CN101707070B - 港口机械用拖令链式软电缆及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电力电缆领域的港口机械用拖令链式软电缆及其制造方法，旨在解决电缆外护套与内层绝缘芯线之间容易发生相对位移的问题。该电缆由内到外依次包括绝缘芯线束、挤包层、麻纱编织层及外护套，绝缘芯线束由多股绝缘芯线围绕着中间的麻绳绞合而成，每股绝缘芯线由若干芯线导体绞合后外包绝缘层构成。芯线导体先同方向束丝成股线，节径比为7～10倍，再反方向进行绞合，节径比为12～14倍。单根麻纱直径为0.1～0.3mm，每股麻纱的数量为6～8根，采用二上二下方式编织，编织覆盖率90％以上。绝缘层材料为氧指数大于26的无卤柔软含硫乙丙橡胶，外护套为高强度柔软耐寒氯丁橡胶。该电缆可满足港口机械频繁地移动或以较小半径弯曲的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力电缆，特别涉及一种港口机械用拖令链式软电缆；本发明还涉及一种港口机械用拖令链式软电缆的制造方法。
背景技术
港口机械因其工作环境的特殊，每天要作大量的往复运动，与港口机械相配套的拖令链式软电缆，也要被频繁地移动、拉伸或以较小的半径弯曲，这就对电缆的柔韧性、可靠性及耐疲劳性能提出了更高的要求。
2009年5月13日，公开号为CN101430946的中国发明专利申请，公开了一种矿用监视橡套软电缆及生产方法，该电缆包括线芯导体、内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层、铜丝编织屏蔽层、内护层、监视线芯与半导电绕包带层、外护套，绝缘层为耐高压乙丙橡皮绝缘层。
2008年7月30日，公开号为CN101335119的中国发明专利申请，公开了一种阻燃软电缆及其制造方法，制造方法包括：将铜包铝线制成单根导电线芯；在单根导电线芯上形成隔离层；以及将阻燃塑料挤包在所述隔离层上以形成阻燃绝缘层。其中，将铜包铝线制成单根导电线芯的步骤包括：利用拉丝机将铜包铝线拉制成单根导电单丝；利用退火机对所述单根导电单丝进行退火处理；利用束丝机将数根已退火的导电单丝束合成股线；以及利用绞线机把若干个股线绞合成导电线芯。
以上软电缆或其制造方法中，设有金属丝编织层或隔离层，金属丝编织层虽然提高了电缆的强度，但是将外护套与内层完全隔开，当电缆被频繁地 移动、拉伸或以较小的半径弯曲时，电缆的外护套与内层的绝缘芯线之间容易发生相对位移，影响电缆的机械性能，同时外护套容易产生疲劳裂纹。
发明内容
为解决现有技术中，电缆外护套与内层的绝缘芯线之间容易发生相对位移，不耐疲劳的问题，本发明提供一种港口机械用拖令链式软电缆，不但具有较好的强度，内外层之间结合紧密，耐扭曲疲劳。
为解决以上技术问题，本发明所提供的港口机械用拖令链式软电缆，由内到外依次包括绝缘芯线束、挤包层、麻纱编织层及外护套，绝缘芯线束由多股绝缘芯线围绕着位于中心的麻绳螺旋绞合而成，每股绝缘芯线由若干芯线导体绞合后外包绝缘层构成，单根麻纱直径为0.1～0.3mm，每股麻纱的数量为6～8根，采用二上二下方式编织，编织覆盖率不低于90％。
单根麻纱直径优选为0.2mm。
相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：绝缘芯线的中间空隙处用黄麻绳填充，实现成缆紧凑，同时增强电缆机械性能，成缆不需要进行绕包；用挤包层将绝缘芯线外的空隙填充密实，固定绝缘芯线使其位置稳定，确保电气性能，同时又保证了电缆弯曲时电缆的柔韧性；采用麻纱二上二下编织包覆绝缘芯线，既提高了电缆的强度，同时外护套挤包时，将麻绳编织的缝隙填补起来，从而与挤包层黏贴在一起，形成挤包层、外护套和麻纱编织层一体化，优化了电缆的机械性能；习惯上人们认为，编织层应采用镀锡铜丝进行编织，其编织覆盖率越大越好，不仅可提高强度，同时具有良好的屏蔽作用，但是，这样会导致挤包层和内护套不能有机连为一体，反而会在一定程度上降低了电缆的机械性能；本发明正是克服了行业内的偏见，将麻纱编织层稀疏排列，使挤包层、麻纱编织层和外护套连为一体，达到增强电 缆机械强度的目的。
作为本发明的改进，芯线导体采用镀锡铜导体，单丝直径为0.15～0.21mm，首先采用同方向一次性束丝组成股线，然后股线反方向进行绞合，同方向束丝的节径比为7～10倍，股线反方向绞合的节径比为12～14倍。芯线导体表面采用镀锡层，避免了裸铜丝容易高温氧化，导致电缆载流量降低；芯线导体先同方向束丝，再反方向绞合，避免了导体中单丝出现跳丝使得绝缘层局部过薄，引起绝缘击穿，采用本技术方案的节径比，可以提高电缆的柔韧性。
作为本发明的进一步改进，绝缘层材料采用氧指数大于26的无卤柔软含硫乙丙橡胶。该绝缘材料老化前的抗拉强度最小可达5N/mm2，断裂伸长率最小可达270％。
作为本发明的另一项改进，外护套采用高强度柔软耐寒氯丁橡胶。该材料可耐-50℃低温，老化前抗拉强度最小可达15N/mm2，断裂伸长率最小可达350％。
本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种港口机械用拖令链式软电缆的制造方法。
为解决以上技术问题，本发明所提供的港口机械用拖令链式软电缆的制造方法，包括以下步骤：
(1)采用镀锡铜导体作为芯线导体，单丝直径为0.15～0.21mm，首先进行同方向一次性束丝组成股线，然后股线反方向进行绞合，同方向束丝的节径比为7～10倍，股线反方向绞合的节径比为12～14倍；
(2)采用氧指数大于26的无卤柔软含硫乙丙橡胶在芯线导体外挤包绝缘层，挤橡机在挤出前需进行预热，预热蒸汽压力为0.20MPa，预热时间为 10～15min；挤出时采用管道进行连续硫化，硫化过程的管道进汽时间为3～5min，蒸汽压力控制在0.08～0.12MPa，控制硫化材料的交联度不大于50％；挤橡机采用挤压式模具，模具出料口采用30/60目双层叠加不锈钢过滤网，挤压过程中，控制挤橡机温度为：机身145℃～155℃，机头130℃～140℃；
(3)将绝缘芯线围绕着位于中心的麻绳螺旋绞合成绝缘芯线束；
(4)在绝缘芯线束外，挤包高强度柔软耐寒氯丁橡胶形成挤包层；
(5)在挤包层外，采用麻纱进行编织，单根麻纱直径为0.1～0.3mm，每股麻纱的数量为6～8根，采用二上二下方式编织，编织覆盖率90％以上；
(6)在麻纱编织层外，采用高强度柔软耐寒氯丁橡胶挤包外护套，采用90型挤橡机进行挤包，控制挤出参数如下：机头温度为70～80℃，机身温度为50～60℃，硫化压力为0.6～0.8MPa。
附图说明
图1为本发明港口机械用拖令链式软电缆的结构示意图。
图中：1麻绳、2芯线导体、3绝缘层、4挤包层、5麻纱编织层、6外护套。
具体实施方式
如图1所示，本发明所提供的港口机械用拖令链式软电缆，由内到外依次包括绝缘芯线束、挤包层4、麻纱编织层5及外护套6，绝缘芯线束由多股绝缘芯线围绕着位于中心的麻绳1螺旋绞合而成，每股绝缘芯线由若干芯线导体2绞合后外包绝缘层3构成。
芯线导体为6类软结构导体，采用镀锡铜导体，单丝直径为0.15～0.21mm，首先采用同方向一次性束丝组成股线，然后股线反方向进行绞合，同方向束丝的节径比为7～10倍，股线反方向绞合的节径比为12～14倍。单 根麻纱直径为0.1～0.3mm，优选为0.2mm，每股麻纱的数量为6～8根，采用二上二下方式编织，编织覆盖率90％以上。绝缘层3材料采用氧指数大于26的无卤柔软含硫乙丙橡胶，外护套6采用高强度柔软耐寒氯丁橡胶。
本发明所提供的港口机械用拖令链式软电缆的制造方法，包括以下步骤：
(1)采用镀锡铜导体作为芯线导体，单丝直径为0.15～0.21mm，首先进行同方向一次性束丝组成股线，然后股线反方向进行绞合，同方向束丝的节径比为7～10倍，股线反方向绞合的节径比为12～14倍；
(2)采用氧指数大于26的无卤柔软含硫乙丙橡胶在芯线导体外挤包绝缘层，挤橡机在挤出前需进行预热，预热蒸汽压力为0.20MPa，预热时间为10～15min；挤出时采用管道进行连续硫化，硫化过程的管道进汽时间为3～5min，蒸汽压力控制在0.08～0.12MPa，控制硫化材料的交联度不大于50％；挤橡机采用挤压式模具，模具出料口采用30/60目双层叠加不锈钢过滤网，挤压过程中，控制挤橡机温度为：机身145℃～155℃，机头130℃～140℃；
(3)将绝缘芯线围绕着位于中心的麻绳螺旋绞合成绝缘芯线束；
(4)在绝缘芯线束外，挤包高强度柔软耐寒氯丁橡胶形成挤包层；
(5)在挤包层外，采用麻纱进行编织，单根麻纱直径为0.1～0.3mm，每股麻纱的数量为6～8根，采用二上二下方式编织，编织覆盖率90％以上；
(6)在麻纱编织层外，采用高强度柔软耐寒氯丁橡胶挤包外护套，采用90型挤橡机进行挤包，控制挤出参数如下：机头温度为70～80℃，机身温度为50～60℃，硫化压力为0.6～0.8MPa。
成品电缆在规定的最低环境适应温度，即(-50±2)℃的条件下，按照GB/T 2951.14第8.1.4条规定的要求进行低温弯曲试验，试验需要的试棒直径为电缆试样直径的4～5倍。当试验结束时，电缆护套、绝缘表面均无裂纹。最终成品可满足港口机械频繁地移动、拉伸或以较小半径弯曲的需求。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种港口机械用拖令链式软电缆，其特征是，该电缆由内到外依次包括绝缘芯线束、挤包层、麻纱编织层及外护套，绝缘芯线束由多股绝缘芯线围绕着位于中心的麻绳螺旋绞合而成，每股绝缘芯线由若干芯线导体绞合后外包绝缘层构成，单根麻纱直径为0.1～0.3mm，每股麻纱的数量为6～8根，采用二上二下方式编织，编织覆盖率90％以上。
2.根据权利要求1所述的港口机械用拖令链式软电缆，其特征是，单根麻纱直径为0.2mm。
3.根据权利要求1或2所述的港口机械用拖令链式软电缆，其特征是，所述芯线导体为镀锡铜导体，单丝直径为0.15～0.21mm，首先采用同方向一次性束丝组成股线，然后股线反方向进行绞合，同方向束丝的节径比为7～10倍，股线反方向绞合的节径比为12～14倍。
4.根据权利要求1或2所述的港口机械用拖令链式软电缆，其特征是，所述绝缘层材料为氧指数大于26的无卤柔软含硫乙丙橡胶。
5.根据权利要求1或2所述的港口机械用拖令链式软电缆，其特征是，所述外护套采用高强度柔软耐寒氯丁橡胶。
6.一种港口机械用拖令链式软电缆的制造方法，包括以下步骤：
(1)采用镀锡铜导体作为芯线导体，单丝直径为0.15～0.21mm，首先进行同方向一次性束丝组成股线，然后股线反方向进行绞合，同方向束丝的节径比为7～10倍，股线反方向绞合的节径比为12～14倍；
(2)采用氧指数大于26的无卤柔软含硫乙丙橡胶在芯线导体外挤包绝缘层，挤橡机在挤出前需进行预热，预热蒸汽压力为0.20MPa，预热时间为10～15min；挤出时采用管道进行连续硫化，硫化过程的管道进汽时间为3～5min，蒸汽压力控制在0.08～0.12MPa，控制硫化材料的交联度不大于50％；挤橡机采用挤压式模具，模具出料口采用30/60目双层叠加不锈钢过滤网，挤压过程中，控制挤橡机温度为：机身145℃～155℃，机头130℃～140℃；
(3)将绝缘芯线围绕着位于中心的麻绳螺旋绞合成绝缘芯线束；
(4)在绝缘芯线束外，挤包高强度柔软耐寒氯丁橡胶形成挤包层；
(5)在挤包层外，采用麻纱进行编织，单根麻纱直径为0.1～0.3mm，每股麻纱的数量为6～8根，采用二上二下方式编织，编织覆盖率不低于90％；(6)在麻纱编织层外，采用高强度柔软耐寒氯丁橡胶挤包外护套，采用90型挤橡机进行挤包，控制挤出参数如下：机头温度为70～80℃，机身温度为50～60℃，硫化压力为0.6～0.8MPa。
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