一种细微数据线物理发泡生产设备的制造方法

文档序号:8224624阅读:553来源:国知局
一种细微数据线物理发泡生产设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及属于电线电缆制造设备领域,具体涉及一种细微数据线物理发泡生产 设备。
【背景技术】
[0002] 随着通讯行业的发展,在线传输频率越来越高,数据容量越来越大,对传输线路提 出了更高的要求。传统化学发泡生产工艺因生产成本高,胶料的固有原因导致生产线缆内 影响性能的残留,已不能满足市场的需求。物理发泡生产工艺经过持续的完善与改进,成为 成熟与可靠地生产工艺,正逐渐取代化学发泡生产工艺,被市场完全接受并应用于实际生 产。
[0003] 物理发泡生产工艺同化学发泡生产工艺相比,具有发泡度高、较低的介电常数e 和介质损耗角tg S,降低了电缆衰减,发泡均匀性好、发泡孔细密、密闭、生产效率高等一系 列优点和好处。同时,发泡度的提高使物理发泡工艺具有更多优势,包括:提高信号的传输 速度和传输频率,从而进一步提高产品的性能;提高生产线的速度,减少绝缘材料的使用量 和外屏蔽铜材料的重量,从而进一步降低生产成本。
[0004]一般被采用的发泡绝缘材料包括聚乙烯(PE)和氟塑料(FEP),可用于通讯电缆、 数据电缆、同轴电缆和射频电缆等。由于要达到极高且稳定的发泡度,物理发泡生产线的设 备设计与制造要比化学发泡更复杂,例如需要更长的挤出机及气体注射系统等。
[0005] 然而现有技术中还没有细微高频数据线物理发泡生产设备。

【发明内容】

[0006] 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种细微数据线物理发泡生产设备。
[0007] 该细微数据线物理发泡生产设备,包括依次连接的导体动力放线机构(01)、导 体预热器(04)、高压注氮系统(05)、发泡挤出主机(00)、活动温控水槽(10)、固定冷水槽 (11) 、高速双轮牵引机(12)、吹吸水器(14)、同心度检测仪(15)、凹凸检测仪(16)、偏心 检测仪(17)、缓冲张力架(18)、高频火花机(19)和自动换盘收卷机(20);整套设备各部件 由电气控制箱(09)控制;动力放线机构(01)上设有导体直径检测仪(02)和导体张力检测 仪(03);发泡挤出主机(00)包括内层护套挤出机构(06)、中间发泡层挤出主机(07)和外 层护套挤出机构(08),机头为三层共挤十字机头(001),以保证内、中和外三种不同的皮厚 层在机头内按比例稳定成型;其中 导体动力放线机构(01)包括导体放线轴(011)、活动储线轮(014)和摆杆(012),摆杆 (012) 带有配重铁,通过调整配重铁的位置来调整导线张力要求,摆杆(012)在不同的摆动 角度位置会输出一个对应的电压信号给线盘驱动电机,驱动电机驱动导体放线轴(011)调 整放线速度,随放线速度的变化,摆杆(012)也不断的变换位置,二者之间互动,保证生产 过程中张力恒定和速度稳定; 高压注氮系统(05)包括增压泵,以调压阀、节流阀和稳流阀进行控制,增压泵通过注 气针连接内层护套挤出机构(06);通过一定压力的压缩空气启动增压泵,使氮气在增压泵 内升压,以调压阀,节流阀,稳流阀进行控制,然后通过注气针把高压氮气以超音速注入到 内层护套挤出机构(06)中; 动温控水槽(10)由电机带动前后移动,移动距离800mm; 高速双轮牵引机(12)采用交流变频电机和交流变频调速装置驱动,来实现调速传动。
[0008] 优选地,导体动力放线机构(01)中导体放线轴(011)与摆杆(012)联动控制,活 动储线轮(014)设于摆杆(012)长臂臂端,与导体放线轴(011)通过滑轮组连接,活动储 线轮(014)摆动到水平位置,是速度与张力的平衡点;活动储线轮(014)向上摆动于设定角 度范围内,导体放线轴(011)驱动放线盘减速或反转;活动储线轮(014)向下摆动于设定 角度范围内,放线盘加速旋转;活动储线轮(014)向上摆动至设定角度极限位,视为断线故 障,系统停机。
[0009] 优选地,所述三层共挤十字机头(001)的成型模具为半压力式模具,由内向外依 次包括用于将从内层护套挤出机构(06)包覆内皮层的导线穿过的导线轴,模芯和模套;其 中导线轴与模芯之间存在间隙,与中间发泡层挤出主机(07)联通以挤出中皮层,模芯与模 套之间存在间隙,与外层护套挤出机构(08)联通以挤出外皮层。
[0010] 优选地,活动温控水槽(10)包括依次连接的喷淋水冷移动水槽(103)和恒温循环 水箱(102),通过安装在恒温循环水箱(102)末端的水中电容测试器(13)测定发泡线的电 容值,进而确定发泡度高低,发出偏差信号以控制喷淋水冷移动水槽(103)前后移动和高 压注氮系统(05)的注气压力控制发泡度。
[0011] 优选地,电容值的调节范围为±l〇PF/m。
[0012] 优选地,还包括水中电容测试器(13)和高压测试器,水中电容测试器(13)安装在 高速双轮牵引机(12)箱体内,测量单位长度绝缘线芯对水的静电电容;高压测试器安装在 高速双轮牵引机(12)之后,用来检测绝缘针孔,并予以计数。
[0013] 优选地,还包括绝缘外径测试器,安装在高压测试器之后,为一个光电设备,在绝 缘线芯的径向对其外径作X向与Y向、X向与Y向互成直角的双向测量。
[0014] 优选地,还包括记录仪,安装在电气控制箱(09)上,根据绝缘外径测试器和水中 电容测试器(13)给出的信号,用记录器把绝缘外径及电容的变化值以曲线波动的形式记 录下来。
[0015] 本发明具有以下有益效果: 本发明的细微数据线物理发泡生产设备,对线材的阻力小,控制精度高,能够满足线 材的严格性能要求;制备的电缆发泡度极高且稳定,尤其适用于发泡绝缘材料为聚乙烯 (PE),发泡介质为氮气(N2)的线缆产品。
【附图说明】
[0016] 图1是设备整体结构平面示意图,图1-A为设备前半段,图1-B为设备后半段; 图2是导体放线轴011与摆杆012联动控制平面示意图; 图3是三层共挤十字机头001的成型模具剖面示意图; 图4是活动温控水槽与水中电容测试器联动控制平面示意图。
【具体实施方式】
[0017] 1.生产线缆的规格及技术要求: 线材结构:内皮层--发泡层--外皮层; 导体直径:小〇? 32mm (28AWG); 内皮层厚度:〇. 〇2mm,材料:LDPE ; 发泡层厚度:〇? 24mm,材料:LDPE(70% )+HDPE(20% ) +聚核剂(10%); 外皮层厚度:〇. 〇5mm,材料:HDPE ; 完成外径:小0. 94±0. 013 ; 在线电容值:91.8±L64 pf/m; 耐压测试:AC 1. 8kv ; 同心度:> 85%。
[0018] 从以上线材性能参数看出,线材直径小,需要张力值很小,须尽量减小各处导轮的 重量,以减小对线材的阻力。提高过程中的控制精度,设备的制造精度以满足线材的严格性 能要求。
[0019] 2?设备构成及说明: 参照图1,本发明的细微数据线物理发泡生产设备包括依次连接的导体动力放线机构 〇 1、导体预热器04、高压注氮系统05、发泡挤出主机00、活动温控水槽10、固定冷水槽11、高 速双轮牵引机12、吹吸水器14、同心度检测仪15、凹凸检测仪16、偏心检测仪17、缓冲张力 架18、高频火花机19和自动换盘收卷机20 ;整套设备各部件由电气控制箱09控制。
[0020] 动力放线机构01 :摆杆012为一配重张力摆杆,通过调整摆杆012上配重铁的位 置来适应导体张力的大小,通过调整配重铁的重量能满足实心铜线、铜包钢线、铜包铝线等 导体的张力要求。摆杆012在不同的摆动角度位置会输出一个对
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