平置電纜生產線的製作方法
2023-11-10 17:31:17 1
專利名稱：平置電纜生產線的製作方法
技術領域：
平置電纜生產線技術領域[0001]本實用新型涉及一種電纜生產設備，即一種平置電纜生產線，特別是高壓、超高壓電纜的平置生產線，尤其是指生產35KV及以上的三層共擠高壓橡套電纜以及生產IIOKV及以上的交聯聚乙烯電纜的平置生產線。
背景技術：
[0002]電纜包括電力電纜、通訊電纜、礦用電纜、移動電纜、船用電纜、海底電纜、高壓超高壓電纜、光纜、加熱電纜、防雷電纜等，是電力輸送和信息傳遞的重要器材。電纜是由導線和包裹層構成，包裹層主要是由橡膠、樹脂、聚乙烯等材料圍成的絕緣層，有的還設有具有導電性能屏蔽層，以及強度較高的防護層。電纜的生產過程是包裹層的材料通過擠出機熱熔並送往機頭與導線匯合，通過機頭內的模具把包裹層材料包裹到導線外邊。由於包裹層的橡塑材料都是高分子材料，其內部的微觀結構都屬於線狀結構，強度很低，無法使用，必須經過硫化或交聯，形成網狀結構才能使用。一般橡膠電纜沿用以前的工藝名稱，稱為「硫化」，塑料電纜稱為「交聯」，兩者沒有本質的差別，工程中常用「交聯」指代硫化、交聯中的一種或兩種。目前比較先進的硫化交聯工藝是高溫處理，即成型的纜線經過以蒸汽或氮氣為導熱介質的加熱管路，高分子物料在高溫條件下內部結構發生變化，形成網狀結構。由於硫化或交聯需要的時間較長，要提高生產效率，就要使用較長的加熱管路，一般的加熱管路都達到百米以上。由於進入加熱管路的纜線包裹層尚未凝固定型，加之蒸汽或者氮氣很不穩定，通過時受重力作用會出現偏心。為了避免重力影響，現有的電纜生產線都採用豎直的立式生產線。其中，生產10-35KV三層共擠的高壓橡套電纜需要20多米高的懸鏈式生產線，生產110-500KV的交聯聚乙烯電纜需要百米以上的高塔式生產線。顯然，這兩種生產線的造價都很昂貴，一般需要幾千萬乃至數億元的投資，建設周期多達兩年以上，而且需要鍋爐、 制氮設備，能耗很高，排放量大，汙染嚴重，制約了我國電纜生產的發展。發明內容[0003]本實用新型的目的是提供一種投資少，投產快，生產成本低，產品質量好，節能降耗，保護環境的電纜生產線。[0004]上述目的是由以下技術方案實現的研製一種平置電纜生產線，包括放線架、擠出機、機頭、交聯管路及收線機構，其特點是所說的交聯管路是裡面填充有矽油，且沿平面方向延伸的管路。[0005]所說的交聯管路長度大於100m。[0006]所說的交聯管路上設有電熱線。[0007]所說的交聯管路外面設有保溫層。[0008]所說的交聯管路為無縫焊接管路。[0009]所說的交聯管路上安裝有觀察鏡。[0010]所說的交聯管路裡面安裝有內窺鏡，交聯管路外面裝有與內窺鏡相聯繫的圖像顯示器。[0011]所說的交聯管路是兩頭高中間低的弧狀管路，其彎曲的程度與所通過的纜線的自然垂度相一致。[0012]所說的交聯管路下面裝有多個支柱，支柱的高度可調。[0013]所說的高度可調的支柱，有上下兩段螺杆構成，螺杆外面套裝有調高螺管。[0014]本實用新型的有益效果是可在平地上建設，省略了高樓或高塔，投資少，投產快。 採用矽油為介質，比重與纜線接近，漲縮率極小，纜線通過平穩，不會產生偏心。不用蒸汽和氮氣，省略了相關設備，能耗低，無排放。矽油密度均勻，熱效率高，可在較低溫度下完成交聯過程，不會造成老化。並且實現了硫化交聯共用，能夠生產超高壓優質電纜，大幅提升了我國電纜生產的能力和水平。
[0015]圖I是第一種實施例的主視圖；[0016]圖2是第一種實施例的俯視圖；[0017]圖3是第一種實施例的部件交聯管路的局部放大剖視圖[0018]圖4是第二種實施例的主視圖；[0019]圖5是第二種實施例的主視圖；[0020]圖6是第三種實施例的框圖；[0021]圖7是第四種實施例的主視圖；[0022]圖8是第四種實施例的交聯管路主視圖。[0023]圖中可見放線架1，導線2，擠出機3，機頭4，交聯管路5，纜線處理箱6，拉線機8，繞線機9，地面10，鋼管11，電熱環12，矽油13，保溫層14，觀察鏡15，內窺鏡16， 支柱17，調高螺管18。
具體實施方式
[0024]本實用新型總的構思是以平置的電纜生產線代替現有的立式電纜生產線，特別是用平置的生產線，在無蒸汽、無氮氣、無高樓、無立塔的前提下，生產35kv以上的高壓電纜， IlOkv以上的超高壓電纜生產線，以達到降低投資、減少成本、杜絕排放的目的。圍繞這一構思，例舉以下四個實施例[0025]第一種實施例如圖1、2所示，這種電纜生產線的前端有支撐和輸送導線2的導線架I，有熱熔並擠出包裹層材料的擠出機3，有完成包裹層與導線包裹成型的機頭4，有進行硫化或交聯的交聯管路5，交聯管路5後端設有供纜線通過且防止介質外溢的密封裝置，在生產線的後端有拉線機8、繞線機9等。上述設備的結構原理與現有設備相同，因而沒有詳細介紹設備的具體結構，其附圖主要起到示意的作用。與現有技術不同的是，上述設備都是安裝在地面10上面，交聯管路5的長度超過130米，也是沿水平方向安裝的。當然，按水平方向安裝不等於裝在一個平面上，可能有傾斜或者彎曲。這裡所說的地面10可以是地面， 也可以是其他平置的臺面。工作時，生產線後段的拉線機7的牽引線穿過交聯管路5和機頭4拉結在導線端，導線I被牽拉穿過機頭4，各種包裹層的材料進入擠出機3，經加熱呈熔融狀態擠入機頭4，包裹在導線I的外面，形成纜線7。纜線7成型後進入交聯管路5。結合圖3可見，加熱管路5的主體是一支鋼管11，鋼管11是裝有多個電熱環12，鋼管11裡面填充矽油13，鋼管11外面包覆有保溫層14，纜線7從矽油13當中通過。電熱環12與電熱控制裝置相聯繫，根據各段的溫度需要提供電能。由於矽油受熱後漲縮率極低，基本上處於靜態，因而熱效率很高，加熱到150°C就能完成纜線7的硫化或交聯。完成交聯的纜線7通過在管路5的末端的纜線處理箱6，通過管路密封裝置和矽油擦拭回收裝置，脫離交聯管路5 後通過拉線機8盤繞在終端的繞線機7上，即為成品。[0026]這種沿地面10安裝的電纜生產線其造價僅是懸鏈式生產線的20%左右，是高塔式生產線的3-5%，建設周期大幅縮短。對於35kv以上的高壓電纜，IlOkv以上的超高壓電纜，這種生產線具有十分可觀的經濟效益、環境效益。[0027]這種平置生產線之所以能夠替代立式生產線，其主要原因是採用矽油為介質。矽油和交聯聚乙烯或橡膠等材料的密度非常接近，聚乙烯經擠出機擠出後，直接進入矽油中， 可以居中平穩通過，熔融的聚乙烯就不會被重力影響成梨狀結構，也就不會偏心。[0028]此外，矽油代替蒸汽或氮氣，可以省略鍋爐和制氮設備，可以避免燃煤和氮氣排放的汙染。矽油增溫後，漲縮率極低，壓力變化很小，可以進一步降低設備成本。由於矽油升溫時狀態穩定，傳熱效果好，所以，工作溫度比蒸汽和氮氣大為降低。橡膠電纜硫化過程的蒸汽溫度在170-200°C，氮氣交聯溫度需要360-400°C，而矽油僅需要150°C，節能效果十分突出。由於橡塑材料的老化溫度在150°C以上，蒸汽和氮氣介質的溫度都會使材料提前老化，而矽油則不會對材料造成此類傷害。[0029]第二種實施例如圖4所示，在交聯管路5上安裝了觀察鏡15，觀察鏡15的形式可有多種，但都是在交聯管路5的外面裝有透明板。觀察鏡可以是平面的，也可以是環形或半環形的，形式開有多種。由於管路內的矽油無色透明，人在外面就可以隨時觀察管路裡面的情況，出現異常情況，可以及時處理。[0030]第三種實施例如圖5、6所示，在交聯管路5裡面安裝內窺鏡16，外面安裝與其配套的圖像顯示器，內窺鏡16把採集的圖像傳輸到顯示器上，使管路內的情況一目了然。[0031]第四種實施例如圖7所示，這種平置生產線的交聯管路5呈彎曲狀，其彎曲的程度與纜線7的自然垂度相一致，從而便於纜線7的居中通行。[0032]纜線7在加熱管路5中居中通行，這對於以蒸汽或氮氣為加熱介質的硫化或交聯工藝來說，是非常重要的。因為纜線7摩擦管壁會使纜線表面粗糙甚至使導線偏心。而對於以矽油介質來說，由於潤滑性好，加之管壁光滑，即使纜線摩擦管壁，也不會造成損傷。可是，為了精益求精，減少摩擦力，還是以纜線7居中通過為好。[0033]在理論上，加熱管路5的彎曲程度，可以通過計算得出。就是計算纜線7的在特定的長度、拉力或者行進速度之下，所表現出的曲率。在實際工作中，可以採用以下兩種方法[0034]一是將纜線7在管外進行牽拉，即可得到纜線7的軌跡，再把數據模擬到交聯管路 5上即可。[0035]二是如圖8所示，調整交聯管路5各處的高度。交聯管路5的下面設有多個支柱 17，通過調整支柱17的高度，就可以調整交聯管路5的曲率，使之符合纜線7居中通過的要求。當然，可以調整支柱17高度的結構是很多的，圖中例舉一種支柱17有上下兩段螺杆 18，外面配裝一個調高螺管19，轉動調高螺管19，兩段螺杆18即可接近或遠離，從而調整支柱17的高度。一般來說，通過手感即可知道交聯管路5裡面的纜線7是否摩擦管壁，並且知曉管 路調整的數據。為了更加精確，可以如圖8所示，在管路5上面裝配觀察鏡15，通過觀察鏡 15看清管路5中纜線7的狀態，並據此調整交聯管路5的彎曲形狀。當然，也可以採用前例 所說的內窺鏡16來觀察，其效果更好。2011以來年，在有關部門的協助下，以國家有關標準為對照，對平置生產線生產的 產品進行了嚴格的檢測，主要指標如下35kv橡膠電纜絕緣層性能指標對照表
權利要求1.一種平置電纜生產線，包括放線架(I)、擠出機(3)、機頭(4)、交聯管路(5)及收線機構，其特徵在於是所說的加熱管路(5)是填充矽油(13)且沿水平方向延伸的管路。
2.根據權利要求I所述的平置電纜生產線，其特徵在於所說的交聯管路(5)長度大於 IOOm0
3.根據權利要求I所述的平置電纜生產線，其特徵在於所說的交聯管路(5)上設有電熱線。
4.根據權利要求I所述的平置電纜生產線，其特徵在於所說的交聯管路(5)外面設有保溫層(14)。
5.根據權利要求I所述的平置電纜生產線，其特徵在於所說的交聯管路(5)為無縫焊接管路。
6.根據權利要求I所述的平置電纜生產線，其特徵在於所說的交聯管路(5)上安裝有觀察鏡(15)。
7.根據權利要求I所述的平置電纜生產線，其特徵在於所說的交聯管路(5)裡面安裝有內窺鏡(16)，交聯管路(5)外面裝有與內窺鏡(16)相聯繫的圖像顯示器。
8.根據權利要求I所述的平置電纜生產線，其特徵在於所說的交聯管路(5)是兩頭高中間低的弧狀管路，其彎曲的程度與所通過的纜線(7)的自然垂度相一致。
9.根據權利要求8所述的平置電纜生產線，其特徵在於所說的交聯管路(5)下面裝有多個支柱(17)，支柱(17)的高度可調。
10.根據權利要求9所述的平置電纜生產線，其特徵在於所說的高度可調的支柱(17)，有上下兩段螺杆(18)，螺杆(18)外面套裝有調高螺管(19)。
專利摘要本實用新型涉及一種平置電纜生產設備，即一種平置電纜生產線，包括放線架(1)、擠出機(3)、機頭(4)、加熱管路(5)及收線機構，其特點是所說的加熱管路(5)是填充矽油(13)且沿水平方向延伸的管路。其有益效果是可在平地上建設，省略了高樓或高塔，投資少，投產快。採用矽油為介質，比重與纜線接近，漲縮率極小，纜線通過平穩，不會產生偏心。不用蒸汽和氮氣，省略了相關設備，能耗低，無排放。矽油熱效率高，可在較低溫度下完成硫化交聯過程，不會造成老化。並且實現了硫化交聯共用，能夠生產超高壓優質電纜，大幅提升了我國電纜生產的能力和水平。
文檔編號H01B13/00GK202749153SQ201220434150
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者衛華 申請人:通遼市津蒙線纜製造有限公司