[实用新型]交联电缆绝缘屏蔽层的加热剥离装置

说明书

本实用新型是一种交联聚乙烯电缆绝缘皮内外半导体屏蔽层的加热剥离装置，属于IPC分类中的H01B 15/00和H02G1/12技术领域。

交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆是我国近几年从国外引进的新型电缆，它采用的绝缘材料是经过架桥交联的高压聚乙烯(LDPE)，目前国内已有二十几个厂家的四十多条生产线生产此种电缆，每年全国因电缆报废而下来的交联聚乙烯电缆皮有五、六千吨之多，而且随着经济建设的发展，交联聚乙烯材料使用的不断扩大(交联聚乙烯管材、发泡交联聚乙烯、电缆附件等)上述数字还会增大，因此回收利用如此大量的废塑料资源具有巨大的技术经济意义。众所周知的是交联聚乙烯电缆皮是不溶不熔的热固性材质，不能用常规方法回收在国内外已成定论。虽然通过本发明人的潜心研究(参见中国专利申请GN8810822.5号)，突破了这一定论，使得在常规条件下百分之百地将交联聚乙烯电缆皮回收利用成为现实，但若想组织工业化的生产规模，最大限度地提高经济效益，必须将电缆皮中的白色交联聚乙烯绝缘层和黑色内外半导体屏蔽层分开分别加以利用，因此，如何剥除交联聚乙烯电缆皮上的内外半导体屏蔽层，是大规模回收利用此类废品，开发这一宝贵的塑料资源所面临的关键课题。按交联电缆产品要求(IEC和国内外相应标准)，35KV及以上电压级的交联电缆绝缘层上的内外屏蔽是不可剥离的(见《现代电缆工程》第141页，辽宁科技出版社1989年9月版)。这是因为交联聚乙烯同由交联与非交联的聚乙烯或EVA制成的内外半导体屏蔽在电缆交联过程中已结成一体，在常态下无论是机械法或化学法，都不能使屏蔽层与绝缘体分离，所以至今国内外尚无经济合理的方法解决这一难题。

本实用新型的目的在于解决上述难题，研究出一种在热态下将绝缘层与屏蔽层顺利剥离的装置，从而加速了交联聚乙烯电缆皮回收利用的工业化生产速度。

本实用新型给出的这种专用加热剥离装置包括有箱体、支架、电阻加热器、感温探头与温度控制箱等部件，主要由温度控制箱和保温箱两部分组成，其中温度控制箱中的控温系统由差动运算放大器，开环比较器，控温执行接触器，给定环节和电源五部分构成。保温箱底部平放均布有电阻加热器，上部或侧部开有供感温探头插入的小孔，保温箱两端设有可关开的、带孔可供电缆皮插入或取出的门，箱内还设有金属托板以承放予热的电缆皮，与门上园孔底部保持水平。

本实用新型的理论依据是，绝缘层与屏蔽层是两种不同的材质，它们的结晶温度和热膨胀系数不同，在热态下，使得已经结成一体的绝缘层与屏蔽层的分离成为可能。根据本实用新型的实验，交联聚乙烯绝缘的结晶温度为195±1℃，在此结晶温度下，电缆皮在加热剥离装置中停留30～120秒钟即可发生膨胀，此时用尖咀钳镊住屏蔽的一角，稍稍用力一扯，黑色的屏蔽层便与白色绝缘层脱离。保温箱的内外壳体由冷轧钢板制成，内衬有岩棉或其它保温材质制成的厚度为50～100mm的保温夹层，保温箱的长度视待加热的电缆皮的长度而定，一般1～2米，箱体两端设门同时操作。保温箱的加热功率可视箱体大小采用3～6KW，控温范围0～200℃，允许温差±1℃，常时工作温度不超过200℃，采用的电阻加热器分为主加热器和付加热器两类。当采用5只电加热器时，主加热器为R1、R3和R5，由开关K2手动控温，付加热器为R2和R4，由温控继电器T自动控温，箱内温度测量选用感温探头，安插在箱体上部或侧部的插孔中。该感温探头采用新型半导体温敏元件(WM2K-02型)。这种温敏元件不同于铂、铜等金属热电阻、热电偶，也不同于热敏电阻，突出特点是线性好，互换性好，灵敏度高和长期段定可靠。

本实用新型给出的实例可参见附图，其中图1为剥离机的外形示意图，图2为加热箱体的断面图，图3为控温系统电气原理图，图4为控温箱的面板布置图。图中标号为(1)箱门，(2)保温箱，(3)感温探头，(4)温度控制箱，(5)保温箱内外壳体，(6)岩棉，(7)电缆废皮，(8)托板，(9)电阻加热器，(10)支架。实施例的主要数据为：

1.外形尺寸，箱体：2000×700×600

            支架高：400mm

2.加热容量：5只电阻加热器，每只1000瓦，平放均布箱底，其中主加热器为3KW，手动控制，付加热器2KW，自动控制；

3.箱内测温点1处，设在保温箱上部，采用感温探头，控温0～200℃，连续可调，温差±1℃，常时工作温度不超过200℃。

4.电源电压：220V，50HZ；

5.双面门，每扇门上设有6个孔，直径50mm，对称等距设置，也可穿插交错设置。