183367. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szilárd dielektrikumú kábel előállítására
1 183 367 2 kormot diszpergálunk olyan mennyiségben, hogy a folyadékhártya térfogati ellenállása 23 °C hőmérsékleten legfeljebb 10 ohm.cm legyen. A kitűzött feladat megoldására olyan berendezést is kidolgoztunk, amely tömör vezetőt vagy sodrott vezetőt előállító egységgel, a tömör vezetőt vagy a sodrott vezetőt határoló felület előírt érdességét biztosító simító-hengerlő gépet és külső köpenyt extrudáló egységgel van ellátva és a találmány szerint a simító-hengerlő gép bemeneté előtt folyadékot a határoló felületre juttató készülék, és a folyadékfelesleget levevő, a folyadékból hártyát létrehozó törlőkészüléke van. A találmány szerinti eljárás és berendezés révén mechanikai, főként hajlító igénybevétellel szemben fokozott mértékben ellenálló, egyszerű szerkezetű, gazdaságosan gyártható kábel állítható elő, amelynek alkalmazása mindenütt lehetséges, ahol eddig folyadékhártya nélkül előállított hasonló kábeleket alkalmaztak. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti foganatosítási mód alapján, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen, ahol az 1. ábra tömör vezetőjű kábel keresztmetszete, a 2. ábra sodrott vezetőjű kábel keresztmetszete, a 3. ábra a vezető határoló fémköpeny felületénak keresztmetszete, míg a 4. ábra a találmány szerinti berendezés vázlata. A találmány szerinti eljárás foganatosításakor (1. és 2. ábra) 2 felületű fémköpennyel ellátott 1 tömör vezetőt, vagy 5 sodrott vezetőt, továbbá a 2 felületet körbevevő, szilárd dielektrikumból készített 4 külső köpenyt tartalmazó kábelt állítunk elő. Az 1 tömör vezetőt, illetve az 5 sodrott vezetőt határoló 6 köpeny 2 felületén 3 folyadékhártya van a gyártás folyamatában. A3 folyadékhártyát a 2 felület simítása előtt visszük fel. A simítás célja olyan felületi minőség létrehozása, hogy Rz átlagos érdesség, amit a 3. ábra példája alpján az R] + R3 + R, + R7 + R9 R = --------------------------------z 2 R2 + R4 + Ró + R8 + Rio 2 összefüggéssel meghatározott maximális érdességi határ jellemez, 2,5 fim alatt maradjon. A képletben RX, R3, Rs, R7, R9 az egyes kiemelkedések jellemző magasságát, R2, R4, Re, Rg és R10 a hozzájuk tartozó völgypont magasságát jelenti egy adott vonatkoztatási szinthez viszonyítva. Már a 2 felület gyártásfolyamatában biztosítani lehet, hogy a kiemelkedések 10 jum-nál ne legyenek nagyobbak. A 3 folyadékhártya a simítás során a 2 felületen marad - ezt a felületi feszültség biztosítja - és elősegíti a simítás műveletét. Anyaga például paraffinolaj, szilikonolaj, vagy dodekanol (C12H2sOH), továbbá minden olyan folyadék lehet, amelynek forráspontja nagyobb, mint a 2 felületre kerülő 4 külső köpeny előállításához szükséges extrudálás hőmérséklete. Ez a hőmérséklet általában 200 °C körül vagy valamivel efölött van, ezért célszerűen legalább 250 °C forráspontú folyadékot választunk. így például a dodekanol forráspontja 255—259 °C között van. A 3. ábra szerint a 2 felület 7 profillal jellemezhető, amelyre 8 határig a 3 folyadékhártya kerül. A 7 profil 9 legmélyebb pontja és adott esetben R10 magassággal jellemzett legmagasabb pontja között 11 távolság van, amely, mint említettük, 10 tun alatt kell, hogy maradjon. A 9 legmélyebb ponttól, amely 10 fenékvonalat határoz meg, a legmagasabb pontot is lefedő magasságig, amit a 8 határ jelöl ki, a 3 folyadékhártya van kialakítva. Ha az átlagos érdesség 2,5 fim alatt van, amit az említett 10 jum-es maximális magasság mellett gyakorlatilag mindig biztosítani lehet, a folyadékhártya magassága általában 15 tun lesz. A szokásosnál erősebb hajlító és más mechanikai igénybevételeknek kitett kábelek alkalmazási tulajdonságait előnyösen befolyásolja, ha az 1 tömör vezető vagy az 5 sodrott vezető 2 felületén képlékeny állagú vezető réteget hozunk létre. Ezt a réteget a 3 folyadékhártya felhasználásával különösen könnyen lehet úgy előállítani, hogy a folyadékba átlagosan 20 nm vagy kisebb szemcseméretű vezetőképes kormot adagolunk. Erre a célra különösen alkalmasak az acetilén kormok és az SPC kormok. Ezekből a kormokból annyit adagolunk, hogy a térfogati ellenállás legfeljebb 10 ohm.cm legyen. Előnyös a minél kisebb szemcseméretek alkalmazása, mivel így a felületi érdességet a korom nem tudja kedvezőtlenül befolyásolni. Az így létrehozott kábelban a 2 felület és a 4 külső köpeny között hajlításkor sem alakulnak ki üregek. A találmány szerinti eljárást foganatosító berendezés (4. ábra) például 1 tömör vezetővel készít kábelt. A berendezés 12 simító-hengerlő gépet és ezt követően elrendezett extrudert tartalmaz, amellyel a 4 külső köpeny vihető fel. A 12 simító-hengerlő gép előtt folyadékot adagoló 13 készülék van elrendezve. Az 1 tömör vezető 2 felületén szükséges 3 folyadékhártya kívánt vastagságának biztosítására a 12 simító-hengerlő gép bemenete előtt a folyadék feleslegét levevő, a 3 folyadékhártyát a szükséges vastagságban létrehozó 14 törlőkészülék van. A 14 törlőkészülékben előnyösen poliuretánból, szilikongumiból vagy más puha és kopásálló anyagból alakítjuk ki a törlést végző részt; a kopás egyébként a kis felületi érdesség miatt csekély. A találmány szerinti eljárás és berendezés segítségével a szilárd dielektrikumú kábelek gyártása során az alumíniumból vagy rézből készült vezető felületi érdességének csökkentése hatékonyabb, a minőséget előnyösen befolyásoló módon hajtható végre. A kapott kábel átütési feszültsége javul, a hajlító igénybevétellel szemben ellenállóképessége növelhető. A találmány szerinti eljárással előállított kábelek alkalmazhatók minden olyan területen, ahol előzőleg hasonló felépítésű, de gyártás közben folyadékhártya nélkül létrehozott kábelt alkalmaztak. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás szilárd dielektrikumú kábel előállítására, amikoris kábel központi energiatovábbító részét tömör vezetőből vagy fémes vezetők sodratából kialakítjuk, rajta azonos fémből határoló köpenyfelületet hozunk létre, és azt simítjuk, majd a simított felületre extrudálással szilárd dielektrikumból külső köpenyt viszünk fel, azzal jellemezve, hogy a határoló fém köpenyfelületet rézből vagy ismert módon alumíniumból alakítjuk ki, majd simítás előtt a köpenyfelületen folyadékhártyát alakítunk ki olyan folyadékból, amelynek forráspontja az extrudálás hőmérséklete felett van, előnyösen legalább 250 °C. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
