本發(fā)明涉及交聯(lián)聚乙烯電力電纜制造領(lǐng)域，特別涉及一種交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的制備方法及其冷卻裝置。

背景技術(shù)：

1、交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜由于具有優(yōu)良的電氣性能和機(jī)械物理性能，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)輕便、傳輸容量大、安裝敷設(shè)及維護(hù)保養(yǎng)方便、不受落差限制等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛受到用戶歡迎，特別是隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,基礎(chǔ)建設(shè)的不斷深入，電力需求急劇增加，交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜產(chǎn)品用量也逐年大幅度的增加。生產(chǎn)電纜時(shí)將絕緣材料進(jìn)行熔融后附著于電纜的銅芯外側(cè)從而形成絕緣層，對(duì)于多跟導(dǎo)線芯的電纜外壁還要通過塑料擠在完成成纜的纜線外側(cè)套設(shè)擠制保護(hù)套，擠制絕緣層和保護(hù)套后都需要通過冷卻水對(duì)纜線進(jìn)行冷卻，現(xiàn)有技術(shù)中冷卻消耗的熱量直接散失到空氣中造成浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的制備方法，具有提高熱能利用率的效果。

2、本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的制備方法，所述電纜由內(nèi)向外依次包括導(dǎo)線芯、填充層、包帶層、內(nèi)墊層、鎧裝層和保護(hù)套層，所述導(dǎo)線芯包括導(dǎo)體、絕緣層和屏蔽層，所述導(dǎo)體包括多根導(dǎo)體線芯，每根導(dǎo)體線芯由多個(gè)導(dǎo)線絞合而成，每根導(dǎo)體線芯均包覆有所述絕緣層和屏蔽層，所述絕緣層設(shè)置在所述導(dǎo)體線芯和屏蔽層之間，所述電纜的制造方法包括以下步驟：

3、s1絞合、將多根導(dǎo)線通過盤式絞線機(jī)絞合為一根導(dǎo)體線芯；

4、s2擠絕緣、采用雙層共擠工藝對(duì)所述導(dǎo)體線芯擠出聚乙烯絕緣套和聚乙烯屏蔽套所述導(dǎo)體線芯進(jìn)行包覆，擠塑材料選用交聯(lián)聚乙烯；

5、s3多級(jí)冷卻、通過冷卻裝置將完成擠絕緣步驟的纜線進(jìn)行冷卻，所述冷卻裝置內(nèi)設(shè)置有多個(gè)冷卻溫區(qū)，沿纜線移動(dòng)方向所述冷卻溫區(qū)的溫度逐漸降低；

6、s4蒸汽交聯(lián)、將完成級(jí)絕緣的電纜在蒸汽房?jī)?nèi)溫水交聯(lián)，蒸汽發(fā)生器為所述蒸汽房提供蒸汽；

7、s5繞包屏蔽層、通過金屬屏蔽繞包機(jī)對(duì)完成溫水交聯(lián)的纜線表面繞包銅帶，形成屏蔽層；

8、s6絞制成纜、將多根完成繞包屏蔽層的導(dǎo)線芯通過成纜機(jī)進(jìn)行成纜；

9、s7繞填充層、采用繞包機(jī)對(duì)完成成纜步驟的電纜外壁繞包填充層進(jìn)行填充整圓，繞包層材料選用聚丙烯網(wǎng)狀纖維繩；

10、s8繞內(nèi)墊層、采用繞包機(jī)對(duì)完成繞填充層步驟的線纜外壁繞包pvc帶；

11、s9鎧裝、采用成纜鎧裝機(jī)對(duì)完成繞內(nèi)墊層的線纜外壁進(jìn)行鎧裝，鎧裝材料選用鋼帶；

12、s10擠制護(hù)套、通過塑料擠出機(jī)對(duì)完成鎧裝的線纜外壁擠制保護(hù)套，保護(hù)套的材料選用聚氯乙烯；

13、s11保護(hù)套冷卻、通過冷卻裝置對(duì)完成擠制保護(hù)套的電纜進(jìn)行冷卻，所述冷卻裝置內(nèi)設(shè)置有單個(gè)冷卻溫區(qū)；

14、步驟s3和步驟s11中的冷卻裝置上設(shè)置有換熱機(jī)構(gòu)，所述換熱機(jī)構(gòu)利用所述冷卻裝置的中冷卻水的熱量對(duì)供給給所述蒸汽發(fā)生器的水進(jìn)行預(yù)熱。

15、通過采用上述技術(shù)方案，對(duì)于擠絕緣步驟中，通過擠出機(jī)對(duì)交聯(lián)聚乙烯進(jìn)行熔融擠出聚乙烯絕緣套和聚乙烯屏蔽套，為保證交聯(lián)效果和電纜絕緣表面光澤度步驟s2中擠出機(jī)的機(jī)頭溫度控制在210℃-240℃，交聯(lián)材料在擠出過程中驟然冷卻會(huì)影響其絕緣性能，因此本發(fā)明創(chuàng)造將冷卻裝置設(shè)置為多個(gè)溫區(qū)，且沿纜線移動(dòng)方向所述冷卻溫區(qū)的溫度逐漸降低，從而使得電纜逐步冷卻；另一方面，位于最外層的保護(hù)套距離導(dǎo)體線芯較遠(yuǎn)，保護(hù)套技術(shù)要求相對(duì)較低，在步驟s10中，塑料擠出機(jī)擠出保護(hù)套時(shí)擠出溫度在180℃以下，只需要單個(gè)冷卻溫區(qū)直接用涼水冷卻；通過換熱機(jī)構(gòu)對(duì)冷卻裝置的冷卻水進(jìn)行吸熱降溫，吸收的熱量對(duì)供給給蒸汽發(fā)生器的水進(jìn)行預(yù)熱，提高了熱能的利用率。

16、本發(fā)明還公開一種冷卻裝置，應(yīng)用于上述方法中的步驟s3和步驟s11，包括冷卻水槽和分別連接在所述冷卻水槽兩端的接水槽，所述冷卻水槽內(nèi)可拆卸連接有多個(gè)分隔板，相鄰兩分隔板之間設(shè)置有冷卻溫區(qū)，所述冷卻水槽和接水槽兩端分別設(shè)置有供纜線穿過的線槽，所述分隔板上設(shè)置有供纜線穿過的導(dǎo)向槽，相鄰兩分隔板之間連接有位于所述冷卻水槽底部的循環(huán)水管，所述循環(huán)水管上固定連接有循環(huán)泵，所述冷卻水槽底部固定連接有換熱水槽，所述換熱水槽兩端分別連接有進(jìn)水管和出水管，所述循環(huán)水管伸入到所述換熱水槽內(nèi)。

17、通過采用上述技術(shù)方案，可拆卸的分隔板將冷卻水槽分隔為多個(gè)冷卻溫區(qū)，在冷卻水槽內(nèi)設(shè)置冷卻水，通過對(duì)不同冷卻溫區(qū)內(nèi)設(shè)置不同溫度的冷卻水，纜線從線槽內(nèi)穿過并浸沒在冷卻水中完成逐步冷卻，吸收了纜線熱量的冷卻水溫度升高，循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)冷卻水分別在循環(huán)管道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)使得冷卻溫區(qū)內(nèi)冷卻水的溫度分布均勻，同時(shí)換熱水槽內(nèi)設(shè)置換熱水從進(jìn)水管流入從出水管流出，循環(huán)管道浸沒在換熱水中，換熱水對(duì)冷卻水進(jìn)行冷卻，通過循環(huán)泵調(diào)節(jié)冷卻水在循環(huán)水管內(nèi)的流動(dòng)速度來調(diào)節(jié)冷卻水的冷卻速度，從出水口流出的換熱水供給到蒸汽發(fā)生器。

18、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述冷卻水槽兩端分別固定連接有回水管，所述回水管一端連接于所述接水槽底部而另一端位于所述冷卻水槽上方，所述回水管上連接有回水泵，所述回水管上遠(yuǎn)離所述接水槽的端口上套設(shè)有感應(yīng)加熱器。

19、通過采用上述技術(shù)方案，冷卻水槽溢流出的冷卻水進(jìn)入到接水槽，回水泵通過回水管將接水槽內(nèi)的冷卻水持續(xù)輸入到冷卻水槽內(nèi)，使得冷卻水槽內(nèi)的液面高出線槽，冷卻水能夠持續(xù)淹沒纜線，對(duì)于步驟s3，需要對(duì)纜線進(jìn)行逐步冷卻，冷卻溫度從高到低，因此在開始冷卻階段需要對(duì)纜線進(jìn)入端的冷卻溫區(qū)需要保持高溫，當(dāng)冷卻溫區(qū)內(nèi)的冷卻水溫度過低時(shí)，通過感應(yīng)加熱器對(duì)金屬導(dǎo)體材料的回水管端部進(jìn)行加熱，從而提高冷卻水進(jìn)入到冷卻水槽的溫度。

20、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：還包括控制器，相鄰兩所述分隔板之間設(shè)置有連接在所述冷卻水槽底部的溫度傳感器，所述感應(yīng)加熱器、循環(huán)泵、回水泵和溫度傳感器分別與所述控制器相連接。

21、通過采用上述技術(shù)方案，控制器控制回水泵持續(xù)工作，溫度傳感器對(duì)冷卻溫區(qū)內(nèi)的水溫進(jìn)行感應(yīng)，當(dāng)冷卻溫區(qū)內(nèi)的水溫過高時(shí)控制器提高循環(huán)泵的溫度，當(dāng)冷卻溫區(qū)內(nèi)的水溫過低時(shí)，控制器控制感應(yīng)加熱器啟動(dòng)對(duì)進(jìn)入到冷卻溫區(qū)內(nèi)的冷卻水進(jìn)行加熱。

22、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：冷卻水槽和所述接水槽外壁內(nèi)設(shè)置有保溫層，所述循環(huán)水管包括剛性管體和分別連通在所述剛性管體兩端的柔性管體，兩所述柔性管體端部分別連接于所述冷卻水槽底部和循環(huán)泵的出水口，所述冷卻水槽底部設(shè)置有有供所述剛性管體轉(zhuǎn)動(dòng)嵌入的定位槽，所述剛性管體外壁固定連接有拉動(dòng)繩，所述冷卻水槽底部設(shè)置有位于所述保溫層內(nèi)的繩腔，所述繩腔端部連通于所述定位槽，所述拉動(dòng)繩穿過并伸出于所述繩腔。

23、通過采用上述技術(shù)方案，連接在剛性管體兩端的柔性管體使得循環(huán)水管可轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)冷卻溫度不需要通過循環(huán)管進(jìn)行撒熱時(shí)，通過拉動(dòng)繩拉動(dòng)循環(huán)水管轉(zhuǎn)動(dòng)，使得循環(huán)水管轉(zhuǎn)動(dòng)到定位槽內(nèi)。

24、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述剛性管體設(shè)置為折線形。

25、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述換熱水槽上固定連接有調(diào)節(jié)桿，所述冷卻水槽外壁固定連接有調(diào)節(jié)架，所述調(diào)節(jié)架上設(shè)置有供所述調(diào)節(jié)桿穿過的調(diào)節(jié)孔，所述調(diào)節(jié)桿伸出所述調(diào)節(jié)孔一端螺紋連接有調(diào)節(jié)螺母。

26、通過采用上述技術(shù)方案，調(diào)節(jié)桿穿過調(diào)節(jié)孔并螺紋連接調(diào)節(jié)螺母從而限制了換熱水槽的下落，實(shí)現(xiàn)了換熱水槽在冷卻水槽底部的連接，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母對(duì)換熱水槽與冷卻水槽之間距離的調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)循環(huán)水管浸沒在換熱水槽內(nèi)深度，對(duì)循環(huán)水管的冷卻效率進(jìn)行調(diào)節(jié)。

27、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述分隔板上固定連接有位于所述導(dǎo)向槽內(nèi)支撐架，所述支撐架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有導(dǎo)向輪。

28、通過采用上述技術(shù)方案，浸沒在冷卻水中的纜線與導(dǎo)向輪外壁相接觸，導(dǎo)向輪對(duì)移動(dòng)的纜線進(jìn)行導(dǎo)向和支撐。

29、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述冷卻水槽底部設(shè)置有位于所述循環(huán)水管的進(jìn)水口處的過濾網(wǎng)。

30、通過采用上述技術(shù)方案，在循環(huán)水管端部設(shè)置過濾網(wǎng)對(duì)冷卻水中產(chǎn)生的水垢進(jìn)行過濾。

31、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述冷卻水槽內(nèi)壁設(shè)置有供所述分隔板兩側(cè)分別插入的連接滑槽。

32、通過采用上述技術(shù)方案，分隔板滑動(dòng)插入連接滑槽實(shí)現(xiàn)分隔板在冷卻水槽內(nèi)可拆卸連接。

33、本發(fā)明的有益效果是：

34、1.通過換熱機(jī)構(gòu)對(duì)冷卻裝置的冷卻水進(jìn)行吸熱降溫，吸收的熱量對(duì)供給給蒸汽發(fā)生器的水進(jìn)行預(yù)熱，提高了熱能的利用率；

35、2.連接在剛性管體兩端的柔性管體使得循環(huán)水管可轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)冷卻溫度不需要通過循環(huán)管進(jìn)行撒熱時(shí)，通過拉動(dòng)繩拉動(dòng)循環(huán)水管轉(zhuǎn)動(dòng)，使得循環(huán)水管轉(zhuǎn)動(dòng)到定位槽內(nèi)，提高了需要在高溫調(diào)節(jié)下降溫的冷卻溫區(qū)的保溫效果；

36、3.通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母對(duì)換熱水槽與冷卻水槽之間距離的調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)循環(huán)水管浸沒在換熱水槽內(nèi)深度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)循環(huán)水管的冷卻效率進(jìn)行調(diào)節(jié)。