一种氧化镁粉绝缘电缆铜带纵包焊接轧制生产线

技术领域

本发明涉及氧化镁粉绝缘电缆技术领域，特别涉及一种氧化镁粉绝缘电缆铜带纵包焊接轧制生产线。

背景技术

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950-1000℃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。

例如公开号为CN114709031A发明名称为氧化镁粉上料斗及铜管铜护套氧化镁绝缘电缆灌装方法中国专利，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，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，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

上述的现有技术中通过灌装的方式填充镁粉生产氧化镁粉绝缘电缆，也有直接制作好氧化镁芯之间填充生产氧化镁粉绝缘电缆，但无论那种方式生产的氧化镁粉绝缘电缆因为是镁粉的填充必定会有间隙，镁粉颗粒之间必定会产生间隙从而影响整个电缆的导热和在高温下的使用时间，并且氧化镁粉绝缘电缆铜带纵包焊接处因为焊接的原因此处的机械强度将低于铜带平均的强度，因此，本申请提供了一种氧化镁粉绝缘电缆铜带纵包焊接轧制生产线来满足需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种氧化镁粉绝缘电缆铜带纵包焊接轧制生产线，可有效解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种氧化镁粉绝缘电缆铜带纵包焊接轧制生产线，包括焊接机构和成管机构，所述焊接机构和成管机构组合成部分焊接轧制生产线，所述焊接机构和成管机构的内部均设置有氧化镁芯和铜带，所述成管机构的一侧设置有塑形机构，塑形机构用于对铜带进行塑形，所述塑形机构的上部设置有压边组件和刷浆组件，刷浆组件用于对氧化镁芯和铜带表面进行涂刷镁液，其中，压边组件用于对铜带进行压边处理；

塑形机构，包括安装件，所述安装件的内部设置有弧道，且弧道的一侧内部转动安装有塑形滚筒，塑形滚筒用于碾压铜带进行初步折弯；

刷浆组件，包括与安装件转动连接的刷浆筒，所述刷浆筒的外部套设有刷套，刷套用于对氧化镁芯和铜带的表面涂刷镁浆；

压边组件，包括碾轮和两个折边轮，两个所述折边轮与碾轮配合用于对铜带进行折边。

优选的，所述安装件的内部开设有与弧道连通的安装槽，所述安装槽的内部转动安装有弧轮，所述安装件的内部设置有支撑块，支撑块的外部设置有碾棒，所述安装件的上部开设有放置槽，且安装件的两侧均开设有环槽，所述安装件安装在成管机构的一侧；

所述碾棒的下部呈圆弧形状，所述碾棒与弧轮配合进一步碾压铜带。

优选的，所述刷浆组件还包括储浆盒和与安装件固定连接的两个安装板，两个所述安装板之间转动安装有辅轮，所述氧化镁芯贴合在辅轮的表面；

所述储浆盒设置在放置槽的内部，且刷套延伸至储浆盒的内部。

优选的，所述刷浆组件还包括两个衔接杆，两个所述衔接杆均与安装件转动连接，两个所述衔接杆之间转动安装有压线轮，两个所述衔接杆的底部均设置有拉力弹簧，且两个拉力弹簧的一端均与安装件固定连接。

优选的，所述压线轮呈中间凹陷贴合氧化镁芯表面的锥体，压线轮用于对氧化镁芯施加向下的力。

优选的，所述刷浆组件包括设置在安装件内部并位于刷套一侧的支撑棒，所述支撑棒的外表面转动安装有气囊，所述气囊呈纺锤形状，且气囊位于氧化镁芯与铜带之间。

优选的，两个所述折边轮均转动安装在环槽的内部，两个所述折边轮的一侧均设置有凸柱，且两个凸柱的外表面均转动安装有连接件，所述碾轮转动安装在两个连接件之间，且碾轮的两侧均转动安装有支撑杆，两个所述支撑杆的一端均转动安装有凹块，两个所述凹块均与安装件固定连接。

优选的，所述碾轮的外面开设有碾芯槽，所述碾轮配合碾芯槽挤压氧化镁芯。

综上，本发明的技术效果和优点：

1、本发明结构合理通过设置的刷浆组件，提高电缆的散热性能，涂刷镁液可以提供氧化镁芯和铜带之间的热传递路径，增加散热表面积，从而提高电缆的散热性能，降低电缆在工作过程中可能产生的热量，涂刷镁液可以形成一层保护膜，防止氧化反应的发生，延长电缆在高温下使用时长，涂刷镁液在氧化镁粉绝缘电缆生产过程中起到提高绝缘性能、增强结合强度、提高散热性能和防止氧化反应的作用；

2、本发明中设置的压边组件，在氧化镁粉绝缘电缆生产的过程中，对电缆铜管进行折边后拔模成管有能够提高电缆导体的密实性，这样可以减少电缆导体与绝缘层之间的间隙，提高导体的密实性，同时也能提高电缆的机械强度使其在使用过程中更加牢固和稳定；

电缆铜管的形状更加规整和紧凑，不易变形，这使得后续的工艺操作，如绝缘层的涂覆、绕包等更加容易和精确，有利于保持电缆的整体质量和性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为氧化镁粉绝缘电缆铜带纵包焊接轧制生产线的第一视角立体结构示意图；

图2为氧化镁粉绝缘电缆铜带纵包焊接轧制生产线的第二视角立体结构示意图；

图3为氧化镁粉绝缘电缆铜带纵包焊接轧制生产线的第三视角立体连接结构示意图；

图4为塑形机构、刷浆组件和压边组件的立体连接结构示意图；

图5为塑形机构的第一视角立体连接结构剖视图；

图6为塑形机构的第二视角立体连接结构剖视图；

图7为塑形机构、刷浆组件和压边组件的立体连接结构示意图；

图8为压边组件和塑形机构的立体连接结构示意图；

图9为压边组件的立体连接结构示意图；

图10为压边组件的平面示意图；

图11为铜带的截面示意图；

图12为刷浆组件的立体连接结构示意图；

图13为气囊和支撑棒的立体连接结构示意图；

图14为安装板和辅轮的立体连接结构示意图；

图15为刷套和刷浆筒的立体连接结构示意图。

图中：1、焊接机构；2、成管机构；3、塑形机构；31、安装件；32、安装槽；33、塑形滚筒；34、弧道；35、支撑块；36、放置槽；37、弧轮；38、碾棒；39、环槽；4、压边组件；41、折边轮；42、碾轮；43、支撑杆；44、凹块；45、连接件；46、碾芯槽；5、刷浆组件；51、安装板；52、辅轮；53、衔接杆；54、压线轮；55、气囊；56、拉力弹簧；57、刷套；58、支撑棒；59、储浆盒；511、刷浆筒；6、氧化镁芯；7、铜带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1-15所示的一种氧化镁粉绝缘电缆铜带纵包焊接轧制生产线，包括焊接机构1和成管机构2，焊接机构1和成管机构2组合成部分焊接轧制生产线，焊接机构1和成管机构2的内部均设置有氧化镁芯6和铜带7，成管机构2的一侧设置有塑形机构3，塑形机构3用于对铜带7进行塑形，塑形机构3的上部设置有压边组件4和刷浆组件5，刷浆组件5用于对氧化镁芯6和铜带7表面进行涂刷镁液，其中，压边组件4用于对铜带7进行压边处理；

具体说明的是，在对氧化镁粉绝缘电缆进行加工生产时，铜带7从塑形机构3穿过然后通过压边组件4送入到成管机构2和焊接机构1的内部，而氧化镁芯6将依次通过刷浆组件5和压边组件4最后进入到成管机构2和焊接机构1内；

铜带7通过塑形机构3进行初步的折弯后会被送入到刷浆组件5进行涂抹镁浆，此时的铜带7呈弯弧的形状，能够方便后续的塑形成管，在对铜带7的表面涂刷镁浆时，刷浆组件5也将对氧化镁芯6的表面进行涂刷镁浆，然后将铜带7与氧化镁芯6同时送入到压边组件4内进行后续的加工，当铜带7通过压边组件4进行加工时，加工后的铜带7呈图11所示的形状，铜带7的两侧将有折边的棱边，而压边组件4在对铜带7进行折边的同时也将氧化镁芯6更加的贴合在铜带7的表面，使得后续管机构2对铜带7进行加工后能够紧密的包裹住氧化镁芯6；

当铜带7进行折边呈图11所示的形状后，铜带7加工呈铜管形状后，铜管的内壁焊接处因为有折边的棱边将会形成一条焊接线，而焊接线处的铜管厚度要大于铜带7的平均厚度，使得铜带7加工后的铜管内壁形成一个加强肋，能够防止铜带7焊接时铜管焊透或导致焊接处铜管厚度小于铜带7平均厚度，当整个氧化镁粉绝缘电缆加工完成进行收卷绕线时，也能够防止电缆的焊接处出现崩裂，增加整个铜管的整体强度，并且焊接处形成的较强肋在包裹氧化镁芯6时也能够挤压氧化镁芯6贴合铜带7的表面，从而进一步的挤压涂刷在铜带7和氧化镁芯6表面的镁浆，使得镁浆填充更加的紧实；

将氧化镁芯6填充到铜带7后，铜带7将被送入到成管机构2拔模成管状，然后经过焊接机构1继续初步的焊接，而焊接过后制作成的氧化镁粉绝缘电缆将会经过冷却和绕线的机构进行收卷方便后续的生产制作。

其中，制作绝缘的镁液可以通过以下步骤进行：

1.准备所需材料：主要材料是氧化镁粉和稀释剂，氧化镁粉可以选择高纯度的工业级氧化镁粉，稀释剂可以选择无水酒精、工业级醇类溶剂或水。

2.预处理氧化镁粉：将氧化镁粉进行预处理，以去除其中的杂质和不溶性物质，预处理可以包括筛选、洗涤或高温煅烧等步骤，确保氧化镁粉的纯度和均匀性。

3.调制镁液：将预处理后的氧化镁粉与稀释剂按照一定比例混合。混合过程中需要充分搅拌，使氧化镁粉均匀分散在稀释剂中，并尽量避免产生气泡。

4.调整液体浓度：根据实际需要，可以控制镁液的浓度。浓度的调整可以通过改变氧化镁粉和稀释剂的比例来实现。

5.进一步处理：可以通过高速搅拌、过滤、离心等方式进一步处理镁液，以去除其中的杂质或沉淀物，得到更纯净和均匀的镁液。

6.测试和质量控制：制作完成的镁液需要进行测试，包括测量液体的电阻率、粘度、PH值等参数，通过质量控制措施，确保制作的镁液符合相关标准和要求。

制作绝缘的镁液首先需要准备氧化镁粉和稀释剂，然后经过预处理、混合、调整浓度、进一步处理、测试和质量控制等步骤，最终得到符合要求的绝缘镁液，这些步骤的具体操作可以根据实际需求和材料特性进行调整和优化。

如图5和6所示，塑形机构3包括安装件31，安装件31的内部设置有弧道34，且弧道34的一侧内部转动安装有塑形滚筒33，塑形滚筒33用于碾压铜带7进行初步折弯，其中的塑形滚筒33呈纺锤的形状，能够配合弧道34对铜带7进行塑形；

安装件31的内部开设有与弧道34连通的安装槽32，安装槽32的内部转动安装有弧轮37，安装件31的内部设置有支撑块35，支撑块35的外部设置有碾棒38，安装件31的上部开设有放置槽36，且安装件31的两侧均开设有环槽39，安装件31安装在成管机构2的一侧；

碾棒38的下部呈圆弧形状，碾棒38与弧轮37配合进一步碾压铜带7。

值得说明的是，最初的铜带7是缠绕在绕线盘上，然后随着牵引线的拉扯深入到弧道34内，铜带进入到弧道34内后，因为弧道34的底面设计呈弯弧的形状，随着塑形滚筒33的挤压能够让铜带7贴合在弧道34的底壁移动，经过塑形滚筒33挤压后的铜带7将会产生形变呈弯弧形状，随着牵引力的不断拉扯铜带7将经过碾棒38和弧轮37的进一步塑形能够方便后续的拉管。

如图12-15所示，刷浆组件5包括与安装件31转动连接的刷浆筒511，刷浆筒511的外部套设有刷套57，刷套57用于对氧化镁芯6和铜带7的表面涂刷镁浆；

刷浆组件5还包括储浆盒59和与安装件31固定连接的两个安装板51，两个安装板51之间转动安装有辅轮52，氧化镁芯6贴合在辅轮52的表面；

储浆盒59设置在放置槽36的内部，且刷套57延伸至储浆盒59的内部。

更进一步的是，在上述的铜带7被牵引进入到弧道34内部后，氧化镁芯6也随着铜带7的拉扯同步运动，氧化镁芯6最初通过辅轮52来辅助移动，防止氧化镁芯6在拉扯的过程中氧化镁芯6断裂，氧化镁芯6移动时也将带动刷浆筒511转动，因为刷浆筒511呈图15所示的形状，所以能够十分的贴合在氧化镁芯6的表面，而刷浆筒511外部设置的刷套57能够在氧化镁芯6移动时增加摩擦力来带动刷浆筒511转动，同时刷套57也将随着不断的转动来对氧化镁芯6的表面涂刷镁浆；

当刷套57转动时为了能够随时的补充镁浆刷套57将延伸至储浆盒59的内部，随着刷套57的转动能够随时的蘸取储浆盒59内的镁浆，而储浆盒59设置有阻隔镁浆移出的隔档棉，能够防止镁浆过度的溢出，并且因为刷套57的设置在氧化镁芯6和铜带7之间，刷套57的表面也将与铜带7接触，所以刷套57对氧化镁芯6表面涂刷好镁浆后也将对铜带7的表面进行涂刷镁浆，使得后续氧化镁芯6被铜带7包裹后因镁浆的加入能够让氧化镁芯6更加贴合铜带7，减少镁粉填充的间隙。

如图12所示，刷浆组件5还包括两个衔接杆53，两个衔接杆53均与安装件31转动连接，两个衔接杆53之间转动安装有压线轮54，两个衔接杆53的底部均设置有拉力弹簧56，且两个拉力弹簧56的一端均与安装件31固定连接。

压线轮54呈中间凹陷贴合氧化镁芯6表面的锥体，压线轮54用于对氧化镁芯6施加向下的力。

更进一步的是，为了让氧化镁芯6更加贴合在刷套57的表面，设置了压线轮54挤压在氧化镁芯6的上部，随着拉力弹簧56收缩带动衔接杆53向下运动带动压线轮54挤压氧化镁芯6，而压线轮54的设置呈图12所示的形状，当氧化镁芯6移动时也将带动压线轮54转动，压线轮54在转动的同时施加向下的压力不断的调节氧化镁芯6运动方向的角度。

如图13所示，刷浆组件5包括设置在安装件31内部并位于刷套57一侧的支撑棒58，支撑棒58的外表面转动安装有气囊55，气囊55呈纺锤形状，且气囊55位于氧化镁芯6与铜带7之间，气囊55是中空的橡胶材料制成，并且气囊55的表面设置的防滑纹。

更进一步的是，在上述中压线轮54对氧化镁芯6施加向下的压力时，使得氧化镁芯6更加的贴合在刷套57的表面，因为刷套57对氧化镁芯6涂刷镁浆过后，涂刷的镁浆并不均匀，所以随着氧化镁芯6的移动也将挤压气囊55产生形变呈如图13所示的形状，当气囊55变形后也因为氧化镁芯6的表面更加的粗糙，从而能够带动挤压气囊55在支撑棒58的表面转动，挤压气囊55转动时将对氧化镁芯6和铜带7表面的镁浆进行涂刮，使得镁浆涂刷的更加均匀。

其中，在氧化镁粉绝缘电缆生产的过程中，在氧化镁芯6和铜带7之间涂刷镁液可以起到以下效果：

提高电缆的散热性能：涂刷镁液可以提供氧化镁芯6和铜带7之间的热传递路径，增加散热表面积，从而提高电缆的散热性能，降低电缆在工作过程中可能产生的热量；

防止氧化镁芯6和铜带7之间的氧化反应：氧化镁芯6和铜带7在长期暴露在空气中容易发生氧化反应，影响电缆的导电和绝缘性能，涂刷镁液可以形成一层保护膜，防止氧化反应的发生，延长电缆在高温下的使用时长；

涂刷镁液在氧化镁粉6绝缘电缆生产过程中起到提高绝缘性能、增强结合强度、提高散热性能和防止氧化反应的作用。

如图9-11所示，压边组件4包括碾轮42和两个折边轮41，两个折边轮41与碾轮42配合用于对铜带7进行折边。

两个折边轮41均转动安装在环槽39的内部，两个折边轮41的一侧均设置有凸柱，且两个凸柱的外表面均转动安装有连接件45，碾轮42转动安装在两个连接件45之间，且碾轮42的两侧均转动安装有支撑杆43，两个支撑杆43的一端均转动安装有凹块44，两个凹块44均与安装件31固定连接；

其中，连接件45也可以设计呈通过螺杆调节长度的结构，能够随着连接件45的总体长度改变来调节碾轮42与折边轮41之间的间距，从而来加工不同尺寸的铜带7。

碾轮42的外面开设有碾芯槽46，碾轮42配合碾芯槽46挤压氧化镁芯6。

更进一步的是，当氧化镁芯6和铜带7经过上述的刷浆过后，铜带7将会经过碾轮42和折边轮41进行折边，在铜带7进行折边的同时氧化镁芯6也将通过碾轮42上的碾芯槽46将氧化镁芯6挤压更加的贴合在铜带7的表面；

因为碾轮42和折边轮41的设计呈图10所示的形状，所以压边后的铜带7呈图11所示的形状，使得铜带7进行折弯过后能够让焊接处的铜带7厚度较厚不会导致铜管焊接焊透的现象。

其中，在氧化镁粉绝缘电缆生产的过程中，对电缆铜管进行折边后拔模成管有能够提高电缆导体的密实性，这样可以减少电缆导体与绝缘层之间的间隙，提高导体的密实性，同时也能提高电缆的机械强度使其在使用过程中更加牢固和稳定；

电缆铜管的形状更加规整和紧凑，不易变形，这使得后续的工艺操作，如绝缘层的涂覆、绕包等更加容易和精确，有利于保持电缆的整体质量和性能。

生产后的氧化镁粉绝缘电缆将会进行检测，其检测的标准如下：

产品成品验收长度不低于3公里，产品符合GB/T13033-2007国家标准。

验收规格如下：

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。