一种实验用可视化高压直流电缆软接头注塑设备

摘要

一种实验用可视化高压直流电缆软接头注塑设备，它涉及一种注塑设备。本发明解决了现有注塑设备无法直观地观察到聚乙烯填充流动的全过程，因此无法根据聚乙烯的流动过程正确指导成型模具的设计和挤出参数的选定，造成实际生产中软接头制备效率低，产品质量不高且不稳定的问题。本发明的软接头模具为透明模具，软接头模具水平放置在恒温油浴箱内，恒温油浴箱长度方向上的两个相对侧壁上各安装有一个玻璃观察窗，挤出机设置在恒温油浴箱的外侧，挤出机的出料口与软接头模具上的挤塑通道的入口连通。本发明用于模拟软接头模塑型绝缘制作。

说明书

技术领域

本发明涉及一种注塑设备，特别涉及一种实验用可视化高压直流电缆软接头注塑设 备。

背景技术

聚乙烯绝缘高压直流电缆是一种海底电力电缆，主要用于海岛与大陆或海岛之间、陆 地与海上风场之间、海上钻井平台之间的电网连接。单根电缆的长度受到电缆制造设备的 限制，当单根电缆长度无法满足使用要求时，可用软接头将多根电缆进行连接，直至满足 使用长度要求。

软接头的制备主要通过注塑方法实现，申请号为200710068758.9的发明专利公开了 一种交联聚乙烯电缆的软接头及其制备方法，制备时需使用挤出机将交联聚乙烯基料挤出 并填充到成型模具内，制备过程中，所选用的成型模具以及挤出机的挤出速率和挤塑温度 等都会对软接头质量的好坏产生重大影响，由于使用目前的注塑设备无法直观地观察到聚 乙烯填充流动的全过程，因此无法根据聚乙烯的流动过程正确指导成型模具的设计和挤出 参数的选定，造成实际生产中软接头的制备效率低，产品质量不高且不稳定。

发明内容

本发明为了解决使用现有注塑设备无法直观地观察到聚乙烯填充流动的全过程，因此 无法根据聚乙烯的流动过程正确指导成型模具的设计和挤出参数的选定，造成实际生产中 软接头制备效率低，产品质量不高且不稳定的问题，提供一种实验用可视化高压直流电缆 软接头注塑设备。

本发明为了解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明包括挤出机、恒温油浴箱和 软接头模具，所述软接头模具为透明模具，软接头模具水平放置在恒温油浴箱内，软接头 模具的长度方向与恒温油浴箱的长度方向平行，恒温油浴箱长度方向上的两个相对侧壁上 各安装有一个玻璃观察窗，挤出机设置在恒温油浴箱的外侧，挤出机的出料口与软接头模 具上的挤塑通道的入口连通；

软接头模具包括透明圆管、固定套环、两个封头、两个端部法兰、两个出气管和多个 紧固连杆，封头为一端开口的圆筒状结构，透明圆管水平设置，透明圆管的两端分别插入 一个封头内并与相应的封头过盈配合，固定套环套接在透明圆管上并与透明圆管过盈配 合，固定套环的侧壁上设有挤塑通道，挤塑通道的出口与透明圆管连通，每个封头上固接 有一个端部法兰，两个端部法兰之间设有多个紧固连杆，每个紧固连杆的两端分别与两个 端部法兰可拆卸连接，每个封头上各设有一个与透明圆管贯通的出气管，出气管的轴线与 封头的轴线垂直，两个出气管以透明圆管的中线对称设置。

本发明的有益效果是：

1、本发明为实验用软接头注塑设备，使用本发明装置制备软接头时，先将已经处理 好导体焊接和绝缘内屏蔽层，并且切削好绝缘反应力锥的电缆接头样品放入软接头模具 内，使样品的两端分别顶靠在两个封头的底部，再将装有样品的软接头模具放入恒温油浴 箱内，连接挤出机与软接头模具，再向恒温油浴箱内倒入变压器油，使变压器油没过透明 圆管同时低于出气管的上端出气口，然后即可设定挤出参数进行软接头的制备，制备过程 中，可通过玻璃观察窗和透明圆管直观地观察到聚乙烯在透明圆管内填充流动的全过程， 从而可视的验证挤出参数设定的实际效果，正确指导实际生产时挤出参数的设定，同时还 可以直观地观察到挤塑过程中可能存在的局部困气现象，可视的验证模具的挤塑通道和出 气管的位置设计是否合理，指导优化实际成型模具的设计，从而提高实际生产的软接头产 品质量，提高生产效率，节约生产成本；

2、本发明结构简单，操作方便，软接头模具制造成本低，安装方便快捷。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是软接头模具的整体结构示意图；

图3是沿图2中A-A线的剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的一种实验用可视化 高压直流电缆软接头注塑设备包括挤出机1、恒温油浴箱2和软接头模具3，所述软接头 模具3为透明模具，软接头模具3水平放置在恒温油浴箱2内，软接头模具3的长度方向 与恒温油浴箱2的长度方向平行，恒温油浴箱2长度方向上的两个相对侧壁上各安装有一 个玻璃观察窗4，挤出机1设置在恒温油浴箱2的外侧，挤出机1的出料口与软接头模具 3上的挤塑通道5的入口连通。

具体实施方式二：结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式的软接头模具3包括 透明圆管8、固定套环11、两个封头6、两个端部法兰7、两个出气管9和多个紧固连杆 10，封头6为一端开口的圆筒状结构，透明圆管8水平设置，透明圆管8的两端分别插入 一个封头6内并与相应的封头6过盈配合，固定套环11套接在透明圆管8上并与透明圆 管8过盈配合，固定套环11的侧壁上设有挤塑通道5，挤塑通道5的出口与透明圆管8 连通，每个封头6上固接有一个端部法兰7，两个端部法兰7之间设有多个紧固连杆10， 每个紧固连杆10的两端分别与两个端部法兰7可拆卸连接，每个封头6上各设有一个与 透明圆管8贯通的出气管9，出气管9的轴线与封头6的轴线垂直，两个出气管9以透明 圆管8的中线对称设置。

向软接头模具3内装电缆接头样品13时，先将电缆接头样品13插入透明圆管8内， 并保证透明圆管8与电缆接头样品13之间留有间隙，保证制备过程中出气顺畅，一般单 侧间隙s为3～5mm，然后连接透明圆管8和两个封头6，使电缆接头样品13的两端分别 顶靠在两个封头6的底部，再将装有电缆接头样品13的软接头模具3放入恒温油浴箱2 进行软接头的制备，当聚乙烯基料经挤出机1和挤塑通道5进入透明圆管8后，可通过玻 璃观察窗4和透明圆管8直观地观察到聚乙烯填充流动的全过程，从而指导挤出参数的设 定和优化实际模具的设计。其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图2或图3说明本实施方式，本实施方式的透明圆管8为石英 玻璃管。满足设计和使用要求。其他组成及连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式的挤塑通道5为圆柱 形通道。如此设计，可使聚乙烯基料均匀流入透明圆管8。其他组成及连接关系与具体实 施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图2说明本实施方式，本实施方式的紧固连杆10的数量为四 个，四个紧固连杆10沿端部法兰7的周向均布设置。如此设计，可使软接头模具3的结 构更加稳定。其他组成及连接关系与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图2说明本实施方式，本实施方式的一种实验用可视化高压直 流电缆软接头注塑设备还包括两个套管12，两个套管12分别与固定套环11的外侧壁固 接，每个套管12的轴线与固定套环11的轴线平行，其中两个紧固连杆10各自穿过一个 套管12后与两个端部法兰7固接。如此设计，可使软接头模具3的结构更加稳定。其他 组成及连接关系与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图3说明本实施方式，本实施方式的封头6与相应的端部法兰 7制成一体。如此设计，便于生产制造和后期安装。其他组成及连接关系与具体实施方式 五或六相同。

具体实施方式八：本实施方式的一种实验用可视化高压直流电缆软接头注塑设备还包 括两个模具垫块，两个模具垫块放置在恒温油浴箱2内，两个模具垫块的上表面均为弧形 面，软接头模具3的两个端部法兰7分别坐放在两个弧形面上，所述弧形面与端部法兰7 的弧形面相适应。如此设计可保证软接头模具3在软接头制造过程中的整体稳定性。其他 组成及连接关系与具体实施方式七相同。

具体实施方式九：结合图3说明本实施方式，本实施方式的出气管9的下端与相应的 封头6侧壁螺纹连接。满足设计和使用要求。其他组成及连接关系与具体实施方式八相同。

工作原理：

结合图1至图3说明，先将电缆接头样品13插入透明圆管8内，并保证透明圆管8 与电缆接头样品13之间留有间隙，然后连接透明圆管8和两个封头6，使电缆接头样品 13的两端分别顶靠在两个封头6的底部，再将装有电缆接头样品13的软接头模具3放入 恒温油浴箱2，连接挤出机1与软接头模具3，再向恒温油浴箱2内倒入变压器油，使变 压器油没过透明圆管8同时低于出气管9的上端出气口，启动挤出机1，将聚乙烯由挤出 机1的填料口1-1填入挤出机1，使聚乙烯经挤出机1的挤出螺杆1-2和加热机头1-3进 入挤塑通道5，继而进入透明圆管8，制备过程中，通过玻璃观察窗4和透明圆管8可直 观地观察到聚乙烯填充流动的全过程，从而指导挤出参数的设定和优化实际模具的设计。