6.8. НАЛОЖЕНИЕ СПЛОШНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ИЗ ФТОРОПЛАСТОВ

бильными электроизоляционны ми характеристиками в области вы­ соких частот и температур.

Указанны е материалы применяются для изоляции и оболочки различных нагревостойких кабелей и проводов, причем ф торопласт-

композицию сополим ера этилена и гексафторпропилена с неболь­

фторопластов выше, чем тем пература других термопластов, и она

экструдера с плавными внутренними переходам и, сглаженны ми

с вы делением ими при высоких тем пературах переработки агрес­

коррозионно-стойкие хромоникелевы е и никель-молибденовы е спла­ вы с небольшим содерж анием ж елеза.

ифторированны х углеводородов. При тем пературах выше 300—

верхностей трения могут увеличиться скорости сдвига и возникнет

применяется привод постоянного тока с тиристорным управлением,

при высоких тем пературах переработки к экструдерам для пере­

входом в головку экструдера. В зависим ости от вида фторопласта

ловки слоя полимера получается та или иная степень его кристал­

Т а б л и ц а 6.11

Температурные режимы в экструдере при переработке плавких фторопластов

6.9. НАЛОЖЕНИЕ И ВУЛКАНИЗАЦИЯ РЕЗИНОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ

Производство изолированных резиной токопроводя­ щих жил кабелей, проводов и шнуров является в техно­ логическом отношении более сложным процессом, чем производство жил с изоляцией из полиэтилена или по­ ливинилхлоридного пластиката. Это объясняется тем, что полученный после наложения в экструдере слой ре­ зины необходимо подвергнуть в у л к а н и з а ц и и , в ре­ зультате которой невулканизованная пластичная рези­ новая смесь за счет образования сшитой структуры при­ обретет эластические свойства.

Вулканизацию проводят или раздельно с наложе­ нием изоляции, или одновременно. В первом случае пос­ ле наложения слоя резиновой изоляции его охлаждают в ванне с холодной водой и кабельное изделие или по­ луфабрикат принимают на барабаны или специальные тарелки с тальком с соблюдением мер, исключающих взаимную деформацию витков с мягкой невулканизованной изоляцией. Принципиальная схема экструзион­ ной линии, использующейся при раздельном наложении и вулканизации резиновой изоляции или оболочки, при­ ведена на рис. 6.9.

После наложения изоляции или оболочки осуществ­ ляется процесс вулканизации в специальных вулкани­ зационных котлах, горизонтального или вертикального типа. В первых проводится процесс вулканизации кабе­ лей или проводов, намотанных на барабаны, во вто­ рых— кабелей или проводов, уложенных на специаль­ ные тарелки. Последний способ применяется для изго­ товления крупногабаритных кабелей или проводов, имеющих значительную массу на единицу длины.

§менялись на кабельных заводах,

*то в настоящее время наиболее

ч> широко используется совмещен-

уный способ наложения и вулка-

§низации резиновой изоляции или

uк а н и з а ц и и (ЛКНВ). Схема

§ЛКНВ представлена на рис. 6.10.

нем вулканизации при 143°С (обычная температура в вулканизационном котле при давлении пара 0,3 МПа) до 2 ч.

Использование ЛКНВ основывается на свойстве ре­ зиновых смесей существенно быстрее вулканизоваться при увеличении температуры вулканизации. Установле­ но, что скорость протекания процесса вулканизации ра­ стет значительно быстрее, чем происходит рост темпе­ ратуры. Если для вулканизации резины определенной марки при температуре t\ требуется время ть то для по­ лучения той же степени вулканизации этой резины при температуре /2 необходимо время т2, которое определя­ ется из следующего соотношения:

(6.5)

где К — температурный коэффициент скорости вулкани­ зации, для разных резин лежащий в пределах 1,5—2.

Из выражения (6.5) видно, что при /С=2 повышение температуры на 10°С ведет к уменьшению времени, не­ обходимого для вулканизации, в 2 раза. Процесс вулка­ низации начинает происходить в резиновой смеси при температуре, превышающей 120—130°С. Для более бы­ строй вулканизации в соответствии с (6.5) требуется повышать температуру среды, в которой происходит вулканизация.

кать за время, соотЁётствуюЩёе плам вулканизации. Чем длиннее вулканизационная камера, тем большую скорость прохождения жилы через нее можно допустить при обеспечении нужной степени вулканизации.

В состав ЛКНВ обычно входят: отдающее устройст­ во; горизонтальный накопитель для непрерывной рабо­ ты линии при переходе с одной заготовки на другую; тормозное устройство; устройства для подогрева, полуотжига и отжига токопроводящей жилы сечением до 50 мм2; экструдер; заправочная камера; вулканизацион­ ная камера с концевым затвором и камера концевого затвора, обеспечивающая давление пара, равное давле­ нию воды, или вулканизационная камера с паровым затвором; охлаждающая камера с концевым затвором; насосная станция; ванна открытого охлаждения; обду­ вочное устройство; тяговое устройство; талькирующее устройство; компенсатор приемного устройства; прием­ ное устройство.

Основными элементами ЛКНВ, определяющими ее производительность, являются экструдер и вулканиза­ ционная камера. От параметров экструдера зависит скорость наложения изоляции или оболочки, а от дли­ ны вулканизационной камеры и температуры в ней за­ висит скорость процесса вулканизации, что в конечном

также, что наиболее распространены в экструдерах для переработки резин двухзаходные червяки (для больших экструдеров могут применяться четырехзаходные). Чер­ вяки выполняют полыми, в них вставляются со сторо­ ны хвостовой части трубки, по которым подается вода для охлаждения.

Наиболее часто применяются в экструдерах ЛКНВ прямоугольные головки (см. рис. 5.20,а). Внутренние полости в головке имеют возможно меньший объем и плавные переходы. Это необходимо для предотвраще­ ния задержки потока резиновой смеси и ее перегрева и преждевременной вулканизации. Перед матрицей в го­ ловке помещают специальное кольцо, имеющее разные отверстия для прохода резиновой смеси. Так как поток в прямоугольной головке, переходя из цилиндра в мат­

рицу, испытывает поворот на 90°, то необходимо выров­ нять давление в матрице, которое может быть неравно­ мерным из-за прохождения разными частями потока разных по длине путей при повороте. Выравнивание давления достигается тем, что меньшие отверстия в кольце (т. е. большее сопротивление потоку) распола­ гаются на пути тех участков потока смеси, которые про­ ходят меньший путь. Этим обеспечивается лучшая кон­ центричность накладываемого слоя резины. Устройство головки в экструдерах ЛКНВ таково, что имеется воз-

Рис. 6.14. Входной затвор АНВ (заправочная камера).

/ — подвижная телескопическая труба; 2 — цилиндр заправочной камеры; 3 — штурвал запирающего механизма; 4 — маховичок с шестеренкой; 5 —зубчатая рейка; б — вулканизационная камера; 7 — паровая рубашка.

можность смещать относительно друг друга дорн и матрицу в ллоскости, перпендикулярной их осям. Для этого служат специальные регулировочные болты. Это дает возможность регулировать концентричность накла­ дываемого слоя резиновой смеси.

З а п р а в о ч н а я к а м е р а (рис. 6.14) служит для герметичного соединения головки экструдера с вулка­ низационной камерой. Она представляет собой цилиндр, внутри которого расположена выдвижная телескопиче­ ская труба. С одной стороны труба может плотно соеди­ няться с головкой экструдера, а с другой — в месте вхо­

лом) открывать заправочную камеру при неработающем экструдере и осуществлять заправку ЛКНВ.

В у л к а н и з а ц и о н н а я к а м е р а представляет со­ бой длинную трубу, состоящую из нескольких звеньев— высокопрочных стальных труб диаметром 75—250 мм. Одним концом вулканизационная камера соединяется с заправочной камерой, другим через паровой (промежу­ точный) затвор — с охлаждающей камерой. К входу

вулканизационной камеры подводится труба с подавае­ мым насыщенным паром для нагрева слоя резины и его вулканизации, на выходе камеры имеется отводная труба для удаления воды (конденсата), образовавшейся при отдаче тепла паром изоляции или оболочке. Коэф­ фициент теплоотдачи от насыщенного пара к изоляции примерно в 1,5 раза выше, чем от горячей воды. Поэто­ му необходимо удалять из камеры образующийся кон­ денсат. Для этой цели камера имеет уклон (0,3—0,5 см на 1 м длины) для стока конденсата.

Для лучшей теплоизоляции вулканизационной каме­ ры, предотвращающей увеличение расхода пара и сни­ жение скорости вулканизации из-за уменьшения тем­ пературы, используются паровые рубашки или индук­ ционный обогрев трубы. Паровая рубашка образуется за счёт размещения поверх вулканизационной камеры теплоизолированных труб большего диаметра. В про­ межуток между этими трубами подается -пар обычно того же давления, что и в вулканизационную камеру. При индукционном нагреве на вулканизационную тру­ бу накладывается теплоизоляция и обмотка из провода с нагревостойкой изоляцией. Обмотка разбита по дли­ не трубы на несколько секций, подключенных к сети са­ мостоятельно. По обмотке пропускается переменный ток, создающий в толще трубы переменное магнитное поле. За счет потерь на вихревые токи и перемагничивание стальная труба нагревается. Температура нагрева контролируется и регулируется автоматически путем отключения или подключения данной секции к сети при отклонении температуры от заданного значения.

Так как при нагреве вулканизационная камера зна­ чительно удлиняется, то она неподвижно прикреплена

провода или жилы кабеля из вулканизационной каме­ ры в охлаждающую, с другой — предотвращает выход из вулканизационной камеры пара, находящегося под высоким давлением. Это осуществляется путем примене­ ния ряда резиновых и стальных эластичных прокладок, имеющих отверстия для прохождения кабеля или прово­ да. При закрывании затвора нажимным устройством

В некоторых случаях в ЛКНВ применяются охлаж­ дающие устройства с холодной водой, находящейся под тем же давлением, что и пар в вулканизационной ка­ мере. В конце охлаждающей камеры размещен конце­ вой водяной затвор, устройство которого сходно с паро­ вым затвором.

В ряде ЛКНВ для дополнительного охлаждения име­ ется открытый желоб с проточной водой. При наложе­ нии резиновой изоляции для удаления остатков воды с поверхности применяют обдувочное устройство. В нем

вать большие усилия для протягивания кабеля или про­ вода через все узлы линии. Тяговые устройства бывают колесного и гусеничного типов. Для увеличения силы трения между поверхностями тягового колеса и изоли­ рованной жилы или оболочки и для уменьшения возмож­ ности проскальзывания применяют не одно, а два коле­ са, причем изолированная жила огибает их несколько раз. Применяются также колеса с трапециевидным же­ лобом, в который уложен провод или кабель для увели­ чения поверхности трения, и с клиновидным по форме желоба ремнем, прижимающим их к желобу. Для ка­ белей большого диаметра применяются тяговые меха­

натяжения кабеля или провода в вулканизационной ка­ мере. Это натяжение должно поддерживаться постоян­ ным и согласованным с натяжением тягового механиз­ ма. Натяжные механизмы также бывают колесного и гусеничного типов.

О т д а ю щ е е и п р и е м н о е у с т р о й с т в а должны обеспечивать непрерывную работу ЛКНВ без остановок на заправку и съем продукции, а также равномерность схода заготовки с отдающего устройства и приема ка­ беля или провода на приемное устройство. Токопрово­ дящие жилы поступают на ЛКНВ в бухтах, контейне­ рах или на барабанах. Заготовки для наложения оболо­ чек поступают на барабанах. Бухты или контейнеры устанавливаются вблизи экструдера, конец жилы одно­ го контейнера или бухты заранее сваривается с началом жилы другого контейнера. Жилы, поступающие на ме-

Характеристика дорна для наложения резиновой изоляции и оболочки (рис. 6.17, а )

Т а б л и ц а 6.15

Характеристика матрицы для наложения резиновой изоляции и оболочки (рис. 6.17, б )