一种发热电缆及其挤出设备的制作方法

本发明涉及制造导体或电缆制造的专用设备或方法，具体来说，是一种发热电缆及其挤出设备。

背景技术：

电力电缆（电源线系列）的主要生产流程有以下几个步骤：

电线电缆常用的铜、铝杆材，在常温下，利用拉丝机通过一道或数道拉伸模具的模孔，使其截面减小、长度增加、强度提高。拉丝是各电线电缆公司的首道工序，拉丝的主要工艺参数是配模技术。

铜、铝单丝在加热到一定的温度下，以再结晶的方式来提高单丝的韧性、降低单丝的强度，以符合电线电缆对导电线芯的要求。退火工序关键是杜绝铜丝的氧化。

为了提高电线电缆的柔软度，以便于敷设安装，导电线芯采取多根单丝绞合而成。从导电线芯的绞合形式上，可分为规则绞合和非规则绞合。非规则绞合又分为束绞、同心复绞、特殊绞合等。为了减少导线的占用面积、缩小电缆的几何尺寸，在绞合导体的同时采用紧压形式，使普通圆形变异为半圆、扇形、瓦形和紧压的圆形。此种导体主要应用在电力电缆上。

构成绞线的单线是一层一层有秩序地绞合在绞线中心的周围，相邻绞层绞向相反。同心层绞又称为正规绞合。

专利文献201410530314.2公开了一种电缆挤出机头，包括机头体，机头体呈圆锥型结构，机头体上表面及下表面均设有外膜组，外膜组由相邻两个外膜圈之间的间隙构成，外膜组固定在机头体上，且位于机头体下表面的外膜组与机头体之间连接有汽缸，汽缸固定在机头体与外膜组之间，且位于机头体下表面的外膜组下表面设有冷却夹套，冷却夹套包覆外膜组及汽缸设置，冷却夹套采用拉伸材料制成，机头体内横向设有内芯，内芯至少为两个。

现有的电缆挤出机，和绞合技术的原理一样，需要利用电缆挤出机通过一道或数道挤出模具的模孔，使其截面减小、长度增加、强度提高。但是，加入粒径为40nm的三元乙丙橡胶的发热填充材料后，使用电缆挤出机后，容易出现异型绝缘线芯翻身而导致电缆的扭弯，挤出后容易出现电缆的不圆整和成型度的不稳定，以及缆芯松散，抗张强度降低，发生电缆的外形变形。

技术实现要素：

本发明目的是旨在提供了一种防止异型绝缘线芯翻身而导致电缆扭弯的发热电缆及其挤出设备。为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种发热电缆，从外到内依次包覆外护层，铠装层，内护层，绝缘层，导体层，所述导体层外圈分布有4~6个防屏蔽层，所述防屏蔽层位于导体层和绝缘层之间，所述导体层和绝缘层之间还填充有发热材料。

优选的，所述发热材料为粒径为40nm的三元乙丙橡胶。

本技术方案采用粒径为40nm的三元乙丙橡胶作为伴热应用方案。其工作原理是通过伴热媒体散发一定的热量，通过直接或间接的热交换补充被伴热电缆的损失，以达到升温、保温或防冻的正常工作要求。

一种发热电缆加工挤出设备，包括挤出机架，设置于挤出机架上的挤出机构，所述挤出机构包括第一横板、第一立板、设置于第一横板上的第一气缸、推动杆、联动杆、挤出头、设置于第一立板上的滚动筒，所述第一气缸前端通过推动杆连接联动杆，所述联动杆下端连接挤出头。

进一步限定，所述联动杆包括连杆第一段、连杆第二段、轴承杆、中空的固定轴承、活动轴承、活动插销，所述轴承杆贯穿固定轴承，所述轴承杆贯两端分别连接挤出机架，所述固定轴承上连接活动轴承，且所述活动轴承为凸形，所述连杆第一段端头为和活动轴承匹配的凹形，且所述连杆第一段和活动轴承通过活动插销连接；所述挤出头包括左压头和右压头。

进一步限定，所述推动杆的伸缩射程为10cm，且所述连杆第二段的仰起角度为30°。

进一步限定，所述第一立板上设置有滚筒连接板，所述滚筒连接板包括第一滚筒连接板、第二滚筒连接板、膨胀螺栓、活动卡子，所述第一滚筒连接板连接第一立板端安装膨胀螺栓，且所述第一滚筒连接板连接第二滚筒连接板端设有弧形段，所述第二滚筒连接板径向设有用于连接滚动筒的活动卡子。

进一步限定，所述滚筒连接板为2~6个，且波浪形排列。

优选的，所述滚筒连接板为2个。

进一步限定，所述挤出头还包括封装板，所述封装板设有用于穿过电缆的封装开口，所述左压头内侧设有左封装缺口，且所述右压头内侧设有右封装缺口。

本发明相比现有技术，电缆的线芯若用单根实心的金属材料制成，势必影响其柔软性而不能随意弯曲，截面越大弯曲越困难，这样必然给施工带来无法克服的困难，为此，采用多股导线绞合线作为线芯是最好的结构，这样的结构非但能使电缆的柔软性大大增加，而且可使弯曲时的曲度不集中在一处，而是分布在每股导线上，每股导线的直径越小，弯曲时产生的弯曲应力也就越小，因而在允许弯曲半径情况下不会发生塑性变形，从而电缆的绝缘层也不致损坏。本技术方案，加入粒径为40nm的三元乙丙橡胶的发热填充材料，采用多股导线绞合线，使用电缆挤出机后，避免出现异型绝缘线芯翻身而导致电缆的扭弯，避免挤出后出现电缆的不圆整和成型度的不稳定，避免缆芯松散，避免抗张强度降低，避免发生电缆的外形变形。尤其是，加入粒径为40nm的三元乙丙橡胶的发热填充材料实现电伴热效果，电伴热是用电热的能量来补充被伴热体在工艺流程中所散失的热量，从而维持流动介质最合理的工艺温度。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明一种发热电缆加工挤出设备立体图；

图2为本发明一种发热电缆加工挤出设备正视图；

图3为本发明一种发热电缆示意图；

主要元件符号说明如下：

挤出机架1，挤出机构2，第一横板3，第一立板4，第一气缸5，推动杆6，联动杆7，连杆第一段71，轴承杆72，固定轴承73，活动轴承74，活动插销75，挤出头8，左压头81，右压头82，封装板83，封装开口84，滚动筒9，滚筒连接板10，第一滚筒连接板101，第二滚筒连接板102，膨胀螺栓103，活动卡子104，外护层11，铠装层12，内护层13，绝缘层14，导体层15，防屏蔽层16，发热材料17。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1，图2，图3所示，一种发热电缆，从外到内依次包覆外护层1，铠装层2，内护层3，绝缘层4，导体层5，导体层5外圈分布有6个防屏蔽层6，防屏蔽层6位于导体层5和绝缘层4之间，导体层5和绝缘层4之间还填充有发热材料7。

发热材料7为粒径为40nm的三元乙丙橡胶。

实施例一，

一种发热电缆加工挤出设备，包括挤出机架1，设置于挤出机架1上的挤出机构2，挤出机构2包括第一横板3、第一立板4、设置于第一横板3上的第一气缸5、推动杆6、联动杆7、挤出头8、设置于第一立板4上的滚动筒9，第一气缸5前端通过推动杆连接联动杆7，联动杆7下端连接挤出头8。

联动杆7包括连杆第一段71、连杆第二段（图示未画出）、轴承杆72、中空的固定轴承73、活动轴承74、活动插销75，轴承杆72贯穿固定轴承73，轴承杆72贯两端分别连接挤出机架1，固定轴承73上连接活动轴承74，且活动轴承74为凸形，连杆第一段71端头为和活动轴承74匹配的凹形，且连杆第一段71和活动轴承74通过活动插销75连接；挤出头8包括左压头81和右压头82。

推动杆6的伸缩射程为8cm，且连杆第二段的仰起角度为24°。

实施例二，

一种发热电缆加工挤出设备，包括挤出机架1，设置于挤出机架1上的挤出机构2，挤出机构2包括第一横板3、第一立板4、设置于第一横板3上的第一气缸5、推动杆6、联动杆7、挤出头8、设置于第一立板4上的滚动筒9，第一气缸5前端通过推动杆连接联动杆7，联动杆7下端连接挤出头8。

联动杆7包括连杆第一段71、连杆第二段（图示未画出）、轴承杆72、中空的固定轴承73、活动轴承74、活动插销75，轴承杆72贯穿固定轴承73，轴承杆72贯两端分别连接挤出机架1，固定轴承73上连接活动轴承74，且活动轴承74为凸形，连杆第一段71端头为和活动轴承74匹配的凹形，且连杆第一段71和活动轴承74通过活动插销75连接；挤出头8包括左压头81和右压头82。

推动杆6的伸缩射程为10cm，且连杆第二段的仰起角度为30°。

需要指出的是，实施例一中，推动杆6的伸缩射程为8cm，且连杆第二段的仰起角度为24°；实施例二中，伸缩射程为10cm，仰起角度为30°，实践中，需要控制伸缩射程和仰起角度成倍的增长。

第一立板4上设置有滚筒连接板10，滚筒连接板10包括第一滚筒连接板101、第二滚筒连接板102、膨胀螺栓103、活动卡子104，第一滚筒连接板101连接第一立板4端安装膨胀螺栓103，且第一滚筒连接板101连接第二滚筒连接板102端设有弧形段，第二滚筒连接板102径向设有用于连接滚动筒9的活动卡子104。

滚筒连接板10为2个，且波浪形排列。

挤出头8还包括封装板83，封装板83设有用于穿过电缆的封装开口84，左压头81内侧设有左封装缺口，且右压头82内侧设有右封装缺口。

相对实施例一来说，实施例二中，增设波浪形排列的滚筒连接板，电缆加工挤出的时候，通过调节整股电缆的弯曲，使得整股电缆内外受到的拉力均匀，改善应力分布，从而提高6%的抗拉强度。

一种发热电缆加工挤出设备使用方法，包括以下步骤，

步骤一，设备组装，包括挤出机架，设置于挤出机架上的挤出机构，所述挤出机构包括第一横板、第一立板、设置于第一横板上的第一气缸、推动杆、联动杆、挤出头、设置于第一立板上的滚动筒，所述第一气缸前端通过推动杆连接联动杆，所述联动杆下端连接挤出头；

所述联动杆包括连杆第一段、连杆第二段、轴承杆、中空的固定轴承、活动轴承、活动插销，所述轴承杆贯穿固定轴承，所述轴承杆贯两端分别连接挤出机架，所述固定轴承上连接活动轴承，且所述活动轴承为凸形，所述连杆第一段端头为和活动轴承匹配的凹形，且所述连杆第一段和活动轴承通过活动插销连接；所述挤出头包括左压头和右压头。

步骤二，调节弯曲，所述第一立板上设置有滚筒连接板，所述滚筒连接板包括第一滚筒连接板、第二滚筒连接板、膨胀螺栓、活动卡子，所述第一滚筒连接板连接第一立板端安装膨胀螺栓，且所述第一滚筒连接板连接第二滚筒连接板端设有弧形段，所述第二滚筒连接板径向设有用于连接滚动筒的活动卡子；通过滚筒连接板调节整股电缆的弯曲，使得整股电缆内外受到的拉力均匀，改善应力分布，从而提高6%的抗拉强度，保持整股电缆成轮波浪形排列，挤出的时候使曲度更集中。

步骤三，挤出加工，所述推动杆的伸缩射程为10cm；当第一气缸向前推进，推动杆带动联动杆动作，由于活动轴承和活动插销相互配合限制，进而挤出头在连杆第二段的作用下仰起角度为30°，当第一气缸向后压缩，推动杆带动联动杆动作，由于活动轴承和活动插销相互配合限制，进而挤出头在连杆第二段的作用下恢复初始角度位置。

以上对本发明提供的一种发热电缆及其挤出设备进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。