平置电缆生产线的制作方法

文档序号:7130125阅读:264来源:国知局
专利名称:平置电缆生产线的制作方法
技术领域
平置电缆生产线技术领域[0001]本实用新型涉及一种电缆生产设备,即一种平置电缆生产线,特别是高压、超高压电缆的平置生产线,尤其是指生产35KV及以上的三层共挤高压橡套电缆以及生产IIOKV及以上的交联聚乙烯电缆的平置生产线。
背景技术
[0002]电缆包括电力电缆、通讯电缆、矿用电缆、移动电缆、船用电缆、海底电缆、高压超高压电缆、光缆、加热电缆、防雷电缆等,是电力输送和信息传递的重要器材。电缆是由导线和包裹层构成,包裹层主要是由橡胶、树脂、聚乙烯等材料围成的绝缘层,有的还设有具有导电性能屏蔽层,以及强度较高的防护层。电缆的生产过程是包裹层的材料通过挤出机热熔并送往机头与导线汇合,通过机头内的模具把包裹层材料包裹到导线外边。由于包裹层的橡塑材料都是高分子材料,其内部的微观结构都属于线状结构,强度很低,无法使用,必须经过硫化或交联,形成网状结构才能使用。一般橡胶电缆沿用以前的工艺名称,称为“硫化”,塑料电缆称为“交联”,两者没有本质的差别,工程中常用“交联”指代硫化、交联中的一种或两种。目前比较先进的硫化交联工艺是高温处理,即成型的缆线经过以蒸汽或氮气为导热介质的加热管路,高分子物料在高温条件下内部结构发生变化,形成网状结构。由于硫化或交联需要的时间较长,要提高生产效率,就要使用较长的加热管路,一般的加热管路都达到百米以上。由于进入加热管路的缆线包裹层尚未凝固定型,加之蒸汽或者氮气很不稳定,通过时受重力作用会出现偏心。为了避免重力影响,现有的电缆生产线都采用竖直的立式生产线。其中,生产10-35KV三层共挤的高压橡套电缆需要20多米高的悬链式生产线,生产110-500KV的交联聚乙烯电缆需要百米以上的高塔式生产线。显然,这两种生产线的造价都很昂贵,一般需要几千万乃至数亿元的投资,建设周期多达两年以上,而且需要锅炉、 制氮设备,能耗很高,排放量大,污染严重,制约了我国电缆生产的发展。发明内容[0003]本实用新型的目的是提供一种投资少,投产快,生产成本低,产品质量好,节能降耗,保护环境的电缆生产线。[0004]上述目的是由以下技术方案实现的研制一种平置电缆生产线,包括放线架、挤出机、机头、交联管路及收线机构,其特点是所说的交联管路是里面填充有硅油,且沿平面方向延伸的管路。[0005]所说的交联管路长度大于100m。[0006]所说的交联管路上设有电热线。[0007]所说的交联管路外面设有保温层。[0008]所说的交联管路为无缝焊接管路。[0009]所说的交联管路上安装有观察镜。[0010]所说的交联管路里面安装有内窥镜,交联管路外面装有与内窥镜相联系的图像显示器。[0011]所说的交联管路是两头高中间低的弧状管路,其弯曲的程度与所通过的缆线的自然垂度相一致。[0012]所说的交联管路下面装有多个支柱,支柱的高度可调。[0013]所说的高度可调的支柱,有上下两段螺杆构成,螺杆外面套装有调高螺管。[0014]本实用新型的有益效果是可在平地上建设,省略了高楼或高塔,投资少,投产快。 采用硅油为介质,比重与缆线接近,涨缩率极小,缆线通过平稳,不会产生偏心。不用蒸汽和氮气,省略了相关设备,能耗低,无排放。硅油密度均匀,热效率高,可在较低温度下完成交联过程,不会造成老化。并且实现了硫化交联共用,能够生产超高压优质电缆,大幅提升了我国电缆生产的能力和水平。


[0015]图I是第一种实施例的主视图;[0016]图2是第一种实施例的俯视图;[0017]图3是第一种实施例的部件交联管路的局部放大剖视图[0018]图4是第二种实施例的主视图;[0019]图5是第二种实施例的主视图;[0020]图6是第三种实施例的框图;[0021]图7是第四种实施例的主视图;[0022]图8是第四种实施例的交联管路主视图。[0023]图中可见放线架1,导线2,挤出机3,机头4,交联管路5,缆线处理箱6,拉线机8,绕线机9,地面10,钢管11,电热环12,硅油13,保温层14,观察镜15,内窥镜16, 支柱17,调高螺管18。
具体实施方式
[0024]本实用新型总的构思是以平置的电缆生产线代替现有的立式电缆生产线,特别是用平置的生产线,在无蒸汽、无氮气、无高楼、无立塔的前提下,生产35kv以上的高压电缆, IlOkv以上的超高压电缆生产线,以达到降低投资、减少成本、杜绝排放的目的。围绕这一构思,例举以下四个实施例[0025]第一种实施例如图1、2所示,这种电缆生产线的前端有支撑和输送导线2的导线架I,有热熔并挤出包裹层材料的挤出机3,有完成包裹层与导线包裹成型的机头4,有进行硫化或交联的交联管路5,交联管路5后端设有供缆线通过且防止介质外溢的密封装置,在生产线的后端有拉线机8、绕线机9等。上述设备的结构原理与现有设备相同,因而没有详细介绍设备的具体结构,其附图主要起到示意的作用。与现有技术不同的是,上述设备都是安装在地面10上面,交联管路5的长度超过130米,也是沿水平方向安装的。当然,按水平方向安装不等于装在一个平面上,可能有倾斜或者弯曲。这里所说的地面10可以是地面, 也可以是其他平置的台面。工作时,生产线后段的拉线机7的牵引线穿过交联管路5和机头4拉结在导线端,导线I被牵拉穿过机头4,各种包裹层的材料进入挤出机3,经加热呈熔融状态挤入机头4,包裹在导线I的外面,形成缆线7。缆线7成型后进入交联管路5。结合图3可见,加热管路5的主体是一支钢管11,钢管11是装有多个电热环12,钢管11里面填充硅油13,钢管11外面包覆有保温层14,缆线7从硅油13当中通过。电热环12与电热控制装置相联系,根据各段的温度需要提供电能。由于硅油受热后涨缩率极低,基本上处于静态,因而热效率很高,加热到150°C就能完成缆线7的硫化或交联。完成交联的缆线7通过在管路5的末端的缆线处理箱6,通过管路密封装置和硅油擦拭回收装置,脱离交联管路5 后通过拉线机8盘绕在终端的绕线机7上,即为成品。[0026]这种沿地面10安装的电缆生产线其造价仅是悬链式生产线的20%左右,是高塔式生产线的3-5%,建设周期大幅缩短。对于35kv以上的高压电缆,IlOkv以上的超高压电缆,这种生产线具有十分可观的经济效益、环境效益。[0027]这种平置生产线之所以能够替代立式生产线,其主要原因是采用硅油为介质。硅油和交联聚乙烯或橡胶等材料的密度非常接近,聚乙烯经挤出机挤出后,直接进入硅油中, 可以居中平稳通过,熔融的聚乙烯就不会被重力影响成梨状结构,也就不会偏心。[0028]此外,硅油代替蒸汽或氮气,可以省略锅炉和制氮设备,可以避免燃煤和氮气排放的污染。硅油增温后,涨缩率极低,压力变化很小,可以进一步降低设备成本。由于硅油升温时状态稳定,传热效果好,所以,工作温度比蒸汽和氮气大为降低。橡胶电缆硫化过程的蒸汽温度在170-200°C,氮气交联温度需要360-400°C,而硅油仅需要150°C,节能效果十分突出。由于橡塑材料的老化温度在150°C以上,蒸汽和氮气介质的温度都会使材料提前老化,而硅油则不会对材料造成此类伤害。[0029]第二种实施例如图4所示,在交联管路5上安装了观察镜15,观察镜15的形式可有多种,但都是在交联管路5的外面装有透明板。观察镜可以是平面的,也可以是环形或半环形的,形式开有多种。由于管路内的硅油无色透明,人在外面就可以随时观察管路里面的情况,出现异常情况,可以及时处理。[0030]第三种实施例如图5、6所示,在交联管路5里面安装内窥镜16,外面安装与其配套的图像显示器,内窥镜16把采集的图像传输到显示器上,使管路内的情况一目了然。[0031]第四种实施例如图7所示,这种平置生产线的交联管路5呈弯曲状,其弯曲的程度与缆线7的自然垂度相一致,从而便于缆线7的居中通行。[0032]缆线7在加热管路5中居中通行,这对于以蒸汽或氮气为加热介质的硫化或交联工艺来说,是非常重要的。因为缆线7摩擦管壁会使缆线表面粗糙甚至使导线偏心。而对于以硅油介质来说,由于润滑性好,加之管壁光滑,即使缆线摩擦管壁,也不会造成损伤。可是,为了精益求精,减少摩擦力,还是以缆线7居中通过为好。[0033]在理论上,加热管路5的弯曲程度,可以通过计算得出。就是计算缆线7的在特定的长度、拉力或者行进速度之下,所表现出的曲率。在实际工作中,可以采用以下两种方法[0034]一是将缆线7在管外进行牵拉,即可得到缆线7的轨迹,再把数据模拟到交联管路 5上即可。[0035]二是如图8所示,调整交联管路5各处的高度。交联管路5的下面设有多个支柱 17,通过调整支柱17的高度,就可以调整交联管路5的曲率,使之符合缆线7居中通过的要求。当然,可以调整支柱17高度的结构是很多的,图中例举一种支柱17有上下两段螺杆 18,外面配装一个调高螺管19,转动调高螺管19,两段螺杆18即可接近或远离,从而调整支柱17的高度。一般来说,通过手感即可知道交联管路5里面的缆线7是否摩擦管壁,并且知晓管 路调整的数据。为了更加精确,可以如图8所示,在管路5上面装配观察镜15,通过观察镜 15看清管路5中缆线7的状态,并据此调整交联管路5的弯曲形状。当然,也可以采用前例 所说的内窥镜16来观察,其效果更好。2011以来年,在有关部门的协助下,以国家有关标准为对照,对平置生产线生产的 产品进行了严格的检测,主要指标如下35kv橡胶电缆绝缘层性能指标对照表
权利要求1.一种平置电缆生产线,包括放线架(I)、挤出机(3)、机头(4)、交联管路(5)及收线机构,其特征在于是所说的加热管路(5)是填充硅油(13)且沿水平方向延伸的管路。
2.根据权利要求I所述的平置电缆生产线,其特征在于所说的交联管路(5)长度大于 IOOm0
3.根据权利要求I所述的平置电缆生产线,其特征在于所说的交联管路(5)上设有电热线。
4.根据权利要求I所述的平置电缆生产线,其特征在于所说的交联管路(5)外面设有保温层(14)。
5.根据权利要求I所述的平置电缆生产线,其特征在于所说的交联管路(5)为无缝焊接管路。
6.根据权利要求I所述的平置电缆生产线,其特征在于所说的交联管路(5)上安装有观察镜(15)。
7.根据权利要求I所述的平置电缆生产线,其特征在于所说的交联管路(5)里面安装有内窥镜(16),交联管路(5)外面装有与内窥镜(16)相联系的图像显示器。
8.根据权利要求I所述的平置电缆生产线,其特征在于所说的交联管路(5)是两头高中间低的弧状管路,其弯曲的程度与所通过的缆线(7)的自然垂度相一致。
9.根据权利要求8所述的平置电缆生产线,其特征在于所说的交联管路(5)下面装有多个支柱(17),支柱(17)的高度可调。
10.根据权利要求9所述的平置电缆生产线,其特征在于所说的高度可调的支柱(17),有上下两段螺杆(18),螺杆(18)外面套装有调高螺管(19)。
专利摘要本实用新型涉及一种平置电缆生产设备,即一种平置电缆生产线,包括放线架(1)、挤出机(3)、机头(4)、加热管路(5)及收线机构,其特点是所说的加热管路(5)是填充硅油(13)且沿水平方向延伸的管路。其有益效果是可在平地上建设,省略了高楼或高塔,投资少,投产快。采用硅油为介质,比重与缆线接近,涨缩率极小,缆线通过平稳,不会产生偏心。不用蒸汽和氮气,省略了相关设备,能耗低,无排放。硅油热效率高,可在较低温度下完成硫化交联过程,不会造成老化。并且实现了硫化交联共用,能够生产超高压优质电缆,大幅提升了我国电缆生产的能力和水平。
文档编号H01B13/00GK202749153SQ201220434150
公开日2013年2月20日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者卫华 申请人:通辽市津蒙线缆制造有限公司
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