一种聚丙烯绝缘中压电力电缆及电缆绝缘层的生产设备的制作方法

本发明涉及电缆，具体为一种聚丙烯绝缘中压电力电缆及电缆绝缘层的生产设备。

背景技术：

1、聚丙烯绝缘中压电力电缆是一种广泛应用于电力输配电系统中的电缆产品，其主要特点是具有良好的电气性能，耐高温、耐热老化、抗电弧烧穿、耐化学腐蚀、机械强度大等特点，是中压输电线路中不可缺少的重要组成部分，为了生产这种高质量的电缆产品，需要使用一系列专门的生产设备，其中聚丙烯绝缘挤出机是制造聚丙烯绝缘电缆的必备设备，该设备通过将聚丙烯颗粒加热、熔融并挤出，形成电缆的绝缘层。

2、现有的电缆通过导体、导体屏蔽层、绝缘层、屏蔽层和保护套进行构成，现有的电缆绝缘层的绝缘材料通过聚丙烯树脂、抗氧化剂和加工助剂以及玻璃纤维通过一定的比例进行制备而成，绝缘材料在长期暴露于自然环境中，如阳光、氧化、紫外线辐射等条件下，容易发生老化和退化，这可能导致绝缘材料变硬、变脆，失去原有的柔韧性和绝缘性能，因此对于需要在户外或恶劣气候条件下使用的电缆，耐候性是一个重要的考虑因素，不同的绝缘材料具有不同的耐温性能，一些常见的绝缘材料，在高温环境下可能会软化、融化甚至燃烧，导致绝缘层的功能丧失，电缆在安装和运行过程中会受到各种力学应力的影响，张拉、挤压、弯曲，绝缘材料的机械强度不足可能导致绝缘层的破损、裂纹甚至断裂，进而降低电缆的绝缘性能，对于需要承受较大机械应力的应用场景，需要选择具有足够机械强度的绝缘材料非常重要。

3、针对上述问题，在原有的聚丙烯绝缘中压电力电缆的基础上进行创新设计。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种聚丙烯绝缘中压电力电缆及电缆绝缘层的生产设备，从而解决了聚丙烯绝缘中压电力电缆绝缘层材料机械性能以及耐热性差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种聚丙烯绝缘中压电力电缆，包括电缆，电缆的外表面设置有保护套，保护套的内圈设置有屏蔽层，屏蔽层的内圈设置有绝缘层，绝缘层的内圈设置有导体屏蔽层，导体屏蔽层的内圈设置有导体，所述绝缘层包括制备材料有聚丙烯树脂、抗氧化剂、加工助剂以及玻璃纤维，所述绝缘层制备材料内部添加有氢氧化铝和阻燃剂。

3、进一步，所述抗氧化剂包括有二叔丁基对甲酚和三叔丁基羟基苯醚，二叔丁基对甲酚和三叔丁基羟基苯醚可以与聚丙烯树脂中的自由基反应，加工助剂包括有邻苯二甲酸二丁酯和环氧酚醛树脂，邻苯二甲酸二丁酯和环氧酚醛树脂在混合和加工过程中与聚丙烯树脂之间会发生物理相容作用,所述聚丙烯树脂的原料比例为80％，所述氢氧化铝和阻燃剂的原料比例包括在聚丙烯树脂的原料比例包括在80％内，抗氧化剂的原料比例为1％，加工助剂的原料比例为1％，玻璃纤维的原料比例为18％，玻璃纤维混合温度为190℃，玻璃纤维混合时间为20分钟。

4、进一步，所述阻燃剂有三聚磷酸酯，三聚磷酸酯添加量为10％，所述氢氧化铝与聚丙烯树脂反应，在聚丙烯材料中氢氧化铝的质量分数为20％，反应温度为180℃，反应时间为20分钟。

5、进一步，所述挤出机包括有底板，底板的顶面设置有支撑板，支撑板的一端设置有控制器，支撑板的另一端设置有电机，电机的输出端设置有螺杆，螺杆的外部设置有外壳，外壳的一端设置有挤出头，外壳的表面设置有进料框。

6、进一步，所述外壳表面设置有加热组件，加热组件包括设置在外壳表面的加热器，加热器的输出端连接有连接管，连接管的一端连接有加热管。

7、进一步，所述外壳的表面开设有柱槽，柱槽关于外壳横向对称分布有两组，两组所述柱槽的内部分别设置有电磁柱，外壳的外部设置有推动结构，推动结构包括设置在外壳表面的固定板，固定板的表面设置有液压杆，液压杆的输出端设置有侧电磁块，外壳的表面开设有滑槽，滑槽的内部滑动有滑块，滑块与侧电磁块相连接，侧电磁块与控制器电性连接。

8、进一步，所述外壳的内壁开设有圆槽，圆槽的内部设置有推料结构，推料结构包括放置在圆槽内部的电磁块一和电磁块二，电磁块一和电磁块二呈半环形，电磁块一和电磁块二的一端各开设有凹槽，两组所述凹槽的内部连接有压簧，电磁块一和电磁块二的一端设置有伸缩罩，伸缩罩用于将分离的电磁块一和电磁块二间距包裹，电磁块一的表面设置有挡片，挡片呈弧形，电磁块二的表面开设有开槽，外壳的一端设置有分离结构，分离结构包括设置在外壳内壁的电磁环，电磁环与控制器电性连接，电磁环的内部活动有电磁管，电磁管与挤出头相连接，电磁管表面设置有拉簧，拉簧与外壳内壁相连接，电磁块一与电磁块二分别与控制器电性连接。

9、进一步，所述圆管二的一端设置有清理结构，清理结构包括设置在圆管二一端的连接块，连接块的一端设置有中心柱，中心柱的表面设置有伸缩杆，伸缩杆关于中心柱对称分布有两组，两组所述伸缩杆的输出端分别设置有清洁块一和清洁块二。

10、进一步，所述底板的上端设置有溶解结构，溶解结构包括设置在底板顶面的水箱，水箱的一端螺纹连接有水泵，水泵的一端螺纹连接有水管，水管为可拉伸软管结构，水管的一端连接有圆管一，圆管一一端连接有短管，短管的一端连接有圆管二，圆管一和圆管二表面均开设有水孔，圆管二与挤出头一端相接触，水箱的顶面设置有气缸，气缸输出端与连接块相连接。

11、进一步，所述电磁块一的内部设置有导料结构，导料结构包括开设在电磁块一表面的收纳槽，收纳槽的内部放置有导片，导片呈弧形，导片的一端设置有弹簧，弹簧的一端与收纳槽相连接，导片的一端设置有斜块二，电磁块一的内部开设有长槽，斜块二在长槽内部，斜块二的下方设置有斜块一，斜块一的斜面与斜块二的斜面相吻合，斜块二的一端设置有吸铁石二，吸铁石二在长槽内部，吸铁石二底端设置有横片，横片与长槽相连接，电磁块二的顶端开设有槽口，槽口的内部设置有吸铁石一，吸铁石一与吸铁石二上下对应，吸铁石一与吸铁石二为异极相斥。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

13、本发明提出的一种聚丙烯绝缘中压电力电缆及电缆绝缘层的生产设备，本发明解决了现有的聚丙烯绝缘中压电力电缆绝缘层材料机械性能以及耐热性差；而本发明通过氢氧化铝和阻燃剂，在聚丙烯材料中添加氢氧化铝，并控制氢氧化铝的质量分数，以确保在聚丙烯的熔融温度范围内更好的进行反应，可以提高绝缘材料的耐热性和绝缘性能，添加三聚磷酸酯，这些阻燃剂分子中含有磷元素，可以通过吸收或抑制燃烧产生的自由基、减少燃烧过程中的热量，发挥阻燃作用。

技术特征：

1.一种聚丙烯绝缘中压电力电缆，包括电缆(1)，电缆(1)的外表面设置有保护套(115)，保护套(115)的内圈设置有屏蔽层(114)，屏蔽层(114)的内圈设置有绝缘层(113)，绝缘层(113)的内圈设置有导体屏蔽层(112)，导体屏蔽层(112)的内圈设置有导体(111)，其特征在于：所述绝缘层(113)包括制备材料有聚丙烯树脂(1131)、抗氧化剂(1132)、加工助剂(1133)以及玻璃纤维(1134)，所述绝缘层(113)制备材料内部添加有氢氧化铝(1136)和阻燃剂(1135)。

2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯绝缘中压电力电缆，其特征在于：所述抗氧化剂(1132)包括有二叔丁基对甲酚和三叔丁基羟基苯醚，二叔丁基对甲酚和三叔丁基羟基苯醚可以与聚丙烯树脂(1131)中的自由基反应，加工助剂(1133)包括有邻苯二甲酸二丁酯和环氧酚醛树脂，邻苯二甲酸二丁酯和环氧酚醛树脂在混合和加工过程中与聚丙烯树脂(1131)之间会发生物理相容作用,所述聚丙烯树脂(1131)的原料比例为80％，所述氢氧化铝(1136)和阻燃剂(1135)的原料比例包括在聚丙烯树脂(1131)的原料比例包括在80％内，抗氧化剂(1132)的原料比例为1％，加工助剂(1133)的原料比例为1％，玻璃纤维(1134)的原料比例为18％，玻璃纤维(1134)混合温度为190℃，玻璃纤维(1134)混合时间为20分钟。

3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯绝缘中压电力电缆，其特征在于：所述阻燃剂(1135)有三聚磷酸酯(tpp)，三聚磷酸酯(tpp)添加量为10％，所述氢氧化铝(1136)与聚丙烯树脂(1131)反应，在聚丙烯材料中氢氧化铝(1136)的质量分数为20％，反应温度为180℃，反应时间为20分钟。

4.一种聚丙烯绝缘中压电力电缆绝缘层的生产设备，其特征在于：包括底板(2)，底板(2)的顶面设置有支撑板(3)，支撑板(3)的一端设置有控制器(4)，支撑板(3)的另一端设置有电机(5)，电机(5)的输出端设置有螺杆(6)，螺杆(6)的外部设置有外壳(7)，外壳(7)的一端设置有挤出头(8)，外壳(7)的表面设置有进料框(10)。

5.根据权利要求4所述的一种聚丙烯绝缘中压电力电缆的生产设备，其特征在于：所述外壳(7)表面设置有加热组件(9)，加热组件(9)包括设置在外壳(7)表面的加热器(91)，加热器(91)的输出端连接有连接管(92)，连接管(92)的一端连接有加热管(93)。

6.根据权利要求5所述的一种聚丙烯绝缘中压电力电缆绝缘层的生产设备，其特征在于：所述外壳(7)的表面开设有柱槽，柱槽关于外壳(7)横向对称分布有两组，两组所述柱槽的内部分别设置有电磁柱(11)，外壳(7)的外部设置有推动结构(12)，推动结构(12)包括设置在外壳(7)表面的固定板(121)，固定板(121)的表面设置有液压杆(122)，液压杆(122)的输出端设置有侧电磁块(123)，外壳(7)的表面开设有滑槽(125)，滑槽(125)的内部滑动有滑块(124)，滑块(124)与侧电磁块(123)相连接，侧电磁块(123)与控制器(4)电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种聚丙烯绝缘中压电力电缆绝缘层的生产设备，其特征在于：所述外壳(7)的内壁开设有圆槽(20)，圆槽(20)的内部设置有推料结构(19)，推料结构(19)包括放置在圆槽(20)内部的电磁块一(191)和电磁块二(194)，电磁块一(191)和电磁块二(194)呈半环形，电磁块一(191)和电磁块二(194)的一端各开设有凹槽(192)，两组所述凹槽(192)的内部连接有压簧(193)，电磁块一(191)和电磁块二(194)的一端设置有伸缩罩(195)，伸缩罩(195)用于将分离的电磁块一(191)和电磁块二(194)间距包裹，电磁块一(191)的表面设置有挡片(196)，挡片(196)呈弧形，电磁块二(194)的表面开设有开槽(197)，外壳(7)的一端设置有分离结构(14)，分离结构(14)包括设置在外壳(7)内壁的电磁环(141)，电磁环(141)与控制器(4)电性连接，电磁环(141)的内部活动有电磁管(142)，电磁管(142)与挤出头(8)相连接，电磁管(142)表面设置有拉簧(143)，拉簧(143)与外壳(7)内壁相连接，电磁块一(191)与电磁块二(194)分别与控制器(4)电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种聚丙烯绝缘中压电力电缆绝缘层的生产设备，其特征在于：所述圆管二(156)的一端设置有清理结构(16)，清理结构(16)包括设置在圆管二(156)一端的连接块(164)，连接块(164)的一端设置有中心柱(163)，中心柱(163)的表面设置有伸缩杆(162)，伸缩杆(162)关于中心柱(163)对称分布有两组，两组所述伸缩杆(162)的输出端分别设置有清洁块一(161)和清洁块二(165)。

9.根据权利要求4所述的一种聚丙烯绝缘中压电力电缆绝缘层的生产设备，其特征在于：所述底板(2)的上端设置有溶解结构(15)，溶解结构(15)包括设置在底板(2)顶面的水箱(151)，水箱(151)的一端螺纹连接有水泵(152)，水泵(152)的一端螺纹连接有水管(153)，水管(153)为可拉伸软管结构，水管(153)的一端连接有圆管一(154)，圆管一(154)的一端连接有短管(155)，短管(155)的一端连接有圆管二(156)，圆管一(154)和圆管二(156)表面均开设有水孔(157)，圆管二(156)与挤出头(8)一端相接触，水箱(151)的顶面设置有气缸(17)，气缸(17)输出端与连接块(164)相连接。

10.根据权利要求7所述的一种聚丙烯绝缘中压电力电缆绝缘层的生产设备，其特征在于：电磁块一(191)的内部设置有导料结构(18)，导料结构(18)包括开设在电磁块一(191)表面的收纳槽(1810)，收纳槽(1810)的内部放置有导片(188)，导片(188)呈弧形，导片(188)的一端设置有弹簧(189)，弹簧(189)的一端与收纳槽(1810)相连接，导片(188)的一端设置有斜块二(187)，电磁块一(191)的内部开设有长槽(185)，斜块二(187)在长槽(185)内部，斜块二(187)的下方设置有斜块一(186)，斜块一(186)的斜面与斜块二(187)的斜面相吻合，斜块二(187)的一端设置有吸铁石二(183)，吸铁石二(183)在长槽(185)内部，吸铁石二(183)底端设置有横片(184)，横片(184)与长槽(185)相连接，电磁块二(194)的顶端开设有槽口(181)，槽口(181)的内部设置有吸铁石一(182)，吸铁石一(182)与吸铁石二(183)上下对应，吸铁石一(182)与吸铁石二(183)为异极相斥。

技术总结
本发明涉及电缆技术领域，公开了一种聚丙烯绝缘中压电力电缆及电缆绝缘层的生产设备，本发明解决了现有的聚丙烯绝缘中压电力电缆绝缘层材料机械性能以及耐热性差的问题。本发明通过氢氧化铝和阻燃剂，在聚丙烯材料中添加氢氧化铝，并控制氢氧化铝的质量分数，以确保在聚丙烯的熔融温度范围内更好的进行反应，可以提高绝缘材料的耐热性和绝缘性能，添加三聚磷酸酯，这些阻燃剂分子中含有磷元素，可以通过吸收或抑制燃烧产生的自由基、减少燃烧过程中的热量，发挥阻燃作用。

技术研发人员：薛庆收,张淼,袁菲,赵志涛
受保护的技术使用者：锐洋集团东北电缆有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25