一种包覆式密封防水电缆及生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及电缆生产技术领域，具体为一种包覆式密封防水电缆及生产工艺，包括铜杆拔丝；绞合成缆芯；包裹绝缘层；包覆内护套层；包绕铠装层；包覆外护套层；包装：为该工艺配备的一种挤出机，所述挤出机的挤制头竖直设置且出料口向上，所述挤制头出料口设有冷却装置，所述冷却装置包括风冷组件和水冷组件，所述出料口设有模具，所述模具内设有换热装置，所述风冷组件、水冷组件和换热装置，依次从下到上设置。本发明专利技术通过采用竖直冷却的原理，消除重力对绝缘层的影响，并环形分布冷却装置，使电缆绝缘层在冷却过程中受到均匀的轴向力，使电缆护套层更加均匀，避免导致护套层偏心，造成护套层破坏加速，提高了电缆的质量和使用寿命。提高了电缆的质量和使用寿命。提高了电缆的质量和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种包覆式密封防水电缆及生产工艺


[0001]本专利技术涉及电缆生产
，具体为一种包覆式密封防水电缆及生产工艺。

技术介绍

[0002]防水电缆是一种能够在水下正常运行的电缆，其结构主要由电缆芯、屏蔽层、绝缘层、缓冲层和密封护套组成，这些层逐层构建以提供多重防水保护。电缆芯是防水电缆的核心部分，包括导体、屏蔽层和绝缘材料。其中屏蔽层提供电磁屏蔽来减小或消除电磁场的干扰，绝缘层防止水侵入电缆芯并避免电路短路。缓冲层主要用于减震和缓冲作用，防止外部机械作用引起电缆芯的损坏。最外层的护套可以有效保护整个电缆免受外界环境因素的影响，例如腐蚀和摩擦。密封护套和绝缘层是防水电缆中关键的防水保护层，其质量直接影响电缆的防水性能。在制造和设计防水电缆时，需要注意护套和绝缘层的质量要素，包括厚度、偏心程度、薄厚均匀性、圆度和平滑程度。这些要素的质量需要满足严格的要求，以保障电缆的完整性和稳定性，确保电缆在水下环境中能够稳定可靠地运行。
[0003]防水电缆生产工艺常采用的包覆式密封方式，通过挤出机将熔融的绝缘材料包覆在缆芯上，形成护套层，然后进行冷却收缩，以形成均匀的厚度。然而，现有的防水电缆生产工艺通常在水平方向上挤出熔融的绝缘材料，于是，熔融的护套层在冷却过程中，由于重力作用，尚未冷却定型的护套层将会自然下坠，使得线芯上面的护套层变薄，下面的护套层变厚，导致电缆的偏心，使得生产的电缆在使用时电场分布不均，护套层薄的部位电场强度高，从而更容易产生水树现象，加速电缆护套层的破损，影响电缆安全运行。诚然，现有的解决方式，通过对电缆护套层加快冷却的方式，降低电缆离开出料口的护套层软化的时间，减小偏心程度，然而，由于绝缘材料的冷却速度不能过快，否则将导致电缆护套层产生较大的收缩应力，使护套层变形从而降低电缆的防水效果。所以，该方案必然会产生一定电缆偏心问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种包覆式密封防水电缆及生产工艺，提高电缆护套层的厚度均匀性，以保证电缆安全运行。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种包覆式密封防水电缆及生产工艺,包括以下步骤：
[0007]S1：铜杆拔丝，将铜杆依次通过半径不同的线槽，牵拉成合适半径的铜丝；
[0008]S2：绞合铜丝，将铜丝绞合成缆芯；
[0009]S3：输送缆芯通过交联剂制机包裹绝缘层，再输送至冷水槽降温凝固，降温后经过火花机检测；
[0010]S4：包绕屏蔽层；
[0011]S5：绞合成缆，将3条包裹好屏蔽层的缆芯与聚丙烯泡沫规则绞合成一条缆芯，且在缆芯外部包绕阻水带；
[0012]S6：包覆内护套层，通过定位轮竖直牵拉电缆，内护套挤出机在阻水带外部包覆内护层，经过风冷组件、水冷组件和换热装置对包裹的护套进行梯度冷却；
[0013]S7：包绕铠装层；
[0014]S8：包覆外护套层，通过定位轮竖直牵拉电缆，外护套挤出机在最外层包覆护套，经过风冷组件、水冷组件和换热装置对包裹的护套进行梯度冷却；
[0015]S9：包装,将测试完的电缆收卷打包。
[0016]根据以上生产工艺所制的的电缆包括，缆芯，所述缆芯外部包裹有交联聚乙烯绝缘层，所述交联聚乙烯绝缘层外部包裹有铜带屏蔽层，所述3个包裹有铜带屏蔽层的缆芯与聚丙烯泡沫填充层组合成一条圆柱体，所述圆柱体外部包裹有阻水带，所述阻水带外部包裹聚乙烯内护套层，所述内护套层外部包裹有镀锡钢带铠装层，所述铠装层外部包裹有聚氯乙烯外护套层。
[0017]其中，电缆绝缘层在弯曲过程中会产生一定的形变，尤其是远离电缆轴心的绝缘层形变更加明显。为此，由内到外用于防水绝缘的密封材料为交联聚乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯，其柔软度依次增加，以保证在电缆弯曲时，电缆绝缘层不易发生破损。
[0018]相应的，由于聚氯乙烯较为柔软，为保证聚氯乙烯在竖直冷却时能够紧密贴合电缆，可通过在聚氯乙烯原料内加入助剂，以提高绝缘层的力学性能。
[0019]需要说明的是，由于内护套层与外护套层生产工艺相同，以下内容中“护套层”一词来代指电缆内护套层和外护套层。“护套”一词代指电缆内护套和外护套。
[0020]优选的，所述挤出机包括电机、加料装置、料筒和挤制头，所述挤制头竖直设置且出料口向上，所述挤制头出料口设有冷却装置，所述冷却装置包括风冷组件和水冷组件，所述出料口设有模具，所述模具内设有换热装置，所述风冷组件、水冷组件和换热装置，依次从下到上设置，所述换热装置设有水管，所述水管连接水冷组件，所述换热装置利用风冷组件制造的气压差为水冷组件供水。
[0021]通过件挤制头竖直向上设置，从而避免粘附在电缆上的护套层在重力的作用下向一侧偏移，进而避免电缆在生产过程中发生产生“重力偏心”现象。通过竖直设置的冷却装置，利用风冷、水冷、换热三种具有不同冷却速度的冷却方式达到水槽梯度冷却的效果，风冷组件用于带走局部热量，水冷组件采用喷洒水雾的方式进一步降低温度和湿润，风冷和换热之间的过渡，而换热装置则可以使温度更均匀地变化，同时换热装置均匀地挤压护套，提高电缆的圆整度，以确保护套层厚度均匀。
[0022]通过风冷组件、水冷组件和换热装置，依次从下到上设置，利用风冷组件将水冷组件和换热装置产生升水汽排出，避免凝结的水汽流入出料口使得熔融的护套层过早的接触水，从而对电缆的机械性能和外观质量造成影响。
[0023]竖直向上设置还可以使已硬化的护套与挤出机的挤出压力共同作用，以将为足够硬化的护套层挤压紧实，保证护套的致密性，从而提高护套质量。
[0024]优选的，所述风冷组件包括向内设置在套筒下端的环形出风口，所述出风口方向倾斜向上，所述挤出机上安装有风机。
[0025]通过此设计，出风口相对低温的空气冷却护套，且由下往上的将护套层周围的热空气带走。此外，出风口环形分布于电缆周围，使得冷却气流能够从各个方向均匀地沿着电缆流动，这就能够确保在整个冷却过程中，电缆绝缘层能够受到均匀的冷却，同时所受的风
力也是均匀的，从而避免了电缆在冷却过程中因冷却速度不同或受风力吹拂变形而出现偏心的问题，进而提高了电缆的质量和使用寿命。出风口向上倾斜以使吹出的能够完全接触护套层，提高冷却效果。
[0026]另外的，将出风口向电缆倾斜，能够让冷却气流以一个更加自然、流线型和直接的方式靠近电缆护套层。这种配置可以使上方的水冷装置喷洒的水雾能够被受风力作用而吹拂到护套层上，从而使水雾能够更多地接触到电缆护套层，进而充分发挥水雾的冷却能力，再结合空气流动对液体的蒸发效率的提升，保证了护套的冷却效果，有助于护套层快速定性而避免发生偏心或壁面变薄的情况。
[0027]优选的，所述水冷组件包括设置在模具下方的水雾喷头，所述水雾喷头设置倾斜向下，所述套筒设有引风管，所述引风管出口连接水管的一端，所述水管的另一端放置在换热装置中。
[0028]通过水雾直接喷洒在经过风冷却的护套层表面，实现第二层冷却。由于水雾与向上吹离的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包覆式密封防水电缆生产工艺，其特征在于,包括以下步骤：S1：铜杆拔丝，将铜杆依次通过半径不同的线槽，牵拉成合适半径的铜丝；S2：绞合铜丝，将铜丝绞合成缆芯(1601)；S3：输送缆芯(1601)通过交联剂制机包裹绝缘层(1602)，再输送至冷水槽降温凝固，降温后经过火花机检测；S4：包绕屏蔽层(1603)；S5：绞合成缆，将多条包裹好屏蔽层(1603)的缆芯(1601)与填充层(1604)规则绞合成一条，包绕阻水带(1605)；S6：包覆内护套层(1606)，通过定位轮(12)竖直牵拉电缆，护套的挤出机(1)在阻水带(1605)外部包覆护套，经过风冷组件(4)、水冷组件(5)和换热装置(6)对包裹的护套进行梯度冷却；S7：包绕铠装层(1607)；S8：包覆外护套层(1608)，通过定位轮(12)竖直牵拉电缆，护套的挤出机(1)在最外层包覆护套，经过风冷组件(4)、水冷组件(5)和换热装置(6)对包裹的护套进行梯度冷却；S9：包装：将测试完的电缆收卷打包。2.根据权利要求1所述的一种包覆式密封防水电缆的生产工艺，其特征在于：所述挤出机(1)包括电机(101)、加料装置(102)、料筒(103)和挤制头(2)，所述挤制头(2)竖直设置且出料口向上，所述挤制头(2)上设有套筒(11)所述套筒(11)内设有冷却装置，所述冷却装置包括风冷组件(4)和水冷组件(5)，所述套筒(11)设有模具(3)，所述模具(3)内设有换热装置(6)，所述风冷组件(4)、水冷组件(5)和换热装置(6)，在套筒(11)内从下到上依次设置，所述换热装置(6)设有水管(502)，所述水管(502)连接水冷组件(5)，所述换热装置(6)利用风冷组件(4)制造的气压差为水冷组件(5)供水。3.根据权利要求2所述的一种包覆式密封防水电缆的生产工艺，其特征在于：所述风冷组件(4)包括向内设置在套筒(11)下端的环形的出风口(401)，所述出风口(401)方向倾斜向上，所述挤出机(1)上安装有风机。4.根据权利要求2所述的一种包覆式密封防水电缆的生产工艺，其特征在于：所述水冷组件(5)包括设置在模具(3)下方的水雾喷头(501...

【专利技术属性】
技术研发人员：何小平，刘新艳，何军，
申请(专利权)人：杭州瑞臻电子有限公司，
类型：发明
国别省市：