一种矿物绝缘电缆加工冷却系统的制作方法

专利2026-06-19  5


本技术涉及矿物绝缘电缆加工,具体涉及一种矿物绝缘电缆加工冷却系统。


背景技术:

1、矿物绝缘电缆一般是使用无机材料(如云母、石棉、氧化镁等)作为绝缘层和护套材料,这些材料赋予矿物绝缘电缆具有出色的耐火性能,即使在火灾情况下也能保持较长时间的正常运行,因此,矿物绝缘电缆能适用于高温、高压、高湿、腐蚀等恶劣环境,如矿山、化工、冶金、船舶、石油等行业。按照国家标准要求,在矿物绝缘电缆在950-1000℃可以持续供电3h以上,短时或非常短时工作温度可以达到1083℃;而影响到矿物绝缘电缆品质的相关生产因素/指标如下:(1)测出任一点的最小厚度应不小于标称值;(2)在进行矿物绝缘电缆加工时,矿物质绝缘层的无机材料在挤出机内溶解而挤出后的温度虽然只有50摄氏度左右,但必须及时冷却,否则会在重力作用下发生变形;(3)在牵引机拉出后周围冷却环境局部温度波动不宜太大,否则密实的矿物质绝缘层容易出现局部内应力,而产生内应力,这是导致产品日后产生龟裂的原因之一。现有的技术难点在于:冷却的技术目前有水冷和风冷,而在矿物绝缘电缆的生产中考虑矿物质绝缘层的特性,一般优选风冷,目前生产上进行风冷冷却时冷却温度会根据矿物质绝缘层材料来选择,比如23摄氏度等;而现有的风冷装置存在如下问题:1、拉出的矿物质绝缘层通过将近6~8米左右的风冷区域难以保证矿物质绝缘层的表面周边局部冷却温度的稳定,原因在于:矿物质绝缘层从挤出机拉出后风冷过程不宜直接对着强冷风吹拂,否则会导致矿物质绝缘层表面不平滑,甚至固化后导致厚度不均,影响品质,且吹拂区域相对其他区域温度更低,也容易导致矿物质绝缘层出现内应力,即无风感的低温冷却理论上对保持品质最佳;而若维持接近于无风感的低温冷却,因为矿物质绝缘层的表面外周的局部空气温度容易受到矿物质绝缘层自身温度的干扰,而容易出现局部冷却温度的波动,降低冷却效果,冷却效果不佳在重力作用下产品容易发生变形,而且局部温度不均还会出现内应力的产生(比如矿物质绝缘层的局部区域出现收缩或区域相对微鼓起)而影响产品品质。2、比如夏天广西百色地区市外温度可高达43摄氏度以上,而电缆生产车间内温度更高,因此采用现有冷却装置在实际生产作业中还需要考虑冷却气体温度散失等问题,即对于生产企业而言还需要考虑能耗成本(制冷耗电)。因此,在保证应有的冷却效果和产品质量下,如何降低能耗是矿物绝缘电缆生产加工中需要解决的核心技术问题。


技术实现思路

1、针对以上不足,本实用新型提供节能且冷却效果好的一种矿物绝缘电缆加工冷却系统及方法。

2、为达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

3、一种矿物绝缘电缆加工冷却系统,包括螺旋冷气管,所述螺旋冷气管呈螺旋管状结构;所述螺旋冷气管的外旋侧壁上设置有若干出气孔;所述螺旋冷气管的进气端与冷气输送管连通,其出气端与冷气回流管连通;所述螺旋冷气管围成中空结构的冷凝套单体。

4、可选的,所述冷气输送管为正压管。

5、可选的,所述冷气回流管为负压管。

6、可选的,所述冷凝套单体由所述螺旋冷气管作为管体单元,且由所述管体单元进行螺旋化而构成的中空螺旋体结构。

7、可选的,所述出气孔设置在所述冷凝套单体的中空腔的内侧壁。

8、可选的,所述出气端与所述冷气回流管之间还设置有回流微负压管,所述回流微负压管上设置有若干回流气孔。

9、可选的,还包括冷却箱,若干所述冷凝套单体沿所述冷却箱对应设置成一列,若干所述冷凝套单体的中空腔呈一条直线;所述冷却箱的两端对应所述中空腔设置有电缆出入口。

10、可选的,所述冷却箱内还设置有温度传感器。

11、可选的,所述冷气输送管上设置有第一调节阀门;所述冷气回流管上设置有第二调节阀门;还包括负压室、气泵和正压制冷室;所述冷气回流管与所述负压室的进气口连通;所述气泵的进气口与所述负压室的出气口连通,所述气泵的出气口与所述正压制冷室的进气口连通,所述正压制冷室的出气口与所述冷气输送管连通。

12、可选的,所述负压室的进气口处设置有第一气压表;所述正压制冷室的出气口处设置有第二气压表,所述气泵与所述正压制冷室的出气口之间还设置有呼吸气管,所述呼吸气管上设置有调压阀门。

13、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

14、采用螺旋冷气管进行冷气输送,实现对传送的冷气体进行螺旋搅匀,以防止管内冷气的温度沿待冷却的矿物绝缘电缆的径向方向出现温差,由螺旋冷气管进行二次螺旋构成中空结构的冷凝套单体,通过在螺旋冷气管的外旋侧壁上设置有出气孔,对冷凝套单体的中空内腔旋出部分冷气体,且保持沿待冷却矿物绝缘电缆的轴向方向的各区域冷气体温度均衡;同时利用冷凝套单体的二次螺旋结构(具有螺间间隙),能够对接触待冷却矿物绝缘电缆后的冷气体进行及时有效均匀扩散,实现冷凝套单体的中空内腔的冷气微流动,防止冷却气体局部滞留,造成局部温差,以持续保持矿物绝缘电缆表面附近空气温度的有效均衡,实现高效、恒温冷却效果。



技术特征:

1.一种矿物绝缘电缆加工冷却系统,其特征在于:包括螺旋冷气管,所述螺旋冷气管呈螺旋管状结构;所述螺旋冷气管的外旋侧壁上设置有若干出气孔;所述螺旋冷气管的进气端与冷气输送管连通,其出气端与冷气回流管连通;所述螺旋冷气管围成中空结构的冷凝套单体。

2.根据权利要求1所述的一种矿物绝缘电缆加工冷却系统,其特征在于:所述冷气输送管为正压管。

3.根据权利要求1所述的一种矿物绝缘电缆加工冷却系统,其特征在于:所述冷气回流管为负压管。

4.根据权利要求1所述的一种矿物绝缘电缆加工冷却系统,其特征在于:所述冷凝套单体由所述螺旋冷气管作为管体单元,且由所述管体单元进行螺旋化而构成的中空螺旋体结构。

5.根据权利要求4所述的一种矿物绝缘电缆加工冷却系统,其特征在于:所述出气孔设置在所述冷凝套单体的中空腔的内侧壁。

6.根据权利要求1所述的一种矿物绝缘电缆加工冷却系统,其特征在于:所述出气端与所述冷气回流管之间还设置有回流微负压管,所述回流微负压管上设置有若干回流气孔。

7.根据权利要求1所述的一种矿物绝缘电缆加工冷却系统,其特征在于:还包括冷却箱,若干所述冷凝套单体沿所述冷却箱对应设置成一列,若干所述冷凝套单体的中空腔呈一条直线;所述冷却箱的两端对应所述中空腔设置有电缆出入口。

8.根据权利要求7所述的一种矿物绝缘电缆加工冷却系统,其特征在于:所述冷却箱内还设置有温度传感器。

9.根据权利要求1所述的一种矿物绝缘电缆加工冷却系统,其特征在于:所述冷气输送管上设置有第一调节阀门;所述冷气回流管上设置有第二调节阀门;还包括负压室、气泵和正压制冷室;所述冷气回流管与所述负压室的进气口连通;所述气泵的进气口与所述负压室的出气口连通,所述气泵的出气口与所述正压制冷室的进气口连通,所述正压制冷室的出气口与所述冷气输送管连通。

10.根据权利要求9所述的一种矿物绝缘电缆加工冷却系统,其特征在于:所述负压室的进气口处设置有第一气压表;所述正压制冷室的出气口处设置有第二气压表,所述气泵与所述正压制冷室的出气口之间还设置有呼吸气管,所述呼吸气管上设置有调压阀门。


技术总结
本技术涉及矿物绝缘电缆加工技术领域,具体涉及一种矿物绝缘电缆加工冷却系统,包括螺旋冷气管,所述螺旋冷气管呈螺旋管状结构;所述螺旋冷气管的外旋侧壁上设置有若干出气孔;所述螺旋冷气管的进气端与冷气输送管连通,其出气端与冷气回流管连通;所述螺旋冷气管围成中空结构的冷凝套单体;在冷却区域中使用螺旋冷气管进行冷气输送,由螺旋冷气管进行二次螺旋构成中空结构的冷凝套单体,以实现冷却腔温度的恒定以及热量的及时回收,减少热量散失,使用效果好,显著提高矿物绝缘电缆的加工品质。

技术研发人员:耿显成,陈锐兵,杨海峰,方德胜,黄玉花,黄显锋
受保护的技术使用者:广西宏锐科技有限公司
技术研发日:20240330
技术公布日:2024/11/11
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