[发明专利]一种输电线路碳纤维复合芯制造设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种输电线路中承担两个铁塔之间电缆重量的芯线的制造设备，特别涉及一种复合材料芯线的制造设备，具体地说是一种输电线路碳纤维复合芯制造设备。

背景技术

自从1800年开始，架空输电用导线很少有大的革新，其中以钢芯铝导线使用量最大，作为承担架空输电电缆重量的钢绞线，这种钢绞线不仅本身重量大，而且易因磁损和热效应造成输出线路的线损，此外钢绞线的抗拉强度不高，不能够承重冰雪的重量，在恶劣天气下易造成铁塔倒塌。为此有人根据复合材料的特性提出了利用碳纤维复合芯来代替钢绞线，充分发挥其重量轻、强度高、无磁损、成本低的优点，但由于缺乏相应的制造方法及设备而难以实现。

发明内容

本发明的目的是针对目前电力输送线路急需碳纤维复合芯的问题，提供一种用于输电线路线缆的碳纤维复合芯制造设备。

本发明采用如下技术方案：

一种输电线路碳纤维复合芯制造设备，包括：纱架，集纱器，去湿器，碳纤维浸渍器，高强玻璃纤维浸渍器，前模导纱器，前模，前模加热器，后模分纱器，后模导纱器，后模加热器，后模，后固化加热器，风冷冷却装置，牵引机，双盘收线装置，其中，

集纱器安装在纱架的出纱端，去湿器安装在集纱器和碳纤维浸渍器之间，前模导纱器、前模依次安装在碳纤维浸渍器和后模分纱器之间，前模加热器套装在前模上，高强玻璃纤维浸渍器安装在后模分纱器和去湿器之间，后模分纱器与后模导纱器相连，后模加热器套装在后模上，后模安装在后模导纱器的出纱口一侧，后模的出口处安装有后固化加热器，风冷冷却装置安装在后固化加热器的出口端，牵引机则安装在双盘收线装置和风冷冷却装置之间；

所述前模加热器、后模加热器及后固化加热器中分别安装有温度传感器；后模分纱器与后模导纱器通过伺服电机控制分纱和导纱速度相匹配；

所述碳纤维浸渍器和高强玻璃浸渍器中盛装有固化树脂用于浸润涂胶，所述固化树脂为采用添加改性酸酐化合物制成耐高温特种拉挤环氧树脂。

优选地，在上述输电线路碳纤维复合芯制造设备中，所述纱架为带张力显示纱架，所述集纱器为带断头控制器的集纱器。

优选地，在上述输电线路碳纤维复合芯制造设备中，所述前模加热器由两段组成，两段之间间隔距离为20～40厘米，两段的加热温度分别为35℃-45℃及70℃～90℃。

优选地，在上述输电线路碳纤维复合芯制造设备中，所述后模加热器由三段组成，段与段之间的间隔距离为20～40厘米，其中靠近导纱器的一段的加热温度为95℃-110℃，中间段的加热温度为165℃-175℃，第三段的加热温度为155℃-175℃。

优选地，在上述输电线路碳纤维复合芯制造设备中，所述后固化加热器的温度为180℃-200℃。

优选地，在上述输电线路碳纤维复合芯制造设备中，在牵引机和风冷冷却装置之间安装有用于检验复合芯质量的直径检测器。

本发明的有益效果：

本发明提供的输电线路碳纤维复合芯直至设备配置合理、控制系统先进、结构简单、制造安装、调试、维护方便。尤其是其中的两次固化加热经过反复试验摸索出了分别采用两段式加热和三段式加热的加热方式，充分发挥了加热在复合材料制造中的重要作用，特别是引入温度传感器可有效监控加热固化的温度，对保证产品质量至关重要。同时本发明根据碳纤维复合芯的特点通过对现有的复合材料生产中常用的设备进行合理的配置，组合生产出的碳纤维复合芯完全能满足电力输送的需要。利用本发明的设备生产的碳纤维复合芯生产的复合导线强度比现有同类型导线高2倍，导电率更高且无磁损和热损，能节能6%以上，同时由于使导线的重量减轻了10～20%，因此弧垂更低，可降低弧垂2倍以上，本发明的复合芯还具有耐腐蚀，使用寿命长的优点，它的寿命是常规导线的2倍，还能节约铝材50%以上，可减少投资一半以上。

附图说明

图1是本发明实施例的设备组成结构示意图；

图2是使用本发明实施例提供的设备制造输电线路碳纤维复合芯的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。