灌装氧化镁粉上料斗及绝缘防火电缆氧化镁灌装方法技术

本发明专利技术公开了一种灌装氧化镁粉上料斗及绝缘防火电缆氧化镁灌装方法上料斗包括上料斗本体，包括上料斗本体，其特征在于：所述上料斗本体的下端下料口设置有下料通道，所述上料斗本体的中心固定设置有竖向延伸的保护气导流管，所述保护气导流管的下端伸到上料斗本体的下料通道的下方，所述保护气导流管通过支架固定在上料都本体内，所述保护气导流管底部设置有保护气吹扫孔，所述保护气吹扫孔位于下料通道的下方。提高电缆的性能，同时提高密实度，避免氧化。避免氧化。避免氧化。

【技术实现步骤摘要】
灌装氧化镁粉上料斗及绝缘防火电缆氧化镁灌装方法


[0001]本专利技术涉及电缆
，具体涉及一种灌装氧化镁粉上料斗及绝缘防火电缆氧化镁灌装方法。

技术介绍

[0002]矿物绝缘防火电缆，称之为MI电缆，简称防火电缆，它是将高导电率的铜导线嵌置在坚固、韧性的无缝铜护套内的紧密压实的氧化镁绝缘材料中，目前该电缆在火焰温度950
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1000℃的燃烧下，仍能保持90min以上的时间正常通电，主要用于防火系统、应急照明系统、报警系统、自动消防喷淋系统、人员撤离疏散系统(安全门、电梯)等高温场合，军事设施和装置及防暴场所的输配电线路，以及布线空间比较窄小的地方。
[0003]矿物绝缘防火电缆的绝缘材料采用重质氧化镁粉压缩密实而成，通常填充密度为75％
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80％，其熔点远远超过铜护套熔点(1083℃)，且电阻率受温度变化影响小，在高温下具有优良的电绝缘性和散热性，作为无机矿物材料，其天然的不燃性以及无烟无卤特性非常适合于重要场所的消防配电线路。
[0004]现有氧化镁绝缘防火电缆的生产工艺为从放铜带(、放铜芯到成形焊管、填灌氧化镁粉，再到多道轧制(缩径)、感应加热、成品定径、自动成圈收线等，都是在流水线上连续自动完成采用连续生产工艺，铜带一边放一边卷焊成铜管铜护套，铜芯也随着铜管铜护套一起移动，填充到铜管铜护套内，然后氧化镁粉也是连续放料，不断的填充到铜管铜护套内)。其中，氧化镁填灌装置由上料斗、下料斗、定芯管、引流管组成，如图1所示，在填灌氧化镁粉过程中，氧化镁粉从上料斗依靠自身重力下降至下料斗，经引流管导入成型的铜带焊管(铜管铜护套)中(见图1)，经振动锤子敲击使铜管铜护套内的氧化镁粉均匀分布以避免产生空隙并残留大量空气。然而，氧化镁粉在引流管内总是以固定方向堆积于铜管内，由于铜管内铜芯的阻障作用，导致现有灌装工艺很难使氧化镁粉均匀地分布于铜管铜护套内，从而使氧化镁粉的密实度分布不均，影响电缆的绝缘性能。同时，由于在灌装过程中空气残留于铜管铜护套内，在后期两次退火的高温热处理过程中，残留在空气中的氧气会与铜芯和铜管铜护套的内壁发生氧化反应，导致退火后铜芯和铜管铜护套的内壁氧化发黑，降低防火电缆的导电性能，并缩短防火电缆的使用寿命。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中所存在的不足，本专利技术的第一目的在于提供一种灌装氧化镁粉上料斗，第二目的在于提供一种绝缘防火电缆氧化镁灌装方法，以提高氧化镁灌装的密实度，提高矿物绝缘电缆的电学性能。
[0006]为实现上述第一目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种灌装氧化镁粉上料斗，包括上料斗本体，其特征在于：所述上料斗本体的下端下料口设置有下料通道，所述上料斗本体的中心固定设置有竖向延伸的保护气导流管，所述保护气导流管的下端伸到上料斗本体的下料通道的下方，所述保护气导流管通过支架固定在上料都本体内，所述保护气导流
管底部设置有保护气吹扫孔，所述保护气吹扫孔位于下料通道的下方。
[0007]始终保持保护气从氧化镁下料口的下方吹出，有利于将氧化镁带入的空气一并带出，从而保证铜管铜护套内无氧气。
[0008]上述方案中：所述保护气导流管的底部为半球形、锥形、倒圆台形或椭圆形，所述保护气吹扫孔位于底部的侧面，且所述保护气吹扫孔倾斜角度为30
‑
60
°
。也就是说保护气吹扫孔位于半球形、锥形、倒圆台形或椭圆形底部的斜面上，偏离中轴线的角度为30
‑
60
°
。
[0009]上述方案中：所述保护气吹扫孔距离上下料通道的底端的距离为1
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3cm。
[0010]上述方案中：所述保护气吹扫孔数量为8
‑
16个。
[0011]本专利技术的第二目的是这样实现的：一种绝缘防火电缆氧化镁灌装方法，包括氧化镁粉填罐系统，所述氧化镁粉填罐系统包括定芯管套、铜芯和铜管铜护套，所述铜管铜护套由铜带焊接而成，其特征在于：还包括灌装氧化镁粉上料斗，所述铜芯穿过定芯管套后伸到铜管铜护套内，所述氧化镁粉上料斗的下料通道伸到铜管铜护套内，且位于铜芯与铜管铜护套的内壁之间，在上料斗中放入氧化镁粉，在放氧化镁粉之前，先通过保护气导流管通入保护气，赶走铜管铜护套内的空气，然后氧化镁粉通过下料通道进入铜管铜护套内，同时持续通入保护气，让保护气保持在氧化镁下落口的下方吹出，让氧化镁粉均匀填充于铜管铜护套内的铜芯周围间隙内，并将由此引入的空气一并带出铜管铜护套。
[0012]具体步骤为：
[0013](1)重质氧化镁粉灌装前加热进行排潮处理，将氧化镁因吸收空气中的水分和二氧化碳所形成的氢氧化镁和碳酸镁加热分解为氧化镁，同时排出吸收的水分，采用磁力分选器清除混合粉料中的磁性金属夹杂物，保存于120℃真空烘箱中避免再次受潮；
[0014](2)去除铜带和铜芯表面的污渍，将铜带直流氩弧焊接成铜管铜护套，确定铜芯在铜管铜护套内的分布位置，利用定芯管套固定铜芯，铜芯穿过定芯管套后伸到铜管铜护套内，防止在铜带和铜芯连动过程中铜芯产生偏移；
[0015](3)从烘箱内取出氧化镁粉置于上料斗内，通过保护气导流管首先将保护气导入铜管铜护套内，将铜管铜护套内的空气赶走，然后通过下料通道将氧化镁粉导入铜管铜护套内；
[0016](5)将灌装好氧化镁粉的绝缘电缆经过振动锤子微振进一步夯实氧化镁，进行多道垂直轧制缩径，于420℃—600℃一次退火，进一步水平减径至符合设计规格尺寸后于420℃—600℃进行二次退火，使用保护气保护铜管铜护套外表光亮，成品收卷进行性能测试，制得氧化镁绝缘防火电缆。
[0017]上述方案中：保护气的流速应保证将氧化镁粉能扬起，但是扬起的高度应低于铜管铜护套焊接点3
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5cm，防止氧化镁粉被吹出。氧化镁粉能稍微扬起后落下，同时氮气作用下改变氧化镁粉的方向，分布更均匀。
[0018]上述方案中：所述保护气为氮气、氩气中的一种。只要是惰性气体就行，一般选择氮气。
[0019]上述方案中：步骤(1)中，加热排潮的温度为400
‑
500℃。
[0020]有益效果；1.本专利技术省去下料斗和引流管，直接采用上料斗的下料通道插入铜管铜护套内，设备更简单，同时仅需控制上料斗内氧化镁粉的流速便可用于生产不同型号的氧化镁绝缘防火电缆(下料通道可插入不同型号的电缆的铜管铜护套内，而引流管通常是
一个型号一个引流管)，无需更换组件，操作简单方便。
[0021]2.通过保护气导流管引入保护气，能够将灌装管道内的大量氧气(O2)排出，减少电缆在两次退火时(退火温度420℃—600℃)将电缆的铜导体氧化。
[0022]3.通过引流管里保护气进入以后，使灌装管道内有稳定气压，使氧化镁的下落更加的均匀，填充更充分，拉拔成型以后氧化镁更密实；密实度从原有的2.55
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2.9g/cm3提高到3.2
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3.3g/cm3，耐压极限由原本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灌装氧化镁粉上料斗，包括上料斗本体，其特征在于：所述上料斗本体的下端下料口设置有下料通道，所述上料斗本体的中心固定设置有竖向延伸的保护气导流管，所述保护气导流管的下端伸到下料通道的下方，所述保护气导流管通过支架固定在上料都本体内，所述保护气导流管底部设置有保护气吹扫孔，所述保护气吹扫孔位于下料通道的下方。2.根据权利要求1所述灌装氧化镁粉上料斗，其特征在于：所述保护气导流管的底部为半球形、锥形、倒圆台形或椭圆形，所述保护气吹扫孔位于底部的侧面，且所述保护气吹扫孔倾斜角度为30
‑
60
°
。3.根据权利要求2所述灌装氧化镁粉上料斗，其特征在于：所述保护气吹扫孔距离上下料通道的底端的距离为1
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3cm。4.根据权利要求1或2或3所述灌装氧化镁粉上料斗，其特征在于：所述保护气吹扫孔数量为8
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16个。5.一种绝缘防火电缆氧化镁灌装方法，包括氧化镁粉填罐系统，所述氧化镁粉填罐系统包括定芯管套、铜芯和铜管铜护套，所述铜管铜护套由铜带焊接而成，其特征在于：还包括权利要求1
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4任一项所述的灌装氧化镁粉上料斗，所述铜芯穿过定芯管套后伸到铜管铜护套内，所述氧化镁粉上料斗的下料通道伸到铜管铜护套内，且位于铜芯与铜管铜护套的内壁之间，在上料斗中放入氧化镁粉，在放氧化镁粉之前，先通过保护气导流管通入保护气，赶走铜管铜护套内的空气，然后氧化镁粉通过下料通道进入铜管铜护套内，...

【专利技术属性】
技术研发人员：符靓，夏世全，潘复生，黄美华，陈先华，李建波，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：