![]() |
Главная Производство кабелей [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [ 25 ] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] как с пластмассовой, так и с резиновой изоляцией. Первой чально целью этой технологии было повышение производитель, ности труда, экономия материальных и энергетических ресур, сов, производственных площадей. Дальнейшие исследования кабельных изделий с многослойными монолитными покрыта, ями и изучение всех возможностей технологии одновременного наложения покрытий показали, что преимущества новой тех. пологий вышеперечисленными не исчерпываются [40-42]. По сравнению с другими способами технология одновременного наложения полимерных покрытий приводит к качественно новым результатам с наименьшими затратами. Этот способ не требует создания принципиально новых полимерных матери-алов и дорогостоящего технологического оборудования с принципиально новой технологией. Применение многослойных монолитных покрытий позволяет распределить функции покрытия по слоям, что значительно облегчает требования к материалам каждого слоя. Подобрать один материал, использование которого позволило бы удовлетворить все предъявляемые к кабельному изделию требования, в ряде случаев крайне сложно. Например, один и тот же материал не может одновременно обладать такими свойствами, как эластичность и высокое сопротивление продав-ливанию и прорезанию [40]. Задача существенно облегчается, если вместо одного слоя нанести два слоя разных полимерных материалов с общей эквивалентной толщиной. При этом часть функций, например электроизоляционные свойства, механическую прочность к прорезанию и продавливанию, можно возложить на первый слой, а другую часть - эластичность, химостойкость, маслостойкость, стойкость к атмосферным воздействиям - на второй слой. В целом применение многослойных монолитных покрытий в кабельных конструкциях открывает следующие возможности. управлять конечными свойствами изоляционных и защитных покрытий кабелей путем подбора слоев, соотношения их толщин, последовательности их наложения; по-новому подойти к вопросу модификации или создания новых композиционных материалов для многослойных покрытий с учетом активного химического, физического, диэлектрического взаимовлияний слоев; максимально отказаться от компромиссных решений при выборе материалов, от материалов с универсальными свойствами (как правило, более дорогих) и путем подбора различных материалов для многослойного покрытия добиться оптимальных свойств этих покрытий с наименьшими затратами; повысить качество, надежность, нагревостойкость и сро» службы кабельных изделий. 152 Кроме вышеизложенного следует отметить также, что во vjHornx случаях просто невозможно создать кабельные изделия с резиновой или пластмассовой изоляцией (особенно высоковольтные) без при.\1епения многослойных покрытий. В настоящее вр. \!я можно вполне определенно сказать, qio многослойное Наложение полимерных покрытий является весьма эффективным и перспективным способом создания кабельных изделий с оптимальными параметрами. Для одновременного наложения на токопроводящую жилу или заготовку кабеля нескольких слоев полимерного материала используются сдвоенные или строенные экструдеры. В этом случае .материал каждого слоя перерабатывается в отдельном экструдере и поступает в общую головку, причем работа обоих экструдеров синхронизирована. Экструдеры могут подавать материал в общую головку, располагаясь под углом один к другому (V-образная схема) или напротив друг друга (Т-образная схема). Различные схемы расположения экструдеров при двухслойном наложении материала показаны на рис. 5.18. При V-образном расположении экструдеров угол между ними ![]() ![]() ![]() •5.18. Схемы расположения экструдеров при двуслойном наложении - покрытия: а, б-К-образное расположение; в, г -Т-образное расположейие составляет 30-40°. При одновременном наложении нескольких слоев, как уже указывалось, не только обеспечивается возможность наложения различных материалов, например злек-тропроводящего и изоляционного, но и повышается качество выпускаемых кабельных изделий. В частности, при наложении изоляции одной и той же толщины и двухслойном наложении электрические параметры изоляции заметно повышаются по сравнению с однослойным наложением, так как при этом слабые или дефектные места в одном из слоев могут перекрываться вторым слоем материала. Особый случай представляет собой использование двух экструдеров для получения полимерной изоляции, имею{цей дополнительную к основной расцветку (например, желто-зеленой изоляции, применяемой для заземляющих жил кабелей), При этом экструдер, используемый для расцветки, и основной экструдер располагают по одну сторону от изолируемой жилы, и, как правило, дополнительный экструдер на кабельных заводах устанавливают вертикально над общей головкой под углом 90° к оси червяка основного экструдера, хотя в принципе можно использовать практически любое расположение обоих экструдеров. На рис. 5.19 показан экструдер типа VMP30 финской фирмы Nokia, предназначенный для раскраски основной изоляции. ![]() ![]() Рис. 5.19. Общий вид экструдера VMP30 финской фирмы Nokia, применяемого для дополнительной раскраски изоляции , 154 , I? Диаметр червяка 30 мм, производительность при переработке (,оливинилхлоридного пластиката около 15 кг/ч. Такой экструдер можно использовать при производительности основного экструдера до 300 кг/ч. В отличие от типовых экструдеров, характеристики которых приведены в табл. 5.4, частота враще-лия червяка для экструдера типа VMP составляет от 10 до 150 об/мин. Экструдер имеет загрузочный бункер с четырьмя секциями, в каждой из которых помещается полимерный материал одного цвета, причем время, необходимое для перехода от одного раскрашиваемого материала к другому, при частоте вращения 150 об/мин составляет 2-3 мин. Такой экструдер можно устанавливать на рельсах рядом с основным и откатывать в сторону, если дополнительная раскраска изоляции не требуется. На общую головку могут одновременно работать три экструдера, в частности, если требуется последовательно наложить электропроводящий, изоляционный и снова электропроводящий слои. Три слоя можно накладывать с помощью общей головки и при использовании двух экструдеров. Этот способ применяется при использовании для электропроводящих слоев по жиле и по изоляции одного и того же материала. Три слоя материала можно накладывать также последовательно (в тандем) или по комбинированной схеме: сначала два слоя в одной общей головке, а затем еще один с помощью третьего экструдера, расположенного отдельно. Четыре слоя полимерного материала можно накладывать следующим образом: два экструдера, работающих на общую головку, расположены в тандем еще с двумя экструдерами, работающими на другую общую головку. В частности, такую схему жпользуют при изготовлении высоковольтных силовых кабелей с полимерной изоляцией, когда сначала накладывают электропроводящий экран по жиле и эмиссионный слой, а затем изоляционный слой и электропроводящий экран по изолятщи. Таким образом, на практике используют различные варианты компоновки экструдеров с головками многослойного наложения: головка двухслойного наложения с двумя экструдерами; головка двухслойного наложения с двумя экструдерами, позволяющая благодаря дополнительной подаче материала наносить цветовую маркировку; головка трехслойного наложения с тремя экструдерами; головка трехслойного наложения с двумя экструдерами; две пары экструдеров с головками двухслрйного наложения, установленными последовательно (за один проход накладывается четыре слоя). В процессе наложения многослойных кабельных покрытий нтральное место занимают головки двухслойного наложения. Кабельные экструзионные линии многослойного наложения отличаются от обычных линий однослойного наложения именно этим узлом. Головка двухслойного наложения-своеобразное совмещение двух головок однослойного наложения, при этом матрица наложения первого слоя одновременно является донором для наложения второго слоя. На рис. 5.20 приведена принципиальная схема головки. Дорны в обоих случаях имеют достаточно сложную конфигурацию каналов, по которым течет расплав полимера, с разделением потоков и их последующим соединением. К головкам двухслойного наложения предъявляются тре-бования в основном такие же, как и к головкам однослойного наложения, а именно: . реологически благоприятные условия течения расплава полимера по каналу, т. е плавное изменение поперечного сечения канала и его формы, обеспечивающие равномерное давление по периметру кольцевого зазора между дорном и матрицей; автоматически управляемая система регулирования температуры головки на каждом участке; точная воспроизводимость фиксации отдельных деталей в целях корригирования потоков расплава; ![]() Рнс. 5.20. Принципиальная схема головки двухслойного наложения; /-корпус; 5-коническая втулка (с фасонными каналами) для наложения наружног слоя изоляции; 3 - коническая втулка (с фасонными каналами) для наложения внутренне слоя нзоляцин; 4-дорнодержатель; 5-дорн; 6-матрица; 7-прижимные гайкн; центрирующие болты; 9-нагреватель легкий монтаж, демонтаж, обслуживание и ремонт головки. Отметим также некоторые требования, особенно актуальные ля головок двухслойного и трехслойного наложения: отсутствие «мертвых зон»; минимальное расстояние от кончиков щнеков до матрицы; соотнощения сечений каналов разных слоев взаимосвязано Q соотношениями толщин слоев покрытия. Соотнощения толщин в многослойных кабельных покрытиях JJ их общая толщина регулируются с помощью подбора соответствующих формующих инструментов (дорнов и матриц), согласования оборотов шнеков с линейной скоростью изо-пирования и изменения соотношения скоростей вращения шнеков, работающих в общую головку. Конструкции современных головок многослойного наложения позволяют регулировать соотношения толщин экструдиру-емых слоев в достаточно широких пределах благодаря изменению частоты вращения шнеков. Таким образом удается наложить слой из пластмассы или резины с минимальной ![]() =•5.21. Конструкция головки двухслойного наложения фирмы General Cable I. 2 , . - экструдеры; 3-камера вулканизации; 4-нагреватель; 5 - термоэлектрические pg -1-Мователн; б -корпус; 7 -вкладыш; « - втулка формующая; 9 -втулка; /О-до- даржатель; - матрица; 12-матрица промежуточная; 13 - фланец; /./ - материал солирующий (внутренний слой); /5 -материал изолирующий (наружный слой) [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [ 25 ] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] 0.001 |