Research into efficiency of plastic insulator removal from single-core cables

Abstract

Removal of thermoplastic insulator from a metal conductor is a problem that can be solved by applying thermal methods based on the differences in the thermal expansion coefficients of insulation material and conductor. By one of these methods the cable is passed between two rotating rolls, the surface of one roll is heated below the melting temperature of a thermoplastic insulator, while the surface of the other one stays cold. In this way, the thennoplastic cable insulator breaks after a total impact of thermal deformation of metal wire and softening of insulator material, whereas the cable conductor stays undamaged and can be recoated with new plastic insulator. In order to establish the dependence of a diameter of the cable conductor on the optimal peripheral velocity of rolls, an experimental cable stripping machine was designed and made in the Laboratory of Machines and Technologies of Vilnius Gediminas Technical University. There it was experimentally tested. Such device can be used in small cable manufacturing and waste recovery companies, in electric devices manufacturing and repair workshops. The experimental research results are presented as the optimal peripheral velocity of rolls (or cable speed) versus a copper conductor diameter of the cable. It is determined that optimal velocity of rolls for 2, 4, 7, and 10 mm copper conductor cable is 13.7, 11.3, 7.7, 4.1 m/min, respectively (rotational speed of rolls equals to 50, 40, 28, 14 rpm, respectively).

Straipsnyje nagrinėjama termoplastinės izoliacijos nuėmimo nuo laido laidininko problema, kuri yra svarbi perdirbant laidų atliekas. Akcentuojama, kad ši problema gali būti išspręsta taikant šiluminio poveikio metodus, kurių pagrindą sudaro skirtumas tarp izoliacijos ir laidininko medžiagų šilumos plėtimosi koeficientų. Tai gali būti realizuota praleidžiant laidą tarp dvejų besisukančių vienodu greičiu būgnų, iš kurių vienas yra kaitinamas iki temperatūros, žemesnės už izoliacijos medžiagos lydymosi temperatūra, kitas būgnas nekaitinamas. Taip dėl laido šerdies temperatūrinių deformacijų ir izoliacijos suminkštėjimo izoliacijos sluoksnis praplėšiamas, o laido metalo laidininkas lieka nepažeistas ir gali būti dar kaita padengtas izoliacinės medžiagos sluoksniu. Siekiant nustatyti optimalų būgno greitį įvairaus skersmens viengysliams vario laidams, Vilniaus Gedimino technikos universiteto Mašinų ir technologijų laboratorijoje buvo suprojektuotas ir pagamintas eksperimentinis tyrimų stendas, atlikti jo eksperimentiniai tyrimai. Pagamintas įrenginys gali būti naudojamas smulkiose laidų gamybos, atliekų perdirbimo bei elektros įrenginių remonto ir gamybos įmonėse. Eksperimentinių tyrimų rezultatai pateikti kaip optimalaus būgnų apskritiminio greičio (kuriam esant izoliacija visiškai atskiriama nuo laidininko) priklausomybės nuo laido laidininko skersmens grafikas. Nustatyti optimalūs būgnų apskritiminiai greičiai 2, 4, 7 ir 10 mm vielos skersmens vario viengysliams laidams. Šie greičiai sudaro atitinkamai 13,7, 11,3, 7,7 ir 4,1 m/min (optimalūs ritinėlių sūkiai atitinkamai sudaro 50, 40, 28, 14 sūk./min).).