高压电缆干燥装置的制作方法

文档序号:15048656发布日期:2018-07-27 23:28阅读:456来源:国知局

本发明属于高压电缆生产设备技术领域,尤其涉及高压电缆干燥装置。



背景技术:

高压电缆是用于传输1kv-1000kv电压的电力电缆,高压电缆从内到外的组成主要包括:导体、绝缘层、内保护层和外保护层。其中内保护层多采用铝套,为了防止高压电缆在运行过程中因外保护层损坏,外界对铝套造成腐蚀,在铝套的表面涂敷一层沥青作为防腐层;高压电缆常采用塑料作为外保护层的材料,并采用挤出成型的方式挤制外保护层,在挤出成型之后通常采用水冷却的方式使外保护层快速冷却;由于高压电缆在出厂、交货验收和敷设安装后都要对外保护层进行直流耐压检查,因此需要在外保护层表面涂覆一层完整均匀的半导电层,以便于检查电缆外保护层机械密封性能和绝缘等级,而目前常采用在外保护层表面涂覆液体石墨的方式获得半导体层。

上述工艺流程包括涂覆沥青、外保护层冷却和涂覆液体石墨等步骤,每个步骤后均需要进行干燥处理,由于现有技术中,每个工艺流程中多采用吹风机进行干燥处理,为了保证高压电缆制造的高效率,高压电缆从一个工艺流程迅速进入下一个工艺,使得上述工艺中产生的水分未得到充分干燥,这样高压电缆内部滞留的水分会使得高压电缆潮湿,影响高压电缆的使用,造成安全隐患;而在外保护套涂覆液体石墨后,也要将石墨层尽快烘干,以避免由于液体石墨的流动,使外保护套下表面的石墨较多而上表面的石墨较少,石墨涂覆不均匀,影响直流耐压检查实验。

目前在液体石墨涂覆在外保护层后,通常采用吹风机将液体石墨层吹干,这样的操作方式会导致以下问题:1,由于吹风机吹出的气流只能向一个方向流动,在气流无法作用到的地方,液体石墨层无法达到快速干燥的效果;2,由于液体石墨层仅通过涂覆附着在外保护层的表面上,当较大的气流从一个方向作用在石墨层上时,未干燥的石墨会向沿着气流作用的方向流动,导致形成的石墨层不均匀,影响高压电缆直流耐压检查实验。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种高压电缆干燥装置,为解决现有技术中对高压电缆液体石墨层的干燥处理使高压电缆外表面形成的石墨层不均匀,干燥不充分的问题。

为了达到上述目的,本发明的基础方案为:

高压电缆干燥装置,包括收线筒、转轴、机架和电机,所述收线筒固定在转轴上,所述转轴转动连接在机架上并通过电机驱动,还包括固定在机架上的干燥筒,所述干燥筒中轴线水平设置,所述干燥筒包括筒外壁和与筒外壁转动连接的筒内壁,所述筒内壁与筒外壁之间形成供风腔,所述供风腔的端部密封,所述筒内壁上设有多个均匀分布的供风孔,所述干燥筒包括进线端和出线端,所述筒内壁的进线端设有环状凸台,所述环状凸台上设有外齿圈,所述外齿圈啮合有齿轮,所述齿轮固定连接有齿轮轴,所述齿轮轴通过电机驱动;所述筒外壁沿周向设有多个进风口,所述筒外壁上缠绕有线圈,所述线圈连接有交流电机;还包括供风装置,所述供风装置包括固定设置在转轴端部的转盘和设置在转盘下方的气缸,气缸活塞杆铰接在转盘的端面上,气缸活塞杆与气缸活塞铰接,在活塞下方的气缸侧壁上设有第一进气单向阀和第一出气单向阀,在活塞上方的气缸侧壁上设有第二进气单向阀和第二出气单向阀所述第一出气单向阀与第二出气单向阀通过管道与进风口连接。

本基础方案的工作原理在于:

气体传输的动力:与电机连接的转轴转动同时带动设置在转轴端部的转盘转动,通过铰接在转盘上的活塞杆推动气缸中的活塞做往复运动,在活塞杆推动活塞向下运动时,将活塞下方气缸内的气体从第一出气单向阀中排出进入管道,同时,气体通过第二进气单向阀进入活塞上侧的气缸内;当活塞杆拉动活塞向上运动时,气体从第一进气单向阀进入活塞下侧的气缸内,同时活塞上侧气缸内的气体通过第二出气单向阀排出进入管道,通入进管道的气体通过进风口进入到供风腔中;这样设置的目的在于,向干燥筒中供风不会出现间断,避免对高压电缆干燥不够充分。

在气体传输的同时开启与齿轮轴连接的电机,使齿轮轴通过齿轮与外齿圈啮合带动内筒壁转动,同时开启与线圈连接的交流电机,线圈内通入交流电,使线圈在干燥筒内形成交变磁场,一方面能够将通入到供风腔内的气体进行加热,加热后的气体通过筒内壁上的供风孔排出作用在高压电缆的液体石墨层上;另一方面由于高压电缆的导体多采用铜丝或铝丝等金属丝,在高压电缆通过干燥筒时,交变磁场能将金属丝加热,从而使高压电缆内部的水分蒸发。

本基础方案的技术效果在于:

1、通过在干燥筒的筒内壁上均匀设置的均匀分布的供风孔,这样加热的气体从各个方向加热高压电缆表面的液体石墨层,一方面避免了气体产生的气流只从一个方向作用在高压电缆上,使高压电缆上的石墨层沿着气流方向流动,另一方面从各个供风孔出来的气体作用在高压电缆上,能对高压电缆进行有效充分的干燥。

2、在气缸活塞的上下侧的气缸侧壁上均设置单向阀在于,对干燥筒内进行供风不会出现间断,避免对液体石墨层干燥不充分的问题。

3、转动的筒内壁被线圈产生的交变磁场加热,一方面将进入到供风腔中的气体加热,并且使通过干燥筒的高压电缆内部的导体加热,从而将滞留在高压电缆内部的水分烘干;另一方面由于在对高压电缆表面的液体石墨层进行干燥的过程中,石墨层中的水分蒸发后在筒内壁上重新凝结成水珠,在水珠聚集到一定程度后会低落在电缆上,影响石墨层的干燥,线圈产生的涡流效应能使筒内壁处于温度较高的状态,能够保持供高压电缆通过的通道处于干燥的状态。

进一步,所述干燥筒的筒外壁采用陶瓷材料制成,所述干燥筒的筒内壁为铜质的。这样干燥筒的筒内壁能够迅速被交变磁场加热,另外筒外壁设置为陶瓷耐热材料可避免筒外壁的温度升高从而影响线圈。

进一步,在所述转轴两端均设有供风装置。多设置一个供风装置能够向干燥筒的供风腔内提供更多的气体,也更充分的利用了动力源。

进一步,各供风孔均朝向出线端设置。这样在干燥过程中产生的石墨粉尘随着供风孔排出的热风向出线端排出干燥筒。

进一步,所述筒内壁的表面上设有吸附网,所述吸附网上的网孔与供风孔的大小相同,位置相对应。由于在对高压电缆的石墨层干燥过程中,水蒸气会带有一定的石墨粉,而石墨粉尘对人体和空气都有一定的危害,因此设置吸附网,对水蒸气和石墨进行吸附。

附图说明

图1为本发明高压电缆干燥装置中的干燥筒沿轴向剖切示意图;

图2为本发明高压电缆干燥装置中的干燥筒左视图;

图3为本发明高压电缆干燥装置中的收线装置与供风装置。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:

说明书附图中的附图标记包括:转盘机架10、干燥筒20、筒外壁201、筒内壁202、供风腔203、进风口204、线圈205、供风孔206、进线端207、出线端208、环状凸台209、外齿圈210、齿轮211、齿轮轴212、电机213、转轴30、收线筒301、转盘302、气缸303、第一进气单向阀304、第一出气单向阀305、第二进气单向阀306、第二出气单向阀307、管道308。

本发明的实施例公布了一种高压电线干燥装置,包括收线装置、供风装置和干燥筒20,如图1所示,干燥筒20中轴线水平固定设置在机架10上,干燥筒20包括筒外壁201和筒内壁202,其中筒外壁201采用陶瓷材料制成,而筒内壁202为电阻率较低的导体,例如铜,筒内壁202与筒外壁201之间形成供风腔203,供风腔203的两端密封,筒内壁202与筒外壁201转动连接,在筒外壁201沿周向设有多个进风口204,在筒外壁201上缠绕有线圈205,线圈205连接有交流电机213,在筒内壁202上设有多个均匀分布的供风孔206;将高压电缆进入转筒一端称为进线端207,将高压电缆从转筒出去的一端称为出线端208,如图2所示,在筒内壁202的进线端207设有环状凸台209,在环状凸台209上设有外齿圈210,与外齿圈210啮合有固定在齿轮轴212上的齿轮211,齿轮轴212通过电机213驱动。

为了降低高压电缆干燥过程中产生的石墨粉尘对干燥过程的影响,一种方式是:筒内壁202上的各供风孔206开口方向朝向出线端208,在供风的过程中将石墨粉尘吹出转筒,在转筒外进行收集;另一种方式是:在筒内壁202上敷设吸附网,吸附网上的网孔与筒内壁202上的供风孔206大小相同,位置相对应。

如图3所示,收线装置包括固定在转轴30上的收线筒301,转轴30转动连接在机架10上通过电机213驱动;供风装置包括转盘302和气缸303,其中转盘302固定连接在转轴30的端部,气缸303设置在转盘302的下方,转盘302的端面铰接与气缸303活塞杆铰接,气缸303的活塞杆与气缸303活塞铰接,在活塞下方的气缸303侧壁上设有第一进气单向阀304和第一出气单向阀305,在活塞上方的气缸303侧壁上设有第二进气单向阀306和第二出气单向阀307,第一出气单向阀305与第二出气单向阀307通过管道308与进风口204连接,为了提供更多的气体以及充分利用动力源,在转轴30两端均设有转盘302和气缸303。

具体实施时,在对高压电缆干燥前,可以先开启与齿轮轴212连接的电机213和连接线圈205的交流电机213,先将干燥筒20进行预热处理,齿轮轴212通过齿轮211带动外齿圈210转动,从而带动筒内壁202转动,交流电机213启动后,通入交流电的线圈205在干燥筒20内形成交变磁场,从而将筒内壁202进行加热,使供风腔203处于高温状态;在电机213启动后,与电机213连接的转轴30转动同时带动设置在转轴30端部的转盘302转动,通过铰接在转盘302上的活塞杆推动气缸303中的活塞做往复运动,在活塞杆推动活塞向下运动时,将活塞下方气缸303内的气体从第一出气单向阀305中排出进入管道308,同时气体通过第二进气单向阀306进入活塞上侧的气缸303内;当活塞杆拉动活塞向上运动时,气体从第一进气单向阀304进入活塞下侧的气缸303内,同时活塞上侧气缸303内的气体通过第二出气单向阀307排出进入管道308,通入进管道308的气体通过进风口204进入到高温的供风腔203中,在供风腔203内被加热,后通过筒内壁202上的供风孔206排出,作用在高压电缆的液体石墨层上,进而将石墨层烘干。

以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

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