一种架空绝缘电缆挤塑工艺及其设备的制作方法

    技术2024-12-11  15


    本发明属于电缆制造,特别涉及一种架空绝缘电缆挤塑工艺及其设备。


    背景技术:

    1、架空电缆(全称架空绝缘电缆),是装有绝缘层和保护外皮的架空导线,采用类似于交联电缆生产工艺制造的一种专用电缆,是介于架空导线和地下电缆之间的新的输电方式。架空电缆都是单芯的,按其结构不同可分为硬铝线结构、硬拉铜线结构、铝合金线结构、钢芯或铝合金芯支撑结构和自承式三芯纹合结构(线芯可为硬铝或硬铜线)。具有供电可靠性高、供电安全性好、架设和维修方便和经济性合理等主要特点。其主要技术参数包括耐候性、绝缘水平、内、外半导电屏蔽层。架空电缆在国内外输电应用广泛。

    2、目前,公开号为cn105976890a,公开日为2016年9月28日的中国专利公开了一种中强度铝合金导体架空绝缘电缆的制造方法,包括以下步骤:步骤一:连铸连轧;连铸连轧的工艺依次为铝锭熔炼-合金成份配置-浇铸-感应加热-轧杆-收杆;其中合金成份配置时控制保温炉内各元素质量百分数如下:si:0.2~0.3wt%,mg:在0.3~0.35wt%,fe:在0.26~0.30wt%,ti:在0.01~0.02wt%,稀土:0.09~0.12wt%,其余为铝和不可避免的杂质;在保温炉上设置五个测控点进行取样分析,每个测控点的样品取三个试样的平均值进行化学分析,元素的含量的绝对误差控制在0.004%的范围内;否则,应重新进行搅拌,重新取样分析;步骤二:铝合金型线拉丝;步骤三:时效处理;步骤四:多根绞合;步骤五:绝缘挤出;步骤六:温水交联。

    3、其中在步骤五中需要用到电线电缆挤塑工艺,电线电缆挤塑工艺是将金属导体和绝缘材料同时送入同一台挤出机内,在一定的温度和压力下经过塑化、挤压、冷却和收线等工序,制成所需规格的电线或电缆。但是在挤出定型后现有技术中没有好的检测方式对挤出后电缆的各项指标进行检测,从而不利于保证电缆成品的质量。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种架空绝缘电缆挤塑工艺,能够对挤出成形后的电缆进行系统的质量测试。

    2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种架空绝缘电缆挤塑工艺,包括如下步骤:

    3、s1预处理,在挤出之前,对金属导线和绝缘材料进行预处理,包括切割、划线步骤,以确保导线和绝缘材料的规格、质量和长度均符合要求;

    4、s2挤出成型,将导线放卷出来后和绝缘材料送入挤出机中,经过挤压、塑化和挤出作用,将其形成所需规格的电线电缆;

    5、s3冷却定型,在挤出后的电线电缆通过水浴和风冷手段降温,使其得到定型,并确定其尺寸精度;

    6、s4质量测试,通过电缆串联谐振试验装置对其进行耐压测试,通过高压测试仪以检测局部放电的方法对其进行漏电测试,通过电缆刮磨试验机对其进行耐磨性测试,从而确定电线电缆的绝缘强度、电性能和使用寿命指标。

    7、通过采用上述技术方案,在进行挤塑工艺时,先对金属导线进行预处理,包括切割、划线步骤,以确保导线和绝缘材料的规格、质量和长度均符合要求;随后进行挤出成型,将导线放卷出来后和绝缘材料送入挤出机中,经过挤压、塑化和挤出作用,将其形成所需规格的电线电缆;随后再进行冷却定型,通过水浴和风冷手段降温,使其得到定型,并确定其尺寸精度;最终即可对等到的电缆产品进行质量测试,其中通过电缆串联谐振试验装置对其进行耐压测试,通过高压测试仪以检测局部放电的方法对其进行漏电测试,通过电缆刮磨试验机对其进行耐磨性测试,从而确定电线电缆的绝缘强度、电性能和使用寿命指标,实现对挤出成形后的电缆进行系统的质量测试。

    8、本发明的目的是提供一种架空绝缘电缆挤塑工艺的设备,能够对放卷出来的导线表面进行灰尘清理。

    9、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种架空绝缘电缆挤塑工艺的设备,包括挤出机的机体,还包括位于机体一侧且供成卷的导线放卷出来的放线装置、位于放线装置和机体之间且用于对导线表面进行清理的除尘装置,所述放线装置包括放线架、转动连接在放线架上且用于穿过成卷的导线筒的气涨辊、设置在放线架一侧且用于带动气涨辊转动的减速电机,所述除尘装置包括基板、设置在基板上侧的第一连接臂、设置在第一连接臂上端的驱动电机、设置在驱动电机一端的输出轴上的转动套、设置在转动套周侧且用于抵触在导线外壁上的刷毛。

    10、通过采用上述技术方案,将成卷的导线筒安装在位于挤出机机体一侧的气涨辊上,随后利用减速电机带动气涨辊转动即可放卷出导线筒内的金属导线,其中金属导线首先会经过除尘装置,而驱动电机带动转动套和刷毛转动,刷毛即可对金属导线的外壁进行清理,从而保证进入机体内的导线表面具有较高的清洁度,最终即可有利于保证电缆成品的质量。

    11、本发明的进一步设置为:所述基板上且位于第一连接臂靠近机体的一侧设置有第一轴承座,所述第一轴承座上转动连接有第一转轴,所述第一转轴上固定有上侧供导线穿过的导轮。

    12、通过采用上述技术方案,在导线经过除尘装置后,导线会穿过导轮,此时即可利用导轮对导线起到支撑的作用,有利于导线稳定的抵触在刷毛下侧。

    13、本发明的进一步设置为:所述基板上且位于第一轴承座靠近机体的一侧设置有第二连接臂,所述第二连接臂的上端设置有固定刀片,所述基板上还设置有第三连接臂,所述第三连接臂的上端设置有驱动气缸,所述驱动气缸的活塞杆端部设置有用于配合固定刀片对导线进行切断的活动刀片。

    14、通过采用上述技术方案,当挤出机的机体完成指定长度的电缆挤出操作后就需要对导线进行切断,其中利用驱动气缸带动活动刀片朝向固定刀片一侧移动,随后位于固定刀片和活动刀片之间的导线即可被固定刀片和活动刀片切割,最终即可完成对导线的切断。

    15、本发明的进一步设置为:所述导轮的周侧开设有用于卷绕过度放卷出来的导线的环形收卷槽,所述基板上设置有用于在导线被切断后带动导轮转动的驱动组件。

    16、通过采用上述技术方案,在挤出机的机体完成指定长度的电缆挤出操作后就会切断放线装置内的减速电机,但是减速电机停机后,气涨辊在惯性作用下还会进行一段时间的转动,从而放卷出一部分的导线,此时这部分的导线就会散落在地面上,从而不利于导线的有序收纳;

    17、此时利用导轮的周侧开设的环形收卷槽,同时利用驱动组件在导线被切断后带动导轮转动,随后导轮即可将放卷出来的导线收卷在环形收卷槽内,最终即可完成对多余放卷出来的导线进行高效收纳。

    18、本发明的进一步设置为:所述驱动电机为双轴电机且一端的输出轴供转动套连接,所述驱动组件包括设置在驱动电机远离转动套一端的输出轴上的主动带轮、设置在基板上的第二轴承座、转动连接在第二轴承座上的第二转轴、设置在第二转轴上的从动带轮、设置在从动带轮和主动带轮之间的传动皮带、设置在第二转轴端部的转动盘、设置在驱动气缸和第一转轴之间且通过驱动气缸将第一转轴和转动盘同步连接的联动件、多个开设在环形收卷槽远离活动刀片一侧的内壁上且供导线嵌入的卡口。

    19、通过采用上述技术方案,利用驱动电机为双轴电机且一端的输出轴供转动套连接而另一端的输出轴连接主动带轮,主动带轮转动后即可通过传动皮带带动从动带轮和第二转轴转动,第二转轴即可带动转动盘转动,此时再利用联动件将第一转轴和转动盘同步连接,从而使得转动盘的转动可以带动第一转轴转动,随后即可带动导轮转动;其中利用多个开设在环形收卷槽远离活动刀片一侧的内壁上的卡口,当驱动气缸在带动活动刀片朝向固定刀片一侧靠近时,活动刀片首先会抵触在从导轮上传输出来的导线上,从而推动导线朝向靠近固定刀片一侧移动,此时导线即可发生弯曲后嵌入在任一卡口内,而通过卡口对导线的限位作用,从而使得导轮的转动即可带动导线收卷在环形收卷槽内。

    20、本发明的进一步设置为:所述第一转轴和第二转轴的中心轴线重合,所述联动件包括设置在转动盘远离第二转轴一端的周侧的环套、位于环套内且中部位置与第一转轴远离导轮一端焊接的连接板、开设在连接板两端内的开口槽、滑移连接在开口槽内的滑块、设置在滑块远离开口槽一侧的外壁上且用于抵紧在环套内壁上的锁紧橡胶板、套设在第一转轴上的连接套、设置在连接套两侧的第一连接耳、设置在滑块远离锁紧橡胶板一侧的第二连接耳、一端铰接在第一连接耳上且另一端铰接在第二连接耳上的连杆、开设在连接套周侧的环槽、位于环槽外侧且呈“匚”字形的摆动臂、设置在摆动臂两端内且嵌入在环槽内的驱动柱、设置在摆动臂远离连接套一侧的安装套、设置在基板上且穿过安装套的支撑柱、设置在支撑柱上且分别位于安装套上下两端处的限位环、设置在安装套远离摆动臂一侧的驱动臂、开设在驱动臂远离安装套一端处且供驱动气缸的活塞杆穿过的连接口、设置在驱动气缸的活塞杆上且用于推动驱动臂的驱动环、设置在第一转轴靠近第一轴承座一侧的固定环、套设在第一转轴上且一端与连接套连接另一端与固定环连接的复位弹簧。

    21、通过采用上述技术方案,当驱动气缸带动活动刀片朝向靠近固定刀片一侧移动时,驱动气缸的活塞杆即可通过驱动环推动驱动臂,而驱动臂即可带动摆动臂摆动,其中摆动臂即可通过驱动柱推动连接套朝向连接板一侧靠近,且复位弹簧被弹性拉伸,随后连接套即可通过第一连接耳、连杆和第二连接耳带动滑块朝向靠近环套一侧移动,此时连接板两端处的两个滑块即可朝向相互远离的一侧移动,从而使得滑块上的锁紧橡胶板抵紧在环套内壁上,此时转动盘的转动即可带动连接板和第一转轴转动,最终即可完成第一转轴和转动盘的同步连接;

    22、同时当驱动气缸带动活动刀片朝向远离固定刀片一侧移动时,驱动环即可与驱动臂分离,其中在复位弹簧的弹性恢复力作用下,复位弹簧即可拉动连接套朝向远离连接板一侧移动,随后连接套即可通过第一连接耳、连杆和第二连接耳带动滑块朝向远离环套一侧移动,此时连接板两端处的两个滑块即可朝向相互靠近的一侧移动,最终即可使得滑块上的锁紧橡胶板脱离环套内壁,从而取消第一转轴和转动盘的同步连接。

    23、本发明的进一步设置为:所述开口槽的两侧内壁上均开设有燕尾滑槽,所述滑块的两侧均设置有嵌入在燕尾滑槽内的燕尾块。

    24、通过采用上述技术方案,滑块利用燕尾块嵌入在开口槽内壁上的燕尾滑槽内,此时即可有利于滑块在开口槽内进行稳定的来回滑移。

    25、本发明的进一步设置为:所述驱动柱上转动连接有抵触在环槽内壁上的滚轮。

    26、通过采用上述技术方案,利用驱动柱上的滚轮抵触在环槽内壁上,从而使得驱动柱与环槽之间产生滚动摩擦,最终即可有利于连接套的流畅转动。

    27、本发明的有益效果是:将成卷的导线筒安装在位于挤出机机体一侧的气涨辊上,随后利用减速电机带动气涨辊转动即可放卷出导线筒内的金属导线,其中金属导线首先会经过除尘装置,而驱动电机带动转动套和刷毛转动,刷毛即可对金属导线的外壁进行清理,从而保证进入机体内的导线表面具有较高的清洁度,最终即可有利于保证电缆成品的质量;

    28、其中当挤出机的机体完成指定长度的电缆挤出操作后就需要对导线进行切断,其中利用驱动气缸带动活动刀片朝向固定刀片一侧移动,随后位于固定刀片和活动刀片之间的导线即可被固定刀片和活动刀片切割,最终即可完成对导线的切断;但是减速电机停机后,气涨辊在惯性作用下还会进行一段时间的转动,从而放卷出一部分的导线,此时这部分的导线就会散落在地面上,从而不利于导线的有序收纳;

    29、此时利用驱动电机为双轴电机且一端的输出轴供转动套连接而另一端的输出轴连接主动带轮,主动带轮转动后即可通过传动皮带带动从动带轮和第二转轴转动,第二转轴即可带动转动盘转动;其中当驱动气缸带动活动刀片朝向靠近固定刀片一侧移动时,驱动气缸的活塞杆即可通过驱动环推动驱动臂,而驱动臂即可带动摆动臂摆动,其中摆动臂即可通过驱动柱推动连接套朝向连接板一侧靠近,且复位弹簧被弹性拉伸,随后连接套即可通过第一连接耳、连杆和第二连接耳带动滑块朝向靠近环套一侧移动,此时连接板两端处的两个滑块即可朝向相互远离的一侧移动,从而使得滑块上的锁紧橡胶板抵紧在环套内壁上,此时转动盘的转动即可带动连接板和第一转轴转动,从而完成第一转轴和转动盘的同步连接,使得转动盘的转动可以带动第一转轴转动,随后即可带动导轮转动;其中利用多个开设在环形收卷槽远离活动刀片一侧的内壁上的卡口,当驱动气缸在带动活动刀片朝向固定刀片一侧靠近时,活动刀片首先会抵触在从导轮上传输出来的导线上,从而推动导线朝向靠近固定刀片一侧移动,此时导线即可发生弯曲后嵌入在任一卡口内,而通过卡口对导线的限位作用,从而使得导轮的转动即可带动导线收卷在环形收卷槽内;

    30、而在多余的导线收卷完毕时,利用驱动气缸带动活动刀片朝向远离固定刀片一侧移动,驱动环即可与驱动臂分离,其中在复位弹簧的弹性恢复力作用下,复位弹簧即可拉动连接套朝向远离连接板一侧移动,随后连接套即可通过第一连接耳、连杆和第二连接耳带动滑块朝向远离环套一侧移动,此时连接板两端处的两个滑块即可朝向相互靠近的一侧移动,最终即可使得滑块上的锁紧橡胶板脱离环套内壁,从而取消第一转轴和转动盘的同步连接,第一转轴停止转动后即可使得导轮也跟随停止转动,最终即可完成对多余放卷出来的导线进行高效收纳。


    技术特征:

    1.一种架空绝缘电缆挤塑工艺,其特征在于,包括如下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种架空绝缘电缆挤塑工艺的设备,包括挤出机的机体(1),其特征在于:还包括位于机体(1)一侧且供成卷的导线放卷出来的放线装置(2)、位于放线装置(2)和机体(1)之间且用于对导线表面进行清理的除尘装置(3),所述放线装置(2)包括放线架(21)、转动连接在放线架(21)上且用于穿过成卷的导线筒的气涨辊(22)、设置在放线架(21)一侧且用于带动气涨辊(22)转动的减速电机(23),所述除尘装置(3)包括基板(31)、设置在基板(31)上侧的第一连接臂(32)、设置在第一连接臂(32)上端的驱动电机(33)、设置在驱动电机(33)一端的输出轴上的转动套(34)、设置在转动套(34)周侧且用于抵触在导线外壁上的刷毛(35)。

    3.根据权利要求2所述的一种架空绝缘电缆挤塑工艺的设备,其特征在于:所述基板(31)上且位于第一连接臂(32)靠近机体(1)的一侧设置有第一轴承座(4),所述第一轴承座(4)上转动连接有第一转轴(41),所述第一转轴(41)上固定有上侧供导线穿过的导轮(42)。

    4.根据权利要求3所述的一种架空绝缘电缆挤塑工艺的设备,其特征在于:所述基板(31)上且位于第一轴承座(4)靠近机体(1)的一侧设置有第二连接臂(5),所述第二连接臂(5)的上端设置有固定刀片(51),所述基板(31)上还设置有第三连接臂(6),所述第三连接臂(6)的上端设置有驱动气缸(61),所述驱动气缸(61)的活塞杆端部设置有用于配合固定刀片(51)对导线进行切断的活动刀片(611)。

    5.根据权利要求4所述的一种架空绝缘电缆挤塑工艺的设备,其特征在于:所述导轮(42)的周侧开设有用于卷绕过度放卷出来的导线的环形收卷槽(421),所述基板(31)上设置有用于在导线被切断后带动导轮(42)转动的驱动组件(7)。

    6.根据权利要求5所述的一种架空绝缘电缆挤塑工艺的设备,其特征在于:所述驱动电机(33)为双轴电机且一端的输出轴供转动套(34)连接,所述驱动组件(7)包括设置在驱动电机(33)远离转动套(34)一端的输出轴上的主动带轮(71)、设置在基板(31)上的第二轴承座(72)、转动连接在第二轴承座(72)上的第二转轴(73)、设置在第二转轴(73)上的从动带轮(74)、设置在从动带轮(74)和主动带轮(71)之间的传动皮带(75)、设置在第二转轴(73)端部的转动盘(76)、设置在驱动气缸(61)和第一转轴(41)之间且通过驱动气缸(61)将第一转轴(41)和转动盘(76)同步连接的联动件(77)、多个开设在环形收卷槽(421)远离活动刀片(611)一侧的内壁上且供导线嵌入的卡口(78)。

    7.根据权利要求6所述的一种架空绝缘电缆挤塑工艺的设备,其特征在于:所述第一转轴(41)和第二转轴(73)的中心轴线重合,所述联动件(77)包括设置在转动盘(76)远离第二转轴(73)一端的周侧的环套(771)、位于环套(771)内且中部位置与第一转轴(41)远离导轮(42)一端焊接的连接板(772)、开设在连接板(772)两端内的开口槽(773)、滑移连接在开口槽(773)内的滑块(774)、设置在滑块(774)远离开口槽(773)一侧的外壁上且用于抵紧在环套(771)内壁上的锁紧橡胶板(775)、套设在第一转轴(41)上的连接套(776)、设置在连接套(776)两侧的第一连接耳(777)、设置在滑块(774)远离锁紧橡胶板(775)一侧的第二连接耳(778)、一端铰接在第一连接耳(777)上且另一端铰接在第二连接耳(778)上的连杆(779)、开设在连接套(776)周侧的环槽(7701)、位于环槽(7701)外侧且呈“匚”字形的摆动臂(7702)、设置在摆动臂(7702)两端内且嵌入在环槽(7701)内的驱动柱(7703)、设置在摆动臂(7702)远离连接套(776)一侧的安装套(7704)、设置在基板(31)上且穿过安装套(7704)的支撑柱(7705)、设置在支撑柱(7705)上且分别位于安装套(7704)上下两端处的限位环(7706)、设置在安装套(7704)远离摆动臂(7702)一侧的驱动臂(7707)、开设在驱动臂(7707)远离安装套(7704)一端处且供驱动气缸(61)的活塞杆穿过的连接口(7708)、设置在驱动气缸(61)的活塞杆上且用于推动驱动臂(7707)的驱动环(7709)、设置在第一转轴(41)靠近第一轴承座(4)一侧的固定环(7710)、套设在第一转轴(41)上且一端与连接套(776)连接另一端与固定环(7710)连接的复位弹簧(7711)。

    8.根据权利要求7所述的一种架空绝缘电缆挤塑工艺的设备,其特征在于:所述开口槽(773)的两侧内壁上均开设有燕尾滑槽(7731),所述滑块(774)的两侧均设置有嵌入在燕尾滑槽(7731)内的燕尾块(7741)。

    9.根据权利要求7所述的一种架空绝缘电缆挤塑工艺的设备,其特征在于:所述驱动柱(7703)上转动连接有抵触在环槽(7701)内壁上的滚轮(77031)。


    技术总结
    本发明公开了一种架空绝缘电缆挤塑工艺及其设备,其挤塑工艺包括如下步骤:S1预处理,在挤出之前,对金属导线和绝缘材料进行预处理,包括切割、划线步骤,以确保导线和绝缘材料的规格、质量和长度均符合要求;S2挤出成型,将导线放卷出来后和绝缘材料送入挤出机中,经过挤压、塑化和挤出作用,将其形成所需规格的电线电缆;S3冷却定型,在挤出后的电线电缆通过水浴和风冷手段降温,使其得到定型,并确定其尺寸精度;S4质量测试,通过电缆串联谐振试验装置对其进行耐压测试,通过高压测试仪以检测局部放电的方法对其进行漏电测试,通过电缆刮磨试验机对其进行耐磨性测试,从而确定电线电缆的绝缘强度、电性能和使用寿命指标。

    技术研发人员:周岳,郑怀蜀,顾祝军,余健,金双龙,占才岳,唐海涛
    受保护的技术使用者:浙江亘古电缆股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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