176403. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nedvesség révén térhálósítható anyagokból nagyfeszültséget elviselő szigetelés előállítására
3 176403 4 előírt helyükről eltolódjanak, úgyhogy a kábel részeinek egytengelyűsége megszűnik. A találmány feladata ezért olyan eljárás létrehozása, amely révén a nedvesség hatására térhálósodó szigeteléseket olyan villamos kábelek részére is elő lehet állítani, amelyeknél - a szokásostól eltérő körülmények közötti felhasználás következtében - a szigetelés falvastagsága a gyakorlatban szokásosnál jelentősen nagyobb. A találmány a kitűzött feladatot olyan eljárás létrehozása révén oldja meg, amelynek segítségével nagyfeszültséget elviselő szigetelés állítható elő, és amelynek jellemzője, hogy a gáztalanított és ezt követően kiformált anyagot a kábel szabad belógásában a még olvasztható anyagnak egyidejű támasztásánál egy körülvevő folyékony vagy gáz állapotú közeg révén rövid ideig, a felületek közelében levő külső szakasz kivételével még a kristályosodás hőmérséklete fölötti hőmérsékletre hűtjük, ezután a. külső felület terében az előző lehűtés következtében már dermedt anyagrészeket hőbevezetés révén kívülről ismét a kristályosodási hőmérséklet fölötti hőmérsékletre melegítjük, és végül a láncgörbe további részén, még mindig szabad belógásban a most már szívósan rugalmas állapotban levő burkolatot gyakorlatilag egy gázállapotú közegben, például levegőben lehűtjük. Ez az eljárás az extrudált anyagban kívülről befelé haladva olyan viszkozitás-növekedést tesz lehetővé, hogy a vezetéken levő anyag alátámasztás nélkül, szabad belógásban és a vezeték helyzetének változása nélkül vezethető tovább. Az alátámasztás nélküli szabad vezetés megkezdéséhez a külső, már lehűlt réteget ismét olyan erősen fölmelegítjük, hogy a következő lehűlésnél a külső, megolvadt anyagrészek szimmetrikusan befelé húzódnak. A találmány szerinti eljárásnál használhatjuk az eddig szokásos fröccsöntő, illetve extrudáló szerszámokat is. Az extrudált vezeték excentrikusságának problémái többé nem lépnek föl, mivel az extrudált anyag addig, amíg lecsepegésre, illetve keresztmetszet-változtatásra hajlamos, a rövid ideig tartó, kristályosodási hőmérséklet fölötti hőmérsékletre való lehűlés folyamán alá van támasztva, tehát alakját nem tudja változtatni. Az ez után következő, további lassú lehűlésnél oly sok hő távozik, hogy az extrudált anyag merevvé válik anélkül, hogy a termékben nagyobb feszültségek jönnének létre. Ezáltal lehetővé válik nagyfeszültségű villamos kábelek előállítása, amelyek szigetelő burkolatában még nagyobb falvastagságok esetén sem találhatók buborékok, illetve hólyagok és a szigetelő burkolat anyaga homogén, minek eredményeként az ilyen kábelek a legnagyobb szokásos feszültségek esetén is használhatók. A találmány szerinti eljárásnál különösen előnyösnek mutatkozik, ha az extrudált kisajtolt burkolat alátámasztására és ezzel egyidejű hűtésére vizet alkalmazunk, adalékanyagokkal vagy anélkül. A gyártási folyamat ezáltal különösen egyszerűvé válik, a gépi beruházási költségek kicsik. Ehhez jön még, hogy ez a hűtővíz - amelyhez különböző adalékanyagok, például állandósítok stb. keverhetők, — már alkalmas arra, hogy térhálósító nedvességként is szolgáljon. Egy másik előnyös lehetőség, hogy az anyag tulajdonképpeni kiformálása előtt, azonban a gáztalanítás után a sajtolni, illetve extrudálni kívánt anyaghoz vízleválasztó adalékanyagok keverhetők, úgyhogy a kiformáláshoz csatlakozva és egy kímélő lehűtés folyamán már megindítható a térhálósodási folyamat is. Ilyen módon lehetővé válik, hogy a térhálósodás tartamát - főként vastagfalú kábeleknél — lényegesen lerövidítsük. A találmány szerinti eljárás további előnyös tulajdonsága, hogy ha az alkalmazott anyagot, amely egy hőre lágyuló műanyag, elasztomer vagy hőre lágyuló kaucsuk lehet, rövid ideig kellő mértékben lehűtjük, a viszkozitás az anyag formálás közbeni viszkozitásának 5—50-szeresére nő. A kisajtolt burkolat alátámasztása és egyidejű hűtése például 110-120 °C-os hőmérsékleten történhet, amely esetben a hűtőközeg a mindenkori kábelméretektől függően például 20—90 °C hőmérsékletű lehet. A szobahőmérsékletre való feszültségmentes lehűlés elérésére a rövid időre lehűtött kábelt ezt követően 115°C fölötti, előnyösen 150 °C és 200 C közötti hőmérsékletre melegítjük, úgyhogy a kisajtolt szigetelés külső része annyira felolvad, hogy a következő lassú, levegővel való hűtés folyamán egy feszültségmentes térfogatcsökkenés érhető el. Annak érdekében, hogy az ismertetett típusú folyamatos gyártás létrejöhessen, szükség van arra, hogy a buborékmentesség eléréséhez szükséges gáztalanítás érdekében megfelelő összehangolás legyen a berakodás és zsugorodás, illetve gáztalanítás és kiformálás között. Ez az összehangolás egy nyomásszabályozás révén végezhető, amely előnyösen a jellemző értékeknek elektronikus érzékelése révén automatikusan, illetve önműködően hajtható végre. A találmány szerinti eljárás foganatosításához egy olyan berendezés bizonyult a legelőnyösebbnek, amelynél L-alakban két extruder van összeerősítve. Az átfutási irányban nézve első extruder az alapanyag és adalékanyagok befogadására, előkészítésére, oltására és hasonló feladatok végzésére szolgál, az első extruderhez csatlakozó és ezzel mechanikusan, mereven összeerősített második extruder pedig az elsőből beérkező, oltott anyag gáztalanítását, további homogénizálást és az anyag kihordását végzi. Ezeknek az extrudereknek méretei úgy vannak megválasztva, hogy a keverés és oltás feladatait el tudják végezni, azaz az alapanyagot az adalékanyagokkal jól át tudják keverni, a keveréket kíméletesen föl tudják olvasztani és ezt követően oltani tudják. Az alapanyag keverését és oltását ellátó első extruderhez oldalt második extruder csatlakozik, amely az oltott anyagot tovább nemesíti és mindenek előtt a kismolekulájú, gáz állapotú alkotórészek gáztalanítására szolgál, még mielőtt a 170-270 °C-ra fölmelegített anyag ebből kiáramlana. Ha például az oltott polietilén anyagot egy 150/25D méretekkel kialakított extruder adja át egy második extrudernek, amely második extruder kihúzási teljesítményének az első extruder teljesítményéhez illesztettnek kell lennie, akkor a második extruder méreteinek például a 150/15D értékeknek kell megfelelni. A második extrudemél a munkatér 3-4 D hosszúságú, amelyen a henger föl 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
