优化线径的铝铠装电缆及其生产设备的制作方法

本实用新型涉及一种优化线径的铝铠装电缆及其生产设备。

背景技术：
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目前，国内、外输配电工程使用的 35kV 以下电力电缆主要用于直埋敷设，其主要缺点是：由于直埋敷设电缆是直接跟土壤或砂石接触，当电缆外护层破损后土壤中水分就直接腐蚀到钢带，而铁属于较活泼金属元素容易跟水分中酸、碱起反应；因此，由于钢带腐蚀造成的电力传输事故经常发生，同时由于钢带腐蚀使电缆使用寿命也大大缩短，给国民经济带来较大损失。另外，以往的设计中同等电学性能的线缆线径较大。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种优化线径的铝铠装电缆及其生产设备，该优化线径的铝铠装电缆及其生产设备结构简单、设计合理，有利于优化线径及提高使用寿命。

本实用新型优化线径的铝铠装电缆，其特征在于：包括中心芯线和布设在中心芯线外周的至少三根扁弧状缠扭的副芯线、包络在副芯线外围的云母带层和包络在云母带层外的镀锌铁皮层，所述镀锌铁皮层外围挤塑有线缆外皮层。

进一步的，上述中心芯线包括有导电金属内芯线和塑料皮层。

进一步的，上述副芯线由线径为中心芯线五分之一的芯线压扁后形成。

本发明优化线径的铝铠装电缆的生产设备，其特征在于：依次包括中心芯线、副芯线塑料皮层挤塑设备、副芯线压扁机构、包络云母带层和镀锌铁皮层的设备，以及线缆外皮层挤塑设备，所述中心芯线芯线塑料皮层挤塑设备、副芯线塑料皮层挤塑设备和线缆外皮层挤塑设备均包括一用于挤出混合双色外皮的料筒、沿料筒长度方向设置的挤出螺杆和设置于料筒挤出口处的成型辊筒，所述成型辊筒中部内设有一成型腔，所述成型腔与所述料筒的挤出口相连通；所述线缆穿过所述成型腔，并且所述线缆的一端绕设于一输线盘上，另一端穿过所述成型腔后经与一牵引机构连接；所述包络云母带层和镀锌铁皮层的设备包括一机架、水平设置于机架上用于线缆导向传输的导向管和两个对称设置于导向管两侧的供料支架，所述导向管经一驱动机构驱动转动；所述供料支架相对所述导向管倾斜设置，所述导向管的出口外还依次间隔设有第一导环和第二导向环，待包络的线缆经一牵引机构依次穿过导向管、第一导向环和第二导向环，并且导向管、第一导向环和第二导向环的中心轴位于同一直线上；两个供料支架上分别绕设有云母带盘体和镀锌铁皮盘体，并且两个供料支架分别转动设置于一支撑轴两端，所述第一导向环和第二导向环之间两旁侧还分别设有一向上设置的上锥形辊和一向下设置的下锥形辊，并且所述上锥形辊和下锥形管相对交错设置。

进一步的，上述挤出螺杆经一电机驱动，所述料筒的上连通设有一个以上的进料斗，所述进料斗呈锥形状，并且每个进料斗的出料口上配合设有一挡料板，所述挡料板经一气缸驱动，所述气缸的缸体固定于所述进料斗内壁，所述气缸的活塞杆与所述挡料板固定连接，并且所述挡料板与所述出料口配合铰接，所述料筒内还沿长度方向设有发热管，所述料筒内还设有一温度传感器，所述电机、气缸、发热管和温度传感器与一PLC控制器电连。

进一步的，上述成型辊筒经一U形固定座固定于料筒出料口处，所述成型腔两侧还分别连通设有向外延伸的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔直径小于第二通孔的直径，所述线缆依次穿过第一通孔、成型腔和第二通孔，所述牵引机构为一牵引转盘。

进一步的，上述上锥形辊和下锥形辊分别转动设置于两第一支撑杆上，两第一支撑杆对称设置于第一导向环的两侧，并且两第一支撑杆与所述导向管固定连接；所述第一导向环和第二导向环经一固定杆固定于所述第一支撑杆上；所述导向管出口端两侧还分别向外对称延伸有两支撑板，两支撑板上分别固定连接有一第二支撑杆，两个第二支撑杆对称设置于导向管两侧，并且第二支撑杆与所述导向管平行设置。

进一步的，上述每个第二支撑杆上还沿线缆牵引方向依次间隔设有用于张紧云母带和镀锌铁皮的第一传送辊和第二传送辊，所述第一传送辊相对第二支撑杆倾斜设置，所述第二传送辊相对第二支撑杆竖向设置，并且所述第一传送辊和第二传送辊位于上锥形辊或下锥形辊的外侧，所述供料支架均为一圆盘型供料架，履带沿圆周绕设于所述供料支架上，并且经上锥形辊或下锥形辊缠绕于待包络的线缆上。

进一步的，上述中心芯线塑料皮层挤塑设备上的成型辊筒和副芯线塑料皮层挤塑设备上的成型辊筒集成在一台挤塑设备上，即该挤塑设备上具有一个用于挤塑中心芯线塑料皮层的成型辊筒和多个用于挤塑副芯线塑料皮层的成型辊筒；在芯线塑料皮层挤塑设备与包络云母带层和镀锌铁皮层的设备之间设有水淋冷却器和吹风烘干设备，以对挤塑的塑料皮进行水冷却和烘干。

进一步的，上述副芯线压扁机构包括有三组相隔设置的两两相互对碾副芯线的辊筒。

附图说明：

图1是本实用新型的工作原理示意图；

图2是本实用新型中心芯线、副芯线塑料皮层挤塑设备A的结构示意图。

图3是本实用新型包络云母带层和镀锌铁皮层的设备B的主视图；

图4是图3的俯视图；

图5是副芯线压扁机构D的俯视图；

图6是图5的仰视图；

图7是本实用新型电缆实施例剖面图；

具体实施方式：

本实用新型优化线径的铝铠装电缆包括中心芯线1和布设在中心芯线1外周的至少三根扁弧状缠扭的副芯线2、包络在副芯线2外围的云母带层3和包络在云母带层外的镀锌铁皮层4，所述镀锌铁皮层外围挤塑有线缆外皮层5。

进一步的，为了设计合理，上述中心芯线包括有导电金属内芯线101和塑料皮层102，所述副芯线2也包括有导电金属内芯线201和塑料皮层202。

进一步的，上述副芯线由线径为中心芯线五分之一的芯线压扁后形成。通过将副芯线压扁后附在中心芯线外围，使线径得以缩小。

本实用新型优化线径的铝铠装电缆通过中心芯线1和布设在中心芯线1外周的至少三根扁弧状缠扭的副芯线2，增加了其耐电压及导电性能，及在副芯线2外围的云母带层，增加了其绝缘性能，在云母带层外包络镀锌铁皮层，增加了其耐压力性能，延长了其使用寿命。

本实用新型优化线径的铝铠装电缆的生产设备，依次中心芯线、副芯线塑料皮层挤塑设备A、副芯线压扁机构D、包络云母带层和镀锌铁皮层的设备B，以及线缆外皮层挤塑设备C，所述中心芯线、副芯线塑料皮层挤塑设备A实际包括了用于中心芯线塑料皮层的挤塑设备、副芯线塑料皮层的挤塑设备，中心芯线、副芯线塑料皮层挤塑设备A和线缆外皮层挤塑设备C均包括一用于挤出混合双色外皮的料筒A1、沿料筒A1长度方向设置的挤出螺杆A2和设置于料筒A1挤出口处的成型辊筒A3，所述成型辊筒A3中部内设有一成型腔A30，所述成型腔A30与所述料筒A1的挤出口相连通；所述线缆101穿过所述成型腔A30，并且所述线缆的一端饶设于一输线盘上，另一端穿过所述成型腔A30后经与一牵引机构连接；所述包络云母带层和镀锌铁皮层的设备包括一机架、水平设置于机架上用于线缆B10导向传输的导向管B1和两个对称设置于导向管B1两侧的供料支架B4，所述导向管B1经一驱动机构驱动旋转转动；所述供料支架B4相对所述导向管B1倾斜设置，倾角为75度，所述导向管B1的出口外还依次间隔设有一第一导环和第二导向环B3，待包络的线缆B10经一牵引机构依次穿过导向管B1、第一导向环B2和第二导向环B3，并且导向管B1、第一导向环B2和第二导向环B3的中心轴位于同一直线上；两个供料支架B4上分别绕设有云母带盘体B401和镀锌铁皮盘体B402，并且两个供料支架B4分别转动设置于一支撑轴B5两端，所述第一导向环B2和第二导向环B3之间两旁侧还分别设有一向上设置的上锥形辊B7和一向下设置的下锥形辊B8，并且所述上锥形辊B7和下锥形辊B8相对交错设置。

在中心芯线、副芯线塑料皮层挤塑设备A具有多组相互平行的用于在副芯线2上挤塑塑料皮层202的成型辊筒A3和成型腔A30，一组用于在中心芯线1上挤塑塑料皮层102的成型辊筒A3和成型腔A30，其它部件为共用。从而可一次针对多根副芯线2进行塑料皮层202的包覆和对中心芯线1挤塑塑料皮层102，从而提高了的工作效率。

本实用新型通过驱动机构驱动导向管B1转动，带动供料支架B4随着导向管B1转动；同时待包络的线缆B10（仅仅包括了中心芯线1和外周多根扁弧状副芯线2）经牵引机构沿水平方向直线传输，在传输过程中进行包络。所述驱动机构可以为齿轮驱动，包括电机、设置于电机输出轴的主动齿轮和套设于导向管B1上的从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，通过电机驱动主动齿轮，实现导向管B1的转动。所述的牵引机构为一绕线圆盘，通过圆盘的转动实现线缆的牵引收集。

进一步的，上述挤出螺杆A2经一电机驱动。通过电机驱动挤出螺杆A2，同时通过PLC控制器控制电机的旋转速率；所述料筒A1的上连通设有一个以上的进料斗A4，所述进料斗A4呈锥形状，并且每个进料斗A4的出料口上配合设有一挡料板A5，所述挡料板A5经一气缸驱动，所述气缸的缸体固定于所述进料斗A4内壁，所述气缸的活塞杆与所述挡料板A5固定连接，并且所述挡料板A5与所述出料口配合铰接。通过气缸控制每个进料斗A4的进料，根据线缆的包覆颜色要求，可以实现同时进料或者间隔进料；所述料筒A1内还沿长度方向设有发热管A6，所述料筒A1内还设有一温度传感器。通过发热管A6进行加热，通过温度传感器控制温度，防止料筒A1内温度过热，所述加热管设置于远离料筒A1出料口处，防止温度过高，造成线缆的损坏。

进一步的，上述电机、气缸、发热管A6和温度传感器与一PLC控制器电连，成型辊筒A3经一U形固定座固定于料筒A1出料口处，所述成型腔A30两侧还分别连通设有向外延伸的第一通孔A31和第二通孔A32，所述第一通孔A31直径小于第二通孔A32的直径，所述线缆依次穿过第一通孔A31、成型腔A30和第二通孔A32。所述第一通孔31和第二通孔A32根据线缆包覆前和包覆后的尺寸要求设置，第一通孔31和第二通孔A32呈相对的锥形状，所述牵引机构为一牵引转盘。通过牵引转盘拉动线缆，实现线缆在牵引过程中进行包覆。

进一步的，上述上锥形辊B7和下锥形辊B8分别转动设置于两第一支撑杆B9上，两第一支撑杆B9对称设置于第一导向环2的两侧，并且两第一支撑杆B9与所述导向管B1固定连接。上锥形辊B7和下锥形辊B8对应配合两个供料支架B4上的云母带B601和镀锌铁皮B602，通过上锥形辊B7和下锥形辊B8进行换向后绕设于线缆B10上；述第一导向环B2和第二导向环B3经一固定杆固定于所述第一支撑杆B9上；所述导向管B1出口端两侧还分别向外对称延伸有两支撑板B12，两支撑板B12上分别固定连接有一第二支撑杆B11，两个第二支撑杆B11对称设置于导向管B1两侧，并且第二支撑杆B11与所述导向管B1平行设置。

进一步的，每个第二支撑杆B11上还沿线缆B10牵引方向依次间隔设有用于张紧云母带B601和镀锌铁皮B602的第一传送辊B13和第二传送辊B14，所述第一传送辊B13相对第二支撑杆B11倾斜设置，所述第二传送辊B14相对第二支撑杆B11竖向设置，并且所述第一传送辊B13和第二传送辊B14位于上锥形辊B7或下锥形辊B8的外侧。位于上端的供料支架B4上的云母带B601和镀锌铁皮B602依次经第一传送辊B13、第二传送辊B14和上锥形辊B6与线缆B10缠绕，同样的，位于下端的供料支架B4分别依次经第一传送辊B13、第二传送辊B14和下锥形辊B8与线缆B10缠绕，保证履带紧密缠绕。第一传送辊B13和第二传送辊B14起到张紧传送的作用。

本实用新型双层包络机构，结构简单，可以实现云母带层和镀锌铁皮层3双层的包络。

本实用新型优化线径的铝铠装电缆生产设备有利于连续制得耐温抗压的电缆，制作方便快捷。

上述中心芯线塑料皮层挤塑设备上的成型辊筒和副芯线塑料皮层挤塑设备上的成型辊筒集成在一台挤塑设备上，即该挤塑设备上具有一个用于挤塑中心芯线塑料皮层的成型辊筒和多个用于挤塑副芯线塑料皮层的成型辊筒；在芯线塑料皮层挤塑设备与包络云母带层和镀锌铁皮层的设备之间设有水淋冷却器和吹风烘干设备，以对挤塑的塑料皮进行水冷却和烘干。

进一步的，上述副芯线压扁机构D包括有三组相隔设置的两两相互对碾副芯线的辊筒D1，针对每根的副芯线即具有一套的副芯线压扁机构，从而使每根副芯线进行压扁处理，副芯线压扁机构的最后一对辊筒中的一根辊筒表面具有凸弧D2，而另一根辊筒表面的相应位置设有凹弧D3，通过在对碾中凸弧与凹弧的配合，使副芯线从副芯线压扁机构输出后形成截面呈扁弧状。三组相隔设置的两两相互对碾副芯线的辊筒D1的间距越来越近。

本实用新型优化线径的铝铠装电缆生产设备的生产工艺，所述本实用新型优化线径的铝铠装电缆的生产设备依次包括中心芯线、副芯线塑料皮层挤塑设备A、副芯线压扁机构D、包络云母带层和镀锌铁皮层的设备B，以及线缆外皮层挤塑设备C，所述中心芯线、副芯线塑料皮层挤塑设备A实际包括了用于中心芯线塑料皮层的挤塑设备、副芯线塑料皮层的挤塑设备，中心芯线、副芯线塑料皮层挤塑设备A和线缆外皮层挤塑设备C均包括一用于挤出混合双色外皮的料筒A1、沿料筒A1长度方向设置的挤出螺杆A2和设置于料筒A1挤出口处的成型辊筒A3，所述成型辊筒A3中部内设有一成型腔A30，所述成型腔A30与所述料筒A1的挤出口相连通；所述线缆101穿过所述成型腔A30，并且所述线缆的一端饶设于一输线盘上，另一端穿过所述成型腔A30后经与一牵引机构连接；所述包络云母带层和镀锌铁皮层的设备包括一机架、水平设置于机架上用于线缆B10导向传输的导向管B1和两个对称设置于导向管B1两侧的供料支架B4，所述导向管B1经一驱动机构驱动旋转转动；所述供料支架B4相对所述导向管B1倾斜设置，倾角为75度，所述导向管B1的出口外还依次间隔设有一第一导环和第二导向环B3，待包络的线缆B10经一牵引机构依次穿过导向管B1、第一导向环B2和第二导向环B3，并且导向管B1、第一导向环B2和第二导向环B3的中心轴位于同一直线上；两个供料支架B4上分别绕设有云母带盘体B401和镀锌铁皮盘体B402，并且两个供料支架B4分别转动设置于一支撑轴B5两端，所述第一导向环B2和第二导向环B3之间两旁侧还分别设有一向上设置的上锥形辊B7和一向下设置的下锥形辊B8，并且所述上锥形辊B7和下锥形辊B8相对交错设置；生产时，将中心芯线导电金属内芯线整盘绕设于一输线盘上，将多根副芯线的导电金属内芯线整盘分别绕设于另外多个输线盘上，经过成型腔后，在中心芯线导电金属内芯线101和副芯线的导电金属内芯线201上挤塑上塑料外皮层102、202，然后各副芯线2经过副芯线压扁机构D后压扁成扁弧形，接着与中心芯线1（中心芯线1位于中心，副芯线在中心芯线外围均布）一起进入到包络云母带层和镀锌铁皮层的设备B中的导向管、第一导环和第二导向环输出，接着在设置于供料支架上的云母带盘体和镀锌铁皮盘体抽出云母带和镀锌铁皮，以螺旋方式包络在副芯线的外围上，随着芯线的行进，在副芯线外围即形成了螺旋包络的云母带和镀锌铁皮，接着芯线再进入线缆外皮层挤塑设备中，也是经过成型腔后在其表面形成线缆外皮层。

本实用新型优化线径的铝铠装电缆生产设备的生产工艺步骤简单，有利于提高优化线径的铝铠装电缆的生产效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。