紫外光辐照电缆交联设备

一、概括：

紫外光辐照电缆交联设备的工艺流程是采用紫外光作为辐射源，将混炼好的光交联聚烯烃配料挤塑包覆在导电线芯上，然后立即进入特制的辐照设备中进行熔融态光交联。光辐照交联后的绝缘线芯经过不同温度的冷却处理和其他的后续加工，即可获得光交联聚烯烃绝缘电线电缆产品。紫外光辐照电缆交联设备仅需在原有的普通挤出生产线上稍作改动，安放占地面积不大的上牵引、辐照箱、电气控制柜等即可满足使用要求，生产紫外光辐照交联聚乙烯电线电缆产品。

二、设备的特点

紫外LED器件具有的能源效率（约30%），的有效波长选择性（半功率波长带宽5nm），的使用寿命（40000小时），红外发热低，不产生臭氧，更适于交联聚烯烃等材料的交联固化。

紫外LED光源采用透镜结构使辐照强度更加均匀集中地照射在线缆表面。通过Fluent软件仿真流体与LED结温测试相结合方式进行基板设计，采用散热性能更好的氮化铝陶瓷与铜基相结合的工艺进行LED线路板的设计，具有更的散热体系。

紫外LED光源采用自主研发的分布式网络电源来驱动紫外LED。驱动电源采用真空灌封工艺封装并模块化，保证了电源的可靠性。同时该驱动电源外形采用窄长式布局，与长条型LED光源采用背对背安装方式，供LED电路缩减导线长度。每支光源只通过3芯4mm²护套线连接，即可实现光源的开启、关闭、调光功能。

紫外LED辐照聚烯烃交联设备，采用圆形腔体隧道结构，安装自主研发的紫外LED光源，形成对中心区域辐照的隧道，设备功率可进行0~范围内发光功率的无级设定。

与传统汞灯型辐照交联设备（传统变压器驱动型UVI/UVII与电子电源驱动型UVE-I）、电子加速器交联、硅烷交联相比较有以下优势：

v能耗低

紫外LED辐照聚烯烃交联设备装机功率相当于原有紫外辐照设备的1/4，电子加速器的1/30，水或者水蒸气需要长期加热，并且加热水的能耗非常高。

v时间短

该交联是采用在线挤出交联方式，减少后续交联加工过程，相比水煮或者蒸气辅助的硅烷交联需要的时间以及委托电子束辐照加工，节约电线电缆制造时间，特别是紧急的任务的完成，优势显著。

v成本低

相比温水交联以及委托电子束辐照加工，紫外光辐照电缆材价格低，生产过程中减少了很多复杂工艺，如半成品线缆的运输成本、相应的操作人员费用等。与代设备相比每年电费及生产效率费用就可省出一台设备。

v无臭氧

的波长选择性，只发出有用波长，无红外辐射，发热量低；极低量可见光辐射，无光污染；无短波长紫外线辐射，对人体无危害，零臭氧排放。无需大功率风机气流冷却，不需要特别复杂的排热、排臭氧风道，只需要向外接一根小直径排烟管道和一台2kW风机将绝缘挤出时产生的低分子物烟气排除，防止影响光辐照效果即可。

v体积小，安装方便

只需在原有生产线挤出机模具与温水槽之间加一段1.8~2m之间的距离，宽度为2.5~3米的空间放置辐照机即可，或者更窄，冷水机摆放可视现场情况而定。

v操作方便

气动翻转开启隧道结构，清洁、穿引线方便，操作简单，无需繁杂的流程，由挤出机操作工即可完成。

v寿命长、维护成本低

LED器件寿命约40000小时，其他电气与电子器件寿命不低于一般电气电子产品的寿命，无须经常维护。经常性维护为保持光学透镜的清洁，耗材为工业擦拭纸以及油烟清洁剂，由操作工人即可完成。而传统光辐照设备耗材为UV灯管及反光板，很短时间就需要更换一次。电子射线辐照机组更是要专业维护队伍维护。

v绿色环保

《工业卫生标准》中规定，臭氧的标准为0.15ppm，环境空气质量标准(GB3095-2012)，UVLED紫外光交联设备不会产生臭氧，而传统汞灯设备会产生大量的臭氧，臭氧属于有害气体。

1）适用范围广

紫外光辐照电缆交联设备均匀交联厚度能达到2mm以上，可用于普通交联聚乙烯电缆，阻燃交联电缆等多种电缆的生产。生产速度高，应用范围广，可与电线电缆生产线生产速度相匹配。

2）成本低

紫外光辐照电缆交联设备的价格仅是电子束辐照设备的1/10-1/5. 仅安装需在原挤出生产线的基础上增加该设备即可，无需其他设备投入。

3）安装方便

紫外光辐照电缆交联设备采用模块化设计，各部分之间仅需要用管线连接即可，安装方便。模