一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統及其注氣方法
【專利摘要】本發明涉及的是一種運用于物理發泡絕緣工序的雙路注氣系統及其注氣方法，提高了漏泄電纜發泡度，在達到高發泡度的同時，保證發泡過程的穩定及均勻，既提高了產品的性能，又降低了生產成本。特別適用于聚乙烯絕緣材料的物理發泡過程。包括二氧化碳注氣裝置和八氟環丁烷注氣裝置兩部分；二氧化碳注氣裝置包括定量注氣針、氣路、注氣機和氣瓶；氣瓶與氣管連接后接注氣機，注氣機儲氣至設定壓力再由氣管接定量注氣針將設定壓力的氣體注入擠塑機，溶解于熔融狀態的聚乙烯發泡料中，形成微細的泡孔結構；八氟環丁烷注氣裝置包括氮氣氣瓶、八氟環丁烷氣瓶、變頻器、定量泵、減壓閥、氣管、定量閥、雙向密封接頭和定量注氣針。
【專利說明】一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統及其注氣方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種運用于物理發泡絕緣工序的雙路注氣系統及其注氣方法，針對如何提高漏泄電纜發泡度這一問題提出的解決方案，在達到高發泡度的同時，保證發泡過程的穩定及均勻，既提高了產品的性能，又降低了生產成本。特別適用于聚乙烯絕緣材料的物理發泡過程。
【背景技術】
[0002]目前漏泄電纜物理發泡一般采用氮氣或二氧化碳單氣體進行物理發泡，氮氣發泡度只能達到70%左右，而二氧化碳發泡的泡孔較大，容易導致發泡層出現大的泡孔，電纜芯線的絕緣層是傳輸通信信號的主要介質，因而絕緣層加工工藝的好壞直接影響著漏泄電纜的性能指標，上訴采用單氣體發泡所產生的缺陷嚴重制約了纜芯的電氣性能及生產成本。
【發明內容】
[0003]本發明目的是針對上述注氣方式不足之處提供一種雙路注氣系統及其注氣方法，采用二氧化碳和八氟環丁烷兩種氣體雙路注氣，不僅能使發泡度達到要求，而且保證了泡孔的細密性、均勻性和一致性，大大提高產品的性能。
[0004]一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統采取以下技術方案實現:
一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統包括二氧化碳注氣裝置和八氟環丁烷注氣裝置兩部分。二氧化碳注氣裝置包括定量注氣針、氣路、注氣機和氣瓶；氣瓶與氣管連接后接注氣機，注氣機儲氣至設定壓力再由氣管接定量注氣針將設定壓力的氣體注入擠塑機，溶解于熔融狀態的聚乙烯發泡料中，形成微細的泡孔結構。
[0005]八氟環丁烷注氣裝置包括氮氣氣瓶、八氟環丁烷氣瓶、變頻器、定量泵、減壓閥、氣管、定量閥、雙向密封接頭和定量注氣針；氮氣氣瓶通過氣管與八氟環丁烷氣瓶相連，氮氣瓶內氮氣由氣管進入八氟環丁烷氣瓶，為液態八氟環丁烷提供流入氣管的壓力；八氟環丁烷鋼瓶通過氣管與定量泵連接，變頻器通過控制線與定量泵相連，當液態氣體進入氣管后通過變頻器來控制電機來使定量泵工作，八氟環丁烷液體從定量泵出來后進入氣管，通過減壓閥來控制氣管中的壓力，定量泵通過定量閥與減壓閥相連，當定量泵輸出壓力超過減壓閥設定壓力時，減壓閥自動輸出液態氣體，保證注入擠塑機的氣體量穩定；減壓閥通過雙向密封接頭與定量注氣針相連，定量注氣針通過輸氣管與擠塑機相連，氣體在氣管中一直是液態形式，只有經過最后一節管路時由液態轉化為氣態，再由定量注氣針注入擠塑機，同樣溶解于熔融狀態的聚乙烯發泡料中，形成微細的泡孔結構。
[0006]一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統的注氣方法如下:
一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統由二氧化碳注氣系統和八氟環丁烷注氣系統配合使用，二氧化碳和八氟環丁烷分兩路注氣注入擠塑機，在擠塑機轉動之前，雙路注氣裝置先打開，防止發泡料將定量注氣針堵塞；為了增加二氧化碳的溶解度，機筒注氣段的壓力一般保持在200bar以上，而注氣壓力則需超過注入段機膛壓力，二氧化碳注氣壓力一般控制在250-350bar之間，而八氟環丁烷注氣壓力換算成流量大約保持在150-240ml/min之間；擠塑機打開后，融融狀態的發泡料到達二氧化碳和八氟環丁烷注氣處，二氧化碳氣體與之融合，達到發泡效果，而在八氟環丁烷作用下，兩者融合的更加細密、均勻，在達到高發泡度的同時，保證泡孔與泡孔間不產生破裂，既在減少發泡料使用的同時，又提高了纜芯的性倉泛。
[0007]本發明一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統及其注氣方法特點:
本發明一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統設計合理，結構緊湊，由于二氧化碳發泡的泡孔較大，容易導致發泡層出現大的泡孔，生產出的纜芯由于發泡層不均勻導致電纜衰減和駐波性能較差，采用此雙路注氣設計方法后消除了此現象且保證了發泡絕緣層泡孔的均勻細密，同時生產相同規格型號電纜用料更少，大幅降低了生產成本。
[0008]在原有注氣設備的不變的情況下，另外增加一套八氟環丁烷注氣裝置，八氟環丁烷在泵和氣路中以液態形式存在，在到達氣針前轉換為氣體，注氣系統通過設定變頻器頻率控制注入擠塑機的氣體量，八氟環丁烷氣體與二氧化碳氣體通過兩個定量注氣針分別注入但同時作用與發泡料進行物理發泡過程，既相互作用又互不干擾，簡易方便。本發明特別適用于射頻電纜、漏泄電纜的物理發泡絕緣生產過程中注氣發泡。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]以下將結合附圖對本發明作進一步說明:
圖1是一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]參照附圖1，一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統包括二氧化碳注氣裝置和八氟環丁烷注氣裝置兩部分。二氧化碳注氣裝置包括定量注氣針、氣路、注氣機和氣瓶；氣瓶與氣管連接后接注氣機，注氣機儲氣至設定壓力再由氣管接定量注氣針將設定壓力的氣體注入擠塑機，溶解于熔融狀態的聚乙烯發泡料中，形成微細的泡孔結構。
[0011]八氟環丁烷注氣裝置包括氮氣氣瓶、八氟環丁烷氣瓶、變頻器、定量泵、減壓閥、氣管、定量閥、雙向密封接頭和定量注氣針；氮氣氣瓶通過氣管與八氟環丁烷氣瓶相連，氮氣瓶內氮氣由氣管進入八氟環丁烷氣瓶，為液態八氟環丁烷提供流入氣管的壓力；八氟環丁烷鋼瓶通過氣管與定量泵連接，變頻器通過控制線與定量泵相連，當液態氣體進入氣管后通過變頻器來控制電機來使定量泵工作，八氟環丁烷液體從定量泵出來后進入氣管，通過減壓閥來控制氣管中的壓力，定量泵通過定量閥與減壓閥相連，當定量泵輸出壓力超過減壓閥設定壓力時，減壓閥自動輸出液態氣體，保證注入擠塑機的氣體量穩定；減壓閥通過雙向密封接頭與定量注氣針相連，定量注氣針通過輸氣管與擠塑機相連，氣體在氣管中一直是液態形式，只有經過最后一節管路時由液態轉化為氣態，再由定量注氣針注入擠塑機，同樣溶解于熔融狀態的聚乙烯發泡料中，形成微細的泡孔結構。
[0012]一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統的注氣方法如下:
一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統由二氧化碳注氣系統和八氟環丁烷注氣系統配合使用，二氧化碳和八氟環丁烷分兩路注氣注入擠塑機，在擠塑機轉動之前，雙路注氣裝置先打開，防止發泡料將定量注氣針堵塞；為了增加二氧化碳的溶解度，機筒注氣段的壓力一般保持在200bar以上，而注氣壓力則需超過注入段機膛壓力，二氧化碳注氣壓力一般控制在250-350bar之間，而八氟環丁烷注氣壓力換算成流量大約保持在150-240ml/min之間；擠塑機打開后，融融狀態的發泡料到達二氧化碳和八氟環丁烷注氣處，二氧化碳氣體與之融合，達到發泡效果，而在八氟環丁烷作用下，兩者融合的更加細密、均勻，在達到高發泡度的同時，保證泡孔與泡孔間不產生破裂，既在減少發泡料使用的同時，又提高了纜芯的性倉泛。
[0013]一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統及其注氣方法，其特征在于在原有注氣設備的不變的情況下，另外增加一套八氟環丁烷注氣裝置；八氟環丁烷注氣系統包括氮氣氣瓶、八氟環丁烷氣瓶、氣管、變頻器、定量泵、減壓閥、氣路、定量注氣針；具體結構為:氮氣瓶內氮氣由氣管進入八氟環丁烷氣瓶，為液態八氟環丁烷提供流入氣路的壓力；八氟環丁烷鋼瓶通過氣路與定量泵連接，當液態氣體進入氣路后通過變頻器來控制電機來使定量泵工作，八氟環丁烷液體從定量泵出來后進入氣路，通過減壓閥來控制氣路中的壓力，當定量泵輸出壓力超過減壓閥設定壓力時，減壓閥自動輸出液態氣體，保證注入擠塑機的氣體量穩定；氣體在氣路中一直是液態形式，只有經過最后一節管路時由液態轉化為氣態，再由定量注氣針注入擠塑機，同樣溶解于熔融狀態的聚乙烯發泡料中，形成微細的泡孔結構。
[0014]本發明涉及的是一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統及其注氣方法，獨立的八氟環丁烷注氣裝置可根據需要使用，適用于射頻電纜、漏泄電纜的物理發泡絕緣生產過程，該裝置采用二氧化碳和八氟環丁烷兩種氣體雙路注氣，不僅能使纜芯的發泡度達到要求，而且保證了泡孔的細密性、均勻性和一致性，大大提高產品的性能。包括氮氣氣瓶、八氟環丁烷氣瓶、氣管、變頻器、定量泵、減壓閥、氣路、定量注氣針；定量泵通過設定變頻器頻率控制氣體流量，進入擠塑機的氣體流量可調節；八氟環丁烷在氣路中以液態形式存在，直至液態氣體經過氣路到達最后一節管路轉化為氣態，再由氣針注入擠塑機，與熔化狀態的發泡料融合進行發泡過程。
【權利要求】
1.一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統，其特征在于:包括二氧化碳注氣裝置和八氟環丁烷注氣裝置兩部分；二氧化碳注氣裝置包括定量注氣針、氣路、注氣機和氣瓶；氣瓶與氣管連接后接注氣機，注氣機儲氣至設定壓力再由氣管接定量注氣針將設定壓力的氣體注入擠塑機，溶解于熔融狀態的聚乙烯發泡料中，形成微細的泡孔結構；八氟環丁烷注氣裝置包括氮氣氣瓶、八氟環丁烷氣瓶、變頻器、定量泵、減壓閥、氣管、定量閥、雙向密封接頭和定量注氣針；氮氣氣瓶通過氣管與八氟環丁烷氣瓶相連，氮氣瓶內氮氣由氣管進入八氟環丁烷氣瓶，為液態八氟環丁烷提供流入氣管的壓力；八氟環丁烷鋼瓶通過氣管與定量泵連接，變頻器通過控制線與定量泵相連，當液態氣體進入氣管后通過變頻器來控制電機來使定量泵工作，八氟環丁烷液體從定量泵出來后進入氣管，通過減壓閥來控制氣管中的壓力，定量泵通過定量閥與減壓閥相連；減壓閥通過雙向密封接頭與定量注氣針相連，定量注氣針通過輸氣管與擠塑機相連，氣體在氣管中一直是液態形式，只有經過最后一節管路時由液態轉化為氣態，再由定量注氣針注入擠塑機，同樣溶解于熔融狀態的聚乙烯發泡料中，形成微細的泡孔結構。
2.根據權利要求1所述一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統，其特征在于:當定量泵輸出壓力超過減壓閥設定壓力時，減壓閥自動輸出液態氣體，保證注入擠塑機的氣體量穩定。
3.權利要求1所述的一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統的注氣方法，其特征在于:一種用于物理發泡過程的雙路注氣系統由二氧化碳注氣系統和八氟環丁烷注氣系統配合使用，二氧化碳和八氟環丁烷分兩路注氣注入擠塑機，在擠塑機轉動之前，雙路注氣裝置先打開，防止發泡料將定量注氣針堵塞；為了增加二氧化碳的溶解度，機筒注氣段的壓力一般保持在20013虹以上，而注氣壓力則需超過注入段機膛壓力，二氧化碳注氣壓力一般控制在250-3501^1'之間，而八氟環丁烷注氣壓力換算成流量大約保持在150-2401111加111之間；擠塑機打開后，融融狀態的發泡料到達二氧化碳和八氟環丁烷注氣處，二氧化碳氣體與之融合，達到發泡效果，而在八氟環丁烷作用下，兩者融合的更加細密、均勻，在達到高發泡度的同時，保證泡孔與泡孔間不產生破裂，既在減少發泡料使用的同時，又提高了纜芯的性倉泛。
【文檔編號】B29C44/34GK104441385SQ201410653330
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月18日 優先權日:2014年11月18日
【發明者】吳付亮, 劉詩濤, 王祺, 王平安, 藍燕銳, 繆園園, 黃德兵, 許海軍, 楊建平 申請人:中天日立射頻電纜有限公司