[发明专利]用于高压电缆绝缘件制造的阀装置

说明书

技术领域

本发明整体涉及一种高压电缆制造领域。更加具体地，本发明涉及一种阀装置，该阀装置尤其适于应用在用于将产品（例如，高分子化合物颗粒）供给至实施高压电缆绝缘的挤出机的进料装置中。

背景技术

电缆制造，尤其是制造高压电缆（例如，在20kV至500kV的电压范围内工作的高压电力分配电缆），通常要求电缆的中央导体完全由均匀的绝缘材料涂层（在下文中称作电缆绝缘件）覆盖，所述涂层能够电绝缘中央导体并且防止向周围环境任何可能的危险放电。

如本领域众所周知的那样，在制造高压电缆期间，用电缆绝缘件覆盖中央导体的步骤通过高分子化合物的挤出处理来实现，所述高分子化合物大体包括呈小球（通常称为“颗粒”）形式的原料热塑材料，所述挤出处理允许通过称作挤出机的机器产生大体一致并且具有预定横截面轮廓的涂层。特别地，待被供给到挤出机的热塑材料颗粒装载、贮存在料箱内（通常为八边料箱，即，具有八边形基部的棱柱状容器）并且在料箱内运送；为了供给挤出机，将八边料箱放置在挤出机装料料斗上方，所述挤出机装料料斗连接八边料箱和挤出机，并且使热塑材料通过重力作用流动通过所述装料料斗。当颗粒进入挤出机中并且与挤出机旋转螺杆（通常以高达120rpm的转速旋转）摩擦接触时，热塑材料颗粒被加热（例如，在从200℃至275℃的温度条件下）并且熔化，然后熔化的聚合物被推动通过具有期望横截面的挤出机模头，最后适当地冷却。

正如本领域中的技术人员所知的那样，最重要的是，电缆绝缘件尽可能免受污染，以便能够确保有效电绝缘高压电缆。实践中，电缆绝缘件中污染物的存在产生缺陷，这些缺陷可能致使在相对较短的使用期内响应施加的高压梯度作用在其上的局部电场的急剧增加；这种情况通常加速电缆绝缘件的老化，并且降低了所述电缆绝缘件的绝缘击穿强度，从而使得高压电缆不可靠。为此，用于形成电缆绝缘件的原料，即，供给到挤出机的热塑材料的颗粒应当具有非常高程度的“清洁度”。当八边料箱位于挤出机装料料斗上时，污染颗粒或者异物欺骗性地进入到装料料斗中的风险相对较低，原因在于，八边料箱基本覆盖了挤出机装料料斗，而在八边料箱定位成远离挤出机装料料斗并且所述装料料斗没有被覆盖的情况下，这样的风险变得极为显著；当例如在因八边料箱清空而必须移除八边料箱并用新的八边料箱来替换时，这相对频繁地发生。

因此，尽管用于在电缆绝缘件制造期间将热塑材料颗粒从八边料箱供给或者排放至挤出机的方法因其简单性而被广泛应用，但是在八边料箱没有位于挤出机装料料斗上时不能有效防止来自周围环境中的污染颗粒进入挤出机的事实使得电缆绝缘件（并且因此整个电缆）的电气性能和机械性能非常不稳定，从而降低了电缆的可靠性和使用寿命。

原则上，一些手动应急手段能够用于防止污染颗粒输入到挤出机装料料斗中；例如，能够提供一种用于挤出机装料料斗的盖，将所述盖手动放置在所述挤出机装料料斗上，以当八边料箱没有就位置时封闭料斗的入口，并且在八边料箱已经就位之后手动移除所述盖，以便允许热塑材料颗粒落入到装料料斗中。然而，这种解决方案效率很低，原因在于其涉及在电缆制造处理期间由人实施的额外手动操作，因此这对于在进行放置和移除操作期间必须非常小心的操作者而言负担很繁重。而且，手动放置和移除盖是易于出错的操作，并且不可避免地受到人为错误的影响，这可能损害整个电缆绝缘件生产处理，从而导致时间浪费和/或经济损失。最后但并不是不重要的，手动放置并且移除盖的处理可能使操作者受伤。

例如，WO2009076375A1公开了一种用于颗粒材料（特别是农产品）的分配系统，所述分配系统能够通过旋转结构将多种产品分配到不同的容器中。在所述文献中公开的旋转结构尽管作为用于将颗粒材料选择性地分配到对应容器中的旋转阀，但其不能避免将不期望的污染颗粒或者材料供给在容器中。特别地，如果不期望的材料抵达分配器，所述分配器将继续供应被污染的颗粒材料，而没有任何供应停止机构。此外，分配器构造允许将切换在不同容器中的材料，但不允许向外排放废物；实际上，由于没有能够丢弃被污染的颗粒材料的排放装置，这种分配器构造不适于应用于本发明的目的，即，用于在高压电缆制造期间供给挤出机装料料斗（并且因此供给挤出机）。