[发明专利]平滑铝护套高压电缆生产用缩径装置

说明书

本发明提供了一种平滑铝护套高压电缆生产用缩径装置，包括：压辊机构，包括数量不少于三个的压辊，压辊包括依次连接的第一斜面、弧形挤压面和第二斜面，第一斜面上设有镶嵌槽，第二斜面上设有与镶嵌槽相配合的镶嵌齿，且第一斜面和第二斜面的角度均为180°/n，其中n为压辊的数量；将所有压辊呈环形组装时，相邻两个压辊之间通过第一斜面和第二斜面无缝连接，所有弧形挤压面依次首尾相连，在压辊机构的中心处形成一个完整的圆形孔；同步夹紧机构，设置在压辊机构外侧，用于驱动所有压辊沿圆形孔的径向同步运动。本发明的有益之处在于：实现无相对摩擦、刮痕、飞边、压痕的平滑铝护套的缩径，满足了平滑铝护套的圆整度、几何尺寸与公差要求。

技术领域

本发明属于电线电缆生产设备技术领域，尤其涉及一种平滑铝护套高压电缆生产用缩径装置。

背景技术

当今电力传输系统广泛使用一种皱纹铝护套高压电力电缆，其中皱纹铝护套指的是被轧制成正弦波纹形状的电缆缓冲层外的铝护套。然而，随着XLPE交联聚乙烯高压电缆产品的技术更新，以及在电网的长期运行中不断发生的皱纹铝护套电缆的电气腐蚀和击穿放电事故，都促使电缆缓冲涂层外的保护套悄然地从皱纹铝护套变成平滑铝护套。同时，平衡高压电网护套与导体间电容的要求和减小悬浮电位放电等因素也激起了电线电缆生产企业的技术创新势头。

就XLPE交联聚乙烯高压电缆产品而言，金属护套的生产不论是选择由“氩弧焊”铝带变成管状护套层，还是利用Conform挤压机直接生产无缝铝护套管，都必须使用“缩径”设备将平滑铝护套紧密包裹在交联聚乙烯绝缘层外，不得存在任何间隙，否则就会存在局部放电的缺陷。当然，允许在绝缘层和平滑铝护套之间进行填充，但这会使得高压电缆的质量控制变得很艰难，所以不断在电网中出现的局部击穿的事故已成为当今世界上的难题。到底在平滑铝护套高压电缆的生产过程中选择怎样的“缩径”设备和方法才合适？

目前已公开的现有技术中，多在金属加工行业的管材生产线上才会使用“辊式”缩径设备，如辊式模具(Roller Die)，其大多应用在坯料加工上，在电线电缆行业却很少见。扩大范围检索得知：

在美国专利申请US2565780A所公开的技术方案中，采取多辊轧制的方式减径使得装置结构变得复杂，几乎无法严格控制产品的几何尺寸，仅可以作为坯料初步加工手段，在电线电缆行业生产线上不可行。

在美国专利申请US4314470A所公开的技术方案中，其装置的安装空间太紧凑，在生产中几乎没有做适当调整的操作空间，不适合电线电缆生产线的状况。

在SU845926A1、SU908464A1、SU8999191A1、SU984549A1、SU908464A1、SU8999191A1、SU984549A1等专利申请所公开的技术方案中，利用轧辊的摆动(轧制方向)和楔块定位的方式进行缩径，其方法很难控制精确的缩径尺寸，在电线电缆行业也不可行。

在西北有色金属研究所宁兴龙等人发表的《辊模与辊模拉伸》一文中曾提出利用调整“楔块”的方式调整轧辊的压下量，但该方法无法做到四辊(多辊)的同步向心调整，而且机构过于复杂，在电线电缆行业不可行。

在捷克专利CS236295B1所公开的技术方案中，利用圆弧面(球面)调整压辊拟合生产线中心线的方法虽然可行，但这仅仅弥补了相对于中心线的偏转，解决不了偏离和对心难题。

在中国实用新型专利CN201020170443.2所公开的技术方案中，一方面，钢瓶拔伸机的压辊选择重型轴承的配置对于电线电缆行业的生产设备来说是没有必要的，而且轴的安装方式很难适应简单的支撑座结构，电缆产品几乎不需要重型轴承来承担重载；另一方面，电线电缆生产线上电缆偏移的调整很重要，而该实用新型专利的压辊结构无法实现轴向自身调节。