第四部分交联电缆工艺.ppt

六．中点控制 绝缘线芯的交联主要在悬链式加热管内进行。绝缘线芯从挤出以后就应严格沿交联管的悬链轨道前进，偏离轨道就会与管壁相碰。如果在加热段擦管，会烧伤绝缘，在冷却段擦管，也会擦伤外半导电层。在CCV中保持电缆线与悬垂线位置的一致十分重要，这就需要悬垂控制。 悬垂线控制方法很多，用得较广的是在CCV管加热段中部，选择一个悬垂变化灵敏地方来控制线芯位置，使其经常处在管子中心上。控制仪器有两类：一是接触式，二是非接触式。接触式原理为一槽轮压在电缆上，电缆位置上下变动使槽轮在0为中心带动轴转动。轴与悬垂控制器的轴相连，产生一个感应电压输出。即电缆线芯位于管子中心的时候，输出电压为0。当电缆电压远离中心时，输出电压就较大。接触式控制现已基本淘汰了。 非接触式悬垂控制图的工作原理如图3～8所示。非接触式悬垂控制器出两个感应线圈及电阻等元件所组成，当交联电缆芯位于交联管中心位置时，桥路平衡，输出是零；当电缆偏离中心位置时，有一输出值。偏离越大，输出电压愈高。 七．CCV生产线的同步控制 上下牵引必须维持电缆速度相等，否则绝缘线芯将被拉断，或擦管。挤塑机出胶量又必须与线速度保持同步，否则电缆芯外径将很不均匀。挤塑机电机、上下牵引电机需保持同步，还要有悬垂控制器的反馈，就整个CCV生产线同步系统，其工作原理如图3～8所示。上下牵引和150挤出机都是由他激直流电动动机拖动，并带有电压调节器的可控硅整流装置。 上下牵引同步后，再将悬垂控制器投人工作。悬垂控制器输出的交流信号经相敏检波成直流信号，再经PLD调节器进行比例微分、积分运算后输入到下牵引的电压调节器II，以加快或减慢下牵引转速，使绝缘线芯保持在硫化管中心。这时线速是恒定。 线速度是由牵引直流电机转速决定的，但网络电源电压、频率的波动，电机负荷的变动以及电缆线芯在硫化管中所受张力及阻力的变化，都会影响牵引电机转数的变化。所以必须控制电机转速。使其给定后保持恒定。 第五节 挤出工艺 一．塑料挤出理论 塑料挤出理论的研究是根据塑料在挤塑机中的明显可分的三个阶段进行的。即有研究加料段的固体输送理论；研究熔融段的熔化理论和研究均化段的熔体输送理论。 这些理论在不同程度上揭示了物料性质、挤塑机结构参数和工艺条件对熔融过程和流体输送的影响。这就为改进挤塑结构设计，制订合理的工艺条件，选择材料提供了理论依据。 1．固体输送理论 图3--9挤出过程示意图 挤出过程，见图3—9。加入螺槽中的固体物料，由旋转螺杆螺纹的推力作用，向前推进，在机头的作用下，物料不断被压实，开始塑化和尚未塑化物料连续整齐排列，形成充塞于整个送料段螺槽的有弹性的“固体塞”。如固体塞和机筒的摩擦力很大，和螺杆的摩擦力小时，物料将不随螺杆旋转，而呈“固体塞”状向前推进。 这如同周向定位螺母，当螺栓转动时，被迫作轴向移动那样，一般情况下，固体塞的实际运动可分解为轴向移动和刚体旋转运动两部分，因此，机筒作用在固体塞上的摩擦力也可以分解为轴向和切向两个分量，在固体输送理论研究中较有代表性的是达涅耳(Darnell)和莫耳(M0L)固体对固体摩擦的静力平衡方程为基础建立起来的固体输送理论。固体塞的流率QS近似计算式： 式中n--螺杆转速(r／min)； Db－机筒内径(mm)； H－机筒与螺杆间间隙(mill)； θb－螺纹倾斜角； φ－方向角，900-θ。 从上式可以看出： (1)Qs与n和H成正比关系，并与螺杆的螺纹直径近似成平方关系。 (2)方向角是研究加料段的固体输送速度率的极其重要的参数。它与螺杆的结构参数，物料压力和物料与螺杆表面及物料与机筒内表面的摩擦力有关。实际φ角的取值范围为0～90°； a)如果聚合物与螺杆间的摩擦力较大，使它与螺杆粘附在一起，那么固体塞将抱住螺杆一起旋转，由图3～9中看出Vp。等于零，(ψ角也等于零，故此时Qs=0。 b)如果聚合物与螺杆的摩擦力很小而可忽略，固体塞将获得与机筒内表面在沿螺槽方向的分速度相等的速度，这时有最大的输送速度，方向角ψ=90°－Φb。 c)输送速率的理论极限发生在Φ=90°的时候，这时固体塞的切向分速度等于机筒表面的速率，这种情况相当于螺杆转动，固体塞象螺母一样只作轴向移动。 2．熔融理论 熔融理论是建立于热力学，流变学基础的一种理论。固体物料由料斗加入机筒后，沿螺槽向机头移动，在加料段末端与加热机筒接触的物料开始熔化，在机筒内表面形成一层聚合物熔膜，当熔膜的厚度超过螺纹顶与机筒之间的间隙时，就会被旋转的螺纹刮下，聚集在推进螺纹的前面，形成熔池。由于机筒和螺杆根部的相对运动，使熔池产生了物料的循环流动。 螺棱后面是固体床，物料沿螺槽向前移动的过程中由于熔融段的螺槽深度逐渐变浅，固体床不断被挤向