一种不滴落阻燃b1级电线电缆及其制造系统
技术领域
1.本发明涉及电缆制造技术领域,尤其涉及一种不滴落阻燃b1级电线电缆及其制造系统。
背景技术:2.gb 31247—2014《电缆及光缆燃烧性能分级》,源于欧盟标准din en 50399中cpr防火测试,为制定的国家强制性标准。通过量化电缆及光缆燃烧性能分级技术指标,使防火安全要求更加科学合理,并将可能产生的火灾危害降至最低。
3.如cn216212504u 现有技术公开了一种绝缘性能优良的防火电缆,b1级耐火电缆不仅在耐火、燃烧性能指标方面可以与传统耐火电缆相媲美,在产品规格多样性、大规模生产效率、安装敷设等方面更具优势。现有的防火电缆的防火层都是选用云母带作为防火层,云母带耐火温度低,云母带易受潮,受潮后绝缘性能降低,产生安全隐患,电缆的绝缘层一般由氧化镁紧压而成,弯曲时容易引起内绝缘开裂,使得电缆的弯曲半径较小,不便于使用。
4.另一种典型的如cn111584145a的现有技术公开的一种b1级阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆及其制备方法,随着电缆行业的发展,电力电缆的使用范围日益广泛,但是电力电缆的内部强化模式还是以增设铠装结构为主,较为单一,且在遇外高温燃烧情况时,内部导体组合在一起,会出现一损俱损的情况,相互干扰情况严重,且阻燃方式以自身材质特性或者增设被动阻燃物质为主,自身材质阻燃特性会出现污染,而增设被动阻燃物质的阻燃效果不佳,这些都对电力电缆的阻燃效果产生了负面影响。
5.为了解决本领域普遍存在阻燃性能不佳、电缆芯位置偏移、相互干扰情况严重、缺乏监控、检测手段不佳和绝缘性能不佳等等问题,作出了本发明。
技术实现要素:6.本发明的目的在于,针对所存在的不足,提出了一种不滴落阻燃b1级电线电缆及其制造系统。
7.本发明采用如下技术方案:一种不滴落阻燃b1级电线电缆制造系统,包括导电线芯、包络模块、检测模块、调整模块、绝缘挤出模块,所述包络模块用于对所述导电线芯进行包络,以嵌套在所述导电线芯的外周形成多个保护层;所述调整模块用于对所述导电线芯的角度进行调整,以配合所述绝缘挤出模块对导电线芯的外周进行防护;所述绝缘挤出模块用于对所述导电线芯最外层的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料进行挤出,以形成保护所述导电线芯的保护层;所述检测模块对所述导电线芯外周的绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、
防火层和外护层分别进行检测;所述检测模块包括检测单元、分析单元和数据存储器,所述检测单元用于对保护层、绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层分别进行检测;所述数据存储器用于对所述检测单元的检测数据进行存储;所述分析单元用于对所述检测数据进行分析;所述检测单元包括超声探头和姿势调整构件,所述姿势调整构件用于对所述超声探头的检测角度进行调整;所述超声探头依次采集所述绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层的多组声阻抗数据;其中,所述超声探头设置在所述姿势调整构件上,并通过所述姿势调整构件对所述超声探头的检测角度进行调整;所述分析单元分别获取所述绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层的声阻抗数据,并分析多组所述声阻抗数据;其中,声阻抗根据下式进行计算:(1)式中,p为声波作用而产生的压强;v为介质质点振动的速度;所述超声探头垂直于所述绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层入射,发生反射和投射,在两个介质交界处声波作用而产生的压强和法向加速度连续,则反射系数fs和透射系数ts根据下式进行计算:(2)(3)式中,z
s_k1
为第一介质的声阻抗;z
s_k2
为第二介质的声阻抗;根据式(1)、式(2)和式(3),则存在:(4)式中,if为入射时声波作用而产生的压强;ii为反射时声波作用而产生的压强;i
t
为透射时声波作用而产生的压强;通过声波超声探头的参数获取if、ii和i
t
的数据,以获知各个所述绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层的声阻抗数据与if、ii和i
t
的数据的映射关系;若在所述姿势调整构件调整所述超声探头采集的多个角度的至少两组数据映射
关系不一致,则通过所述调整模块导电线芯的位置,使所述导电线芯的偏心度满足工艺要求。
8.可选的,所述包络模块包括供料单元和嵌套单元,所述供料单元用于对所述冲隔热层、金属隔离层、防火层进行供料;所述嵌套单元将所述冲隔热层、金属隔离层、防火层的材质嵌套在包裹有绝缘层的所述导电线芯的外周;所述导电线芯的外周由内到外依次为绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层和防火层;其中,供料单元依次按填充层、缓冲隔热层、金属隔离层和防火层依次进行供料,以将所述导电线芯包裹在内层中。
9.可选的,所述调整模块包括调整单元和夹持单元,所述夹持单元用于对所述导电线芯的位置进行调整;所述调整单元根据检测模块的检测结果调整所述夹持单元的位置,以调整所述导电线芯的角度;所述夹持单元包括若干组夹持件和支撑座,所述支撑座用于对所述调整单元和各个所述夹持件进行支撑;所述支撑座设有夹持腔和若干个调整孔,各个所述调整孔贯穿所述夹持腔;所述调整单元固定连接在所述调整孔中,另一端与所述夹持件进行连接。
10.可选的,所述绝缘挤出模块包括挤出单元和熔融供应单元,所述挤出单元用于对经过的包裹有绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层的导电线芯进行涂覆防火层;所述熔融供应单元用于对防火层的材料进行融化,并熔融的防火层与所述挤出单元进行供应,以形成防火层。
11.可选的,所述挤出单元包括挤出腔和厚度调整构件,所述厚度调整构件用于对包裹有绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层的导电线芯进行保护层的厚度调整;所述挤出腔与所述熔融供应单元连接;其中,所述厚度调整构件设置在所述挤出腔中,并对所述熔融供应单元供应的熔融状态的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料进行厚度调整。
12.可选的,所述熔融供应单元包括温度检测件、熔融腔、加热件、加压构件和供应管道,所述供应管道用于供应熔融状态下的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料,其中,所述供应管道的两端连接所述熔融腔和所述挤出腔;所述温度检测件用于对所述熔融腔的温度进行检测;所述加热件设置在所述熔融腔中,以对低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料进行融化;所述加压构件设置在所述熔融腔内并将熔融状态的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料通过所述供应管道运输至所述挤出腔中。
13.可选的,所述调整单元包括调整杆、伸出检测件和调整驱动机构,所述调整杆的一端与所述夹持件的外壁连接;所述伸出检测件用于对所述调整杆的伸出量进行检测;所述调整驱动机构与所述调整杆驱动连接,以驱动所述调整杆能伸出或缩回。
14.另外,本发明还提供一种不滴落阻燃b1级电线电缆,所述电缆包括导电线芯、绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层,并沿着导电线芯的半径的方向由内层到外层依次设置;其中,所述绝缘层采用xlpe绝缘;所述填充层采用耐高温无机纸填充;所述缓冲隔热层采用两层玻纤带连续性搭盖绕包形成;所述金属隔离层采用单层0.08mm铜箔绕包,以使内层的导电线芯、绝缘层、填充层形成内部扎紧的结构。
15.可选的,所述防火层采用3层玻纤带,各层之间连续性搭盖绕包的方式将导电线
芯、绝缘层、填充层的内部扎紧。
16.可选的,所述外护层采用低热量释放、不滴落的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料对导电线芯、绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层进行包裹。
17.本发明所取得的有益效果是:1. 采用发明的电缆,具有低热量释放、低烟、毒性指数低、不滴落的材料本身优势;2.通过检测模块与调整模块的配合,使调整模块基于根据检测模块的检测数据调整导电线芯的位置,使导电线芯的偏心度满足工艺要求;3.通过熔融供应单元和挤压单元对低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料进行供应和挤压,并配合传输单元对导电线芯的运输,使得导电线材最外层的防护层能够被精准的挤压出来,提升最外层里层的导电线芯的防护能力;4.通过冷却模块与绝缘挤出模块的配合,使得挤压形成的外护层能在冷却模块的冷却下,对电缆外护层进行及时的冷却,以提升电缆的成型效果,也进一步提升了电缆的防护能力;5.通过绕包单元对包裹有绝缘层和填充层的导电线芯进行绕包操作,使得缓冲隔热层、金属隔离层和防火层对应工序的材料能嵌套在导电线芯的外周,提升电缆整体的防火,不滴落的防护能力。
18.为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而所提供的附图仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
19.从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
20.图1为本发明的整体方框示意图。
21.图2为本发明的传输单元的结构示意图。
22.图3为本发明的传输单元对导电线芯的剖视示意图。
23.图4为本发明的检测模块的结构示意图。
24.图5为本发明的包络模块横剖示意图。
25.图6为本发明的包络模块纵剖的示意图。
26.图7为本发明的缠绕座与缠绕驱动机构的结构示意图。
27.图8为本发明的挤出单元的剖视示意图。
28.图9为图8中a-a的剖视示意图。
29.图10为本发明的调整环的结构示意图。
30.图11为本发明的熔融供应单元的结构示意图。
31.图12为本发明的冷却模块与传输单元的结构示意图。
32.图13为本发明的冷却模块的侧视示意图。
33.图14为图13中b-b处的剖视示意图。
34.附图标号说明:1、导电线芯;2、伸缩杆;3、超声探头;4、转动环;5、支撑环;6、转动角度检测件;7、检测孔;8、电缆;9、调整环;10、调整板;11、伸出杆;12、伸出驱动机构;13、供
应管道;14、挤出腔;15、刮动孔;16、调节件;17、立杆;18、第一传输带;19、第二传输带;20、底板;21、第二限位辊;22、立板;23、存储腔;24、移动座;25、缠绕座;26、供料单元;27、材料;28、固定座;29、通行腔;30、拨动杆;31、移动杆;32、熔融腔;33、加压构件;34、传输单元;35、第一限位辊;36、传输驱动机构;37、第二调节座;38、第一调节座;39、冷却部;40、冷却腔;41、固定板;42、冷却单元。
具体实施方式
35.以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外,本发明的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘,事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
36.实施例一。
37.根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13和图14所示,本实施例提供一种不滴落阻燃b1级电线电缆制造系统,包括导电线芯1、包络模块、检测模块、调整模块、绝缘挤出模块,所述包络模块用于对所述导电线芯1进行包络,以嵌套在所述导电线芯1的外周形成多个保护层;所述调整模块用于对所述导电线芯1的角度进行调整,以配合所述绝缘挤出模块对导电线芯1的外周进行防护;所述绝缘挤出模块用于对所述导电线芯1最外层的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料进行挤出,以形成保护所述导电线芯1的保护层;所述检测模块对所述导电线芯1外周的绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层分别进行检测;所述制造系统还包括处理器,所述处理器分别与所述包络模块、检测模块、调整模块、绝缘挤出模块控制连接,并基于所述处理器对所述包络模块、检测模块、调整模块、绝缘挤出模块进行集中控制,以提升对电缆8生产的效率;同时,通过所述调整模块与所述检测模块的相互配合,使得所述电缆8生产过程的动态检测,并根据检测结果进行调整,使得所述电缆8生产过程中能动态的调整,以实现对电缆8的生产的精准控制;通过所述包络模块对所述导电线芯1的外周进行包络操作,使得各个材质能嵌套在所述导电线芯1的外周,以形成各个保护层;其中,所述绝缘层采用xlpe绝缘,使得绝缘材质直接包裹住所述导电线芯1,使得导电线芯1不与各个保护层之间存在漏电的状况存在;所述填充层采用耐高温无机纸填充;所述缓冲隔热层采用两层玻纤带连续性搭盖绕包形成;所述金属隔离层采用单层0.08mm铜箔绕包,以使内层的导电线芯1、绝缘层、填充层形成内部扎紧的结构;另外,所述防火层采用3层玻纤带,各层之间连续性搭盖绕包的方式将导电线芯1、绝缘层、填充层的内部扎紧;
其中,所述电缆8最外层的所述外护层采用低热量释放、不滴落的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料对导电线芯1、绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层进行包裹;在本实施例中,所述包络模块对包裹有绝缘层和填充层的所述导电线芯1进行包络,其中,通过包络模块所述填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层进行包络,使得包裹有绝缘层的所述导电线芯1依次进行包络;其中,所述包络模块包括供料单元26和嵌套单元,所述供料单元26用于对所述冲隔热层、金属隔离层、防火层进行供料;所述嵌套单元将所述冲隔热层、金属隔离层、防火层的材质嵌套在包裹有绝缘层的所述导电线芯1的外周;所述导电线芯1的外周沿着半径的方向由内到外依次为绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层和防火层;其中,供料单元26依次按填充层、缓冲隔热层、金属隔离层和防火层的次序依次进行供料,以将所述导电线芯1包裹在内层中;另外,在本实施例中,为了加快所述电缆8生产的效率,依次将包裹有绝缘层和填充层的所述导电线芯1依次通过三个包络模块,以实现对缓冲隔热层、金属隔离层和防火层的包络,使得整个导电线芯1具有较佳的阻燃特性和整体性;其中,三个包络模块依次进行缓冲隔热层、金属隔离层和防火层的包络工序,对包裹有绝缘层和填充层的所述导电线芯1依次进行缓冲隔热层的包络,并送入金属隔离层的包络工序,在接着送入所述防火层的包络工序,之后在经过所述绝缘挤出模块的工序;另外,所述供料单元26根据每个包络工序向对应的包络材质进行供应,以配合所述嵌套单元对包裹有绝缘层和填充层的所述导电线芯1进行加工,以提升整个电缆8加工的防火、阻燃性能;同时,所述供料单元26供应的材料27的周径根据加工的电缆8的周径相适配,以使得所述导电线芯1内部更加紧密;所述嵌套单元包括存储腔23、移动座24、移动杆31、移动驱动机构和移动轨道,所述存储腔23用于对所述移动轨道进行存储,且所述移动轨道的朝向沿着所述存储腔23的长度方向设置;所述移动座24与所述移动轨道滑动连接,并在所述移动驱动机构的驱动下沿着所述移动轨道的方向进行滑动;其中,所述移动轨道的方向与所述导电线芯1的运输方向平行;所述移动杆31的一端与所述移动座24连接,另一端与所述存储腔23一侧内壁连接,且所述移动杆31设置为可伸缩式,并在所述移动驱动机构的驱动下沿着移动轨道的朝向进行滑动。
38.另外,所述嵌套单元还包括一组行程检测件,所述行程检测件设置在所述移动轨道的首末两端,以获得所述移动座24在首、末两端的位置,以调整所述移动座24在移动轨道上往复移动,使得对所述供料单元26的材料27进行运输;所述包络模块还包括绕包单元,所述绕包单元用于将所述供料单元26供应的材料27缠绕在包裹有绝缘层的所述导电线芯1的外周,使得缓冲隔热层、金属隔离层和防火层对应的2层玻纤带、单层0.08mm铜箔和采用3层玻纤带分别缠绕在其上;所述绕包单元包括缠绕座25、缠绕驱动机构和角度检测件,所述角度检测件用于对所述缠绕座25的缠绕角度进行检测;所述缠绕座25用于将所述供料单元26供应的材料27沿着所述导电线芯1的轴线进行缠绕;所述缠绕驱动机构用于对所述缠绕座25进行驱动,使
得所述缠绕座25能沿着所述导电线芯1的轴线进行转动;所述绕包单元设置在所述移动座24上;其中,所述缠绕座25设有供所述导电线芯1通行的通行腔29,所述通行腔29的周径与所述导电线芯1的周径适配;另外,所述缠绕座25上设有拨动杆30,所述拨动杆30一端与所述缠绕座25的一侧壁垂直固定连接,另一端朝向远离所述缠绕座25的一侧伸出,以对供料单元26供应的材料27进行拨动,以将该材料27缠绕在包裹有绝缘层的所述导电线芯1的外周上;其中,所述供料单元26将对应工序的材料27运输至所述存储腔23中,并配合所述绕包单元对包裹有绝缘层和填充层的所述导电线芯1进行绕包操作,使得缓冲隔热层、金属隔离层和防火层对应工序的材料27能嵌套在导电线芯1的外周;所述供料单元26包括供料腔和供料入口,所述供料通道用于存储缓冲隔热层、金属隔离层和防火层对应的材料27;缓冲隔热层、金属隔离层和防火层分别对应2层玻纤带、单层0.08mm铜箔和采用3层玻纤带;所述供料入口设置在所述供料通道的一端,所述供料通道的另一端与所述存储腔23的首端连通;所述供料入口方便操作者将对应的材料27放置进所述供料通道中,以实现所述嵌套单元将缓冲隔热层、金属隔离层和防火层对应的材料27嵌套在所述导电线芯1的外周上;通过所述供料单元26和嵌套单元的配合,使得包裹有绝缘层的所述导电线芯1的外周能依次嵌套2层玻纤带、单层0.08mm铜箔和采用3层玻纤带,提升电缆8的阻燃防护的能力;在进行包裹绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层和防火层的工序的前端和末端均设有调整模块,使得进行包裹绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层和防火层的工序前、工序后的所述导电线芯1的位置能够被调整,以实现所述导电线芯1位置的精准控制,也提升电缆8生产偏心度的精准控制;其中,所述调整模块包括调整单元和夹持单元,所述夹持单元用于对所述导电线芯1的位置进行调整;所述调整单元根据检测模块的检测结果调整所述夹持单元的位置,以调整所述导电线芯1的角度;所述夹持单元包括若干组夹持件和支撑座,所述支撑座用于对所述调整单元和各个所述夹持件进行支撑;所述支撑座设有夹持腔和若干个调整孔,各个所述调整孔贯穿所述夹持腔;所述调整单元固定连接在所述调整孔中,另一端与所述夹持件进行连接;可选的,所述调整单元包括调整杆、伸出检测件和调整驱动机构,所述调整杆的一端与所述夹持件的外壁连接,且所述调整杆的轴线与所述导电线芯1的轴线垂直;所述伸出检测件用于对所述调整杆的伸出量进行检测;所述调整驱动机构与所述调整杆驱动连接,以驱动所述调整杆能伸出或缩回;所述调整模块还包括传输单元34,所述传输单元34用于对所述线缆进行运输,以配合所述调整单元和夹持单元对所述导电线芯1进行运输,使得所述导电线芯1能依次进行包裹绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层和防火层的工序;同时,所述传输单元34将所述导电线芯1能朝下一工序进行运输,使得所述导电线芯1能向下一工序进行运输,以提升运输的效率;所述传输单元34包括底板20、第一传输构件、第二传输构件、传输驱动机构36、间
距调节构件、以及一组限位构件,所述第一传输构件、第二传输构件、传输驱动机构36、间距调节构件、以及一组限位构件均设置在所述底板20的一侧;其中,所述传输驱动机构36用于对所述第一传输构件和所述第二传输构件进行驱动,以实现对所述导电线芯1进行运输;所述间距调节构件用于对所述第一运输带和所述第二运输带的间距进行调整;所述第一传输构件和所述第二传输构件平行设置形成运输部,并在所述传输驱动机构36的驱动下对所述导电线芯1进行运输;其中,所述第一传输构件和所述第二传输构件通过间距调节构件进行间距的调整,使所述第一传输构件和所述第二传输构件对不同周径的导电线芯1进行运输;一组所述限位构件设置在所述运输部的首末两端,以对导电线缆进行限位,并配合所述运输部对所述导电线缆进行运输;所述第一传输构件和所述第二传输构件设置的方向与所述导电线芯1的方向平行,以实现对所述导电线芯1进行运输;所述第一传输构件和第二传输构件结构相同;其中,所述第一传输构件包括第一传输带18、第一支撑架、以及一组第一运输辊,所述一组运输辊设置在所述第一支撑架上,以对所述第一传输带18进行支撑;所述第一传输带18嵌套在所述支撑架、一组运输辊的外周,并通过传动轴将所述传输驱动机构36输出的驱动里作用与任一个所述运输辊上;所述第二传输构件包括第二传输带19、第二支撑架、以及一组第二运输辊,所述一组运输辊设置在所述第二支撑架上,以对所述第二传输带19进行支撑;所述第二传输带19嵌套在所述支撑架、一组运输辊的外周,并通过传动轴将所述传输驱动机构36输出的驱动力作用在所述第一运输辊或第二运输辊的其中一个上;所述间距调节构件包括调节件16、一组第一调节座38、一组第二调节座37、固定板41、固定座28、一组立杆17,一组第一调节座38和一组第二调节座37分别与所述第一运输构件的第一支撑架、所述第二运输构件的第二支撑架连接;同时,两组所述调节座上设置有供立杆17贯穿的限位孔;其中,所述第二调节座37与一组所述立杆17的杆体固定连接;所述立杆17的一端与所述底板20垂直固定连接,所述立杆17的另一端朝向所述底板20的另一侧伸出,并贯穿所述限位孔,以使得所述调节件16在对第一运输构件和所述第二运输构件进行间距调节的过程中,防止第一运输构件和所述第二运输构件产生偏移;其中,一组所述第一调节座38能沿着所述立杆17的朝向进行移动;所述固定座28与所述第一支撑件连接,且所述固定座28设置在一组第一调节座38之间,并通过所述调节件16对第一传输构件的位置进行调整;所述固定板41桥接在一组所述第一调节座38的上端面上,其中,所述固定板41正对所述固定座28的上方设置有啮合孔,且所述调节件16的一端端部设有螺纹,且调节件16的一端端部贯穿所述啮合孔,并与所述固定座28连接,其中,所述啮合孔与所述螺纹啮合;当转动所述调节件16时,所述第一传输构件能远离或靠近所述第二传输构件,进而实现所述第一传输构件与所述第二传输构件间距的调整;所述限位构件包括立板22、第一限位辊35、以及一组第二限位辊21,所述立板22的一侧与所述底板20垂直固定连接,其中,第一限位辊35的一端与所述立板22的板体铰接,所
述第一限位辊35的另一端朝向远离所述立板22的一侧垂直伸出;同时,所述第一限位辊35的轴线与所述底板20的上端面平行;一组所述第二限位辊21的一端与所述底板20垂直铰接,另一端朝向远离所述底板20的一侧垂直伸出;另外,所述第一限位辊35和所述第二限位辊21对所述导电线芯1在水平方向和垂直方向上进行限制,防止所述导电线芯1偏移,造成各个保护层破环;另外,在每个工序完成后,均需要通过检测模块进行检测,以检测每个工序的加工的合格程度,以配合所述调整模块对导电线芯1进行角度的调整;其中,所述检测模块包括检测单元、分析单元和数据存储器,所述检测单元用于对保护层、绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层分别进行检测;所述数据存储器用于对所述检测单元的检测数据进行存储;所述分析单元用于对所述检测数据进行分析;所述检测单元包括超声探头3和姿势调整构件,所述姿势调整构件用于对所述超声探头3的检测角度进行调整;所述超声探头3依次采集所述绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层的多组声阻抗数据;其中,所述超声探头3设置在所述姿势调整构件上,并通过所述姿势调整构件对所述超声探头3的检测角度进行调整;所述分析单元分别获取所述绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层的声阻抗数据,并分析多组所述声阻抗数据;其中,声阻抗根据下式进行计算:(1)式中,p为超声探头的声波作用而产生的压强(亦称之为,声强);v为介质质点振动的速度;所述超声探头垂直于所述绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层入射,发生反射和投射,在两个介质交界处声波作用而产生的压强和法向加速度连续,则反射系数fs和透射系数ts根据下式进行计算:(2)(3)式中,z
s_k1
为第一介质的声阻抗;z
s_k2
为第二介质的声阻抗;根据式(1)、式(2)和式(3),则存在:
(4)式中,if为入射时声波作用而产生的压强;ii为反射时声波作用而产生的压强;i
t
为透射时声波作用而产生的压强;通过超声探头的参数获取if、ii和i
t
的数据,以获知各个所述绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层的声阻抗数据与if、ii和i
t
的数据的映射关系;若在所述姿势调整构件调整所述超声探头3采集的多个角度的至少两组数据映射关系不一致,则通过所述调整模块导电线芯1的位置,使所述导电线芯1的偏心度满足工艺要求;所述姿势调整构件包括支撑环5、转动环4、转动驱动机构、转动角度检测件6和伸缩构件,所述伸缩构件,所述转动环4和所述支撑环5均嵌套在所述导电线芯1的外周,其中,所述支撑环5用于对所述转动环4进行支撑;所述支持环的内壁设有环形轨道,其中所述转动环4嵌套在所述支撑环5的内侧,且所述转动环4与所述支撑环5滑动连接,并在所述转动驱动机构的驱动下沿着所述支撑环5内侧的环形轨道进行滑动;所述转动环4设有供导电线芯1通行的检测孔7,其中,所述转动孔与所述转动环4同轴设置;所述伸缩构件与所述转动环4的内壁连接,其中,所述伸出构件包括伸缩杆2、伸出检测件和伸缩驱动机构,所述伸缩杆2的一端与所述转对环的内壁连接,所述伸缩杆2的另一端朝向远离所述支撑环5的内壁伸出,且所述伸缩杆2的端部与所述超声探头3进行连接;另外,所述超声探头3在对各个所述保护层进行检测的过程中,将所述超声探头3抵靠在所述绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层上,并获取各个保护层的数据;可选的,所述绝缘挤出模块包括挤出单元和熔融供应单元,所述挤出单元用于对经过的包裹有绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层的导电线芯1进行涂覆防火层;所述熔融供应单元用于对防火层的材料27进行融化,并熔融的防火层与所述挤出单元进行供应,以形成防火层;可选的,所述挤出单元包括挤出腔14和厚度调整构件,所述厚度调整构件用于对包裹有绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层的导电线芯1进行保护层的厚度调整;所述挤出腔14与所述熔融供应单元连接;其中,所述厚度调整构件设置在所述挤出腔14中,并对所述熔融供应单元供应的熔融状态的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料进行厚度调整;所述厚度调整构件包括若干种型号的调整环9、调整板10、伸出检测件、伸出杆11和伸出驱动机构12,所述调整板10设置在所述挤出腔14中,调整杆用于对所述调整板10的位置进行调整;所述调整驱动机构用于驱动所述调整杆进行伸缩运动;
所述调整杆的一端与所述调整板10连接,另一端与所述挤出腔14的内壁连接,所述伸出检测件用于对所述调整杆的伸出长度进行检测;所述调整环9上设有刮动孔15,且所述刮动孔15的孔径根据生产的线缆的周径进行确定,且每种类型的线缆所要求的周径不一致,因而在此不一一赘述;同时,所述调整环9还能对调整板10形成毛边进行刮动,使得最外层的外护层表面更加的平整,提升整个电缆8的美观,同时还兼顾电缆8的挤出外护层表面必须光洁,不存在表面粗糙、烧焦、杂质等劣质问题;可选的,所述熔融供应单元包括温度检测件、熔融腔32、加热件、加压构件33和供应管道13,所述供应管道13用于供应熔融状态下的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料,其中,所述供应管道13的两端连接所述熔融腔32和所述挤出腔14;所述温度检测件用于对所述熔融腔32的温度进行检测;所述加热件设置在所述熔融腔32中,以对低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料进行融化;所述加压构件33设置在所述熔融腔32内并将熔融状态的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料通过所述供应管道13运输至所述挤出腔14中;其中,温度检测件、熔融腔32、加热件和处理器之间形成一个闭环,若当前所述熔融腔32中的温度未达到设定的温度,则通过所述处理器对所述加热件进行加热,使得所述熔融腔32中的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料处于熔融状态,并配合所述加压构件33将熔融状态的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料经过供应管道13运输至所述挤压腔中;通过熔融供应单元和挤压单元对所述低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料进行供应和挤压,并配合所述传输单元34对所述导电线芯1的运输,使得导电线材最外层的防护层能够被精准的挤压出来,提升最外层里层的导电线芯1的防护能力。
39.实施例二。
40.本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进,根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13和图14所示,还在于本发明还提供一种不滴落阻燃b1级电线电缆,所述电缆8包括导电线芯1、绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层,并沿着导电线芯1的半径的方向由内层到外层依次设置;在本实施例中,所述导电线芯1采用铜导体,使得与常规导体一致,起到电力传输作用;其中,所述绝缘层采用xlpe绝缘;所述填充层采用耐高温无机纸填充;所述缓冲隔热层采用两层玻纤带连续性搭盖绕包形成;根据产品标准要求,必须采用xlpe,该材料27在高温或燃烧时,会产生大量的热量且助燃;另外,沿着导电线芯1半径往外延伸的第三层为填充层为填充层,其中,填充层采用耐高温无机纸填充层,所述填充层作用:保证了多芯电缆8的圆整度;起到隔热、阻燃作用;沿着导电线芯1半径往外延伸的第三层为填充层为缓冲隔热层,采用2层玻纤带;单层连续性搭盖绕包,搭盖率30%~35%;其中,玻纤带为多股玻纤丝编织而成,具有耐火、隔热的作用,以该材料27作为缓冲隔热层;所述缓冲隔热层具有防火、分散热量作用;同时,玻纤带绝缘受热膨胀系数大,电缆8燃烧时,该层能够给高温下塑料绝缘膨胀留有一定的空间,不至于绝缘软化后溢出绝缘层从而造成直接受火、产生大量的热量并助燃;
沿着导电线芯1半径往外延伸的第四层为填充层为金属隔离层,所述金属隔离层采用单层0.08mm铜箔绕包,以使内层的导电线芯1、绝缘层、填充层形成内部扎紧的结构;铜箔作用: 扎紧内部结构,使内部结构无限接近于一个整体;铜熔点高达1083℃,b1级阻燃试验火焰温度约950℃~1000℃,起到隔火作用,不至于使内部原材料27直接受火从而导致电缆8的防护性能降低;可选的,沿着导电线芯1半径往外延伸的第五层为填充层为防火层,其中,所述防火层采用3层玻纤带,各层之间连续性搭盖绕包的方式将导电线芯1、绝缘层、填充层的内部扎紧;所述防火层采用3个单层连续性搭盖绕包,搭盖率30%~35%;另外,所述防火层具有防火、分散热量;同时,所述防火层为内部结构膨胀起缓冲作用,不至于因内部膨胀导致带火星的外护层产生滴落,从而导致阻燃b1试验不合格或防护性能降低;可选的,沿着导电线芯1半径往外延伸的第五层为填充层为外护层,其中,所述外护层采用低热量释放、不滴落的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料对导电线芯1、绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层进行包裹;另外,所述外护层通过所述绝缘挤出模块进行加工,其加工的方式为挤压式,以加强了电缆8成品的整体性;其中,所述外呼层具有低热量释放、低烟、毒性指数低、不滴落的材料27本身优势。
41.实施例三。
42.本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进,根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13和图14所示,还在于所述纸草系统还包括冷却模块,所述冷却模块用于对电缆8的外周进行冷却,以降低所述电缆8的外护层的温度;所述冷却模块包括冷却腔40和冷却单元,所述冷却单元用于对经过的电缆8进行冷却,以配合所述绝缘挤出模块对导电线芯1的外护层进行冷却;所述冷却腔40用于供所述导电线缆进行通行,其中,经过所述绝缘挤出模块对导电线缆的外护层进行挤压后,通过所述冷却单元的冷却,提升所述外防层能够降温,以提升电缆8的生产效率;所述冷却单元设置在所述冷却腔40中,并对通过所述冷却腔40运输的所述导电线芯1进行降温;其中,所述冷却单元包括若干个冷却部39和冷却控制器,所述冷却控制器用于对各个冷却部39进行冷却控制;各个冷却部39沿着所述冷却腔40的首端到末端依次分布,并对通行的所述电缆8进行冷却;特别的,各个冷却部39有低冷到高冷进行分布,并分别与所述冷却控制器控制连接,并在所述冷却控制器的控制下对各个所述冷却部39进行冷却温度的控制;另外,所述冷却模块还包括温度检测件,所述温度检测件用于对电缆8从所述绝缘挤出模块对电缆8挤压形成的外防层的温度进行检测,并根据该温度值,执行对所述电缆8的降温操作;其中,所述温度控制器对各个冷却部39的冷却控制是本领域的技术人员所熟知的技术手段,本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术,因而在本实施例中不再一一赘述;在本实施例中,还通过一个所述传输单元34设置在所述冷却腔40的末端,以对冷却完全的电缆8进行运输,使所述电缆8能源源不断的进行运输;通过所述冷却模块与所述绝缘挤出模块的配合,使得挤压形成的外护层能在所述
冷却模块的冷却下,对电缆8外护层进行及时的冷却,以提升所述电缆8的成型效果,也进一步提升了所述电缆8的防护能力。
43.以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此局限本发明的保护范围,所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的保护范围内,此外,随着技术发展其中的元素可以更新的。
技术特征:1.一种不滴落阻燃b1级电线电缆制造系统,包括导电线芯,其特征在于,还包括包络模块、检测模块、调整模块、绝缘挤出模块,所述包络模块用于对所述导电线芯进行包络,以嵌套在所述导电线芯的外周形成多个保护层;所述调整模块用于对所述导电线芯的角度进行调整,以配合所述绝缘挤出模块对导电线芯的外周进行防护;所述绝缘挤出模块用于对所述导电线芯最外层的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料进行挤出,以形成保护所述导电线芯的保护层;所述检测模块对所述导电线芯外周的绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层分别进行检测;所述检测模块包括检测单元、分析单元和数据存储器,所述检测单元用于对保护层、绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层分别进行检测;所述数据存储器用于对所述检测单元的检测数据进行存储;所述分析单元用于对所述检测数据进行分析;所述检测单元包括超声探头和姿势调整构件,所述姿势调整构件用于对所述超声探头的检测角度进行调整;所述超声探头依次采集所述绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层的多组声阻抗数据;其中,所述超声探头设置在所述姿势调整构件上,并通过所述姿势调整构件对所述超声探头的检测角度进行调整;所述分析单元分别获取所述绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层的声阻抗数据,并分析多组所述声阻抗数据;其中,声阻抗根据下式进行计算:(1)式中,p为声波作用而产生的压强;v为介质质点振动的速度;所述超声探头垂直于所述绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层入射,发生反射和投射,在两个介质交界处声波作用而产生的压强和法向加速度连续,则反射系数f
s
和透射系数t
s
根据下式进行计算:(2)(3)式中,z
s_k1
为第一介质的声阻抗;z
s_k2
为第二介质的声阻抗;根据式(1)、式(2)和式(3),存在:(4)
式中,i
f
为入射时声波作用而产生的压强;i
i
为反射时声波作用而产生的压强;i
t
为透射时声波作用而产生的压强;通过声波超声探头的参数获取i
f
、i
i
和i
t
的数据,以获知各个所述绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层的声阻抗数据与i
f
、i
i
和i
t
的数据的映射关系;若在所述姿势调整构件调整所述超声探头采集的多个角度的至少两组数据映射关系不一致,则通过所述调整模块导电线芯的位置,使所述导电线芯的偏心度满足工艺要求。2.根据权利要求1所述的一种不滴落阻燃b1级电线电缆制造系统,其特征在于,所述包络模块包括供料单元和嵌套单元,所述供料单元用于对所述冲隔热层、金属隔离层、防火层进行供料;所述嵌套单元将所述冲隔热层、金属隔离层、防火层的材质嵌套在包裹有绝缘层的所述导电线芯的外周;所述导电线芯的外周由内到外依次为绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层和防火层;其中,供料单元依次按填充层、缓冲隔热层、金属隔离层和防火层依次进行供料,以将所述导电线芯包裹在内层中。3.根据权利要求2所述的一种不滴落阻燃b1级电线电缆制造系统,其特征在于,所述调整模块包括调整单元和夹持单元,所述夹持单元用于对所述导电线芯的位置进行调整;所述调整单元根据检测模块的检测结果调整所述夹持单元的位置,以调整所述导电线芯的角度;所述夹持单元包括若干组夹持件和支撑座,所述支撑座用于对所述调整单元和各个所述夹持件进行支撑;所述支撑座设有夹持腔和若干个调整孔,各个所述调整孔贯穿所述夹持腔;所述调整单元固定连接在所述调整孔中,另一端与所述夹持件进行连接。4.根据权利要求3所述的一种不滴落阻燃b1级电线电缆制造系统,其特征在于,所述绝缘挤出模块包括挤出单元和熔融供应单元,所述挤出单元用于对经过的包裹有绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层的导电线芯进行涂覆防火层;所述熔融供应单元用于对防火层的材料进行融化,并熔融的防火层与所述挤出单元进行供应,以形成防火层。5.根据权利要求4所述的一种不滴落阻燃b1级电线电缆制造系统,其特征在于,所述挤出单元包括挤出腔和厚度调整构件,所述厚度调整构件用于对包裹有绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层的导电线芯进行保护层的厚度调整;所述挤出腔与所述熔融供应单元连接;其中,所述厚度调整构件设置在所述挤出腔中,并对所述熔融供应单元供应的熔融状态的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料进行厚度调整。6.根据权利要求5所述的一种不滴落阻燃b1级电线电缆制造系统,其特征在于,所述熔融供应单元包括温度检测件、熔融腔、加热件、加压构件和供应管道,所述供应管道用于供应熔融状态下的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料,其中,所述供应管道的两端连接所述熔融腔和所述挤出腔;所述温度检测件用于对所述熔融腔的温度进行检测;所述加热件设置在所述熔融腔中,以对低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料进行融化;所述加压构件设置在所述熔融腔内并将熔融状态的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料通过所述供应管道运输至所述挤出腔中。7.根据权利要求6所述的一种不滴落阻燃b1级电线电缆制造系统,其特征在于,所述调整单元包括调整杆、伸出检测件和调整驱动机构,所述调整杆的一端与所述夹持件的外壁连接;所述伸出检测件用于对所述调整杆的伸出量进行检测;所述调整驱动机构与所述调
整杆驱动连接,以驱动所述调整杆能伸出或缩回。8.种不滴落阻燃b1级电线电缆,应用了如权利要求7所述的不滴落阻燃b1级电线电缆制造系统,其特征在于,所述电缆包括导电线芯、绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层,并沿着导电线芯的半径的方向由内层到外层依次设置;其中,所述绝缘层采用xlpe绝缘;所述填充层采用耐高温无机纸填充;所述缓冲隔热层采用两层玻纤带连续性搭盖绕包形成;所述金属隔离层采用单层0.08mm铜箔绕包,以使内层的导电线芯、绝缘层、填充层形成内部扎紧的结构。9.根据权利要求8所述的一种不滴落阻燃b1级电线电缆,其特征在于,所述防火层采用3层玻纤带,各层之间连续性搭盖绕包的方式将导电线芯、绝缘层、填充层的内部扎紧。10.根据权利要求9所述的一种不滴落阻燃b1级电线电缆,其特征在于,所述外护层采用低热量释放、不滴落的低烟无卤阻燃b1级聚烯烃材料对导电线芯、绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层进行包裹。
技术总结本发明提供了一种不滴落阻燃B1级电线电缆制造系统,包括导电线芯、包络模块、检测模块、调整模块、绝缘挤出模块,包络模块用于对导电线芯进行包络,以嵌套在导电线芯的外周形成多个保护层;调整模块用于对导电线芯的角度进行调整,以配合绝缘挤出模块对导电线芯的外周进行防护;绝缘挤出模块用于对导电线芯最外层的低烟无卤阻燃B1级聚烯烃材料进行挤出,以形成保护导电线芯的保护层;检测模块对导电线芯外周的绝缘层、填充层、缓冲隔热层、金属隔离层、防火层和外护层分别进行检测。本发明通过检测模块与调整模块的配合,使调整模块基于根据检测模块的检测数据调整导电线芯的位置,使导电线芯的偏心度满足生成工艺的要求。导电线芯的偏心度满足生成工艺的要求。导电线芯的偏心度满足生成工艺的要求。
技术研发人员:王志辉 章先杰 赵迪 彭立沙 黄万里 刘杰
受保护的技术使用者:广州南洋电缆集团有限公司
技术研发日:2022.05.19
技术公布日:2022/7/5