一种快速自动交联生产线和生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种快速自动交联生产线和生产工艺，包括热源提供系统、多段循环水槽、热源提供系统与多段循环水槽之间的管道和安装在管道上的泵；热源提供系统包括冷水箱、热水箱和蒸汽发生器；多段循环水槽包括五段，第一段为第一温水水槽，第二段为第一蒸汽水槽，第三段为冷水水槽，第四段为第二蒸汽水槽，第五段为第二温水水槽；本发明主要用于低压交联聚乙烯绝缘电缆绝缘线芯的生产，通过几段不同温度的冷却水槽对绝缘线芯进行加温和冷却，使得本来需要蒸汽交联或温水交联的交联聚乙烯绝缘线芯在生产过程中就完成交联，满足交联聚乙烯热延伸性能指标要求，同时还可大大降低影响电缆绝缘层质量的内应力。
【专利说明】一种快速自动交联生产线和生产工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生产线，具体涉及一种用于生产低压交联聚乙烯绝缘线芯，解决交联聚乙烯绝缘交联难的问题，使得其交联进程在水槽冷却的时候就完成的快速自动交联生产线和生产工艺。
【背景技术】
[0002]随着材料科技的不断进步，塑料绝缘电缆已经全面替代其他类绝缘电缆，且交联聚乙烯绝缘材料的各项性能已经得到行业的认可，交联聚乙烯绝缘电缆的发展得到长足的进步，逐渐会替代聚氯乙烯绝缘电缆，故交联聚乙烯绝缘已经是目前最为主流的绝缘材料。
[0003]但由于设备的限制，低压绝缘一般均采用温水交联或蒸汽交联的方式，使得其交联的，最为经济的方式，但必须等绝缘线芯下盘后成盘进行，费工费时；虽然现在已经有部分厂家生产出自交联的交联聚乙烯绝缘料，经过验证其热延伸合格也要在15天左右，而大部分客户没有办法承受如此之长的交货期，材料价格也高比较多，故采用的人员比较少。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种用于生产低压交联聚乙烯绝缘线芯，解决交联聚乙烯绝缘交联难的问题，使得其交联进程在水槽冷却的时候就完成的快速自动交联生产线和生产工艺。
[0005]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种快速自动交联生产线，所述快速自动交联生产线包括热源提供系统、多段循环水槽、热源提供系统与多段循环水槽之间的管道和安装在管道上的泵。
[0006]热源提供系统包括冷水箱、热水箱和蒸汽发生器。
[0007]多段循环水槽包括五段，第一段为第一温水水槽，第二段为第一蒸汽水槽，第三段为冷水水槽，第四段为第二蒸汽水槽，第五段为第二温水水槽。
[0008]冷水箱上安装有一装有冷水泵的管道，装有冷水泵的管道分为两支，其中一支连接在冷水水槽上，另一支连接在热水箱上，冷水水槽和冷水箱之间还安装有做回水的一根管道。
[0009]热水箱上安装有一装有热水泵的管道，装有热水泵的管道分为三支，其中第一支连接在第一温水水槽上，第二支连接在第二温水水槽上，第三支连接在蒸汽发生器上，第一温水水槽上安装有一根回水水管，第二温水水槽上也安装有一根回水水管，两根回水水管合并为一根后连接在热水箱上。
[0010]蒸汽发生器上安装有分别连通第一蒸汽水槽和第二蒸汽水槽的蒸汽管道。
[0011]第一蒸汽水槽和第二蒸汽水槽上分别安装有将冷凝水回到热水箱中的冷凝水管道。
[0012]在本发明的具体实施例子中，所述第一温水水槽的长度范围为3-5米，第一蒸汽水槽的长度范围为5-7米，冷水水槽的长度范围为1-3米，第二蒸汽水槽的长度范围为5-7米，第二温水水槽的长度范围为5-7米。
[0013]在本发明的一个具体实施例子中，所述第一温水水槽的长度为4米，第一蒸汽水槽的长度为6米，冷水水槽的长度为2米，第二蒸汽水槽的长度为6米，第二温水水槽的长度为6米。
[0014]在本发明的一个具体实施例子中，所述第一温水水槽的水温范围为55_75°C ;所述第一蒸汽水槽的水温范围为90-110°C;所述冷水水槽的水温范围为15-25°C;所述第二蒸汽水槽的水温范围为90-110°C ;所述第二温水水槽的水温范围为55-75°C。
[0015]一种快速自动交联生产工艺，包括如下步骤:
[0016](I)、自来水从外部管道进来，进到冷水箱，通过冷水泵，输入到冷水水槽，并回到冷水箱；
[0017](2)、冷水箱中冷水输入到热水箱，通过热水泵输入到第一温水水槽和第二温水水槽，循环后回到热水箱；
[0018](3)、热水输入到蒸汽发生器中，经过加热加压后，输入到第一蒸汽水槽和第二蒸汽水槽，蒸汽的冷凝水回到热水箱中。
[0019]生产线中的导体在经过机头挤出交联聚乙烯绝缘后，形成交联聚乙烯绝缘线芯，交联聚乙烯绝缘层的温度高达185-195?，通过55-75?的第一温水水槽后，绝缘层得到冷却，但交联聚乙烯绝缘层内部的温度仍然在110-130°C之间，这个温度足以让交联聚乙烯绝缘层的交联剂发挥作用；绝缘线芯略经冷却后，再进入90-110°C的第一蒸汽水槽后，得到初步冷却的外部绝缘再度受热，使外部绝缘层得到再次加温，促进外部绝缘交联，并同内层绝缘温度基本保持一致，有助于交联聚乙烯绝缘层内外层热延伸性能的比较好的统一，第一蒸汽水槽的两端配备有密封盖板，能有效的密封蒸汽；出蒸汽水槽的绝缘线芯，表面温度会在85-90°C之间，然后经过水温范围为15-25°C的冷水水槽，较高温度的绝缘线芯，经过15-25?的水急剧冷却，交联聚乙烯绝缘层内部热量会被急剧带走，影响电缆绝缘层质量的内应力也在该段水槽得到急剧释放，然后绝缘层内部不会集聚比较大的内应力，但温度较低后，交联聚乙烯绝缘层内部的交联进程会变慢，故需要经过一段温度为90-110°C的第二蒸汽水槽，再次加速交联聚乙烯绝缘层交联进程，最后经过温度为55-75?左右的第二温水水槽，冷却，上盘，送检。
[0020]本发明的积极进步效果在于:本发明提供的快速自动交联生产线和生产工艺具有以下优点:本发明主要用于低压交联聚乙烯绝缘电缆绝缘线芯的生产，通过几段不同温度的冷却水槽对绝缘线芯进行加温和冷却，使得本来需要蒸汽交联或温水交联的交联聚乙烯绝缘线芯在生产过程中就完成交联，满足交联聚乙烯热延伸性能指标要求，同时还可大大降低影响电缆绝缘层质量的内应力。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
[0023]图1为本发明的整体结构示意图，如图1所示，本发明中的快速自动交联生产线包括热源提供系统、多段循环水槽、热源提供系统与多段循环水槽之间的管道和安装在管道上的泵。
[0024]热源提供系统包括冷水箱1、热水箱2和蒸汽发生器3。
[0025]多段循环水槽包括五段，第一段为第一温水水槽4，第二段为第一蒸汽水槽5，第三段为冷水水槽6，第四段为第二蒸汽水槽7，第五段为第二温水水槽8。
[0026]冷水箱I上安装有一装有冷水泵10的管道，装有冷水泵10的管道分为两支，其中一支连接在冷水水槽6上，另一支连接在热水箱2上，冷水水槽6和冷水箱I之间还安装有做回水的一根管道。
[0027]热水箱2上安装有一装有热水泵11的管道，装有热水泵11的管道分为三支，其中第一支连接在第一温水水槽4上，第二支连接在第二温水水槽8上，第三支连接在蒸汽发生器3上，第一温水水槽4上安装有一根回水水管，第二温水水槽8上也安装有一根回水水管，两根回水水管合并为一根后连接在热水箱2上。
[0028]蒸汽发生器3上安装有分别连通第一蒸汽水槽5和第二蒸汽水槽7的蒸汽管道。
[0029]第一蒸汽水槽5和第二蒸汽水槽7上分别安装有将冷凝水回到热水箱2中的冷凝水管道。
[0030]本发明中，可以设定如下参数:第一温水水槽4的长度范围为3-5米，优选为4米；第一蒸汽水槽5的长度范围为5-7米，优选为6米；冷水水槽6的长度范围为1-3米，优选为2米，第二蒸汽水槽7的长度范围为5-7米，优选为6米；第二温水水槽8的长度范围为5-7米，优选为6米。
[0031]一种快速自动交联生产工艺，包括如下步骤:
[0032](I)、自来水从外部管道进来，进到冷水箱I，通过冷水泵10，输入到冷水水槽(6)，并回到冷水箱I ;
[0033](2)、冷水箱I中冷水输入到热水箱2，通过热水泵11输入到第一温水水槽(4)和第二温水水槽8，循环后回到热水箱2 ;
[0034](3)、热水输入到蒸汽发生器3中，经过加热加压后，输入到第一蒸汽水槽5和第二蒸汽水槽7，蒸汽的冷凝水回到热水箱2中。
[0035]下面是一个具体的实施例子:
[0036]实施例子1:
[0037]生产线中的导体在经过机头挤出交联聚乙烯绝缘后，形成交联聚乙烯绝缘线芯9，交联聚乙烯绝缘层的温度高达185-195?，通过60°C的第一温水水槽4后，绝缘层得到冷却，但交联聚乙烯绝缘层内部的温度仍然在110-130°C之间，这个温度足以让交联聚乙烯绝缘层交联剂发挥作用；绝缘线芯略经冷却后，再进入95°C的第一蒸汽水槽5后，得到初步冷却的外部绝缘再度受热，使外部绝缘层得到再次加温，促进外部绝缘交联，并同内层绝缘温度基本保持一致，有助于交联聚乙烯绝缘层内外层热延伸性能的比较好的统一，第一蒸汽水槽5的两端配备有密封盖板，能有效的密封蒸汽；出蒸汽水槽的绝缘线芯，表面温度会在85-90°C之间，然后经过水温范围为15-25°C的冷水水槽，较高温度的绝缘线芯，经过15-25?的水急剧冷却，交联聚乙烯绝缘层内部热量会被急剧带走，影响电缆绝缘层质量的内应力也在该段水槽得到急剧释放，然后绝缘层内部不会集聚比较大的内应力，但温度较低后，交联聚乙烯绝缘层内部的交联进程会变慢，故需要经过一段温度为100°C的第二蒸汽水槽7，再次加速交联聚乙烯绝缘层交联进程，最后经过温度为60°C左右的第二温水水槽8，冷却，上盘，送检。
[0038]实施例子2:
[0039]生产线中的导体在经过机头挤出交联聚乙烯绝缘后，形成交联聚乙烯绝缘线芯9，交联聚乙烯绝缘层的温度高达185-195?，通过55°C的第一温水水槽4后，绝缘层得到冷却，但交联聚乙烯绝缘层内部的温度仍然在110-130°C之间，这个温度足以让交联聚乙烯绝缘层交联剂发挥作用；绝缘线芯略经冷却后，再进入90°C的第一蒸汽水槽5后，得到初步冷却的外部绝缘再度受热，使外部绝缘层得到再次加温，促进外部绝缘交联，并同内层绝缘温度基本保持一致，有助于交联聚乙烯绝缘层内外层热延伸性能的比较好的统一，第一蒸汽水槽5的两端配备有密封盖板，能有效的密封蒸汽；出蒸汽水槽的绝缘线芯，表面温度会在85-90°C之间，然后经过水温范围为20°C的冷水水槽，较高温度的绝缘线芯，经过15-25°C的水急剧冷却，交联聚乙烯绝缘层内部热量会被急剧带走，影响电缆绝缘层质量的内应力也在该段水槽得到急剧释放，然后绝缘层内部不会集聚比较大的内应力，但温度较低后，交联聚乙烯绝缘层内部的交联进程会变慢，故需要经过一段温度为90°C的第二蒸汽水槽7，再次加速交联聚乙烯绝缘层交联进程，最后经过温度为55°C左右的第二温水水槽8，冷却，上盘，送检。
[0040]实施例子3:
[0041 ] 生产线中的导体在经过机头挤出交联聚乙烯绝缘后，形成交联聚乙烯绝缘线芯9，交联聚乙烯绝缘层的温度高达185-195?，通过75°C的第一温水水槽4后，绝缘层得到冷却，但交联聚乙烯绝缘层内部的温度仍然在125-130?之间，这个温度足以让交联聚乙烯绝缘层交联剂发挥作用；绝缘线芯略经冷却后，再进入110°C的第一蒸汽水槽5后，得到初步冷却的外部绝缘再度受热，使外部绝缘层得到再次加温，促进外部绝缘交联，并同内层绝缘温度基本保持一致，有助于交联聚乙烯绝缘层内外层热延伸性能的比较好的统一，第一蒸汽水槽5的两端配备有密封盖板，能有效的密封蒸汽；出蒸汽水槽的绝缘线芯，表面温度会在85-90°C之间，然后经过水温范围为25°C的冷水水槽，较高温度的绝缘线芯，经过20°C的水急剧冷却，交联聚乙烯绝缘层内部热量会被急剧带走，影响电缆绝缘层质量的内应力也在该段水槽得到急剧释放，然后绝缘层内部不会集聚比较大的内应力，但温度较低后，交联聚乙烯绝缘层内部的交联进程会变慢，故需要经过一段温度为110°C的第二蒸汽水槽7，再次加速交联聚乙烯绝缘层交联进程，最后经过温度为75°C左右的第二温水水槽8，冷却，上盘，送检。
[0042] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种快速自动交联生产线，其特征在于:所述快速自动交联生产线包括热源提供系统、多段循环水槽、热源提供系统与多段循环水槽之间的管道和安装在管道上的泵； 热源提供系统包括冷水箱(1)、热水箱(2)和蒸汽发生器(3); 多段循环水槽包括五段，第一段为第一温水水槽(4)，第二段为第一蒸汽水槽(5)，第三段为冷水水槽<；6)，第四段为第二蒸汽水槽(7)，第五段为第二温水水槽(8)； 冷水箱(1)上安装有一装有冷水泵(10)的管道，装有冷水泵(10)的管道分为两支，其中一支连接在冷水水槽(6)上，另一支连接在热水箱(2)上，冷水水槽(6)和冷水箱(1)之间还安装有做回水的一根管道； 热水箱(2)上安装有一装有热水泵(11)的管道，装有热水泵(11)的管道分为三支，其中第一支连接在第一温水水槽(4)上，第二支连接在第二温水水槽(8)上，第三支连接在蒸汽发生器(3)上，第一温水水槽(4)上安装有一根回水水管，第二温水水槽(8)上也安装有一根回水水管，两根回水水管合并为一根后连接在热水箱(2)上； 蒸汽发生器(3)上安装有分别连通第一蒸汽水槽(5)和第二蒸汽水槽(7)的蒸汽管道; 第一蒸汽水槽(5)和第二蒸汽水槽(7)上分别安装有将冷凝水回到热水箱(2)中的冷凝水管道。
2.根据权利要求1所述的快速自动交联生产线，其特征在于:所述第一温水水槽(4)的长度范围为3-5米，第一蒸汽水槽(5)的长度范围为5-7米，冷水水槽(6)的长度范围为1-3米，第二蒸汽水槽(7)的长度范围为5-7米，第二温水水槽(8)的长度范围为5-7米。
3.根据权利要求2所述的快速自动交联生产线，其特征在于:所述第一温水水槽(4)的长度为4米，第一蒸汽水槽(5)的长度为6米，冷水水槽(6)的长度为2米，第二蒸汽水槽(7)的长度为6米，第二温水水槽(8)的长度为6米。
4.根据权利要求1所述的快速自动交联生产线，其特征在于:所述第一温水水槽(4)的水温范围为55-75°C ;所述第一蒸汽水槽(5)的水温范围为90-110°C;所述冷水水槽(6)的水温范围为15-25°C;所述第二蒸汽水槽(7)的水温范围为90-110°C;所述第二温水水槽(8)的水温范围为55-75°C。
5.根据权利要求1所述的快速自动交联生产工艺，其特征在于:所述工艺包括如下步骤: (1)、自来水从外部管道进来，进到冷水箱(1)，通过冷水泵(10)，输入到冷水水槽(6)，并回到冷水箱⑴； (2)、冷水箱(1)中冷水输入到热水箱(2)，通过热水泵(11)输入到第一温水水槽(4)和第二温水水槽(8)，循环后回到热水箱(2); (3)、热水输入到蒸汽发生器(3)中，经过加热加压后，输入到第一蒸汽水槽(5)和第二蒸汽水槽(7)，蒸汽的冷凝水回到热水箱(2)中。
6.根据权利要求5所述的快速自动交联生产工艺，其特征在于:生产线中的导体在经过机头挤出交联聚乙烯绝缘后，形成交联聚乙烯绝缘线芯，交联聚乙烯绝缘层的温度高达185-195?，通过55-75?的第一温水水槽(4)后，绝缘层得到冷却，但交联聚乙烯绝缘层内部的温度仍然在110-130°C之间，这个温度足以让交联聚乙烯绝缘层的交联剂发挥作用；绝缘线芯略经冷却后，再进入90-110°C的第一蒸汽水槽(5)后，得到初步冷却的外部绝缘再度受热，使外部绝缘层得到再次加温，促进外部绝缘交联，并同内层绝缘温度基本保持一致，有助于交联聚乙烯绝缘层内外层热延伸性能的比较好的统一，第一蒸汽水槽(5)的两端配备有密封盖板，能有效的密封蒸汽；出蒸汽水槽的绝缘线芯，表面温度会在85-90°C之间，然后经过水温范围为15-25°C的冷水水槽，较高温度的绝缘线芯，经过15-25°C的水急剧冷却，交联聚乙烯绝缘层内部热量会被急剧带走，影响电缆绝缘层质量的内应力也在该段水槽得到急剧释放，然后绝缘层内部不会集聚比较大的内应力，但温度较低后，交联聚乙烯绝缘层内部的交联进程会变慢，故需要经过一段温度为90-110°C的第二蒸汽水槽(7)，再次加速交联聚乙烯绝缘层交联进程，最后经过温度为55-75?左右的第二温水水槽(8)，冷却，上盘，送检。
【文档编号】H01B13/00GK104505190SQ201410842436
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月29日 优先权日:2014年12月29日
【发明者】潘军, 张银中, 王顺辉 申请人:上海南大集团有限公司