一种抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆及其生产工艺的制作方法

专利2025-07-22  47


本发明属于特种专用电缆领域,尤其是一种抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆及其生产工艺。


背景技术:

1、捣炉机专用电缆主要应用于冶炼行业烤炉、钢铁厂、热轧厂中使用,以及有高温和极端温度波动区域,可运用于高机械应力并具有拉伸和扭转应力的应用场合,运行过程中电缆随着捣炉机移动会承受电缆自重及冲击力、内部线芯弯曲、扭转、抗冲击等情况,导致捣炉机电缆出现断芯、护层破损等不同程度故障甚至报废。

2、目前,我国冶金行业广泛使用的捣炉机电缆主要以铜为导体,普通橡胶材料为绝缘和护套,电缆结构简单、抗拉强度一般;普通橡胶材料制备的绝缘和护套机械性能一般、耐扭转、弹性及加工性能差,且这些绝缘和护套耐高温性较差,耐扭转、抗冲击性能差,易老化、寿命低,其平均寿命一般为25天左右,其寿命往往给捣炉机设备带来运行不稳定的问题,最终导致生产效率低,给工厂带来不可控因素及不可预估的严重后果和巨大的经济损失。

3、为解决上述问题,现有的技术中常常通过在捣炉机电缆中采用高强度、高弹性的橡胶材料来制备绝缘和护套材料,然而采用这些工艺制备的捣炉机电缆长时间工作于耐温恶劣环境下,电缆护层往往存在极易发生弯曲变形、内部线芯扭曲、断芯、外皮老化、开裂、破损等技术问题,并导致电缆整体的稳定性、抗拉强度下降,极大程度地影响了捣炉机电缆的使用寿命。

4、基于以上背景,设计一款在高温恶劣环境下的更耐扭转、耐磨、柔韧性、屈饶性、抗拉、抗冲击性能更好、整体结构稳定的捣炉机电缆,提升使用寿命,成为业内普遍需求。


技术实现思路

1、为了克服上述技术缺陷,本发明提供一种抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆及其生产工艺,以解决背景技术所涉及的问题。

2、本发明提供一种抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆及其生产工艺,包括:

3、线缆芯和覆盖在所述线缆芯外部的护层结构;

4、所述护层结构包括挤出在所述线缆芯外部、采用四丙型氟橡胶制成的护套层,以预定间隙缠绕在所述护套层的加强层,以及涂覆在所述护套层和加强层表面的热氧化加成型有机硅浸渍漆经过热烘干处理形成的保护层。

5、优选地或可选地,所述线缆芯包括相互绞合的多个线芯和多个填充芯;

6、所述线芯包括由多股铜丝相互绞合得到的导体束,和挤出并包覆在所述导体束外部、采用四丙型氟橡胶制成的第一绝缘层;

7、所述填充芯包括钢丝绳,挤出并包覆在所述钢丝绳外部、采用四丙型氟橡胶制成的第二绝缘层。

8、优选地或可选地,所述导体束直径8.5~8.9mm,第一绝缘层的厚度不低于1.16mm,所述线芯外径大于11.7mm;

9、所述钢丝绳的直径为3.0mm,第二绝缘层的厚度不低于0.8mm,填充芯外径不大于5.0mm;

10、所述护套层厚度为3.0~3.5mm,外径不大于35.0mm;

11、所述加强层厚度为0.8~1.0mm,外径不大于36.0mm;

12、所述保护层厚度为0.5~1.0mm,外径不大于37.0mm。

13、优选地或可选地,所述加强层为抗拉耐磨水布带。

14、优选地或可选地,所述抗拉耐磨水布带在护套层表面的搭盖率为-100%。

15、优选地或可选地,所述热氧化加成型有机硅浸渍漆,以重量份数计,包括:

16、a)、50~70份基础树脂,所述基础树脂包括40~50份三甲氧基苯基硅烷和10~20份二乙氧基甲基硅烷;

17、b)、5~10份交联剂,所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷;

18、c)、5~10份活性剂,所述活性剂为二甲基二乙氧基硅烷;

19、d)、1~5份催化剂,所述催化剂为六氯铂酸;

20、e)、20~40份溶剂,所述溶剂为甲苯或二甲苯。

21、本发明还提供一种抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆的生产工艺,包括:

22、步骤1、将多个线芯与填充芯绞合形成线缆芯;

23、步骤2、采用挤压式半硫化工艺挤出丙型氟橡胶形成护套层;

24、步骤3、将抗拉耐磨水布带以预定间隙缠绕在所述护套层表面,形成加强层;

25、步骤4、采用缸式蒸汽硫化工艺对护套层及加强层进行整体硫化处理;

26、步骤5、采用液态硅氧烷交联剂对所述护套层及加强层进行表面处理,然后涂覆热氧化加成型有机硅浸渍漆,并采用高温热烘干处理,得到保护层。

27、优选地或可选地,所述将多个线芯与填充芯绞合形成线缆芯的工艺,包括:

28、步骤11、将多股铜丝采用同向正规排列束绞得到导体束,再采用蒸汽连续硫化工艺在线芯导体束外部挤出第一绝缘层,制备得到线芯;

29、步骤12、采用蒸汽连续硫化工艺在钢丝绳外挤出第二绝缘层,制备得到填充芯;

30、步骤13、将4组线芯、5组填充芯采用1+4+4结构;中心1组填充芯,4组线芯与4组填充两两间隔分布,进行紧密成缆。

31、优选地或可选地,在步骤11中,采用7根退火软圆铜丝,先分层束绞,再将7股束绞采用正规绞合成股线,再将7股股线采用同向正规排列绞合得到导体束;所述同向正规排列束绞中,分层束绞步骤控制节距为15~20mm,绞合成股线步骤控制节距为30~50mm;绞合得到导体束步骤绞合节距为80~100mm;绞合后所述导体束的外径8.5~8.9mm;所述铜丝每股包含至少7根退火软圆铜丝;蒸汽连续硫化工艺,采用的设备为90连硫机,蒸汽压力为18~25mpa,线速度控制在55~75m/min;

32、在步骤12中,钢丝绳的外径不大于3.0mm,所述蒸汽连续硫化工艺中采用的设备为65蒸汽连硫机,蒸汽压力为5~15mpa,线速度控制在60~80m/min,第二绝缘层的厚度不低于0.8mm,填充芯外径不大于5.0mm;

33、在步骤13中,所述线缆芯外径不大于28.0mm,控制节距为230~280mm。

34、优选地或可选地,在步骤2中,挤压式半硫化工艺中,机头温度为80±5℃,线速度控制在5~10m/min;

35、在步骤4中,缸式蒸汽硫化工艺中,缸内蒸汽压力为20~25mpa,经过2~3h密闭式蒸汽硫化。

36、在步骤5中,高温热烘干处理包括两段:一段温度为130~150℃,二段温度为220℃。

37、本发明涉及一种抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆及其生产工艺,相较于现有技术,具有如下有益效果:本发明通过计算并控制以上参数的范围实现电缆外径的要求,控制电缆单米重量。并将加强层缠绕在半硫化护套层表面,经过缸式蒸汽硫化把缆芯、填充、护套、加强层紧密硫化成一体,外部再涂覆耐高温热氧化加成型有机硅浸渍漆保护层并采用高温热烘干处理,确保了电缆整体抗拉伸强度、抗扭转、柔韧性,使电缆更耐扭转、耐磨;柔韧性、屈饶性、抗拉、冲击性能更好。



技术特征:

1.一种抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆,其特征在于,包括:线缆芯和覆盖在所述线缆芯外部的护层结构;

2.根据权利要求1所述的抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆,其特征在于,所述线缆芯包括相互绞合的多个线芯和多个填充芯;

3.根据权利要求2所述的抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆,其特征在于,所述导体束直径8.5~8.9mm,第一绝缘层的厚度不低于1.16mm,所述线芯外径大于11.7mm;

4.根据权利要求1所述的抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆,其特征在于,所述加强层为抗拉耐磨水布带。

5.根据权利要求4所述的抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆,其特征在于,所述抗拉耐磨水布带在护套层表面的搭盖率为-100%。

6.根据权利要求1所述的抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆,其特征在于,所述热氧化加成型有机硅浸渍漆,以重量份数计,包括:

7.一种抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆的生产工艺,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆的生产工艺,其特征在于,所述将多个线芯与填充芯绞合形成线缆芯的工艺,包括:

9.根据权利要求8所述的抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆的生产工艺,其特征在于,

10.根据权利要求7所述的抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆的生产工艺,其特征在于,


技术总结
本发明公开了一种抗拉耐扭转耐高温捣炉机专用电缆及其生产工艺,属于特种专用电缆领域。包括线缆芯和覆盖在所述线缆芯外部的护层结构;所述护层结构包括挤出在所述线缆芯外部、采用四丙型氟橡胶制成的护套层,以预定间隙缠绕在所述护套层的加强层,以及涂覆在所述护套层和加强层表面的热氧化加成型有机硅浸渍漆经过热烘干处理形成的保护层。本发明通过将加强层缠绕在半硫化护套层表面,经过缸式蒸汽硫化把缆芯、填充、护套、加强层紧密硫化成一体,外部再涂覆耐高温热氧化加成型有机硅浸渍漆保护层并采用高温热烘干处理,确保了电缆整体抗拉伸强度、抗扭转、柔韧性,使电缆更耐扭转、耐磨;柔韧性、屈饶性、抗拉、冲击性能更好。

技术研发人员:吴国良,盛金伟,刘小九,张慎学,丁红梅,柴相花,晏政,毛俊翟
受保护的技术使用者:远东电缆有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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