專利名稱：35kv～110kv級xlpe交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種3SKV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電幾料擠出造粒設(shè)備，屬于化工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，巿場對高壓、超高壓電力電纜的需求量越來越大。目前我國高壓、超高壓電纜用可交聯(lián)絕緣料基本依賴進(jìn)口，主要渠道是美國聯(lián)炭、北歐化工等跨國公司。當(dāng)前我國在35KV級以下中壓電纜料已形成了國際化，但是迄今還沒一家具備110KV級以上電纜絕緣料生產(chǎn)能力的生產(chǎn)廠家。鑒于110KV級超髙壓電纜絕緣料和35KV級以下中低壓電纜絕緣料相比，對材料的純度、設(shè)備和原料的凈化都有很高的要求。當(dāng)前，IIOKV級超高壓電纜絕緣材料生產(chǎn)中所面臨的具體問題表現(xiàn)為聚乙烯原料潔凈純度不夠；生產(chǎn)過程的物料在混煉、擠出、輸送、冷卻、干燥過程中會受到污染；現(xiàn)有生產(chǎn)工藝不能滿足無污染的需求；
所以，提出一種可行的35KV-110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備
是必須的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種從根本上完善基料的凈化度和絕緣電纜料的雜質(zhì)含量以及水份含量的"KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種35KV 110K^級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于包括以下裝置并依次相連，PE原料上料裝置—PE.粒料補(bǔ)料裝置—PE粒料計(jì)量喂料裝置—混煉擠出機(jī)組—高壓熔體擠出系統(tǒng)—熔體過濾裝置—水切粒裝置—脫水裝置—過渡料倉—定量秤重裝置—真空干燥機(jī)-成品料倉—金屬過濾器—自動秤重包裝系統(tǒng)，抗氧化劑計(jì)量喂料裝置和改
4性母粒計(jì)量喂料裝置同時(shí)與混煉擠出機(jī)組，DCP液體計(jì)量喂料裝置同時(shí)與真空干 燥機(jī)相連。
前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于 所述混煉擠出機(jī)為往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)、同向平行雙螺桿擠出機(jī)、異向平行雙 螺桿擠出機(jī)或單螺桿擠出機(jī)。
前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于
所述的高壓熔體擠出系統(tǒng)為熔體泵、齒輪泵或單螺桿擠出機(jī)。
前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于
所述的熔體過濾裝置包括熔體過濾器和過濾換網(wǎng)裝置，所述過濾換'網(wǎng)裝置為板 式雙工位自動過濾換網(wǎng)裝置、板式不停機(jī)自動換網(wǎng)裝置、柱塞雙工位自動過濾 換網(wǎng)裝置、圓盤不停機(jī)過濾換網(wǎng)裝置中的一種。
前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于
所述的水切粒裝置為水霧偏心切粒機(jī)、水環(huán)模面切粒機(jī)、水下切粒機(jī)或水中拉
條切粒機(jī)。
前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于 所述的DCP液體計(jì)量喂料裝置為液體失重式計(jì)量秤、柱塞式計(jì)量泵或隔膜柱塞 式計(jì)量泵。
前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于
所述的脫水裝置包括離心脫水機(jī)和脫水振動篩。
前述的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于
所述的真空干燥裝置為數(shù)量1至10臺的雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)、臥式攪拌干燥機(jī)、 干燥沸騰床或干燥流化床。
前速的35KV ~ 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于
還包括控制各動力裝置運(yùn)行的電器控制系統(tǒng)，所述電器控制系統(tǒng)為PLC或PPC 自動控制系統(tǒng)和機(jī)電控制系統(tǒng)。
前述的35KV .110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于
還包括為生產(chǎn)線水切粒裝置提供凈化水的超凈化水處理裝置，所述超凈化水水 電阻>10兆歐。
5另外，生產(chǎn)線用氮?dú)饧兌冗_(dá)99.999%;生產(chǎn)車間空氣超凈化裝'置等幾為 1000級-l萬級凈化。
本發(fā)明的35KV-110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備的主要工作原
理是-.
將聚乙烯基料和高溫抗氧劑自動秤重計(jì)量，進(jìn)入擠出機(jī)進(jìn)行熔體凈化擠出。 其主要目的是將基料中的雜質(zhì)進(jìn)一步凈化，凈化等級可達(dá)到雜質(zhì)顆粒小于25-70 um;在聚乙烯基料中定量中加入抗氧劑的目的是防止聚合物氧化和老化的目的。
經(jīng)過凈化處理以后的聚乙烯基料與交聯(lián)劑DCP進(jìn)行低溫混合。DCP過氧化物 交聯(lián)就是將過氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在大分子鏈之間形成化學(xué)鍵，改變原有聚 合物的大分子結(jié)構(gòu)從線性結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀體型結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致PE基料原有性能 大幅度變化。PE基料經(jīng)過DCP過氧化物交聯(lián)后，其介電強(qiáng)度及耐電壓性能均顯 著升高，其擊穿電壓可高達(dá)550KV,故可用之于超高壓電纜絕緣材料。
生產(chǎn)線中水切粒裝置工藝中的水介質(zhì)采用的是超凈化水，然后所有的輸送、 冷卻、千燥均釆用特殊封閉裝置，徹底避免了傳統(tǒng)的帶有污染的風(fēng)輸送、風(fēng)冷 卻和熱鳳干燥的形式，徹底地排除了污染源。如果生產(chǎn)廠房條件滿足不了直接 落料方式，需要風(fēng)送的，風(fēng)源凈化等級需要達(dá)到千級 萬級潔凈度。
本發(fā)明所達(dá)到的有益效果
本發(fā)明的35KV.~ 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備將熔體凈化擠 出后直接造粒，再釆用交聯(lián)劑DCP吸附方法，徹底避免了生產(chǎn)工藝過程中的污 染問題。本發(fā)明的生產(chǎn)線所生產(chǎn)的35KV 110KV級超高壓電纜XLPE絕緣料從根 本上完善基料的凈化度和電纜料的雜質(zhì)含量，以及電纜料的水份含量，產(chǎn)品質(zhì) 量穩(wěn)定。
圖1為本發(fā)明的35KV 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備的工藝 流程圖。
具體實(shí)雄方式
.本發(fā)明的35KV' 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，'包括以下裝 置并依次相連，PE原料上料裝亶-PE粒料補(bǔ)料裝置—PE粒料計(jì)量喂料裝置-混
6煉擠出機(jī)組-高壓熔體擠出系統(tǒng)-熔體過濾裝置-水切粒裝置-脫水裝置—過 渡科倉-定量秤重裝置—真空干燥機(jī)—成品料倉—金屬過濾器—自動秤重包裝 系統(tǒng)，抗氧化劑計(jì)量喂料裝置和改性母粒計(jì)量喂料裝置同時(shí)與混煉擠出機(jī)組， DCP液體計(jì)量喂料裝置同時(shí)與真空干燥機(jī)相連。
所述混煉擠出機(jī)為往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)、同向平行雙螺桿擠出機(jī)、異向平 行雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿擠出機(jī)。
所述的高壓熔體擠出系統(tǒng)為熔體泵、齒輪泵或單螺桿擠出機(jī)。
所述的熔體過濾裝置包括熔體過濾器和過濾換網(wǎng)裝置，所述過濾換網(wǎng)裝置 為板式雙工位自動過濾換網(wǎng)裝置、板式不停機(jī)自動換網(wǎng)裝置、柱塞雙工位自動 過濾換網(wǎng)裝置、圓靠不停機(jī)過濾換網(wǎng)裝置中的一種。
所述的水切粒裝置為水霧偏心切粒機(jī)、水環(huán)模面切粒機(jī)、水下切粒機(jī)或水 中拉條切粒機(jī)。
所述的DCP液體計(jì)量喂料裝置為液體失重式計(jì)量秤、柱塞式計(jì)量泵或隔膜 柱塞式計(jì)量泵。
所述的脫水裝置包括離心脫水機(jī)和脫水振動篩。
所述的真空干燥裝置為數(shù)量1至10臺的雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)、臥式攪拌干 燥機(jī)、干燥沸騰床或干燥流化床。
還包括控制各動力裝置運(yùn)行的電器控制系統(tǒng)，所述電器控制系統(tǒng)為PLC或 PPC自動控制系統(tǒng)和機(jī)電控制系統(tǒng)。
還包括為生產(chǎn)線水切粒裝置提供凈化水的超凈化水處理裝置，所述超凈化 水水電阻>10兆歐。
另外，生產(chǎn)線用氮?dú)饧兌冗_(dá)99.999%;生產(chǎn)車間空氣超凈化裝置等級為 1000級-l萬級凈化。
本發(fā)明采用混煉擠出機(jī)進(jìn)行熔體高溫混煉，在進(jìn)行高壓擠出凈化后直接造 粒。將成型顆粒定量送入多臺真空干燥裝置，然后再將交聯(lián)劑DCP噴灑到特殊 的真空干燥裝置中進(jìn)行吸附的方法。
'首先將PE專用基料加上抗氧劑在混煉擠出機(jī)組中完成高溫熔體混煉，再通 過高壓熔體擠出系統(tǒng)進(jìn)行過濾凈化，過濾后的凈化熔體直接造粒，造粒方式釆用水切粒裝置(水介質(zhì)要求超凈化處理)。成型顆粒經(jīng)過脫水裝置脫水后直接落 入過渡料倉，通過.自動定量秤重裝置進(jìn)行定量秤重，將秤重標(biāo)定量顆粒料直接
放入真空干燥裝置；同時(shí)由DCP液體計(jì)量喂料裝置將交聯(lián)劑DCP液體計(jì)量噴入
真空千燥裝置罐體中的粒料上，然后進(jìn)行真空干燥及混合反應(yīng)。在這個(gè)過程中， 罐體內(nèi)的物料上下不斷地被翻動，使物料不斷地更新與罐體內(nèi)壁的接觸表面，
從而充分利用內(nèi)壁所傳導(dǎo)的熱量。在這個(gè)過程中，PE顆粒料可將交聯(lián)劑DCP液 體均勻吸附。真空干燥裝置的真空度可達(dá)一O. 03~0. 09 Mpa,物料中的水份能 在真空條件下迅速汽化。經(jīng)關(guān)聯(lián)反應(yīng)的顆粒料干燥后直接落入成品料倉，經(jīng)金 屬過濾器過濾后進(jìn)行自動稱重包裝。在生產(chǎn)流程中，均采用快向開口直接落料 方式求超凈化風(fēng)送，均在生產(chǎn)線廠房空氣凈化達(dá)標(biāo)條件下進(jìn)行。
.本發(fā)明最重要的特點(diǎn)是熔體凈化擠出后直接造粒，再釆用特殊的交聯(lián)劑DCP 吸附方法，徹底避免了生產(chǎn)工藝過程中的污染問題。
(1 )主要是將PE專用基料加上抗氧劑在混煉擠出機(jī)中完成熔體凈化擠出 和過濾，過濾后的凈化熔體直接造粒，造粒形式釆用水切粒裝置。 在造粒過程中，使熔體凈化過濾的物料雜質(zhì)含量達(dá)到70—100 nm時(shí) 《10顆/kg; M00咖時(shí)為0顆/kg。 (2)成型顆粒經(jīng)過脫水裝置脫水后直接落入過渡料倉，通過自動定量秤 重裝置進(jìn)行定量秤重，將秤重標(biāo)定量顆粒^直接放入多臺真空干燥 裝置；同時(shí)由液體失重秤將交聯(lián)劑DCP液體計(jì)量噴入真空干燥裝置 罐體申的粒料上，然后進(jìn)行真空干燥及混合反應(yīng)。在這個(gè)過程中成 型顆粒將DCP液體吸附。然后直接落入成品料倉，最后進(jìn)行秤重包 .裝。在這個(gè)過程中，均釆用的是快向開口直接落料方式或超凈化風(fēng) 送，徹底避免傳統(tǒng)的帶有污染的風(fēng)輸送、風(fēng)冷卻及熱風(fēng)干燥的形式。 另外，生產(chǎn)線配套設(shè)施包括
(1) 生產(chǎn)車間需要超凈化裝置等級為IOOO級-I萬級凈化。
(2) 生產(chǎn)線用水隨超凈化水處理裝置水電阻>10兆歐。
(3) 生產(chǎn)線用氮?dú)庥脷饬?0-30m3/n，氮?dú)饧兌?9. 999%。
'(4)產(chǎn)品在纟兔主要檢測設(shè)備雜質(zhì)檢測儀、流變檢測儀、水份測試儀等。般技水人員而言，在不背離本發(fā)明精神的前提下，對它所做的任何顯而易見的 改動，都構(gòu)成對本發(fā)明專利權(quán)的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
權(quán)利要求
1.一種35KV～110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于包括以下裝置并依次相連，PE原料上料裝置→PE粒料補(bǔ)料裝置→PE粒料計(jì)量喂料裝置→混煉擠出機(jī)組→高壓熔體擠出系統(tǒng)→熔體過濾裝置→水切粒裝置→脫水裝置→過渡料倉→定量秤重裝置→真空干燥機(jī)→成品料倉→金屬過濾器→自動秤重包裝系統(tǒng)，抗氧化劑計(jì)量喂料裝置和改性母粒計(jì)量喂料裝置同時(shí)與混煉擠出機(jī)組，DCP液體計(jì)量喂料裝置同時(shí)與真空干燥機(jī)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的35KV-110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于所述混煉擠出機(jī)為往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)、'同向平行雙螺桿擠出機(jī)、異向平行雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿擠出機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV~ 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于所述的高壓熔體擠出系統(tǒng)為熔體泵、齒輪泵或單螺桿擠出機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV~ 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于所述的熔體過濾裝置包括熔體過濾器和過濾換網(wǎng)裝置，-所述過濾換網(wǎng)裝置為板式雙工位自動過濾換網(wǎng)裝置、板式不停機(jī)自動換網(wǎng)裝置、柱塞雙工位自動過濾換網(wǎng)裝置、圓盤不停機(jī)過濾換網(wǎng)裝置中的一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV~110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于所述的水切粒裝置為水霧偏心切粒機(jī)、水環(huán)模面切粒機(jī)、水下切粒機(jī)或水中拉條切粒機(jī)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV~ 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于所述的DCP液體計(jì)量喂料裝置為液體失重式計(jì)量秤、柱塞式計(jì)量泵或隔膜柱塞式計(jì)量泵。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV~110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于所述的脫水裝置包括離心脫水機(jī)和脫水振動篩。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV~ 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于所述的真空干燥裝置為數(shù)量I至IO臺的雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)、臥式攪拌干燥機(jī)、干燥沸騰床或干燥流化床。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的35KV~ 110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于還包括控制各動力裝置運(yùn)行的電器控制系統(tǒng)，所述電器控制系統(tǒng)為PLC或PPC自動控制系統(tǒng)和機(jī)電控制系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的35KV-110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于還包括為生產(chǎn)線水切粒裝置提供凈化水的超凈化水處理裝置，所述超凈化水水電阻>10兆歐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種35KV～110KV級XLPE交聯(lián)絕緣電纜料擠出造粒設(shè)備，其特征在于包括以下裝置并依次相連，PE原料上料裝置→PE粒料補(bǔ)料裝置→PE粒料計(jì)量喂料裝置→混煉擠出機(jī)組→高壓熔體擠出系統(tǒng)→熔體過濾裝置→水切粒裝置→脫水裝置→過渡料倉→定量秤重裝置→真空干燥機(jī)→成品料倉→金屬過濾器→自動秤重包裝系統(tǒng)，抗氧化劑計(jì)量喂料裝置和改性母粒計(jì)量喂料裝置同時(shí)與混煉擠出機(jī)組，DCP液體計(jì)量喂料裝置同時(shí)與真空干燥機(jī)相連。本發(fā)明的生產(chǎn)線所生產(chǎn)的35KV～110KV級超高壓電纜XLPE絕緣料從根本上完善基料的凈化度和電纜料的雜質(zhì)含量，以及電纜料的水份含量，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號B29B9/06GK101648415SQ200910184538
公開日2010年2月17日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者賓 房, 宏 馬 申請人:南京誠盟塑料機(jī)械實(shí)業(yè)有限公司