紫外光輻照電纜交聯(lián)設(shè)備
一、概括:
紫外光輻照電纜交聯(lián)設(shè)備的工藝流程是采用紫外光作為輻射源,將混煉好的光交聯(lián)聚烯烴配料擠塑包覆在導(dǎo)電線芯上,然后立即進入特制的輻照設(shè)備中進行熔融態(tài)光交聯(lián)。光輻照交聯(lián)后的絕緣線芯經(jīng)過不同溫度的冷卻處理和其他的后續(xù)加工,即可獲得光交聯(lián)聚烯烴絕緣電線電纜產(chǎn)品。紫外光輻照電纜交聯(lián)設(shè)備僅需在原有的普通擠出生產(chǎn)線上稍作改動,安放占地面積不大的上牽引、輻照箱、電氣控制柜等即可滿足使用要求,生產(chǎn)紫外光輻照交聯(lián)聚乙烯電線電纜產(chǎn)品。
二、設(shè)備的特點
紫外LED器件具有的能源效率(約30%),的有效波長選擇性(半功率波長帶寬5nm),的使用壽命(40000小時),紅外發(fā)熱低,不產(chǎn)生臭氧,更適于交聯(lián)聚烯烴等材料的交聯(lián)固化。
紫外LED光源采用透鏡結(jié)構(gòu)使輻照強度更加均勻集中地照射在線纜表面。通過Fluent軟件仿真流體與LED結(jié)溫測試相結(jié)合方式進行基板設(shè)計,采用散熱性能更好的氮化鋁陶瓷與銅基相結(jié)合的工藝進行LED線路板的設(shè)計,具有更的散熱體系。
紫外LED光源采用自主研發(fā)的分布式網(wǎng)絡(luò)電源來驅(qū)動紫外LED。驅(qū)動電源采用真空灌封工藝封裝并模塊化,保證了電源的可靠性。同時該驅(qū)動電源外形采用窄長式布局,與長條型LED光源采用背對背安裝方式,供LED電路縮減導(dǎo)線長度。每支光源只通過3芯4mm2護套線連接,即可實現(xiàn)光源的開啟、關(guān)閉、調(diào)光功能。
紫外LED輻照聚烯烴交聯(lián)設(shè)備,采用圓形腔體隧道結(jié)構(gòu),安裝自主研發(fā)的紫外LED光源,形成對中心區(qū)域輻照的隧道,設(shè)備功率可進行0~范圍內(nèi)發(fā)光功率的無級設(shè)定。
與傳統(tǒng)汞燈型輻照交聯(lián)設(shè)備(傳統(tǒng)變壓器驅(qū)動型UVI/UVII與電子電源驅(qū)動型UVE-I)、電子加速器交聯(lián)、硅烷交聯(lián)相比較有以下優(yōu)勢:
v能耗低
紫外LED輻照聚烯烴交聯(lián)設(shè)備裝機功率相當(dāng)于原有紫外輻照設(shè)備的1/4,電子加速器的1/30,水或者水蒸氣需要長期加熱,并且加熱水的能耗非常高。
v時間短
該交聯(lián)是采用在線擠出交聯(lián)方式,減少后續(xù)交聯(lián)加工過程,相比水煮或者蒸氣輔助的硅烷交聯(lián)需要的時間以及委托電子束輻照加工,節(jié)約電線電纜制造時間,特別是緊急的任務(wù)的完成,優(yōu)勢顯著。
v成本低
相比溫水交聯(lián)以及委托電子束輻照加工,紫外光輻照電纜材價格低,生產(chǎn)過程中減少了很多復(fù)雜工藝,如半成品線纜的運輸成本、相應(yīng)的操作人員費用等。與代設(shè)備相比每年電費及生產(chǎn)效率費用就可省出一臺設(shè)備。
v無臭氧
的波長選擇性,只發(fā)出有用波長,無紅外輻射,發(fā)熱量低;極低量可見光輻射,無光污染;無短波長紫外線輻射,對人體無危害,零臭氧排放。無需大功率風(fēng)機氣流冷卻,不需要特別復(fù)雜的排熱、排臭氧風(fēng)道,只需要向外接一根小直徑排煙管道和一臺2kW風(fēng)機將絕緣擠出時產(chǎn)生的低分子物煙氣排除,防止影響光輻照效果即可。
v體積小,安裝方便
只需在原有生產(chǎn)線擠出機模具與溫水槽之間加一段1.8~2m之間的距離,寬度為2.5~3米的空間放置輻照機即可,或者更窄,冷水機擺放可視現(xiàn)場情況而定。
v操作方便
氣動翻轉(zhuǎn)開啟隧道結(jié)構(gòu),清潔、穿引線方便,操作簡單,無需繁雜的流程,由擠出機操作工即可完成。
v壽命長、維護成本低
LED器件壽命約40000小時,其他電氣與電子器件壽命不低于一般電氣電子產(chǎn)品的壽命,無須經(jīng)常維護。經(jīng)常性維護為保持光學(xué)透鏡的清潔,耗材為工業(yè)擦拭紙以及油煙清潔劑,由操作工人即可完成。而傳統(tǒng)光輻照設(shè)備耗材為UV燈管及反光板,很短時間就需要更換一次。電子射線輻照機組更是要專業(yè)維護隊伍維護。
v綠色環(huán)保
《工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,臭氧的標(biāo)準(zhǔn)為0.15ppm,環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-2012),UVLED紫外光交聯(lián)設(shè)備不會產(chǎn)生臭氧,而傳統(tǒng)汞燈設(shè)備會產(chǎn)生大量的臭氧,臭氧屬于有害氣體。
1)適用范圍廣
紫外光輻照電纜交聯(lián)設(shè)備均勻交聯(lián)厚度能達(dá)到2mm以上,可用于普通交聯(lián)聚乙烯電纜,阻燃交聯(lián)電纜等多種電纜的生產(chǎn)。生產(chǎn)速度高,應(yīng)用范圍廣,可與電線電纜生產(chǎn)線生產(chǎn)速度相匹配。
2)成本低
紫外光輻照電纜交聯(lián)設(shè)備的價格僅是電子束輻照設(shè)備的1/10-1/5. 僅安裝需在原擠出生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上增加該設(shè)備即可,無需其他設(shè)備投入。
3)安裝方便
紫外光輻照電纜交聯(lián)設(shè)備采用模塊化設(shè)計,各部分之間僅需要用管線連接即可,安裝方便。模