備C均包括一用於擠出混合雙色外皮的料筒A1、沿料筒A1長度方向設置的擠出螺杆A2和設置於料筒A1擠出口處的成型輥筒A3，所述成型輥筒A3中部內設有一成型腔A30，所述成型腔A30與所述料筒A1的擠出口相連通；所述線纜101穿過所述成型腔A30，並且所述線纜的一端饒設於一輸線盤上，另一端穿過所述成型腔A30後經與一牽引機構連接；所述包絡雲母帶層和鍍鋅鐵皮層的設備包括一機架、水平設置於機架上用於線纜B10導向傳輸的導向管B1和兩個對稱設置於導向管B1兩側的供料支架B4，所述導向管B1經一驅動機構驅動旋轉轉動；所述供料支架B4相對所述導向管B1傾斜設置，傾角為75度，所述導向管B1的出口外還依次間隔設有一第一導環和第二導向環B3，待包絡的線纜B10經一牽引機構依次穿過導向管B1、第一導向環B2和第二導向環B3，並且導向管B1、第一導向環B2和第二導向環B3的中心軸位於同一直線上；兩個供料支架B4上分別繞設有雲母帶盤體B401和鍍鋅鐵皮盤體B402，並且兩個供料支架B4分別轉動設置於一支撐軸B5兩端，所述第一導向環B2和第二導向環B3之間兩旁側還分別設有一向上設置的上錐形輥B7和一向下設置的下錐形輥B8，並且所述上錐形輥B7和下錐形輥B8相對交錯設置；生產時，將中心芯線導電金屬內芯線整盤繞設於一輸線盤上，將多根副芯線的導電金屬內芯線整盤分別繞設於另外多個輸線盤上，經過成型腔後，在中心芯線導電金屬內芯線101和副芯線的導電金屬內芯線201上擠塑上塑料外皮層102、202，然後各副芯線2經過副芯線壓扁機構D後壓扁成扁弧形，接著與中心芯線1（中心芯線1位於中心，副芯線在中心芯線外圍均布）一起進入到包絡雲母帶層和鍍鋅鐵皮層的設備B中的導向管、第一導環和第二導向環輸出，接著在設置於供料支架上的雲母帶盤體和鍍鋅鐵皮盤體抽出雲母帶和鍍鋅鐵皮，以螺旋方式包絡在副芯線的外圍上，隨著芯線的行進，在副芯線外圍即形成了螺旋包絡的雲母帶和鍍鋅鐵皮，接著芯線再進入線纜外皮層擠塑設備中，也是經過成型腔後在其表面形成線纜外皮層。

本實用新型優化線徑的鋁鎧裝電纜生產設備的生產工藝步驟簡單，有利於提高優化線徑的鋁鎧裝電纜的生產效率。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋範圍。