多层共挤机头及湿定子电机绕组线的生产线与生产方法与流程

本技术涉及电力电缆挤出的，尤其是涉及一种多层共挤机头及湿定子电机绕组线的生产线与生产方法。

背景技术：

1、目前国际核电站先进的主泵采用湿定子电机作为动力源，湿定子电机中定子所用的绕组线是主泵电机的核心部件之一。

2、由于湿定子电机的特殊工况，定子绕组线主要采用1类退火导体，为了保障绕组线优良的电气绝缘性能，采用特制的交联聚乙烯，同时绝缘与导体间还需增加一层均匀电场的半导电层。由于定子中安装的空间很小，为了保证安装的可靠性在绝缘外还需增加很薄的一层用于保护和减小摩擦作用的尼龙层。由于电机定子内的空间有限，在绕组线安装时局部需要极小的弯曲半径，绝缘层与尼龙层容易分层起空，因此，要求绕组线结构中交联聚乙烯绝缘层与尼龙层有较高的附着力。

3、交联聚乙烯绝缘层和尼龙层采用共挤出技术是保障两者附着度的有效办法之一，但交联聚乙烯层和尼龙层的挤出温度相差100℃，在同一多层共挤的挤出头内，两层挤出温度相互干扰，导致现有的多层共挤设备无法同时满足交联聚乙烯层和尼龙层的挤出温度，这是目前核电站湿定子电机用绕组线多层共挤时面临的最大的生产难点。

4、针对上述中的相关技术，目前亟需发展出一种多层共挤设备与生产方法，针对性解决核电站湿定子主泵绕组线这类相邻两层材料共挤时挤出温差大的生产问题。

技术实现思路

1、为了改善目前电力电缆多层共挤时相邻两层材料挤出温差大、相互干扰的问题，本技术的第一个目的在于提供一种多层共挤机头，通过隔热器内两种循环流动的高温介质分别维持交联聚乙烯层和尼龙层的挤出温度，实现不同挤出温度和熔融压力的材料在同一机头内正常共挤生产。

2、本技术的第二个目的在于提供一种多层共挤挤出设备，能够实现两层或三层材料共挤。

3、本技术的第三个目的在于提供一种湿定子电机绕组线的生产线，能够连续化生产内屏蔽层、绝缘层、尼龙层三层共挤湿定子电机用绕组线。

4、本技术的第四个目的在于提供一种根据湿定子电机绕组线的生产线生产湿定子电机绕组线的方法，能够解决湿定子绕组线多层共挤时的温差问题。

5、为了实现本技术的第一个目的，本技术提供的一种多层共挤机头，采用如下的技术方案：

6、一种多层共挤机头，其特征在于，包括：

7、后模壳，所述后模壳内至少穿设有一个模组，

8、前模壳，所述前模壳固定于所述后模壳的前端，所述前模壳内穿设固定有前分流器，

9、隔热器，所述隔热器安装于所述模组的前端和所述前分流器的后端之间，所述隔热器的内周面及所述后模壳的内周面与所述模组的外周面之间形成内层流道，所述隔热器的外周面及所述前模壳的内周面与所述前分流器之间形成外层流道；

10、所述隔热器上端内部开设第一介质腔和第二介质腔，所述第一介质腔靠近所述后模壳设置，所述第一介质腔内循环流动与所述后模壳温度相同的介质，所述第二介质腔靠近所述前模壳设置，所述第二介质腔内循环流动与所述前模壳温度相同的介质。

11、通过采用上述技术方案，隔热器的下端作为模组的模套，同时又作为前分流器的模芯，安装在挤出口附近。利用电加热器将后模壳加热至内层流道物料熔融挤出所需的温度，内层流道靠近第一介质腔，第一介质腔内循环流动的介质温度控制和后模壳温度一致，即第一介质腔内循环流通的介质温度和内层流道物料熔融挤出温度相等，如此第一介质腔内的介质持续和内层流道内的物料热交换，维持内层流道物料温度基本不变；同理，外层流道靠近第二介质腔，控制外层流道内物料熔融挤出温度等于前模壳温度并等于第二介质腔内介质温度，使外层流道内物料的温度基本不变，而两个介质腔内的介质一直在循环流动，使得两种介质热交换的机会极少，两个介质腔内的介质温度不易互相干扰，从而可以使第一内层流道内物料的挤出温度和外层流道内物料的挤出温度之间存在较大温差，并有效减小两种不同温度的物料共挤出时挤出温度相互干扰的情况。同时，本技术隔热器是在靠近挤出口的位置控制两个流道内物料的温差的，即使内层流道内的物料不可避免地会经过第二介质腔外，但因为内层流道内与第二介质腔仅存在短暂热交换的物料会很快被挤出，因此第二介质腔的介质温度对内层流道内物料正常挤出成型的影响并不大。本技术尤其适合温差大的两种物料共挤出。

12、实现方式可以包括以下任何特征或全部特征。

13、进一步地，所述后模壳内设置有第一模组和第二模组，所述第二模组套设于所述第一模组外，所述后模壳套设于所述第二模组外；所述第一模组的外周面和所述第二模组的内周面之间形成第一内层流道，隔热器下端的内周面及所述后模壳的内周面与所述第二模组的外周面之间形成第二内层流道。

14、通过上述技术方案，使本技术机头适合三层共挤，此时，第一内层流道内的物料选择和第二内层流道内的物料挤出温度相近的物料即可。

15、进一步地，所述第二模组包括第二分流器和第二模芯，所述第二模芯固定安装于所述第二分流器的前端，所述第二分流器的前端和所述第二模芯的前端共同向内渐缩形成锥形。

16、进一步地，所述第一模组包括第一分流器和第一模芯，所述第一模芯固定安装于所述第一分流器的前端，所述第一分流器和所述第一模芯的前端具有锥度；所述第二模芯朝向所述第一模芯的一面为和所述第一模芯前端的所述锥度匹配的倾斜面。

17、通过第一模芯和第二模芯形状和锥度的设计，易于对第一内层流道和第二内层流道挤出的挤出层厚度进行精确控制，并易于维持第一模组和第二模组的同轴度，使共挤出的不同挤出层的同心度符合要求。

18、进一步地，所述前分流器的后端面开设有锥形孔，所述前分流器内固定有前模套，所述前模套和所述前分流器紧密配合，所述前模套的后端具有与所述前分流器后端的所述锥形孔相同的锥度。

19、进一步地，所述后模壳和所述前模壳连接部位的外周套设有校模环，所述后模壳的外周面和所述校模环紧密配合，所述前模壳的外周面和所述校模环之间保留校模间隙，所述隔热器上端的外周面和所述前模壳紧密配合；

20、所述校模环上螺纹连接有4个两两相对的校模螺钉，所述校模螺钉的轴向与所述校模环的轴向垂直，所述校模螺钉的末端和所述前模壳的外周面抵紧。

21、校模螺钉在校模间隙允许的范围内，相对的两个校模螺钉，一个螺纹拧紧，一个螺纹拧松，推动前模壳整体沿其径向移动，前模壳进而推动隔热器、前分流器、前模套与第一和第二模组的同轴度发生改变，从而改变了隔热器的偏心度，能够对后模壳第二内层流道挤出层的厚度进行调整，使后模壳第二内层流道挤出层的厚度更加均衡。

22、进一步地，所述前分流器后端的外周面套设有调节环，所述调节环与所述前分流器的外周面留有流道间隙，并且所述调节环在轴向上被夹紧在所述前模壳与所述隔热器之间；

23、所述前模壳后端圆周上螺纹连接有4个两两相对的调节螺钉，所述调节螺钉的轴向与所述调节环的轴心垂直，所述调节螺钉的末端与所述调节环的外周面抵紧。

24、通过调节螺钉向调节环施加压力，根据调节螺钉向调节环施加压力的大小不同，可以对外层流道的宽度进行微调。通过相对的两个调节螺钉一个螺纹拧紧，另一个螺纹拧松，推动调节环沿其径向进行移动，从而调整调节环的偏心度进而改变外层流道圆周上容积的变化，使外层流道挤出层的厚度更加均衡。

25、进一步地，所述第一模组内贯通有后缆芯通道，所述后缆芯通道沿所述第一模组的轴向设置，所述前分流器内贯通有前缆芯通道，所述前缆芯通道和所述后缆芯通道同轴连通。

26、为了实现本技术的第二个目的，本技术提供的一种多层共挤挤出设备，采用如下的技术方案：

27、一种多层共挤挤出设备，其特征在于，包括如上述的多层共挤机头，以及挤塑机，所述机头每一个挤出层所对应的物料的流道连通一个所述挤塑机。

28、为了实现本技术的第三个目的，本技术提供的一种湿定子电机绕组线的生产线，采用如下的技术方案：

29、一种湿定子电机绕组线的生产线，其特征在于，包括，

30、如上所述的多层共挤机头，所述第一内层流道连通内屏蔽挤塑机，所述第二内层流道连通绝缘挤塑机，所述外层流道连通尼龙挤塑机，；

31、导体校直器，

32、分段冷却水槽，

33、所述导体校直器位于所述多层共挤机头输入导体的一侧，所述分段冷却水槽位于所述多层共挤机头输出多层共挤料的一侧，且所述导体校直器、所述多层共挤机头、所述分段冷却水槽的中心轴共线设置。

34、为了实现本技术的第四个目的，本技术提供的一种上述的湿定子电机绕组线的生产线生产湿定子电机绕组线的方法，采用如下的技术方案：

35、一种根据上述的湿定子电机绕组线的生产线生产湿定子电机绕组线的方法，其特征在于，移动的导体经过所述导体校直器校直，校直后的所述导体进入所述多层共挤机头；

36、所述内屏蔽挤塑机将熔融的内屏蔽料送入所述第一内层流道，所述绝缘挤塑机将熔融的绝缘料送入所述第二内层流道，所述尼龙挤塑机将熔融的尼龙料送入所述外层流道，所述第一介质腔内循环流动和所述后模壳温度相同的导热油，所述第二介质腔内循环流动和所述前模壳温度相同的导热油；

37、所述第一内层流道、第二内层流道、外层流道内的物料在所述多层共挤机头作用下，挤出由内向外依次是导体、内屏蔽层、绝缘层、尼龙层的湿定子电机绕组线挤出品；

38、所述湿定子电机绕组线挤出品经过所述分段冷却水槽进行分段冷却定型，得到湿定子电机绕组线半成品；

39、所述湿定子电机绕组线半成品交联得到湿定子电机绕组线成品。

40、进一步地，所述尼龙料在加入所述尼龙挤塑机之前，100℃下烘干处理4h及以上；所述尼龙挤出机的料斗采用保温料斗。通过该处理除去尼龙料中存在的水分，提高尼龙层挤出的稳定性和质量。

41、综上所述，本技术提供了一种多层共挤机头及湿定子电机绕组线的生产线与生产方法，具有以下有益效果：本技术设计的多层共挤机头能够解决相邻共挤层材料之间的温差问题，使两种挤出温度相差100℃、不同熔融压力的材料在同一机头内能够正常共挤生产，适用于湿定子电机绕组线聚乙烯绝缘层和尼龙层共挤出。同时，本技术绝缘层和尼龙层的挤出厚度的均匀度可根据实际情况，利用校模环和调节环进行调整，易于保障生产出的绕组线各挤出层的同心度符合要求。