一种轨道交通用阻燃数字信号电缆及生产工艺

技术领域

本申请涉及电缆生产的技术领域，尤其是涉及一种轨道交通用阻燃数字信号电缆及生产工艺。

背景技术

轨道交通用阻燃数字信号电缆是一种特殊设计的电缆，用于轨道交通系统中的数字信号传输，并具有阻燃特性。它通常包括导体、绝缘层、屏蔽层和护套等部分。其导体采用多股镀锡铜等材料，绝缘层采用实心聚烯烃等材料，屏蔽层采用铝+镀锡编织等材料，护套则采用低烟无卤阻燃聚烯烃等材料。这种结构设计使得电缆具有良好的屏蔽效果、信号输送能力和阻燃性能。同时，这种电缆还具有良好的防水、防晒等性能，能够适应各种复杂的使用环境。

相关技术中公开号为CN112951518A的中国专利，提出了一种环保型阻水耐火电缆及其生产工艺，其包括如下步骤，包裹绝缘层，绞合成线，涂抹滑石粉，包裹防水层，包裹铠装层，包裹护套，在绞合形成原料线后，通过粉盒和振动筛于原料线外周壁均匀地涂抹滑石粉，并通过刷粉辊以及刷毛将原料线多余的滑石粉收集至收集料斗，并通过压缩空气将暂存罐内收集的滑石粉输送回粉盒内，原料线在均匀涂抹滑石粉后进行下一步工艺。该申请具有防水层与绝缘层不易相互粘贴的效果，滑石粉涂抹均匀，并可充分利用滑石粉，同时可以充分利用冷水槽的热能。

上述中的相关技术存在有以下缺陷：通过振动筛的振动虽然可以对原料线外周壁进行较为全面的滑石粉涂抹，但是绞合的原料线表面存在螺旋沟槽，沟槽内的滑石粉与原料线的粘连性较差，容易在后续的工序中发生不均匀掉落，导致绞合的原料线圆度均匀性较差，影响最终的成品质量。

发明内容

为了改善绞合的原料线在裹粉时其螺旋沟槽内滑石粉粘连性差容易发生不均匀脱落而影响原料线圆度的问题，本申请提供一种轨道交通用阻燃数字信号电缆及生产工艺。

本申请第一方面提供的一种轨道交通用阻燃数字信号电缆生产工艺采用如下的技术方案：

一种轨道交通用阻燃数字信号电缆生产工艺，包括以下步骤：

S1.绝缘层包裹，在缆芯外周挤出包裹绝缘层并冷却制得芯线；

S2.绞合成线，将多股所述芯线绞合成原料线；

S3.裹粉，将所述原料线穿过粉箱中的裹粉通道，以将滑石粉涂抹于所述原料线外周壁并沿其径向进行在线压紧；

S4.功能层及护套包裹，将裹粉后的所述原料线依次包裹功能层和护套；

其中步骤S3中裹粉时通过压粉装置压紧所述原料线外周壁的滑石粉，所述压粉装置包括三个裹粉辊及用于驱使三者同速同向旋转的驱动机构，三组所述裹粉辊在所述裹粉通道的截面上呈等间距圆周阵列分布；

所述裹粉辊包括辊轴及同轴固接在所述辊轴两端的圆端板，两个所述圆端板之间固接有内部填充有高压流体的弹性囊袋；初始状态下三个所述弹性囊袋相靠近的一侧围合成所述裹粉通道。

更进一步地，所述粉箱中设置有三个与三个所述裹粉辊相对应的弧形护板，所述弧形护板位于所述裹粉辊背离所述裹粉通道的一侧，所述弧形护板长度不小于所述裹粉辊长度且所述弧形护板内弧侧滑动贴合于所述圆端板外周壁。

更进一步地，所述辊轴位于所述圆端板外侧的一端同轴固接有与所述弹性囊袋连通的旋转接头，所述旋转接头连接有与外部介质源连接的控制管，所述控制管上设置有控压调节阀。

更进一步地，所述弹性囊袋完全充盈后的外径大于所述圆端板外径。

更进一步地，所述弹性囊袋外侧弧面周壁上一体成型有多个阵列排布的柔性橡胶柱。

更进一步地，三个所述裹粉辊中其中一个水平居中布置于所述裹粉通道正上方，另两个所述裹粉辊斜向下布设，所述驱动机构包括设于所述粉箱外且用于驱使水平设置的所述裹粉辊旋转的驱动电机，相邻两个所述裹粉辊邻近的端部之间设置有传动结构。

更进一步地，所述传动结构包括固接在所述圆端板背离所述弹性囊袋一侧的多个传动柱，多个所述传动柱以所述圆端板轴线呈等间距圆周阵列分布，相邻两个所述传动柱之间间距大于所述传动柱外径；

当其中一个所述圆端板旋转时，通过其上的多个所述传动柱与相邻的另一所述圆端板上的多个所述传动柱的啮合传动驱使该另一所述圆端板同速旋转。

更进一步地，所述粉箱内沿所述裹粉通道延伸方向设置有多组三个所述裹粉辊，相邻两组三个所述裹粉辊中相邻两个所述裹粉辊之间的对接缝呈错位设置。

更进一步地，所述粉箱内填充的滑石粉没过所述裹粉通道上部至少20mm。

本申请第二方面提供的一种轨道交通用阻燃数字信号电缆采用如下的技术方案：

一种轨道交通用阻燃数字信号电缆，由如上所述的一种轨道交通用阻燃数字信号电缆生产工艺制作而成，所述原料线外周壁包裹有被压紧的滑石粉层。

综上所述，本申请的有益技术效果为：

1.绞合后的原料线进入粉箱中时，粉箱中的滑石粉首先粘附在原料线外周壁，而后原料线进入裹粉通道中，旋转中的多个裹粉辊上的多个弹性囊袋共同包裹在原料线外壁，并随着原料线的输送对原料线上的滑石粉进行转动式压紧，可将原料线绞合后沟槽内的滑石粉尽可能压紧，从而降低其在后续工序中脱落的可能；

2.多个弹性囊袋相互围合成裹粉通道时，使其与原料线的接触面尽可能完全覆盖原料线外周壁，从而提高滑石粉在原料线上的覆盖全面度。而且，通过调节弹性囊袋内流体的压力，一方面可以调节滑石粉在原料线上的压紧密实度，另一方面还可以调节裹粉通道的直径，可以适应不同尺寸的原料线，从而通过简单的压力调节就能使得本申请对不同尺寸线缆的适配，操作极为简便；

3.裹粉辊上圆端板旋转时带动其外侧的多个传动柱同步转动，进而通过相邻两个圆端板之间的多个传动柱之间的啮合传动，使得另一相邻的圆端板同步转动，进而实现三个裹粉辊的同步同速旋转；而且由于相邻两个传动柱之间的间隙较大，在确保对相邻两个圆端板进行传动的基础上，可以有效避免滑石粉卡嵌、积累在传动结构传动部上造成的卡死、打滑等现象，以确保传动稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例的压粉装置及粉箱的整体结构示意图；

图2是本申请实施例多组压粉装置及原料线的配合结构示意图；

图3是本申请实施例压粉装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、粉箱；11、裹粉通道；

2、原料线；

3、裹粉辊；31、辊轴；32、圆端板；33、弹性囊袋；

4、弧形护板；

51、旋转接头；52、控制管；

61、驱动电机；62、传动柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例公开一种轨道交通用阻燃数字信号电缆生产工艺。参照图1和图2，一种轨道交通用阻燃数字信号电缆生产工艺包括以下步骤：

S1.绝缘层包裹，在缆芯外周挤出包裹绝缘层并冷却制得芯线；

S2.绞合成线，将多股芯线绞合成原料线2；

S3.裹粉，将原料线2穿过粉箱1中的裹粉通道11，以将滑石粉涂抹于原料线2外周壁并沿其径向进行在线压紧，粉箱1内填充的滑石粉没过裹粉通道11上部至少20mm；

S4.功能层及护套包裹，将裹粉后的原料线2依次包裹功能层和护套；

其中，步骤S3中裹粉时通过压粉装置压紧原料线2外周壁的滑石粉，参照图1和图2，压粉装置包括三个裹粉辊3及用于驱使三者同速同向旋转的驱动机构，三组裹粉辊3在裹粉通道11的截面上呈等间距圆周阵列分布；并且裹粉辊3的旋转线速度可以与原料线2在裹粉通道11中的线速度相同，使得裹粉辊3仅对原料线2上的滑石粉进行压紧，也可以将裹粉辊3的旋转线速度设置成大于或小于原料线2在裹粉通道11中的线速度，以使裹粉辊3与原料线2之间产生一定的相对位移，使得裹粉辊3不仅可以对原料线2上的滑石粉进行压紧，还能进行刮擦，可使原料层外壁粘附的滑石粉层尽可能紧密且光滑。

具体的，参照图2和图3，裹粉辊3包括辊轴31及同轴固接在辊轴31两端的圆端板32，辊轴31转动安装于粉箱1内，两个圆端板32之间固接有内部填充有高压流体的弹性囊袋33，初始状态下三个弹性囊袋33相靠近的一侧围合成裹粉通道11。具体的，弹性囊袋33中填充的流体为气体或者液体，或者微粉，通过控制弹性囊袋33中充入的流体介质的量不同，可以改变弹性囊袋33的膨胀量，也即改变弹性囊袋33在自然状态下的外径；而且，弹性囊袋33在充盈至弹性囊袋33袋体刚好要发生膨胀形变时的外径大于圆端板32的外径。

这样设置后，当绞合后的原料线2进入粉箱1中时，粉箱1中的滑石粉首先粘附在原料线2外周壁，而后原料线2进入裹粉通道11中，旋转中的多个裹粉辊3上的多个弹性囊袋33共同包裹在原料线2外壁，并随着原料线2的输送对原料线2上的滑石粉进行转动式压紧，可将原料线2绞合后沟槽内的滑石粉尽可能压紧，从而降低其在后续工序中脱落的可能。

并且，多个弹性囊袋33相互围合成裹粉通道11时，使其与原料线2的接触面尽可能完全覆盖原料线2外周壁，从而提高滑石粉在原料线2上的覆盖全面度。而且，通过调节弹性囊袋33内流体的压力，一方面可以调节滑石粉在原料线2上的压紧密实度，另一方面还可以调节裹粉通道11的直径，可以适应不同尺寸的原料线2，从而通过简单的压力调节就能使得本申请对不同尺寸线缆的适配，操作极为简便。

因此，辊轴31位于圆端板32外侧的一端同轴固接有与弹性囊袋33连通的旋转接头51，旋转接头51连接有与外部介质源连接的控制管52，控制管52上设置有控压调节阀，并且，弹性囊袋33完全充盈后的外径大于圆端板32外径。这样，通过控制调节阀和控制管52、旋转接头51，可以对弹性囊袋33内的流体压力进行便捷调整。

另外，为确保弹性囊袋33调节压力后能对裹粉通道11中的原料线2进行良好的抵紧，参照图2和图3，粉箱1中设置有三个与三个裹粉辊3相对应的弧形护板4，弧形护板4位于裹粉辊3背离裹粉通道11的一侧，弧形护板4长度不小于裹粉辊3长度且弧形护板4内弧侧滑动贴合于圆端板32外周壁。因此，当调整弹性囊袋33内的流体压力后，弧形护板4可对弹性囊袋33的外扩趋势进行限制，使得弹性囊袋33内的流体压力能稳定施加在靠近裹粉通道11的一侧。

并且，弹性囊袋33外侧弧面周壁上一体成型有多个阵列排布的柔性橡胶柱（图中未示出），这样，通过其上设置的柔性橡胶柱可以进一步提高弹性囊袋33与绞合的原料线2接触面积，可与绞合的原料线2上的沟槽相适配，进而进一步提高对原料线2上沟槽中原料粉的压紧效果。

另外，参照图1和图2，三个裹粉辊3中其中一个水平居中布置于裹粉通道11正上方，另两个裹粉辊3斜向下布设，驱动机构包括设于粉箱1外且用于驱使水平设置的裹粉辊3旋转的驱动电机61，具体是驱使该裹粉辊3的辊轴31旋转，相邻两个裹粉辊3邻近的端部之间设置有传动结构。

参照图2和图3，传动结构包括固接在圆端板32背离弹性囊袋33一侧的多个传动柱62，多个传动柱62以圆端板32轴线呈等间距圆周阵列分布，相邻两个传动柱62之间间距大于传动柱62外径；当其中一个圆端板32旋转时，通过其上的多个传动柱62与相邻的另一圆端板32上的多个传动柱62的啮合传动驱使该另一圆端板32同速旋转。

这样，当驱动电机61驱使水平的裹粉辊3旋转时，其带动两端的圆端板32旋转，圆端板32旋转时带动其外侧的多个传动柱62同步转动，进而通过相邻两个圆端板32之间的多个传动柱62之间的啮合传动，使得另一相邻的圆端板32同步转动，进而实现三个裹粉辊3的同步同速旋转。而且由于相邻两个传动柱62之间的间隙较大，在确保对相邻两个圆端板32进行传动的基础上，可以有效避免滑石粉卡嵌、积累在传动结构传动部上造成的卡死、打滑等现象，以确保传动稳定性。

且为了提高对原料线2上滑石粉压实的均匀性和一致性，参照图2，粉箱1内沿裹粉通道11延伸方向设置有多组三个裹粉辊3，相邻两组三个裹粉辊3中相邻两个裹粉辊3之间的对接缝呈错位设置，可以对相邻两裹粉辊3之间的对接缝进行抚平，从而确保原料线2在裹粉后保持较高的圆度。

本申请实施例公开一种轨道交通用阻燃数字信号电缆，基于上述的一种轨道交通用阻燃数字信号电缆生产工艺加工而成，其原料线2外周壁包裹有被压紧的滑石粉层。

本申请实施例一种轨道交通用阻燃数字信号电缆生产工艺的实施原理为：

当绞合后的原料线2进入粉箱1中时，粉箱1中的滑石粉首先粘附在原料线2外周壁，而后原料线2进入裹粉通道11中，旋转中的多个裹粉辊3上的多个弹性囊袋33共同包裹在原料线2外壁，并随着原料线2的输送对原料线2上的滑石粉进行转动式压紧，可将原料线2绞合后沟槽内的滑石粉尽可能压紧，从而降低其在后续工序中脱落的可能。

并且，多个弹性囊袋33相互围合成裹粉通道11时，使其与原料线2的接触面尽可能完全覆盖原料线2外周壁，从而提高滑石粉在原料线2上的覆盖全面度。而且，通过调节弹性囊袋33内流体的压力，一方面可以调节滑石粉在原料线2上的压紧密实度，另一方面还可以调节裹粉通道11的直径，可以适应不同尺寸的原料线2，从而通过简单的压力调节就能使得本申请对不同尺寸线缆的适配，操作极为简便。

除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。