一种耐寒型风能发电设备用电力电缆制造方法与流程

文档序号:15494949发布日期:2018-09-21 21:28阅读:141来源:国知局

本发明涉及电缆制造领域,特别涉及一种耐寒型风能发电设备用电力电缆制造方法。



背景技术:

随着风能发电的日渐广泛,从而带动了与风能发电相关产品的发展,由于风能发电系统常常是在恶劣环境条件下使用,如较大的温差和紫外线辐射,尤其是在高原地区,昼夜温差大,且电缆要随风机转动而扭转,如果不采用与周围环境相适应的专用电缆,普通电线电缆或传统型的风能电缆在风机内经过长期的太阳光照射、风雨和臭氧侵蚀及扭转后电缆表面就会出现龟裂现象,且在环境温差范围大情况下电缆材料会快速老化,产品的物理机械性能大大降低,所以传统电缆在使用的过程中有较多的潜在危险,使用寿命不长。而电缆的使用寿命将直接影响到整个风能发电系统的使用寿命。基于种种因素,在风能系统中使用性能好的专用风能电缆和部件是非常重要的。目前制造的风能电缆采用乙丙橡皮绝缘,耐日光、耐臭氧侵蚀、耐温差范围、耐曲挠等性能不够优良,因此,发明一种耐寒型风能发电设备用电力电缆制造方法来解决上述问题很有必要。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种耐寒型风能发电设备用电力电缆制造方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种耐寒型风能发电设备用电力电缆,包括导体束线,所述导体束线外侧环绕设有包覆层,所述包覆层外侧环绕设有保护壁,所述包覆层与保护壁之间填充有填充料,所述保护壁外侧环绕设有电缆表层,所述电缆表层与保护壁之间填充有柔性料,所述电缆表层外侧环绕设有保护套。

优选的,所述包覆层2由聚氯乙烯、abs树脂和丙烯酸酯树脂混合制成,所述保护壁3由氯乙烯与丙烯酸酯的共聚物混合制成,所述填充料4由碳酸钙、钛白烯、陶土、阻燃剂和石棉材料混合制成,所述柔性料6设置为增塑剂,所述电缆表层5由二苯酮类、炭黑、氧化钛、氧化锌材料混合制成,所述保护套7由聚氯乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物材料混合制成。

优选的,本发明还提供了一种耐寒型风能发电设备用电力电缆制造方法,具体步骤如下:

(1)选取电工圆铜杆作为电缆导体的原材料,将原材料通过压轮模具,使金属横截面被压缩,并得到所要求横截面积和尺寸的导体;

(2)将导体以2根以上的单线,按照规定的方向交织在一起,形成导体束线;

(3)将包覆层、保护壁、填充料、电缆表层、电缆表层和保护套的原材料分别放入不同的反应釜中加热混匀,得到不同的熔料;

(4)将包覆层的熔料通入挤塑机中,通过挤塑口将熔料挤塑在导体束线表面,将导体束线通过转动模具带动其不停转动,挤塑完成后的一端通入退火腔道内;

(5)将保护壁和电缆表层的熔料分别通过挤塑机挤出至相应模具中,并在30-50℃下烘干10-18h,将其固化;

(6)将固化后的保护壁套在退火完成后的包覆层外壁,通过挤压式模具向其空隙处挤出填充料熔料,挤塑完成后在100-160℃下加热烘干,加热时间3-5h;

(7)将电缆表层套接在烘干后的保护壁套外侧,并向其空隙处通过挤压式模具挤出增塑剂,同时在电缆表层放置在相应模具中,将保护套熔料挤塑在其表面,挤塑完成后将其整体放置在冷却室内进行冷却固化,得到电缆成品。

优选的,所述包覆层中各成分取值为:聚氯乙烯10-20份、abs树脂15-25份、丙烯酸酯树脂20-28份,所述保护壁中各成分取值为:氯乙烯35-45份、丙烯酸酯20-30份,所述填充料中各成分取值为:碳酸钙10-18份、钛白烯5-8份、陶土10-20份、阻燃剂20-30份、石棉10-16份,所述电缆表层中各成分取值为:二苯酮类14-18份、炭黑8-12份、氧化钛15-25份、氧化锌10-20份,所述保护套中各成分取值为:氯乙烯20-30份、乙烯-醋酸乙烯40-50份。

优选的,退火腔内温度为260-340℃,退火时间为6-10h。

优选的,所述冷却室内温度为-20--40℃,冷却时间为3-5h。

本发明的技术效果和优点:1、通过由聚氯乙烯、abs树脂和丙烯酸酯树脂混合制成的包覆层,可以显著提供包覆层的韧性,对聚氯乙烯熔融粘度无影响,但熔融更快,物理性能变化很小,提高电缆的抗温差效果;

2、由碳酸钙、钛白烯、陶土、阻燃剂和石棉材料混合制成的填充料,二苯酮类等有效地吸收紫外线,炭黑、氧化钛、氧化锌可以在聚氯乙烯制品表面吸收或反射辐射线,起到屏蔽光的作用,能捕获聚氯乙烯氧化降解产生的游离基,提高聚氯乙烯稳定性,从而保证电缆整体的高效传输工作;

3、由二苯酮类、炭黑、氧化钛、氧化锌材料混合制成的电缆表层和聚氯乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物材料混合制成的保护套,提高冲击强度,具有长效增塑作用,并可改善耐寒性、透气性及加工性能;

4、本发明通过多层保护和填充料填充,将导体束线紧密包覆,并且在成型过程中通过快速烘干固定和冷却固化,保证电缆整体的紧密贴合,从而保证其使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图;

图中:1、导体束线、2包覆层、3保护壁、4填充料、5电缆表层、6柔性料、7保护套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。、

实施例一:

本发明提供了如图1所示的一种耐寒型风能发电设备用电力电缆,包括导体束线1,所述导体束线1外侧环绕设有包覆层2,所述包覆层2外侧环绕设有保护壁3,所述包覆层2与保护壁3之间填充有填充料4,所述保护壁3外侧环绕设有电缆表层5,所述电缆表层5与保护壁3之间填充有柔性料6,所述电缆表层5外侧环绕设有保护套7。

所述包覆层2由聚氯乙烯、abs树脂和丙烯酸酯树脂混合制成,所述保护壁3由氯乙烯与丙烯酸酯的共聚物混合制成,所述填充料4由碳酸钙、钛白烯、陶土、阻燃剂和石棉材料混合制成,所述柔性料6设置为增塑剂,所述电缆表层5由二苯酮类、炭黑、氧化钛、氧化锌材料混合制成,所述保护套7由聚氯乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物材料混合制成,所述包覆层中各成分取值为:聚氯乙烯15份、abs树脂20份、丙烯酸酯树脂24份,所述保护壁中各成分取值为:氯乙烯40份、丙烯酸酯25份,所述填充料中各成分取值为:碳酸钙14份、钛白烯6份、陶土15份、阻燃剂25份、石棉13份,所述电缆表层中各成分取值为:二苯酮类16份、炭黑10份、氧化钛20份、氧化锌15份,所述保护套中各成分取值为:氯乙烯25份、乙烯-醋酸乙烯45份。

本发明还提供了一种耐寒型风能发电设备用电力电缆制造方法,具体步骤如下:

(1)选取电工圆铜杆作为电缆导体的原材料,将原材料通过压轮模具,使金属横截面被压缩,并得到所要求横截面积和尺寸的导体;

(2)将导体以2根以上的单线,按照规定的方向交织在一起,形成导体束线;

(3)将包覆层、保护壁、填充料、电缆表层、电缆表层和保护套的原材料分别放入不同的反应釜中加热混匀,得到不同的熔料;

(4)将包覆层的熔料通入挤塑机中,通过挤塑口将熔料挤塑在导体束线表面,将导体束线通过转动模具带动其不停转动,挤塑完成后的一端通入退火腔道内,退火腔内温度为300℃,退火时间为8h;

(5)将保护壁和电缆表层的熔料分别通过挤塑机挤出至相应模具中,并在40℃下烘干14h,将其固化;

(6)将固化后的保护壁套在退火完成后的包覆层外壁,通过挤压式模具向其空隙处挤出填充料熔料,挤塑完成后在140℃下加热烘干,加热时间4h;

(7)将电缆表层套接在烘干后的保护壁套外侧,并向其空隙处通过挤压式模具挤出增塑剂,同时在电缆表层放置在相应模具中,将保护套熔料挤塑在其表面,挤塑完成后将其整体放置在冷却室内进行冷却固化,冷却室内温度为-30℃,冷却时间为4h得到电缆成品。

实施例二:

本发明提供了如图1所示的一种耐寒型风能发电设备用电力电缆,包括导体束线1,所述导体束线1外侧环绕设有包覆层2,所述包覆层2外侧环绕设有保护壁3,所述包覆层2与保护壁3之间填充有填充料4,所述保护壁3外侧环绕设有电缆表层5,所述电缆表层5与保护壁3之间填充有柔性料6,所述电缆表层5外侧环绕设有保护套7。

所述包覆层2由聚氯乙烯、abs树脂和丙烯酸酯树脂混合制成,所述保护壁3由氯乙烯与丙烯酸酯的共聚物混合制成,所述填充料4由碳酸钙、钛白烯、陶土、阻燃剂和石棉材料混合制成,所述柔性料6设置为增塑剂,所述电缆表层5由二苯酮类、炭黑、氧化钛、氧化锌材料混合制成,所述保护套7由聚氯乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物材料混合制成,所述包覆层中各成分取值为:聚氯乙烯10份、abs树脂15份、丙烯酸酯树脂20份,所述保护壁中各成分取值为:氯乙烯35份、丙烯酸酯20份,所述填充料中各成分取值为:碳酸钙10份、钛白烯5份、陶土10份、阻燃剂20份、石棉10份,所述电缆表层中各成分取值为:二苯酮类14份、炭黑8份、氧化钛15份、氧化锌10份,所述保护套中各成分取值为:氯乙烯20份、乙烯-醋酸乙烯40份。

本发明还提供了一种耐寒型风能发电设备用电力电缆制造方法,具体步骤如下:

(1)选取电工圆铜杆作为电缆导体的原材料,将原材料通过压轮模具,使金属横截面被压缩,并得到所要求横截面积和尺寸的导体;

(2)将导体以2根以上的单线,按照规定的方向交织在一起,形成导体束线;

(3)将包覆层、保护壁、填充料、电缆表层、电缆表层和保护套的原材料分别放入不同的反应釜中加热混匀,得到不同的熔料;

(4)将包覆层的熔料通入挤塑机中,通过挤塑口将熔料挤塑在导体束线表面,将导体束线通过转动模具带动其不停转动,挤塑完成后的一端通入退火腔道内,退火腔内温度为260℃,退火时间为10h;

(5)将保护壁和电缆表层的熔料分别通过挤塑机挤出至相应模具中,并在30℃下烘干18h,将其固化;

(6)将固化后的保护壁套在退火完成后的包覆层外壁,通过挤压式模具向其空隙处挤出填充料熔料,挤塑完成后在100℃下加热烘干,加热时间5h;

(7)将电缆表层套接在烘干后的保护壁套外侧,并向其空隙处通过挤压式模具挤出增塑剂,同时在电缆表层放置在相应模具中,将保护套熔料挤塑在其表面,挤塑完成后将其整体放置在冷却室内进行冷却固化,冷却室内温度为-20℃,冷却时间为5h得到电缆成品。

实施例三:

本发明提供了如图1所示的一种耐寒型风能发电设备用电力电缆,包括导体束线1,所述导体束线1外侧环绕设有包覆层2,所述包覆层2外侧环绕设有保护壁3,所述包覆层2与保护壁3之间填充有填充料4,所述保护壁3外侧环绕设有电缆表层5,所述电缆表层5与保护壁3之间填充有柔性料6,所述电缆表层5外侧环绕设有保护套7。

所述包覆层2由聚氯乙烯、abs树脂和丙烯酸酯树脂混合制成,所述保护壁3由氯乙烯与丙烯酸酯的共聚物混合制成,所述填充料4由碳酸钙、钛白烯、陶土、阻燃剂和石棉材料混合制成,所述柔性料6设置为增塑剂,所述电缆表层5由二苯酮类、炭黑、氧化钛、氧化锌材料混合制成,所述保护套7由聚氯乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物材料混合制成,所述包覆层中各成分取值为:聚氯乙烯20份、abs树脂25份、丙烯酸酯树脂28份,所述保护壁中各成分取值为:氯乙烯45份、丙烯酸酯30份,所述填充料中各成分取值为:碳酸钙18份、钛白烯8份、陶土20份、阻燃剂30份、石棉16份,所述电缆表层中各成分取值为:二苯酮类18份、炭黑12份、氧化钛25份、氧化锌20份,所述保护套中各成分取值为:氯乙烯30份、乙烯-醋酸乙烯50份。

本发明还提供了一种耐寒型风能发电设备用电力电缆制造方法,具体步骤如下:

(1)选取电工圆铜杆作为电缆导体的原材料,将原材料通过压轮模具,使金属横截面被压缩,并得到所要求横截面积和尺寸的导体;

(2)将导体以2根以上的单线,按照规定的方向交织在一起,形成导体束线;

(3)将包覆层、保护壁、填充料、电缆表层、电缆表层和保护套的原材料分别放入不同的反应釜中加热混匀,得到不同的熔料;

(4)将包覆层的熔料通入挤塑机中,通过挤塑口将熔料挤塑在导体束线表面,将导体束线通过转动模具带动其不停转动,挤塑完成后的一端通入退火腔道内,退火腔内温度为340℃,退火时间为6h;

(5)将保护壁和电缆表层的熔料分别通过挤塑机挤出至相应模具中,并在50℃下烘干10h,将其固化;

(6)将固化后的保护壁套在退火完成后的包覆层外壁,通过挤压式模具向其空隙处挤出填充料熔料,挤塑完成后在160℃下加热烘干,加热时间3h;

(7)将电缆表层套接在烘干后的保护壁套外侧,并向其空隙处通过挤压式模具挤出增塑剂,同时在电缆表层放置在相应模具中,将保护套熔料挤塑在其表面,挤塑完成后将其整体放置在冷却室内进行冷却固化,冷却室内温度为-40℃,冷却时间为3h得到电缆成品。

根据上述实验后分析得出,实施例一所制得的一种耐寒型风能发电设备用电力电缆使用寿命长,耐温差性能好,弯曲性能优良。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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