專利名稱：用紫外光固化技術(shù)同步生產(chǎn)多根纖維絕緣套管的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生產(chǎn)纖維絕緣套管裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用紫外光固化技術(shù)同步生產(chǎn)多根纖維絕緣套管的設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在國內(nèi)玻璃纖維套管普遍采用溶劑型的絕緣漆經(jīng)加熱烘焙的方法生產(chǎn)，其缺點(diǎn)有“兩高一低”，即高耗能、高污染、低效率。而采用紫外光固化技術(shù)及無溶劑光固化配方能很好的地解決上述問題，具有低耗能、低污染、高效率等“兩低一高”的優(yōu)點(diǎn)。專利CN101665656A公開了一種用于生產(chǎn)玻璃纖維絕緣套管的紫外光固化絕緣漆的配方及制備工藝，但要完成從管狀玻纖的送入，光固化涂料的涂覆，輻射固化，到切斷、裝袋在線式的一體化生產(chǎn)，需要專門、高效的管狀的光固化設(shè)備。關(guān)于管狀材料表面涂料的固化，美國專利US20020155229 Al公開了一種適用于單根連續(xù)管狀材料的紫外光固化設(shè)備，但主要針對的 是單根管材(如光纖)及薄涂膜(< 50 μ m)的固化，不適用于多根管材的同時(shí)固化。應(yīng)用于玻璃纖維絕緣軟管因力學(xué)性能與絕緣性能的要求，對光固化主體樹脂的的分子量、活性稀釋劑的用量、涂膜的厚度(約100 μ m)等都有嚴(yán)格的要求，使用光纖光固化的設(shè)備不能滿足玻璃纖維絕緣軟管對漆膜厚度與力學(xué)性能的要求。另外，國外技術(shù)發(fā)達(dá)的國家有用于汽車、木器家具等復(fù)雜三維構(gòu)型的光固化設(shè)備，但是將其應(yīng)用于玻璃纖維套管、漆包線等管狀材料的紫外光固化產(chǎn)品上，性價(jià)比不高，且不利于效率的提高。一種適用于連續(xù)生產(chǎn)光固化玻璃纖維軟管絕緣套管，包括表面涂覆、固化多根管材的光固化的系統(tǒng)和辦法的提出尚屬首次，并且用于光固化技術(shù)生產(chǎn)纖維絕緣套管的設(shè)備也未見相關(guān)廠家生產(chǎn)和報(bào)道。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的需要而設(shè)計(jì)的一種用紫外光固化技術(shù)同步生產(chǎn)多根玻璃纖維絕緣套管的設(shè)備，這種設(shè)備通過樹脂混合和預(yù)加熱釜對涂覆裝置連續(xù)供料，當(dāng)玻璃纖維絕緣套管胚管在涂覆裝置內(nèi)經(jīng)涂覆后，采用在位于中心的中心燈管周圍均勻分布兩個(gè)或以上半橢圓形截面的高反射鋁反光板進(jìn)行紫外線反射固化，從而同步生產(chǎn)多根玻璃纖維絕緣套管。本實(shí)用新型所要求解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種用紫外光固化技術(shù)同步生產(chǎn)多根玻璃纖維絕緣套管的設(shè)備，包括坯管引導(dǎo)裝置、涂覆裝置、光源系統(tǒng)、套管牽引裝置、樹脂混合和預(yù)加熱釜，所述坯管引導(dǎo)裝置位于最前端，所述涂覆裝置位于坯管引導(dǎo)裝置后方，所述光源系統(tǒng)位于涂覆裝置上方，所述套管牽引裝置位于位于最后端，所述樹脂混合和預(yù)加熱釜位于涂覆裝置的斜上方，其通過進(jìn)料管與涂覆裝置連通，所述光源系統(tǒng)包括遮光罩、能產(chǎn)生紫外光的中心燈管、反光板，所述遮光罩形成一個(gè)封閉的箱狀，所述中心燈管和反光板在遮光罩內(nèi)，所述反光板為至少兩個(gè)，在同一水平面內(nèi)均勻分布，所述反光板橫截面形狀為半橢圓狀，且所有反光板的其中一個(gè)焦點(diǎn)重合，所述中心燈管位于所述重合的焦點(diǎn)處。[0006]所述光源系統(tǒng)還包括冷卻系統(tǒng)，所述光源系統(tǒng)還包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括散熱片、風(fēng)機(jī)、送風(fēng)管、風(fēng)罩，所述散熱片帶有鰭，其兩端固定在反光板后，所述反光板間有空隙，所述風(fēng)機(jī)位于各反光板空隙處，風(fēng)機(jī)前端連有送風(fēng)管，送風(fēng)管上罩有風(fēng)罩，所述反光板為聞反射招反光板。所述涂覆裝置有兩層，內(nèi)層為涂覆杯，外層為加熱碗，所述加熱碗底部的加熱基座內(nèi)鑲嵌有加熱墊圈，加熱墊圈包括內(nèi)、外加熱環(huán)，所述加熱碗和涂覆杯的底部開有孔，用于坯管通過，孔的數(shù)量與散熱板的數(shù)量相同且孔的中心與散熱板的另一個(gè)焦點(diǎn)位于同一豎直線上，所述孔的孔徑大小能調(diào)節(jié)，所述加熱墊圈的內(nèi)、外加熱環(huán)分別位于所述孔的兩側(cè)，所述涂覆杯和加熱碗間有固體保溫介質(zhì)，所述涂覆杯上方設(shè)有刮漆板，所述刮漆板上開有與底部孔相對應(yīng)的孔，所述刮漆板上孔的孔徑也能調(diào)節(jié)。所述光源系統(tǒng)的上下方均裝有溫度能夠調(diào)節(jié)的加熱套管。由于采用了如上技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)克服了傳統(tǒng)的多光源-單管材的管狀材料的光固化光源利用效率低的缺點(diǎn)，采用了單燈管-多根管材的方式提高了光源、能源的使用率。

圖I為本實(shí)用新型主要結(jié)構(gòu)連接示意圖。圖2為本實(shí)用新型光源系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型涂覆裝置俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型涂覆裝置剖視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖I所示，本實(shí)用新型包括坯管引導(dǎo)裝置100，涂覆裝置200，光源系統(tǒng)300，套管牽引裝置400，樹脂混合和預(yù)加熱釜500。坯管引導(dǎo)裝置100位于最前端，其后方設(shè)置有涂覆裝置200，光源系統(tǒng)300位于涂覆裝置200的正上方，套管牽引裝置400位于涂覆裝置200的后方，樹脂混合和預(yù)加熱釜500位于涂覆裝置200的斜上方，通過進(jìn)料管600與涂覆裝置200連通，保證連續(xù)供應(yīng)光固化涂料。如圖2所示，本實(shí)用新型光源系統(tǒng)300包括遮光罩310，中心燈管320，高反射鋁反光板330，散熱片340，風(fēng)機(jī)350，送風(fēng)管360，風(fēng)罩370。遮光罩310圍成一個(gè)箱狀，高反射鋁反光板330有三塊，形狀為橫截面為半橢圓形的柱面構(gòu)成，橢圓形柱面的一條焦點(diǎn)線作為中心燈管320的中心線的位置，另外一條焦點(diǎn)線各呈120度排列，作為玻璃纖維管狀基材的中心線位置。這種單根燈管-多根管材的反光板-中心燈管設(shè)計(jì)是根據(jù)橢圓的反射性質(zhì)，是由能產(chǎn)生線性紫外光的中心燈管320 (即橢圓柱面的一個(gè)焦點(diǎn))發(fā)出的光經(jīng)高反射鋁反光板330反射后，均勻聚焦至玻璃纖維管狀基材表面(即另一焦點(diǎn))，完成光固化涂料在基材表面的固化。使用高反射鋁反光板330，其反光率可以達(dá)到90%以上，保證輻照至基材表面光強(qiáng)的均勻性。高反射鋁反光板330數(shù)量可以為兩塊或三塊以上，均布于中心燈管320周圍。光源系統(tǒng)300還包含了用于中心燈管320冷卻的風(fēng)式冷卻系統(tǒng)，包含作為銅基質(zhì)的帶鰭式的散熱片340，固定在高反射鋁反光板330的外側(cè)，使用點(diǎn)焊的方式將兩者密切結(jié)合。風(fēng)機(jī)350位于各半橢圓狀的反光板330的交線空隙處，風(fēng)機(jī)前連有送風(fēng)管360，送風(fēng)管360前罩有風(fēng)罩370，風(fēng)機(jī)350鼓起的風(fēng)通過送風(fēng)管360吹到中心燈管320上360。風(fēng)罩370以減少抽風(fēng)冷卻過程中，灰塵進(jìn)入光源系統(tǒng)300對紫外光燈的損壞。風(fēng)機(jī)350所處的位置離中心燈管320最近，有利于中心燈管320的冷卻，同時(shí)對基材又無直接的風(fēng)力作用。光源系統(tǒng)300根據(jù)需要可分為多層，各層的排布如前所述，多層排布的方式提高了管狀基材的輻照長度，延長了輻照時(shí)間，提高套管的輻射固化的效率。如圖3、圖4所示，為滿足絕緣套管的柔韌性、強(qiáng)度等力學(xué)性能的要求，用于制備光固化玻璃纖維絕緣套管的主體樹脂需要達(dá)到一定的高分子量，且配方中的小分子量的活性稀釋劑的量不能過多，這往往伴隨著粘度的上升，進(jìn)而導(dǎo)致涂膜的厚度上升，不利于生產(chǎn)。溫度的升高可以降低樹脂的粘度，為減少樹脂的粘度，采用對樹脂加熱的方式，加熱式涂覆裝置200位于光源系統(tǒng)300的正下方， 涂覆裝置200有兩層，內(nèi)層為涂覆杯210，外層為加熱碗220，加熱碗220底部的加熱基座221內(nèi)鑲嵌有加熱墊圈222，加熱墊圈222包括內(nèi)、外加熱環(huán)，加熱碗220和涂覆杯210的底部開有孔230，用于坯管通過，孔230的孔徑大小能調(diào)節(jié)，加熱墊圈222的內(nèi)、外力口熱環(huán)分別位于孔230的兩側(cè)，以減少加熱梯度；涂覆杯210用于盛裝光固化樹脂，保溫介質(zhì)240位于涂覆杯210和加熱碗220間，用于熱傳遞與對光固化樹脂的保溫，因涂覆裝置200是上下開口式的，保溫介質(zhì)240使用固體介質(zhì)，體系的溫度可以通過位于涂覆杯210中的溫度探頭監(jiān)控與控制。涂覆杯210上方設(shè)有刮漆板250，所述刮漆板250上開有孔251，刮漆板250上孔251的孔徑也能調(diào)節(jié)。絕緣套管涂膜的厚度通過位于涂覆杯210上方的刮漆板250的孔251來調(diào)節(jié)，刮漆板250上孔251的中心與底部孔230的中心及坯管中心在同一直線上。光源系統(tǒng)300的下方有溫度可以調(diào)節(jié)的涂膜加熱套管700，上方有溫度可以調(diào)節(jié)的后處理加熱套管800。涂膜加熱套管700用于提高固化溫度，進(jìn)而提高固化膜的轉(zhuǎn)化率及用于降低涂膜的厚度，溫度探頭置于套管內(nèi)側(cè)監(jiān)控加熱溫度；光源系統(tǒng)的上方裝有后處理加熱套管800，用于光固化厚涂膜的后處理以減少厚涂膜的內(nèi)應(yīng)力及可用于光-熱雙重固化后期的熱固化。生產(chǎn)流程玻璃纖維坯管經(jīng)坯管引導(dǎo)裝置100引導(dǎo)進(jìn)入涂覆裝置200，在涂覆裝置200內(nèi)上漆，經(jīng)刮漆板250調(diào)節(jié)漆膜的厚度，后就如光源系統(tǒng)300，涂覆光固化樹脂的坯管經(jīng)過光源系統(tǒng)300固化成膜，最后經(jīng)套管牽引裝置400引導(dǎo)，被收集成卷，整個(gè)生產(chǎn)過程就結(jié)束了。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種用紫外光固化技術(shù)同步生產(chǎn)多根玻璃纖維絕緣套管的設(shè)備，其特征在于，包括坯管引導(dǎo)裝置、涂覆裝置、光源系統(tǒng)、套管牽引裝置、樹脂混合和預(yù)加熱釜，所述坯管引導(dǎo)裝置位于最前端，所述涂覆裝置位于坯管引導(dǎo)裝置后方，所述光源系統(tǒng)位于涂覆裝置上方，所述套管牽引裝置位于位于最后端，所述樹脂混合和預(yù)加熱釜位于涂覆裝置的斜上方，其通過進(jìn)料管與涂覆裝置連通，所述光源系統(tǒng)包括遮光罩、能產(chǎn)生紫外光的中心燈管、反光板，所述遮光罩形成一個(gè)封閉的箱狀，所述中心燈管和反光板在遮光罩內(nèi)，所述反光板為至少兩個(gè)，在同一水平面內(nèi)均勻分布，所述反光板橫截面形狀為半橢圓狀，且所有反光板的其中一個(gè)焦點(diǎn)重合，所述中心燈管位于所述重合的焦點(diǎn)處。
2.如權(quán)利要求I所述的用紫外光固化技術(shù)同步生產(chǎn)多根玻璃纖維絕緣套管的設(shè)備，其特征在于，所述光源系統(tǒng)還包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括散熱片、風(fēng)機(jī)、送風(fēng)管、風(fēng)罩，所述散熱片帶有鰭，其兩端固定在反光板后，所述反光板間有空隙，所述風(fēng)機(jī)位于各反光板空隙處，風(fēng)機(jī)前端連有送風(fēng)管，送風(fēng)管上罩有風(fēng)罩，所述反光板為高反射鋁反光板。
3.如權(quán)利要求I所述的用紫外光固化技術(shù)同步生產(chǎn)多根玻璃纖維絕緣套管的設(shè)備，其特征在于，所述涂覆裝置有兩層，內(nèi)層為涂覆杯，外層為加熱碗，所述加熱碗底部的加熱基座內(nèi)鑲嵌有加熱墊圈，加熱墊圈包括內(nèi)、外加熱環(huán)，所述加熱碗和涂覆杯的底部開有孔，用于坯管通過，孔的數(shù)量與散熱板的數(shù)量相同且孔的中心與散熱板的另一個(gè)焦點(diǎn)位于同一豎直線上，所述孔的孔徑大小能調(diào)節(jié)，所述加熱墊圈的內(nèi)、外加熱環(huán)分別位于所述孔的兩側(cè)，所述涂覆杯和加熱碗間有固體保溫介質(zhì)，所述涂覆杯上方設(shè)有刮漆板，所述刮漆板上開有與底部孔相對應(yīng)的孔，所述刮漆板上孔的孔徑也能調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求I或2或3所述的用紫外光固化技術(shù)同步生產(chǎn)多根玻璃纖維絕緣套管的 設(shè)備，其特征在于，所述光源系統(tǒng)的上下方均裝有溫度能夠調(diào)節(jié)的加熱套管。
專利摘要本實(shí)用新型公開的一種用紫外光固化技術(shù)同步生產(chǎn)多根玻璃纖維絕緣套管的設(shè)備，包括坯管引導(dǎo)裝置、涂覆裝置、光源系統(tǒng)、套管牽引裝置、樹脂混合和預(yù)加熱釜，坯管引導(dǎo)裝置位于最前端，涂覆裝置位于坯管引導(dǎo)裝置后方，光源系統(tǒng)位于涂覆裝置上方，套管牽引裝置位于位于最后端，樹脂混合和預(yù)加熱釜位于涂覆裝置的斜上方，其通過進(jìn)料管與涂覆裝置連通，光源系統(tǒng)包括遮光罩、能產(chǎn)生紫外光的中心燈管、反光板，遮光罩形成一個(gè)封閉的箱狀，中心燈管和反光板在遮光罩內(nèi)，反光板為至少兩個(gè)，在同一水平面內(nèi)均勻分布，所述反光板橫截面形狀為半橢圓狀，且所有反光板的其中一個(gè)焦點(diǎn)重合，中心燈管位于所述重合的焦點(diǎn)處。本實(shí)用新型提高了光源、能源的使用率。
文檔編號H01B19/00GK202584961SQ20122016305
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者朱柳騰, 魯鋼, 章周武 申請人:池州九華漢高電工材料有限公司