耐候型镀锡铜芯风力发电电缆及制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种耐候型镀锡铜芯风力发电电缆及制造装置，电缆包括铜芯、绝缘层、编织层和附着层；所述铜芯外表面镀锡；所述绝缘层在铜芯上挤包成型；所述编织层设置于绝缘层外侧面；所述附着层采用静电喷涂方式设置在编织层外侧面。制造装置包括静电喷涂室、静电激发模块、主控模块和喷涂模块；所述静电喷涂室用于对电缆进行附着层静电喷涂；所述静电激发模块安装在静电喷涂室，所述静电激发模块用于让电缆的编织层外侧面形成静电；所述主控模块分别与静电激发模块和喷涂模块连接，所述主控模块用于电缆的附着层静电喷涂控制；所述喷涂模块安装在静电喷涂室，所述喷涂模块采用静电喷涂方式将带有与静电相反电荷的附着涂料覆盖在编织层外侧面。在编织层外侧面。在编织层外侧面。

【技术实现步骤摘要】
耐候型镀锡铜芯风力发电电缆及制造装置


[0001]本专利技术涉及风力发电电缆及其制造设备
，特别涉及一种耐候型镀锡铜芯风力发电电缆及制造装置。

技术介绍

[0002]风力发电作为一种清洁能源得到国际社会的重点关注，越来越多的国家进行大力发展风力发电项目。我国属于能源消耗大国，近年来对于风力发电项目进行了扶持，加上我国风力资源丰富，因此风力发电项目增长迅速。
[0003]在风力发电项目实践，发现其使用的电缆由于长期暴露在外环境，长年往复地经历风雨日晒和冷热变化，电缆老化速度较快，一方面增加了维护成本，另一方面也带来安全隐患。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种耐候型镀锡铜芯风力发电电缆，包括铜芯、绝缘层、编织层和附着层；
[0005]所述铜芯外表面镀锡；所述绝缘层在铜芯上挤包成型；所述编织层设置于绝缘层外侧面；所述附着层设置在编织层外侧面且通过以下方式成型：
[0006]通过让编织层外侧面形成静电，再采用静电喷涂方式将带有与静电相反电荷的附着涂料覆盖在编织层外侧面。
[0007]可选的，所述附着层的涂料采用钛合金纳米复合材料，所述钛合金纳米复合材料包括钛合金纳米粉、环氧树脂、溶剂、助剂和凝结剂且质量比为4：12：4：1：4；
[0008]所述钛合金纳米粉为钛、钼和镍质量比为10：3：8的合金纳米粉；所述环氧树脂采用E44或者E20或者E12，所述溶剂为环己酮或者丁酮或者正丁酮；所述助剂包括质量比为2：1：1的流平剂、消泡剂和防沉剂；所述凝结剂为腰果酚一胺缩全物。
[0009]可选的，所述铜芯为多股镀锡铜丝，且多股镀锡铜丝相互以螺旋形式缠绕形成绞线导体。
[0010]可选的，所述镀锡铜丝的单股直径为0.04～0.06mm，镀层厚度为1～2um。
[0011]可选的，所述绝缘层厚度为1.5～3mm，且同心度不小于85％；所述铜芯设有抗拉件，所述抗拉件为多股芳纶丝，所述芳纶丝为1000～1200丹尼数。
[0012]可选的，在附着层静电喷涂时，采用以下公式计算附着涂料的荷质比：
[0013][0014]上式中，δ表示附着涂料的荷质比；γ表示附着涂料的介电常数，取γ＝3.2
×
10
‑8；μ表示附着涂料的表面张力，常温下取μ＝25
×
10
‑3N/m；r表示附着涂料液滴的半径；ρ表示附着涂料的密度；
[0015]若荷质比低于设定的比例阈值，则控制减小附着涂料在喷涂中的液滴的半径。
[0016]可选的，在附着层静电喷涂时，采用以下公式计算附着涂料的供应量：
[0017][0018]上式中，Q表示附着涂料的供应量；n表示同时喷涂的电缆条数；ρ0表示附着层的密度；R表示电缆的外径；d表示附着层的厚度；V表示电缆的移动速度；τ表示附着涂料形成附着层的质量蒸发比；k表示喷涂的附着涂料理论最小浪费率；
[0019]根据计算结果控制喷涂附着涂料的供应量。
[0020]本专利技术还公开了一种耐候型镀锡铜芯风力发电电缆制造装置，包括静电喷涂室、静电激发模块、主控模块和喷涂模块；
[0021]所述静电喷涂室用于对电缆进行附着层静电喷涂；
[0022]所述静电激发模块安装在静电喷涂室，所述静电激发模块用于让电缆的编织层外侧面形成静电；
[0023]所述主控模块分别与静电激发模块和喷涂模块连接，所述主控模块用于电缆的附着层静电喷涂控制；
[0024]所述喷涂模块安装在静电喷涂室，所述喷涂模块采用静电喷涂方式将带有与静电相反电荷的附着涂料覆盖在编织层外侧面。
[0025]可选的，在所述静电喷涂室进行附着层静电喷涂时，所述主控模块采用以下公式计算附着涂料的荷质比：
[0026][0027]上式中，δ表示附着涂料的荷质比；γ表示附着涂料的介电常数，取γ＝3.2
×
10
‑8；μ表示附着涂料的表面张力，常温下取μ＝25
×
10
‑3N/m；r表示附着涂料液滴的半径；ρ表示附着涂料的密度；
[0028]若荷质比低于设定的比例阈值，则控制所述喷涂模块减小附着涂料在喷涂中的液滴的半径。
[0029]可选的，在所述静电喷涂室进行附着层静电喷涂时，所述主控模块采用以下公式计算附着涂料的供应量：
[0030][0031]上式中，Q表示附着涂料的供应量；n表示同时喷涂的电缆条数；ρ0表示附着层的密度；R表示电缆的外径；d表示附着层的厚度；V表示电缆的移动速度；τ表示附着涂料形成附着层的质量蒸发比；k表示喷涂的附着涂料理论最小浪费率；
[0032]所述主控模块根据计算结果控制所述喷涂模块喷涂附着涂料的供应量。
[0033]本专利技术的耐候型镀锡铜芯风力发电电缆及制造装置，电缆采用镀锡铜芯作为导体，在铜芯外设有绝缘层保障电缆的绝缘性能，特别是在绝缘层外设置编织层，编织层一方
面可以增强电缆的抗拉强度，另一方面可以对绝缘层进行保温和保护，以减缓绝缘层老化；在编织层外还通过静电喷涂方式设置附着层，所述附着层可以有效填补编织层缝隙，使得对绝缘层形成密封保护，可以更有效地抵挡外环境中的风雨日晒等各种气候变化影响，从而降低电缆老化速度，节省维护成本，有效保障安全；制造装置设有用于进行静电喷涂的部件，能够有效地将附着涂料喷涂在电缆外表面，形成附着层。
[0034]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0035]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0036]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0037]图1为本专利技术实施例中一种耐候型镀锡铜芯风力发电电缆截面结构示意图；
[0038]图2为本专利技术的耐候型镀锡铜芯风力发电电缆制造装置实施例示意图。
[0039]图中：1
‑
铜芯，2
‑
绝缘层，3
‑
编织层，4
‑
附着层。
具体实施方式
[0040]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0041]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种耐候型镀锡铜芯风力发电电缆，包括铜芯1、绝缘层2、编织层3和附着层4；
[0042]所述铜芯1外表面镀锡；所述绝缘层2在铜芯1上挤包成型；所述编织层3设置于绝缘层2外侧面；所述附着层4设置在编织层3外侧面且通过以下方式成型：
[0043]通过让编织层2外侧面形成静电，再采用静电喷涂方式将带有与静电相反电荷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐候型镀锡铜芯风力发电电缆，其特征在于，包括铜芯、绝缘层、编织层和附着层；所述铜芯外表面镀锡；所述绝缘层在铜芯上挤包成型；所述编织层设置于绝缘层外侧面；所述附着层设置在编织层外侧面且通过以下方式成型：通过让编织层外侧面形成静电，再采用静电喷涂方式将带有与静电相反电荷的附着涂料覆盖在编织层外侧面。2.根据权利要求1所述的耐候型镀锡铜芯风力发电电缆，其特征在于，所述附着层的涂料采用钛合金纳米复合材料，所述钛合金纳米复合材料包括钛合金纳米粉、环氧树脂、溶剂、助剂和凝结剂且质量比为4：12：4：1：4；所述钛合金纳米粉为钛、钼和镍质量比为10：3：8的合金纳米粉；所述环氧树脂采用E44或者E20或者E12，所述溶剂为环己酮或者丁酮或者正丁酮；所述助剂包括质量比为2：1：1的流平剂、消泡剂和防沉剂；所述凝结剂为腰果酚一胺缩全物。3.根据权利要求1所述的耐候型镀锡铜芯风力发电电缆，其特征在于，所述铜芯为多股镀锡铜丝，且多股镀锡铜丝相互以螺旋形式缠绕形成绞线导体。4.根据权利要求3所述的耐候型镀锡铜芯风力发电电缆，其特征在于，所述镀锡铜丝的单股直径为0.04～0.06mm，镀层厚度为1～2um。5.根据权利要求1所述的耐候型镀锡铜芯风力发电电缆，其特征在于，所述绝缘层厚度为1.5～3mm，且同心度不小于85％；所述铜芯设有抗拉件，所述抗拉件为多股芳纶丝，所述芳纶丝为1000～1200丹尼数。6.根据权利要求1所述的耐候型镀锡铜芯风力发电电缆，其特征在于，在附着层静电喷涂时，采用以下公式计算附着涂料的荷质比：上式中，δ表示附着涂料的荷质比；γ表示附着涂料的介电常数，取γ＝3.2
×
10
‑8；μ表示附着涂料的表面张力，常温下取μ＝25
×
10
‑3N/m；r表示附着涂料液滴的半径；ρ表示附着涂料的密度；若荷质比低于设定的比例阈值，则控制减小附着涂料在喷涂中的液滴的半径。7.根据权利要求1所述的耐候型镀锡铜芯风力发电电缆，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王来祥，陈道江，陈军华，
申请(专利权)人：深圳市金环宇电线电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：