[发明专利]用于检测树脂中异物的装置

说明书

本发明涉及一种用于检测正在穿过挤出机头的通道流动着的、在熔融态透明的树脂(例如用做诸如交联聚乙烯动力电缆的塑料动力电缆包皮的塑料材料)中的异物的方法和装置。

即使最细小的直径几十微米的异物如果它们存在于电缆的绝缘层中，也会对如500kv型的交联聚乙烯动力的电缆一类的超高压塑料绝缘的动力电缆的介电强度产生非常严重的不利影响。因此，有必要完全消除这些潜在的有害异物。

为此目的，有必要在原料树脂还是片状时就检测它们中是否有异物存在。但是更希望在树脂流过压出机机头的这个最后步骤中检查它们中是否有异物存在。

但是在制造500kv型的超高压交联聚乙烯动力电缆时还没有人试图在原料树脂正在流动穿过压出机机头时就检测它们中是否有异物存在。

本发明提供了一种在压出的最后步骤中用于目测或通过图像处理法检测穿过压出机机头的通道中的异物的装置。本发明的特征在于在挤出机机头的喉部设置一个透明窗，该喉部被设置在安装于螺旋推进器的前端的破碎器肘板(breaker p1ate)和包括一个冲模和一个乳状接头并带有具有一有限截面的树脂通道的挤压机机头头体之间，一个光源和一个摄相机被设置在透明窗的外面，结果，可以通过肉眼或通过图像处理检测流过所述喉部的树脂中的异物。

本发明的其它特征和目的通过以下参考附图所做的描述将变得十分清楚，其中：

图1是根据本发明配有用于检测树脂中异物的检测装置的压出机机头的喉部的垂直剖视图；

图2是沿包括配置在图1的喉部中的透明玻璃窗的一个平面所取的剖视图；

图3是与图2类似的、另一实施例的剖视图；

图4是又一实施例的剖面图；

图5A和图5B是说明用于图像处理法的两个照明布置的图；

图6是支撑透明玻璃窗的框架的透视图；

图7是透明玻璃窗的透视图；

图8是解释当密封片被固定在透明玻璃窗的两边时所遇问题的图；

图9是带有熔到其两边的树脂材料透明玻璃窗的视图；

图10是与图2对应的喉部的剖视图，此图在透射照明布置中用于图像处理法；以及

图11是一个普通塑料压出机的机头的垂直剖视图。

在图11中，数字1指的是其上固定有压出机机头2压出机主体的那一端。

填进压出机套筒3中的原料树脂被套筒3里的推进器4捏和成熔融状态。然后熔融树脂流过筛孔6和破碎器肘板5进入压出机机头2中的通道a、b和c，并被挤压穿过由冲模10和管嘴11所限定的出口管到导管A，导管A将该树脂包住。

在压出机机头2的通道中，通道C形状复杂，由一个圆筒形部分和一个圆锥形部分组成。因此，当树脂流过通道C时要检测其中的异物是相当困难的。同样，当树脂流过通道a时要检测其中的异物也是困难的，因为通道a是锥形的。

与之相反，通道b在位于推进器4末端附近的破碎器肘板5和机头主体9之间的喉部8中形成，而且通道b狭窄，截面积小，并且形状也简单。因此，通道b是检测树脂中异物的理想位置。

根据本发明，透明玻璃窗就配置在这个理想的位置上，即配置在压出机机头2的喉部8中，以便通过图像处理法检测树脂中的异物。

图1是压出机机头的喉部的垂直剖视图，该压出机机头配有一个用于检测树脂中异物的检测器。图2是沿配置在图1的喉部中的透明玻璃窗的平面的截面图。

在附图中，数字21表示配置在压出机机头2的喉部8中的透明玻璃窗。窗21具有一个截面形状与通道b形状相同的通道。框架22用作将透明玻璃窗21固定到喉部主体20上的压紧器。利用安装带23将透明玻璃窗21固定到喉部主体20上。框架22还具有这样的功能：支撑窗21，即使在窗内部树脂的压力增加，也能使作用在窗上的拉伸应力低于预定值。框架22被加工得带有宽度为f的长方形狭缝。配置在玻璃窗21外面的摄象机24可通过这个长方形狭缝给流过玻璃窗中通道b的树脂摄像。

在框架22中形成的长方形狭缝的宽度f与摄像机24的视野宽度相同。玻璃窗21沿树脂流向的宽度w是这样：使狭缝两边的边缘部分的宽度g为几毫米。框架22在其边缘部分g受压紧贴玻璃窗。