一种发泡电缆、注塑模具、发泡挤塑机及生产工艺

摘要

本发明涉及电缆生产的技术领域，尤其是涉及一种发泡电缆、注塑模具、发泡挤塑机及生产工艺。一种发泡电缆，其优势在于具有良好的弯曲性能。一种发泡电缆，包括导电线芯和设置在导电线芯外侧的发泡绝缘层，所述发泡绝缘层内设有多个沿电缆长度方向的内孔，多个内孔将导电线芯包围在中间。通过发泡绝缘层将导电线芯包覆在内部，对导电线芯进行保护，使得发泡绝缘层些许磨损时不会将导电线芯裸露在外面。同时通过设置多个沿电缆长度方向的内孔来增强电缆的弯曲性能。

权利要求

1.一种发泡电缆注塑模具，用于生产发泡线缆，发泡线缆包括导电线芯(1)和设置在导电线芯(1)外侧的发泡绝缘层(3)，所述发泡绝缘层(3)内设有多个沿电缆长度方向的内孔(4)，多个内孔(4)将导电线芯(1)包围在中间，其特征是：包括模具本体(5)，模具本体(5)内部成型有挤塑空腔(6)，模具本体(5)的侧面成型有与挤塑空腔(6)相连通的进料口；所述挤塑空腔(6)的两端贯穿形成有进腔口(7)和出腔口(8)，挤塑空腔(6)内安装有与内孔(4)数量相等的孔成型组件(20)，每组孔成型组件(20)均包括与挤塑空腔(6)内壁固定连接的立柱(21)以及固定在立柱(21)上端的成型杆(22)，成型杆(22)延伸至出腔口(8)内；所述模具本体(5)开有出腔口(8)的端面成型有圆形的安装槽(12)，安装槽(12)内嵌设有冷却环(13)，冷却环(13)的内径等于发泡绝缘层(3)的外径，冷却环(13)内成型有环形空腔(14)，冷却环(13)背向安装槽(12)底面一侧成型有与环形空腔(14)相连通的进水孔(16)和出水孔(17)，成型杆(22)的长度方向与冷却环(13)的轴线方向平行，且成型杆(22)延伸至与冷却环(13)背向安装槽(12)底的端面的位置；所述冷却环(13)周向侧壁和面向安装槽(12)底面一侧均设有隔热层(18)；所述环形空腔(14)内设有隔断环形空腔(14)一边的隔断板(15)，进水孔(16)和出水孔(17)分别位于隔断板(15)的两侧。

2.根据权利要求1所述的发泡电缆注塑模具，其特征是：所述模具本体(5)在开有进腔口(7)的端面成型有密封槽(9)，密封槽(9)内嵌有密封圈(10)，密封圈(10)中心成型有与导电线芯(1)直径相等的通孔(11)。

3.一种发泡挤塑机，其特征是：包括挤塑机本体以及权利要求1所述的发泡电缆注塑模具。

说明书

一种发泡电缆、注塑模具、发泡挤塑机及生产工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及电缆生产的技术领域，尤其是涉及一种发泡电缆、注塑模具、发泡挤塑机及生产工艺。

背景技术

[0002] 发泡电缆发泡的目的是在于使制品轻量化，并加强制品隔热性和可扰性，提高介质损耗角正切值阈值。因为高频下极化损耗随频率升高而增大，尤其电容器采用极性电介质时，其极化损耗随频率升高增加很快，当电源中出现高次（如3次、5次）谐波时，就很容易造成电容器绝缘材料因过热而击穿，所以在工作时候要保持较小的损耗角正切工作。

[0003] 现有的授权公告号为CN 101821820UB的发明专利公开了一种高发泡同轴电缆。该技术方案中在绝缘发泡工艺中，通过直径至少为300μm的粗大胞发泡，能够稳定地减小发泡密度。

[0004] 上述的现有技术方案存在以下缺陷：该高发泡同轴电缆为了对内部的导电线芯起到良好保护作用，在导电线芯外侧设置了较厚的发泡绝缘层以进行保护，较厚的发泡绝缘层不会因为些许磨损就破裂导致导电线芯外露，但同时也会影响电缆的弯曲性能。

发明内容

[0005] 本发明的第一个目的是提供一种发泡电缆，其优势在于具有良好的弯曲性能。

[0006] 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种发泡电缆，包括导电线芯和设置在导电线芯外侧的发泡绝缘层，所述发泡绝缘层内设有多个沿电缆长度方向的内孔，多个内孔将导电线芯包围在中间。

[0007] 通过采用上述技术方案，通过发泡绝缘层将导电线芯包覆在内部，对导电线芯进行保护，使得发泡绝缘层些许磨损时不会将导电线芯裸露在外面。同时通过设置多个沿电缆长度方向的内孔来增强电缆的弯曲性能。

[0008] 本发明进一步设置为：所述导电线芯外侧包覆有云母带。

[0009] 通过采用上述技术方案，在导电线芯的外侧设置云母带以保护导电线芯，使得导电线芯不易在加工过程中磨损影响质量，同时云母带起到耐火保护作用。

[0010] 本发明进一步设置为：所述内孔在电缆截断面处呈椭圆形，且内孔沿导电线芯周向均布。

[0011] 通过采用上述技术方案，将内孔设置成椭圆形以使得内孔具有较强的内陷形变能力，使得电缆具有较好的弯曲性能。同时内孔均布使得电缆在各个方向上的性能更加统一。

[0012] 本发明的第二个目的是提供一种加工上述发泡电缆的注塑模具。

[0013] 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种上述发泡电缆的注塑模具，包括模具本体，模具本体内部成型有挤塑空腔，模具本体的侧面成型有与挤塑空腔相连通的进料口；所述挤塑空腔的两端贯穿形成有进腔口和出腔口，挤塑空腔内安装有与内孔数量相等的孔成型组件，每组孔成型组件均包括与挤塑空腔内壁固定连接的立柱以及固定在立柱上端的成型杆，成型杆延伸至出腔口内。

[0014] 通过采用上述技术方案，发泡PE通过进料口进入挤塑空腔内，导电线芯通过进腔口进入挤塑空腔内，发泡PE附着在导电线缆表面，之后导电线缆从出腔口穿出。电缆从出腔口穿出时，通过成型杆配合使得发泡绝缘层成型内孔。

[0015] 本发明进一步设置为：所述模具本体在开有进腔口的端面成型有密封槽，密封槽内嵌有密封圈，密封圈中心成型有与导电线芯直径相等的通孔。

[0016] 通过采用上述技术方案，在密封槽内嵌设密封圈，在密封圈内设置与导电线芯等径的通孔来穿过导电线芯，使得挤塑空腔内的发泡PE不会从进腔口侧排出。

[0017] 本发明进一步设置为：所述模具本体开有出腔口的端面成型有圆形的安装槽，安装槽内嵌设有冷却环，冷却环的内径等于发泡绝缘层的外径，冷却环内成型有环形空腔，冷却环背向安装槽底面一侧成型有与环形空腔相连通的进水孔和出水孔，成型杆的长度方向与冷却环的轴线方向平行，且成型杆延伸至与冷却环背向安装槽底的端面的位置。

[0018] 通过采用上述技术方案，将冷却环嵌设在安装槽内，通过进水孔为冷却环的环形空腔内供水，然后通过出水孔出水。使得电缆在经过冷却环的位置时被迅速冷却，将其结构稳定下来，避免成型的内孔塌陷。

[0019] 本发明进一步设置为：所述冷却环周向侧壁和面向安装槽底面一侧均设有隔热层。

[0020] 通过采用上述技术方案，通过隔热层来起到隔热效果，避免发泡PE在到达冷却环端面位置时就开始冷却定型。

[0021] 本发明进一步设置为：所述环形空腔内设有隔断环形空腔一边的隔断板，进水孔和出水孔分别位于隔断板的两侧。

[0022] 通过采用上述技术方案，通过隔断板隔断环形空腔的一边，使得冷水经过环形空腔一圈后才通过出水孔排出。

[0023] 本发明的第三个目的是提供一种使用上述注塑模具的发泡挤塑机。

[0024] 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种发泡挤塑机，包括挤塑机本体以及上述的注塑模具。

[0025] 通过采用上述技术方案，通过该发泡挤塑机挤塑成型上述发泡电缆。

[0026] 本发明的第四个目的是提供一种上述发泡电缆的生产工艺。

[0027] 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

[0028] 一种上述发泡电缆的生产工艺，包括：

[0029] 步骤一、绞合形成导电线芯；

[0030] 通过绞线机绞合多根铜导线形成导电线芯；

[0031] 步骤二、包覆云母带；

[0032] 在绞合完的导电线芯外侧螺旋状包覆云母带；

[0033] 步骤三、挤塑成型发泡绝缘层；

[0034] 将导电线芯通入到上述发泡挤塑机的注塑模具内，挤塑机机体将PE发泡并输送到挤塑空腔内，之后发泡PE附着在导电线芯外侧，并通过注塑模具成型为发泡绝缘层；

[0035] 步骤四、冷却降温；

[0036] 将刚经过发泡挤塑机的线缆送入加油冷水的冷却槽内冷却；

[0037] 步骤五、风干电缆；

[0038] 通过风机向电缆吹风，使得电缆表面的水珠脱离电缆；

[0039] 步骤六、收卷；

[0040] 通过驱动电机带动收卷辊转动收卷电缆。

[0041] 通过采用上述技术方案，通过上述工艺步骤在导电线芯外侧包覆云母带，然后通过发泡挤塑机挤塑形成发泡绝缘层，之后再冷却、风干、收卷。

[0042] 综上所述，本发明的有益技术效果为：

[0043] 1.通过发泡绝缘层将导电线芯包覆在内部，对导电线芯进行保护，使得发泡绝缘层些许磨损时不会将导电线芯裸露在外面，同时通过设置多个沿电缆长度方向的内孔来增强电缆的弯曲性能；

[0044] 2.将冷却环嵌设在安装槽内，使得电缆在经过冷却环的位置时被迅速冷却，将其结构稳定下来，避免成型的内孔塌陷。

附图说明

[0045] 图1是实施例一的结构示意图；

[0046] 图2是实施例二的剖视示意图；

[0047] 图3是图2中A处的放大图；

[0048] 图4是实施例二中冷却环的结构示意图。

[0049] 附图标记：1、导电线芯；2、云母带；3、发泡绝缘层；4、内孔；5、模具本体；6、挤塑空腔；7、进腔口；8、出腔口；9、密封槽；10、密封圈；11、通孔；12、安装槽；13、冷却环；14、环形空腔；15、隔断板；16、进水孔；17、出水孔；18、隔热层；19、抵接环；20、孔成型组件；21、立柱；22、成型杆。

具体实施方式

[0050] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

[0051] 实施例一：

[0052] 如图1所示，一种发泡电缆，包括导电线芯1、包覆在导电线芯1外侧的云母带2以及包覆在云母带2外侧的发泡绝缘层3。

[0053] 如图1所示，云母带2以螺旋状结构包覆在导电线芯1的外侧，后包覆的云母带2的边缘覆盖在上一圈包覆的云母带2上，形成致密的耐火绝缘结构。

[0054] 如图1所示，发泡绝缘层3由发泡PE制成，发泡绝缘层3的内部成型有四个沿电缆长度方向的内孔4，从电缆截断面观察，内孔4截面呈椭圆形且沿导电线芯1周向均布。通过内孔4节省电缆成型时发泡PE的用料，同时在成型有内孔4侧的形变弯曲能力更强。

[0055] 实施例二：

[0056] 如图2所示，一种用于实施例一所述的发泡电缆的注塑模具，包括模具本体5，模具本体5内部成型有挤塑空腔6，挤塑空腔6的两端贯穿形成进腔口7和出腔口8。模具本体5的侧面成型有与挤塑空腔6相连通的进料口，发泡注塑机将发泡PE输送进入挤塑空腔6内。导电线芯1经进腔口7进入挤塑空腔6内，导电线芯1进入挤塑空腔6内后发泡PE包覆在导电线芯1的外侧，然后从出腔口8输送出去。

[0057] 如图2所示，模具本体5开有进腔口7的端面成型有密封槽9，密封槽9内嵌设有密封圈10，密封圈10的中心成型有直径与导电线芯1直径相等的通孔11，通孔11与进腔口7相连通。

[0058] 如图3和图4所示，模具本体5开有出腔口8的端面成型有圆形的安装槽12，安装槽12内嵌设有冷却环13，冷却环13的内径等于电缆的发泡绝缘层3的外径，冷却环13内部成型有环形空腔14。环形空腔14内设有隔断环形空腔14一边的隔断板15，冷却环13背向安装槽
12底面一侧成型有与环形空腔14相连通的进水孔16和出水孔17，进水孔16和出水孔17分别位于隔断板15的两侧。冷却环13的周向侧壁和面向安装槽12底的一侧均粘有隔热层18。冷却环13背向安装槽12底的一侧安装有抵接环19，将抵接环19与模具本体5通过螺栓连接固定，使得抵接环19抵紧固定冷却环13。

[0059] 如图2所示，挤塑空腔6内固定有四组孔成型组件20，四组孔成型组件20沿挤塑空腔6内壁在圆周上均布。每组孔成型组件20均包括两根与挤塑空腔6内壁固定连接的立柱21以及固定在两根立柱21上端的成型杆22，成型杆22的截面为椭圆形。成型杆22的长度方向与冷却环13的轴线方向平行，且延伸至冷却环13内，成型杆22的端部与冷却环13背向安装槽12底一侧的端面平齐。

[0060] 如图2所示，导电线芯1从通孔11进入挤塑空腔6内，导电线芯1在挤塑空腔6内附上发泡PE，然后继续输送经过冷却环13。通过冷却环13挤压成型发泡绝缘层3外形，成型杆22使得发泡绝缘层3内形成四个椭圆形的内孔4。成型好的电缆在冷却环13处直接初步冷却定型，避免电缆在输送至冷却槽的过程中发生形变。

[0061] 实施例三：

[0062] 一种发泡挤塑机，包括挤塑机机体以及实施例二所述的注塑模具。

[0063] 实施例四：

[0064] 一种发泡电缆的生产工艺，包括：

[0065] 步骤一、绞合形成导电线芯1

[0066] 通过绞线机绞合多根铜导线形成导电线芯1。

[0067] 步骤二、包覆云母带2

[0068] 在绞合完的导电线芯1外侧螺旋状包覆云母带2。

[0069] 步骤三、挤塑成型发泡绝缘层3

[0070] 将导电线芯1通入到实施例三所述的发泡挤塑机的注塑模具内，挤塑机机体将PE发泡并输送到挤塑空腔6内，之后发泡PE附着在导电线芯1外侧，并通过注塑模具成型为发泡绝缘层3。

[0071] 步骤四、冷却降温

[0072] 将刚经过发泡挤塑机的线缆送入加油冷水的冷却槽内冷却。

[0073] 步骤五、风干电缆

[0074] 通过风机向电缆吹风，使得电缆表面的水珠脱离电缆。

[0075] 步骤六、收卷

[0076] 通过驱动电机带动收卷辊转动收卷电缆。

[0077] 本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。