專利名稱：35kV～110kV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備，屬于 化工機械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，市場對高壓、超高壓電力電纜的需求量越來越大。 目前我國高壓、超高壓電纜用可交聯(lián)絕緣料基本依賴進口，主要渠道是美國聯(lián)炭、北歐化工 等跨國公司。當前我國在35KV級以下中壓電纜料已形成了國際化，但是迄今還沒一家具備 110KV級以上電纜絕緣料生產(chǎn)能力的生產(chǎn)廠家。鑒于110KV級超高壓電纜絕緣料和35KV 級以下中低壓電纜絕緣料相比，對材料的純度、設備和原料的凈化都有很高的要求。當前， 110KV級超高壓電纜絕緣材料生產(chǎn)中所面臨的具體問題表現(xiàn)為聚乙烯原料潔凈純度不 夠；生產(chǎn)過程的物料在混煉、擠出、輸送、冷卻、干燥過程中會受到污染；現(xiàn)有生產(chǎn)工藝不能 滿足無污染的需求； 所以，提出一種可行的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備是必 須的。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種從根本上完善基料的凈化度和絕緣 電纜料的雜質(zhì)含量以及水份含量的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備。 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜 料擠出造粒設備，其特征在于包括以下裝置并依次相連，PE原料上料裝置一PE粒料補料 裝置一PE粒料計量喂料裝置一混煉擠出機組一高壓熔體擠出系統(tǒng)一熔體過濾裝置一水切 粒裝置一脫水裝置一過渡料倉一定量秤重裝置一真空干燥機一成品料倉一金屬過濾器一 自動秤重包裝系統(tǒng)，抗氧化劑計量喂料裝置和改性母粒計量喂料裝置同時與混煉擠出機 組，DCP液體計量喂料裝置同時與真空干燥機相連。 前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備，其特征在于所述混 煉擠出機為往復式單螺桿擠出機、同向平行雙螺桿擠出機、異向平行雙螺桿擠出機或單螺 桿擠出機。 前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備，其特征在于所述的 高壓熔體擠出系統(tǒng)為熔體泵、齒輪泵或單螺桿擠出機。 前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備，其特征在于所述的 熔體過濾裝置包括熔體過濾器和過濾換網(wǎng)裝置，所述過濾換網(wǎng)裝置為板式雙工位自動過濾 換網(wǎng)裝置、板式不停機自動換網(wǎng)裝置、柱塞雙工位自動過濾換網(wǎng)裝置、圓盤不停機過濾換網(wǎng) 裝置中的一種。 前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備，其特征在于所述的 水切粒裝置為水霧偏心切粒機、水環(huán)模面切粒機、水下切粒機或水中拉條切粒機。[0010] 前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備，其特征在于所述的
DCP液體計量喂料裝置為液體失重式計量秤、柱塞式計量泵或隔膜柱塞式計量泵。 前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備，其特征在于所述的
脫水裝置包括離心脫水機和脫水振動篩。 前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備，其特征在于所述的 真空干燥裝置為數(shù)量1至10臺的雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機、臥式攪拌干燥機、干燥沸騰床或干 燥流化床。 前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備，其特征在于還包括 控制各動力裝置運行的電器控制系統(tǒng)，所述電器控制系統(tǒng)為PLC或PPC自動控制系統(tǒng)和機 電控制系統(tǒng)。 前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備，其特征在于還包括 為生產(chǎn)線水切粒裝置提供凈化水的超凈化水處理裝置，所述超凈化水水電阻^ 10兆歐。 另外，生產(chǎn)線用氮氣純度達99.999% ;生產(chǎn)車間空氣超凈化裝置等級為1000 級-l萬級凈化。 本實用新型的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備的主要工作原 理是 將聚乙烯基料和高溫抗氧劑自動秤重計量，進入擠出機進行熔體凈化擠出。其主 要目的是將基料中的雜質(zhì)進一步凈化，凈化等級可達到雜質(zhì)顆粒小于25-70um ;在聚乙烯 基料中定量中加入抗氧劑的目的是防止聚合物氧化和老化的目的。 經(jīng)過凈化處理以后的聚乙烯基料與交聯(lián)劑DCP進行低溫混合。DCP過氧化物交聯(lián) 就是將過氧化物發(fā)生化學反應，在大分子鏈之間形成化學鍵，改變原有聚合物的大分子結(jié) 構(gòu)，從線性結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀體型結(jié)構(gòu)，從而導致PE基料原有性能大幅度變化。PE基料經(jīng)過DCP 過氧化物交聯(lián)后，其介電強度及耐電壓性能均顯著升高，其擊穿電壓可高達550KV，故可用 之于超高壓電纜絕緣材料。 生產(chǎn)線中水切粒裝置工藝中的水介質(zhì)采用的是超凈化水，然后所有的輸送、冷卻、 干燥均采用特殊封閉裝置，徹底避免了傳統(tǒng)的帶有污染的風輸送、風冷卻和熱風干燥的形 式，徹底地排除了污染源。如果生產(chǎn)廠房條件滿足不了直接落料方式，需要風送的，風源凈 化等級需要達到千級 萬級潔凈度。 本實用新型所達到的有益效果 本實用新型的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備將熔體凈化擠 出后直接造粒，再采用交聯(lián)劑DCP吸附方法，徹底避免了生產(chǎn)工藝過程中的污染問題。本實 用新型的生產(chǎn)線所生產(chǎn)的35KV 110KV級超高壓電纜XLPE絕緣料從根本上完善基料的凈 化度和電纜料的雜質(zhì)含量，以及電纜料的水份含量，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
圖1為本實用新型的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備的工藝 流程圖。
具體實施方式本實用新型的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備，包括以下裝置 并依次相連，PE原料上料裝置一PE粒料補料裝置一PE粒料計量喂料裝置一混煉擠出機組一 高壓熔體擠出系統(tǒng)一熔體過濾裝置一水切粒裝置一脫水裝置一過渡料倉一定量秤重裝置一 真空干燥機一成品料倉一金屬過濾器一自動秤重包裝系統(tǒng)，抗氧化劑計量喂料裝置和改性母 粒計量喂料裝置同時與混煉擠出機組，DCP液體計量喂料裝置同時與真空干燥機相連。 所述混煉擠出機為往復式單螺桿擠出機、同向平行雙螺桿擠出機、異向平行雙螺 桿擠出機或單螺桿擠出機。 所述的高壓熔體擠出系統(tǒng)為熔體泵、齒輪泵或單螺桿擠出機。 所述的熔體過濾裝置包括熔體過濾器和過濾換網(wǎng)裝置，所述過濾換網(wǎng)裝置為板式 雙工位自動過濾換網(wǎng)裝置、板式不停機自動換網(wǎng)裝置、柱塞雙工位自動過濾換網(wǎng)裝置、圓盤 不停機過濾換網(wǎng)裝置中的一種。 所述的水切粒裝置為水霧偏心切粒機、水環(huán)模面切粒機、水下切粒機或水中拉條 切粒機。 所述的DCP液體計量喂料裝置為液體失重式計量秤、柱塞式計量泵或隔膜柱塞式 計量泵。 所述的脫水裝置包括離心脫水機和脫水振動篩。 所述的真空干燥裝置為數(shù)量1至10臺的雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機、臥式攪拌干燥機、 干燥沸騰床或干燥流化床。 還包括控制各動力裝置運行的電器控制系統(tǒng)，所述電器控制系統(tǒng)為PLC或PPC自 動控制系統(tǒng)和機電控制系統(tǒng)。 還包括為生產(chǎn)線水切粒裝置提供凈化水的超凈化水處理裝置，所述超凈化水水電 阻> 10兆歐。 另外，生產(chǎn)線用氮氣純度達99.999% ;生產(chǎn)車間空氣超凈化裝置等級為1000 級-l萬級凈化。 本實用新型采用混煉擠出機進行熔體高溫混煉，在進行高壓擠出凈化后直接造 粒。將成型顆粒定量送入多臺真空干燥裝置，然后再將交聯(lián)劑DCP噴灑到特殊的真空干燥 裝置中進行吸附的方法。 首先將PE專用基料加上抗氧劑在混煉擠出機組中完成高溫熔體混煉，再通過高 壓熔體擠出系統(tǒng)進行過濾凈化，過濾后的凈化熔體直接造粒，造粒方式采用水切粒裝置 (水介質(zhì)要求超凈化處理)。成型顆粒經(jīng)過脫水裝置脫水后直接落入過渡料倉，通過自動定 量秤重裝置進行定量秤重，將秤重標定量顆粒料直接放入真空干燥裝置；同時由DCP液體 計量喂料裝置將交聯(lián)劑DCP液體計量噴入真空干燥裝置罐體中的粒料上，然后進行真空干 燥及混合反應。在這個過程中，罐體內(nèi)的物料上下不斷地被翻動，使物料不斷地更新與罐體 內(nèi)壁的接觸表面，從而充分利用內(nèi)壁所傳導的熱量。在這個過程中，PE顆粒料可將交聯(lián)劑 DCP液體均勻吸附。真空干燥裝置的真空度可達-0. 03 0. 09Mpa，物料中的水份能在真空 條件下迅速汽化。經(jīng)關(guān)聯(lián)反應的顆粒料干燥后直接落入成品料倉，經(jīng)金屬過濾器過濾后進 行自動稱重包裝。在生產(chǎn)流程中，均采用快向開口直接落料方式或超凈化風送，均在生產(chǎn)線 廠房空氣凈化達標條件下進行。[0036] 本實用新型最重要的特點是熔體凈化擠出后直接造粒，再采用特殊的交聯(lián)劑DCP 吸附方法，徹底避免了生產(chǎn)工藝過程中的污染問題。
(1)主要是將PE專用基料加上抗氧劑在混煉擠出機中完成熔體凈化擠出和過濾，
過濾后的凈化熔體直接造粒，造粒形式采用水切粒裝置。在造粒過程中，使熔體凈化過濾的
物料雜質(zhì)含量達到70-100 ii m時《10顆/kg ;> 100um時為0顆/kg。 (2)成型顆粒經(jīng)過脫水裝置脫水后直接落入過渡料倉，通過自動定量秤重裝置進
行定量秤重，將秤重標定量顆粒料直接放入多臺真空干燥裝置；同時由液體失重秤將交聯(lián)
劑DCP液體計量噴入真空干燥裝置罐體中的粒料上，然后進行真空干燥及混合反應。在這
個過程中成型顆粒將DCP液體吸附。然后直接落入成品料倉，最后進行秤重包裝。在這個
過程中，均采用的是快向開口直接落料方式或超凈化風送，徹底避免傳統(tǒng)的帶有污染的風
輸送、風冷卻及熱風干燥的形式。 另外，生產(chǎn)線配套設施包括 (1)生產(chǎn)車間需要超凈化裝置等級為1000級-1萬級凈化。
(2)生產(chǎn)線用水隨超凈化水處理裝置水電阻^ 10兆歐。 (3)生產(chǎn)線用氮氣用氣量20-30m3/n，氮氣純度99. 999 % 。 (4)產(chǎn)品在線主要檢測設備雜質(zhì)檢測儀、流變檢測儀、水份測試儀等。 本實用新型的特定實施例已經(jīng)對本實用新型的內(nèi)容作了詳盡的說明。對本領(lǐng)域的
一般技術(shù)人員而言，在不背離本實用新型精神的前提下，對它所做的任何顯而易見的改動，
都構(gòu)成對本實用新型專利權(quán)的侵犯，將承擔相應的法律責任。
權(quán)利要求一種35KV～110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備，其特征在于包括以下裝置并依次相連，PE原料上料裝置→PE粒料補料裝置→PE粒料計量喂料裝置→混煉擠出機組→高壓熔體擠出系統(tǒng)→熔體過濾裝置→水切粒裝置→脫水裝置→過渡料倉→定量秤重裝置→真空干燥機→成品料倉→金屬過濾器→自動秤重包裝系統(tǒng)，抗氧化劑計量喂料裝置和改性母粒計量喂料裝置同時與混煉擠出機組，DCP液體計量喂料裝置同時與真空干燥機相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備，其特 征在于所述混煉擠出機為往復式單螺桿擠出機、同向平行雙螺桿擠出機、異向平行雙螺桿 擠出機或單螺桿擠出機。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備， 其特征在于所述的高壓熔體擠出系統(tǒng)為熔體泵、齒輪泵或單螺桿擠出機。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備， 其特征在于所述的熔體過濾裝置包括熔體過濾器和過濾換網(wǎng)裝置，所述過 濾換網(wǎng)裝置為 板式雙工位自動過濾換網(wǎng)裝置、板式不停機自動換網(wǎng)裝置、柱塞雙工位自動過濾換網(wǎng)裝置、 圓盤不停機過濾換網(wǎng)裝置中的一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備， 其特征在于所述的水切粒裝置為水霧偏心切粒機、水環(huán)模面切粒機、水下切粒機或水中拉 條切粒機。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備， 其特征在于所述的DCP液體計量喂料裝置為液體失重式計量秤、柱塞式計量泵或隔膜柱 塞式計量泵。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備， 其特征在于所述的脫水裝置包括離心脫水機和脫水振動篩。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備， 其特征在于所述的真空干燥裝置為數(shù)量1至10臺的雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機、臥式攪拌干燥 機、干燥沸騰床或干燥流化床。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備， 其特征在于還包括控制各動力裝置運行的電器控制系統(tǒng)，所述電器控制系統(tǒng)為PLC或PPC 自動控制系統(tǒng)和機電控制系統(tǒng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備， 其特征在于還包括為生產(chǎn)線水切粒裝置提供凈化水的超凈化水處理裝置，所述超凈化水 水電阻^ 10兆歐。
專利摘要本實用新型公開了一種35kV～110kKV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設備，其特征在于包括以下裝置并依次相連，PE原料上料裝置→PE粒料補料裝置→PE粒料計量喂料裝置→混煉擠出機組→高壓熔體擠出系統(tǒng)→熔體過濾裝置→水切粒裝置→脫水裝置→過渡料倉→定量秤重裝置→真空干燥機→成品料倉→金屬過濾器→自動秤重包裝系統(tǒng)，抗氧化劑計量喂料裝置和改性母粒計量喂料裝置同時與混煉擠出機組，DCP液體計量喂料裝置同時與真空干燥機相連。本實用新型的生產(chǎn)線所生產(chǎn)的35kV～110kV級超高壓電纜XLPE絕緣料從根本上完善基料的凈化度和電纜料的雜質(zhì)含量，以及電纜料的水份含量，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號B29B9/06GK201493974SQ200920231489
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者房賓, 馬宏 申請人:南京誠盟塑料機械實業(yè)有限公司