[实用新型]一种石墨烯屏蔽电缆用导体绞合预轧装置

说明书

本实用新型公开一种石墨烯屏蔽电缆用导体绞合预轧装置，包括第一分线板(1)、第二分线板(2)、第三分线板(3)、空心转轴(4)、预成型轧轮(5)、张力穿线孔(6)、绞合单线(7)、紧压圆形模(8)八个部分；所述第一分线板(1)、第二分线板(2)、第三分线板(3)按照导体(9)走线方向依次排列在空心转轴(4)上；所述紧压圆形模(8)在第三分线板(3)后面，与空心转轴(4)同轴心位置。本实用新型的导体绞合时，每根圆形单丝通过第一分线板的张力穿线孔施加张力控制后，经第二分线板和第三分线板上的预成型轧轮，轧制成大圆角的扇形结构，再经预定角度绞合后进入紧压圆形模紧压成圆形导体结构，这样的绞合导体外形圆整、光滑、紧密，单丝之间的缝隙小，优化导体高压电场的均匀分布。

技术领域

本实用新型涉及一种石墨烯屏蔽电缆用导体绞合预轧装置，特别是提供一种能满足石墨烯半导电屏蔽层高流动性挤出工艺要求，优化高电压电场均匀分布的导体绞合加工装置，提高导体绞合圆整、光滑、紧密的表观质量，满足市场对绝缘厚度和绝缘偏心度越来越高的要求。

背景技术

导体绞合是最为常用的一种电缆导体生产工序，绝大部分低压、中压、高压、及超高压电缆的导体均采用此方式生产导体；导体绞合是将多根圆形单丝，以绞线中心线为轴线，分层有序地绞合在其周围，形成类似麻绳一样的结构，导体绞合后外表并不光滑，相邻两根单丝之间有很深的股沟；虽然现有技术采取圆形模具进行紧压处理，以提高导体表观圆整、光滑质量，但还是留有比较深的股沟凹陷。

石墨烯具有优异的电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。电缆半导电材料使用石墨烯优异的电气、力学性能，大大提高了半导电材料的电气、机械性能，不仅产品20℃时的体积电阻率得到优化，而且产品20℃与90℃时的体积电阻率变化率大大减小；机械性能断裂伸长率达650％以上；确保了电缆在允许最高温度下长期运行时屏蔽层对电场均化效果，减少了电缆运行中可能产生的局部放电；对保障线路安全运行，提高电缆运行寿命具有重要意义。

虽然石墨烯加入半导电屏蔽中，提高了电气、机械性能，但石墨烯的加入也提高了半导电屏蔽材料的挤出流动性；流动性的提虽然提高了挤出的加工效率，但直接在绞合导体上挤出，由于挤出压力和流动性能的增强，加大了半导电层挤进导体单丝之间股沟缝隙的质量问题；这就要求用于该产品的导体单丝之间具有更好的紧密性；导体表观圆整、光滑、紧密，相邻单丝之间缝隙小，可有效解决石墨烯半导电屏蔽的加工工艺性能要求。

发明内容

针对上述问题和缺陷，本实用新型提供了一种石墨烯屏蔽电缆用导体绞合预轧装置，与框绞设备配套，实现导体形成预轧和绞合紧压连续生产，不仅提高了生产效率，还大大提高了导体的圆整、光滑和紧密表观性能，大大减小了相邻两根单丝时间的股沟缝隙，以适应石墨烯半导电屏蔽特殊的加工工艺性能要求，同时可提高该导体绝缘厚度及偏心的控制，提高产品质量，降低材料浪费。

本实用新型的技术方案是：一种石墨烯屏蔽电缆用导体绞合预轧装置包括包括第一分线板、第二分线板、第三分线板、空心转轴、预成型轧轮、张力穿线孔、绞合单线、紧压圆形模八个部分组成；第一分线板、第二分线板、第三分线板按照导体走线方向依次排列在空心转轴上，与空心转轴固定连接；所述紧压圆形模在第三分线板后面，与空心转轴同轴心位置。

作为本实用新型优选的，所述第一分线板同轴均匀分布与导体外层绞合单线根数相等的张力穿线孔，所述张力穿线孔的孔径比绞合单线直径小0.02mm，以提供后续大圆角扇形轧制的入轧位置和张力控制。

作为本实用新型优选的，所述第二分线板同轴均匀分布与导体外层绞合单线根数相等的预成型轧轮；所有预成型轧轮的轧轮支架垂直指向第二分线板圆心，实现绞合单线从圆形向大圆角扇形的初轧。

作为本实用新型优选的，所述第三分线板同轴均匀分布与导体外层绞合单线根数相等的预成型轧轮；所有预成型轧轮的轧轮支架垂直指向第三分线板圆心，实现绞合单线从圆形向大圆角扇形的精轧，即进一步轧制成型。