一種絕緣材料熔體雜質(zhì)過濾設(shè)備及連續(xù)化造粒系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種絕緣材料熔體雜質(zhì)過濾設(shè)備及連續(xù)化造粒系統(tǒng)，特別是涉及交聯(lián)聚乙烯熔體雜質(zhì)過濾處理設(shè)備及連續(xù)化造粒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]交聯(lián)聚乙烯是交聯(lián)電纜的重要絕緣材料，交聯(lián)聚乙烯雜質(zhì)含量的大小是影響交聯(lián)電纜電壓等級(jí)高低的重要指標(biāo)之一。
[0003]隨著我國特高壓電網(wǎng)的建設(shè)和完善，輸配電系統(tǒng)中超高壓電纜的需求量也來越大，因此控制交聯(lián)聚乙烯雜質(zhì)含量水平，對(duì)超高壓電纜的安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。
[0004]目前我國交聯(lián)聚乙烯的基礎(chǔ)樹脂聚乙烯的技術(shù)水平與國外相當(dāng)，但是基礎(chǔ)樹脂本身的雜質(zhì)以及通過添加抗氧劑、交聯(lián)劑制成的交聯(lián)聚乙烯中的雜質(zhì)，無論從數(shù)量和尺寸大小，都不能滿足超高壓交聯(lián)電纜的生產(chǎn)需要，同時(shí)現(xiàn)有的材料過濾系統(tǒng)需要停車更換過濾網(wǎng)或者機(jī)械連續(xù)更換，這樣更容易引入外界雜質(zhì)污染材料，因此目前的交聯(lián)聚乙烯材料僅能夠用于中低壓交聯(lián)電纜產(chǎn)品的生產(chǎn)，從而導(dǎo)致目前我國66kV及以上超凈絕緣材料只能依賴進(jìn)口。
[0005]因此控制如何交聯(lián)聚乙烯的雜質(zhì)數(shù)量和尺寸大小，實(shí)現(xiàn)超凈絕緣材料的連續(xù)化生產(chǎn)，是滿足超高壓電纜生產(chǎn)的關(guān)鍵。
[0006]中國專利200520101013.4公開一種兩級(jí)熔體過濾裝置，二級(jí)精過濾裝置包括二級(jí)進(jìn)料切換閥(9)，二級(jí)過濾室(I 0)，二級(jí)排氣放料閥(I 2)，二級(jí)出料切換閥(13)，熔體出口管(I 4)，其特征在于所述二級(jí)精過濾裝置上級(jí)設(shè)有一級(jí)粗過濾裝置，所述一級(jí)粗過濾裝置包含熔體進(jìn)口管(I )，一級(jí)進(jìn)料切換閥(2)，一級(jí)過濾室(3)，一級(jí)排氣放料閥(5)，一級(jí)出料切換閥(6)，所述一級(jí)出料切換閥(6)與二級(jí)精過濾裝置的進(jìn)料切換閥(9 )通過熔體連接管(7 )串接，增壓泵(8 )與所述一級(jí)粗過濾裝置，熔體連接管(7 )，以及二級(jí)精過濾裝置串聯(lián)連接，所述一級(jí)過濾室(3 )和二級(jí)過濾室(I O )分別由外部的加熱夾套(I 5)，濾室腔體(I 6)，過濾芯(I 7)和熔體密封裝置(I 8)構(gòu)成。
[0007]該技術(shù)方案解決了不同雜質(zhì)含量聚合物熔體的過濾，但是仍存在如下問題:
[0008]I)僅包含兩級(jí)過濾，過濾效果不佳；
[0009]2)過濾裝置包括兩個(gè)過濾室，過濾室設(shè)計(jì)復(fù)雜、成本高，清洗、維修不方便；
[0010]3)兩級(jí)過濾不是自動(dòng)化切換，無法實(shí)現(xiàn)過濾的連續(xù)化，也無法與后續(xù)造粒系統(tǒng)配入口 ο
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中過濾裝置無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)化的問題，本實(shí)用新型提供一種絕緣材料熔體雜質(zhì)過濾設(shè)備，該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)絕緣材料熔體雜質(zhì)過濾的連續(xù)化操作，自動(dòng)化程度高。
[0012]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0013]一種絕緣材料熔體雜質(zhì)過濾設(shè)備，包括溫控系統(tǒng)、熔體通道、過濾裝置和排料裝置，還包括設(shè)置在過濾裝置之前的熔體壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)和熔體增壓裝置，溫控系統(tǒng)分別與熔體增壓裝置、熔體通道、過濾裝置和排料裝置連接，熔體通道包括至少2個(gè)，熔體壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)設(shè)置在多條通道交匯處，通過設(shè)置在各通道上的閥門控制通道通斷，過濾裝置設(shè)置在每一通道閥門之后，排料裝置設(shè)置在多條通道交匯處且置于過濾裝置之后，排料裝置內(nèi)部開有垂直于熔體流道的排泄口，當(dāng)排料裝置打開后，熔融聚合物通過排泄口排除，同時(shí)阻隔熔體流道。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過熔體壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)控制不同通道間的切換，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化過濾，提高了生產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度。
[0015]為了進(jìn)一步解決現(xiàn)有技術(shù)中過濾裝置設(shè)計(jì)復(fù)雜、成本高，清洗、維修不方便的問題，作為優(yōu)選的是，所述過濾裝置包括并列設(shè)置的至少2個(gè)過濾網(wǎng)單元，每一過濾網(wǎng)單元內(nèi)部均放置多層過濾網(wǎng)。
[0016]為了進(jìn)一步解決現(xiàn)有技術(shù)中過濾效果不佳的問題，優(yōu)選的是，過濾網(wǎng)為4-10層，目數(shù)為300-600目。
[0017]作為優(yōu)選的是，所述熔體增壓裝置為增壓泵，通過轉(zhuǎn)子的快速旋轉(zhuǎn)對(duì)熔融聚合物材料進(jìn)行增壓，增壓泵的設(shè)置保證了熔體通過的壓力均衡，從而保證了熔體壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)通過壓力監(jiān)測控制不同通道的切換。
[0018]作為優(yōu)選的是，所述熔體壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)置于熔體流道中，可時(shí)時(shí)檢測熔體流道中的壓力變化，并給予信號(hào)反饋控制熔體流道的開閉及過濾裝置的替換。
[0019]作為優(yōu)選的是，熔體壓力為160_250bar。
[0020]作為優(yōu)選的是，所述溫控系統(tǒng)為恒溫控制裝置，控制熔體經(jīng)熔體增壓裝置、熔體流道、過濾裝置及排料裝置的整個(gè)工藝流程，其對(duì)油或水進(jìn)行加溫控制，使溫度穩(wěn)定均勻。
[0021]本實(shí)用新型還提供一種連續(xù)化造粒系統(tǒng)，包括造粒裝置，造粒裝置入口連接絕緣材料熔體雜質(zhì)過濾設(shè)備的排料裝置，排料裝置關(guān)閉時(shí)聯(lián)通熔體流道進(jìn)入造粒裝置。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0023]I)對(duì)聚合物熔體進(jìn)行加壓過濾，通過壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)和排料裝置可實(shí)時(shí)將含有雜質(zhì)的材料排泄，保證材料的超凈化，采用多層過濾網(wǎng)對(duì)熔融材料進(jìn)行過濾，保證熔融的交聯(lián)聚乙烯材料雜質(zhì)控制在20微米以下；
[0024]2)利用壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換過濾，實(shí)現(xiàn)材料中雜質(zhì)的連續(xù)過濾，實(shí)現(xiàn)超凈材料的連續(xù)化生產(chǎn)；
[0025]3)采用恒溫控制系統(tǒng)，精密控制熔體加壓裝置、過濾裝置、熔體流道等溫度，保證了聚合物熔體材料自身各項(xiàng)性能指標(biāo)不變，各類添加劑得到充分熔融混合，最終得到超凈絕緣材料。
[0026]本實(shí)用新型裝置具有自動(dòng)切換過濾、穩(wěn)態(tài)溫度控制等功能，保持了材料自身性能指標(biāo)不變，剔除雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖:
[0028]圖中:1、增壓泵2、熔體通道3、熔體壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)4、閥門5、過濾裝置6、排料裝置7、溫控系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明。
[0030]實(shí)施例1:
[0031]如圖1所示，應(yīng)用于制造220kV超高壓超凈絕緣材料交聯(lián)聚乙烯熔體過濾流程如下:
[0032]一種絕緣材料熔體雜質(zhì)過濾設(shè)備，包括溫控系統(tǒng)7、2個(gè)熔體通道2、過濾裝置5、排料裝置6，以及設(shè)置在過濾裝置5之前的熔體壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)3和增壓泵1，溫控系統(tǒng)7分別與增壓泵1、熔體通道2、過濾裝置5和排料裝置6連接，熔體壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)3設(shè)置在2條熔體通道2的交匯處，通過設(shè)置在各熔體通道2上的閥門4控制熔體通道2通斷，過濾裝置5設(shè)置在每一熔體通道2的閥門4之后，排料裝置6設(shè)置在多條熔體通道2交匯處且置于過濾裝置5之后。
[0033]本實(shí)用新型通過設(shè)置在2條熔體通道交匯處的熔體壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)控制不同通道間的切換，其中一條流體通道過濾的雜質(zhì)過多時(shí)，由于雜質(zhì)堵塞過濾網(wǎng)導(dǎo)致該通道壓力升高，熔體壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)根據(jù)檢測壓力大小打開另一熔體流道，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化過濾，提高了生產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度。
[0034]為了提高與造粒裝置產(chǎn)能的匹配，本實(shí)用新型中的熔體流道也可設(shè)置3個(gè)或3個(gè)以上，相應(yīng)的，通過熔體壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)根據(jù)檢測壓力大小對(duì)各流體通道之間進(jìn)行切換，隨時(shí)保持I條通道暢通，滿足連續(xù)化過濾的需要，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。
[0035]過濾裝置包括2個(gè)過濾網(wǎng)單元，每一過濾網(wǎng)單元內(nèi)部均放置多層過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)為4-10層，目數(shù)為300-600目。本實(shí)用新型中過濾網(wǎng)平行放置，可以減小熔體通過過濾網(wǎng)的阻力。
[0036]本實(shí)施方式的過濾裝置設(shè)計(jì)簡單、成本低，清洗、維修均方便，而且過濾裝置其中一個(gè)過濾網(wǎng)出現(xiàn)問題，不必更換整個(gè)過濾裝置，只需要更換過濾網(wǎng)即可，本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)大大降低了更換難度，提高了工作效率。過濾網(wǎng)的層數(shù)和目數(shù)根據(jù)實(shí)際工況和需要的純度進(jìn)行設(shè)置。本實(shí)施方式采用了多層的過濾裝置，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的二級(jí)過濾，增加了過濾層級(jí)，配合相應(yīng)目數(shù)的過濾網(wǎng)，可大大提高過濾效果，提高熔體純度。
[0037]排料裝置6內(nèi)部開有垂直于熔體流道2的排泄口，當(dāng)排料裝置6打開后，熔融聚合物通過排泄口排除，同時(shí)阻隔熔體流道2。排料裝置打開后可及時(shí)將雜質(zhì)從排泄口排除，提高了熔體的純度，避免雜質(zhì)混入下一步驟造粒中，并保持了生產(chǎn)的連續(xù)性。
[0038]溫控系統(tǒng)7為恒溫控制裝置，控制熔體經(jīng)增壓泵1、熔體流道2、過濾裝置5及排料裝置6的整個(gè)工藝流程，其對(duì)油或水進(jìn)行加溫控制，整個(gè)工藝流程中溫度恒定，保證了聚合物熔體材料自身各項(xiàng)性能指標(biāo)不變，各類添加劑得到充分熔融混合，最終得到超凈絕緣材料。
[0039]將熔融的聚乙烯經(jīng)增壓泵I壓入熔體流道2中，熔體流道2分為兩部分，分別為A、B兩條通道(正常工作時(shí)其中一條熔體通道關(guān)閉)，熔體壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)3置于A、B兩條通道匯聚處，實(shí)時(shí)監(jiān)測熔體壓力(160-250bar)，正常工作時(shí)閥門4關(guān)閉熔體流道2中B通道，熔體通過熔體流道2中A通道進(jìn)入過濾裝置5的一過濾網(wǎng)單元進(jìn)行過濾，通過過濾裝置5的熔體經(jīng)排料裝置6聯(lián)通熔體流道2進(jìn)入造粒系統(tǒng)，該流程裝置外部由溫控系統(tǒng)7控制，溫控系統(tǒng)7保持整個(gè)流程處于恒溫狀態(tài)。
[0040]當(dāng)置于熔體流道2中A通道過濾裝置5過濾雜質(zhì)過多時(shí)，由于雜質(zhì)堵塞過濾網(wǎng)導(dǎo)致該通道壓力升高，此時(shí)熔體壓力監(jiān)測控制系統(tǒng)3根據(jù)檢測壓力大小打開熔體流道2中B通道，同時(shí)關(guān)閉A通道，此時(shí)熔體改變流向，流經(jīng)熔體流道2中B通道，并經(jīng)B通道過濾裝置5的另一過濾網(wǎng)單元進(jìn)行過濾。