抗高擠壓強度的防爆單芯恒功率伴熱電纜的工藝生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜領域，具體來說涉及一種抗高擠壓強度的防爆單芯恒功率伴熱電纜的工藝生產(chǎn)方法。
【背景技術】
[0002]防爆單芯恒功率伴熱電纜的結(jié)構如圖1所示，一般從里到外依次為芯線1、絕緣層
2、編織層3、產(chǎn)品信息打印層4、透明外護層5。
[0003]在IEC 62086-1:2001/GB 19518.1-2004標準中對于防爆電阻式伴熱器的擠壓試驗中規(guī)定。用直徑6mm鋼棒施加1500N的無沖擊壓力在電阻式伴熱器上，作用時間30S后，在保持鋼棒壓力并DC2500V電壓下60S，無絕緣擊穿?，F(xiàn)有的防爆單芯恒功率伴熱電纜，對于芯線直徑較粗，成品外徑較大的電纜型號來說，通過擠壓壓力達到1500N (通過直徑6_的鋼棒作用30秒)的高機械強度的擠壓型式試驗來說，并不困難。但對于芯線直徑很細，成品外徑小的高阻值電纜來說，通過此形式試驗則非常困難。
[0004]比如一種防爆單芯恒功率伴熱電纜的技術要求:合金芯線阻值:8000 Ω/km.芯線直徑:Φ0.46?0.48mm ;絕緣層壁厚:0.9_，材料:PFA;
編織層:編織絲5*0.15銅鍍鎳，覆蓋率>80% ;外護套壁厚:0.6mm，
材料:PFA;成品外徑:4.06?4.16mm。此型號產(chǎn)品為防爆單芯恒功率發(fā)熱電纜中阻值最大，芯線直徑，成品外徑最小的產(chǎn)品。采用現(xiàn)有工藝生產(chǎn)方法加工出來的這類產(chǎn)品無法滿足擠壓試驗要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明提供一種抗高擠壓強度的防爆單芯恒功率伴熱電纜的工藝生產(chǎn)方法，以解決現(xiàn)有技術中的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
抗高擠壓強度的防爆單芯恒功率伴熱電纜的工藝生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟:
A、先預加工出芯線。
[0007]B、在芯線進擠塑設備擠塑絕緣層前，增加預熱設備；對芯線進行預熱加溫到和設備機頭處相同的溫度；這樣的作用一方面是能夠?qū)π揪€擠塑前進行除油除污除潮，避免對絕緣層產(chǎn)生不良影響；另一作用是避免高溫擠出機頭的流動的PFA材料和芯線接觸面產(chǎn)生溫差而產(chǎn)生真空氣泡，從而影響產(chǎn)品的抗擠壓能力。
[0008]C、采用PFA材料加工絕緣層，由于芯線直徑小，絕緣層壁厚相比芯線來講相對偏厚，所以會產(chǎn)生絕緣層對芯線包覆力不足的問題，影響了產(chǎn)品的抗擠壓性能。針對PFA材料具有優(yōu)良的耐高溫性，優(yōu)越的擠塑性能，對擠塑設備的模芯模套進行特殊設計，提高了絕緣層對芯線的包覆力:按照常規(guī)要求，一般模芯模套的拉伸平衡比(DRB) ^ 1，在設計本模芯模套時，為了加強絕緣層對芯線的包覆力，采用了 DRB為1.07的模芯模套。
[0009]同時保證模芯的孔徑和芯線相貼合，減少擠塑機頭處芯線的擺動，提高產(chǎn)品的同心度；在擠塑設備的擠塑機頭設置用以引導芯線的穿線工裝，穿線工裝為直桿結(jié)構，包括一段與芯線相適配的齒輪外徑段。加工完絕緣層后進行冷卻。
[0010]D、加工編織層；在編織層上打印產(chǎn)品信息。
[0011]E、采用PFA材料通過另一組擠塑設備擠塑外護層；加工完外護層后冷卻成型。
[0012]在步驟C、E中，按照常規(guī)定義，PFA材料出機頭后在30m/min的線速度下應該有15?20m的空冷時間。但這樣經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)材料的抗擠壓能力會有相應的降低。為此調(diào)整線速度16m/s空冷距離0.6m，然后進10°C恒溫水槽冷卻。這樣實驗結(jié)果產(chǎn)品的抗擠壓能力大幅度提尚，而其他性能保持相對穩(wěn)定。
[0013]通過本發(fā)明的工藝生產(chǎn)方法加工出來的防爆單芯恒功率伴熱電纜，能夠滿足阻值大，加熱合金芯線細，成品外徑小的要求，且該防爆單芯恒功率伴熱電纜可以通過歐洲ATEX實驗室的擠壓試驗。提高了產(chǎn)品抗機械損傷強度，又保證產(chǎn)品的經(jīng)濟性。
[0014]本發(fā)明的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。
【附圖說明】
[0015]圖1為防爆單芯恒功率伴熱電纜的示意圖。
[0016]圖2為模芯模套的示意圖。
[0017]圖3為穿線工裝的示意圖。
[0018]圖4為圖3的局部放大示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明的工藝步驟圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例進一步闡述本發(fā)明。
[0021]參見圖5，抗高擠壓強度的防爆單芯恒功率伴熱電纜的工藝生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
A、先預加工出芯線。
[0022]B、在芯線進擠塑設備擠塑絕緣層前，增加預熱設備；對芯線進行預熱加溫到和設備機頭處相同的溫度；這樣的作用一方面是能夠?qū)π揪€擠塑前進行除油除污除潮，避免對絕緣層產(chǎn)生不良影響；另一作用是避免高溫擠出機頭的流動的PFA材料和芯線接觸面產(chǎn)生溫差而產(chǎn)生真空氣泡，從而影響產(chǎn)品的抗擠壓能力。
[0023]C、采用PFA材料加工絕緣層，由于芯線直徑小，絕緣層壁厚相比芯線來講相對偏厚，所以會產(chǎn)生絕緣層對芯線包覆力不足的問題，影響了產(chǎn)品的抗擠壓性能。針對PFA材料具有優(yōu)良的耐高溫性，優(yōu)越的擠塑性能，對擠塑設備的模芯模套進行特殊設計，提高了絕緣層對芯線的包覆力:按照常規(guī)要求，一般模芯模套的拉伸平衡比(DRB) ^ 1，在設計本模芯模套時，為了加強絕緣層對芯線的包覆力，采用了 DRB為1.07的模芯模套，如圖2所示。
[0024]同時保證模芯的孔徑和芯線相貼合，減少擠塑機頭處芯線的擺動，提高產(chǎn)品的同心度；在擠塑設備的擠塑機頭設置用以引導芯線的穿線工裝，參見圖3和4，穿線工裝為直桿結(jié)構，包括一段與芯線相適配的齒輪外徑段。加工完絕緣層后進行冷卻。
[0025]D、加工編織層；在編織層上打印產(chǎn)品信息。
[0026]E、采用PFA材料通過另一組擠塑設備擠塑外護層；加工完外護層后冷卻成型。
[0027]在步驟C、E中，按照常規(guī)定義，PFA材料出機頭后在30m/min的線速度下應該有15?20m的空冷時間。但這樣經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)材料的抗擠壓能力會有相應的降低。為此調(diào)整線速度16m/s空冷距離600mm，然后進10°C恒溫水槽冷卻。這樣實驗結(jié)果產(chǎn)品的抗擠壓能力大幅度提尚，而其他性能保持相對穩(wěn)定。
[0028]通過本發(fā)明的工藝生產(chǎn)方法加工出來的防爆單芯恒功率伴熱電纜，能夠滿足阻值大，加熱合金芯線細，成品外徑小的要求，且該防爆單芯恒功率伴熱電纜可以通過歐洲ATEX實驗室的擠壓試驗。提高了產(chǎn)品抗機械損傷強度，又保證產(chǎn)品的經(jīng)濟性。
[0029]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【主權項】
1.抗高擠壓強度的防爆單芯恒功率伴熱電纜的工藝生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟: A、先預加工出芯線； B、在芯線進擠塑設備擠塑絕緣層前，增加預熱設備；對芯線進行預熱加溫到和設備機頭處相同的溫度； C、采用PFA材料加工絕緣層:芯線進入擠塑設備擠塑絕緣層，其中擠塑設備的模芯模套DRB為1.07 ;且保證模芯的孔徑和芯線相貼合，減少擠塑機頭處芯線的擺動，提高產(chǎn)品的同心度；加工完絕緣層后進行冷卻； D、加工編織層； E、采用PFA材料通過另一組擠塑設備擠塑外護層；加工完外護層后冷卻成型。
2.根據(jù)權利要求1所述的抗高擠壓強度的防爆單芯恒功率伴熱電纜的工藝生產(chǎn)方法，其特征在于，在步驟C中，在擠塑設備的擠塑機頭設置用以引導芯線的穿線工裝，穿線工裝為直桿結(jié)構，包括一段與芯線相適配的齒輪外徑段。
3.根據(jù)權利要求1所述的抗高擠壓強度的防爆單芯恒功率伴熱電纜的工藝生產(chǎn)方法，其特征在于，在步驟D中，在編織層上打印廣品彳目息。
4.根據(jù)權利要求1所述的抗高擠壓強度的防爆單芯恒功率伴熱電纜的工藝生產(chǎn)方法，其特征在于，在步驟C、E中，絕緣層和外護層從擠塑機頭出來后冷卻方式為:線速度16m/s空冷距離600mm，然后進10°C恒溫水槽冷卻。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗高擠壓強度的防爆單芯恒功率伴熱電纜的工藝生產(chǎn)方法，包括：A、先預加工出芯線；B、在芯線進擠塑設備擠塑絕緣層前，增加預熱設備；對芯線進行預熱加溫到和設備機頭處相同的溫度；C、采用PFA材料加工絕緣層：芯線進入擠塑設備擠塑絕緣層，其中擠塑設備的模芯模套DRB為1.07；且保證模芯的孔徑和芯線相貼合，減少擠塑機頭處芯線的擺動，提高產(chǎn)品的同心度；加工完絕緣層后進行冷卻；D、加工編織層；E、采用PFA材料通過另一組擠塑設備擠塑外護層；加工完外護層后冷卻成型。通過本發(fā)明，在能夠保證產(chǎn)品經(jīng)濟性的前提下，確保芯線直徑細，成品外徑小的防爆單芯恒功率伴熱電纜通過歐洲ATEX實驗室的擠壓試驗。
【IPC分類】H05B3-56
【公開號】CN104619057
【申請?zhí)枴緾N201410786043
【發(fā)明人】唐軍, 張甬, 盧垠西, 徐微分, 陳文杰, 陳興華
【申請人】博太科防爆設備（上海）有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月18日