CN102403058A - 一种铁路机车电缆及其制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁路机车电缆，该机车电缆在导体外依次设有第一云母防火层、绝缘层、第二云母防火层、编织层和耐候性护套，可以起到多层阻燃防火的作用，其中内层第一云母防火层，具有耐导体高温的作用，能在950℃的高温条件下，正常运行90分钟以上，确保特殊事故是采取紧急措施，减少不必要的损失。而且耐老化性能较高，在使用过程中无需经常维护的调换，使用成本较低。本发明在加工的过程中边料、余料和废料等可完全回收利用，且不改变性能，降低了浪费，节省了成本，而且在加工的过程中稳定性高，无气味，产品在使用过程中抗冲击、防震效果好。
Description
技术领域
本发明涉及电缆的技术领域，具体地说是一种用于铁路机车的高柔软环保耐火电缆及其制作工艺。
背景技术
随着铁路机车的发展，对电缆的铺设环境和使用性能的要求也越来越高，不仅要求其有耐油、超高温或超低温等特性，还希望电缆柔软度高、强度高、耐老化。而传统的电缆虽然能满足耐油的要求，但在耐高温、耐低温、耐老化和柔软度方面都达不到要求，比如申请号为“200720074713.8”，名称为“高强度薄壁绝缘机车电缆”的专利申请，描述了一种机车用的高强度薄壁绝缘机车电缆，包括有绝缘层、导体，所述的绝缘层挤包裹覆于导体外。上述的机车电缆结构过于简单，最高耐火温度仅为150℃，无法满足机车电缆在运行中的需要，而且不防火、耐老化性能较差，在使用过程中需要经常维护的调换，增加了成本。
同时现有的电缆制作工艺也比较落后，制成的产品结构柔软性较差，不耐弯折，容易断线；产品电性能和机械性能无法满足现在铁路机车发展的需要；使用材料不环保，含有对人体有害的卤素、铅盐类材料，对人体和环境造成污染，同时生产中挤出性能较差，生产效率较低，无法满足高性能、高标准电缆的制作要求，还存在加工过程中原材料浪费较多，加工成本较高的缺陷。同时现有的制作工艺，在加工的过程中浪费较多，且不利于环保，在使用过程中抗冲击、防震效果较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的铁路机车电缆及其制作工艺，它可克服现有技术中不防火、耐老化性能较差，在使用过程中需要经常维护的调换，增加了成本，同时在加工的过程中浪费较多，且不利于环保，在使用过程中抗冲击、防震效果较差的一些不足。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种铁路机车电缆，它主要包括导体，和设在导体层外的绝缘层，其特征在于：绝缘层与导体之间设有第一云母防火层，绝缘层外设有依次设有耐候性护套、第二云母防火层和编织层。
一种铁路机车电缆的制作方法，其特征在于：所述的制作方法包括如下步骤：a、拉丝工艺，将硬铜线通过中细线拉丝机拉制成退火软圆铜单线；b、将软铜单线通过束丝机绞制成束绞线，最外层为左向；c、在绞线外面绕包一层厚度为0.1-0.2mm的双面合成云母带作为第一云母防火层，采用重叠绕包的方式，搭盖率高于或等于20%；d、在第一云母防火层外再绕包一层高温聚酯带形成绝缘层，采用重叠绕包的方式，搭盖率高于或等于20%；e、在绕包好的绝缘层上通过挤塑机挤包一层耐候性护套，厚度为0.6mm—3.0mm；f、在做好的护套上绕包厚0.1-0.2mm的双面合成云母带形成第二云母防火层，采用双层重叠绕包的方式，重叠率高于或等于20%；g、将绕包好的第二云母防火层上编织一层用铝丝编织而成的编织层，产品成品入库。
使用时本发明的导体外依次设有第一云母防火层、绝缘层、耐候性护套、第二云母防火层和编织层，可以起到多层阻燃防火的作用，其中内层第一云母防火层，具有耐导体高温的作用，能在950℃的高温条件下，正常运行90分钟以上，确保特殊事故是采取紧急措施，减少不必要的损失。而且耐老化性能较高，在使用过程中无需经常维护的调换，使用成本较低。本发明在加工的过程中边料、余料和废料等可完全回收利用，且不改变性能，降低了浪费，节省了成本，而且在加工的过程中稳定性高，无气味，产品在使用过程中抗冲击、防震效果好。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图。
图2为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
本发明主要包括导体，和设在导体层外的绝缘层，其与现有技术的区别在于：绝缘层与导体之间设有第一云母防火层，绝缘层外设有依次设有第二云母防火层、编织层和耐候性护套。第一云母防火层采用双面合成云母带制成，厚度为0.1-0.2mm，编织层采用铝丝编织而成的铝编织网，编织层的厚度为0.5-0.8mm。耐候性护套采用热塑性弹性体材质制成，厚度为0.6mm—3.0mm。绝缘层由高温聚酯带（即TPE材质，）制成，高温聚酯带的厚度为0.012—0.085mm，宽度≥5mm。
一种铁路机车电缆的制作方法，其特征在于：所述的制作方法包括如下步骤：a、拉丝工艺，将硬铜线通过中细线拉丝机拉制成退火软圆铜单线；b、将软铜单线通过束丝机绞制成束绞线，最外层为左向；c、在绞线外面绕包一层厚度为0.1-0.2mm的双面合成云母带作为第一云母防火层，采用重叠绕包的方式，搭盖率高于或等于20%；d、在第一云母防火层外再绕包一层高温聚酯带形成绝缘层，采用重叠绕包的方式，搭盖率高于或等于20%；e、在做好的护套上绕包厚0.1-0.2mm的双面合成云母带形成第二云母防火层，采用双层重叠绕包的方式，重叠率高于或等于20%； f、将绕包好的第二云母防火层上编织一层用铝丝编织而成的编织层；g、在编织层外通过挤塑机挤包一层耐候性护套，厚度为1.8-3.5mm，产品成品入库。
a步骤中，退火软圆铜单线的直径范围为0.15mm—0.50mm。c步骤中，第一云母防火层的厚度范围为0.15mm—0.2mm；f步骤中，第二云母防火层的厚度范围为0.15mm—0.2mm。
d步骤中，高温聚酯带的厚度为0.012—0.085mm，宽度≥5mm。e步骤中，耐候性护套采用热塑性弹性体材质制成，挤塑机挤出的热塑性弹性体材质的熔体温度为190-230℃。
f步骤中，编织层的厚度为1.4-2.0mm， 编织层的编织密度大于等于80%。
g步骤中，耐候性护套采用低烟无卤热塑性弹性体材质制成，挤塑机挤出的低烟无卤热塑性弹性体材质的熔体温度为190-230℃。
在实施中，导体采用软结构，多次小半径弯曲不易损坏，可频繁移动使用，适合铁路机车电缆的使用场合。导体外依次设有第一云母防火层、绝缘层、第二云母防火层、编织层和耐候性护套，可以起到多层阻燃防火的作用，其中内层第一云母防火层，具有耐导体高温的作用，能在950℃的高温条件下，正常运行90分钟以上，确保特殊事故是采取紧急措施，减少不必要的损失。同时耐候性护套采用低烟无卤热塑性弹性体材料制成，具有耐高温、耐油、耐低温、耐老化的特性。外层的第二云母防火层和编织层具有耐外火的租用，整个电缆在使用过程中无需经常维护的调换，使用成本较低。
实施例1
将硬铜线通过中细线拉丝机拉制成直径为0.2mm的退火软圆铜单线，产品符合GB/T 3953-2009标准；然后，将软铜单线通过束丝机绞制成束绞线，最外层为左向，产品符合GB/T 3956-2008标准；在绞线外面绕包一层厚度为0.14mm的双面合成云母带作为第一云母防火层，第一云母防火层的厚度范围为0.2mm,采用重叠绕包的方式，搭盖率为20%。然后，在第一云母防火层外再绕包一层高温聚酯带形成绝缘层，采用重叠绕包的方式，搭盖率为30%，高温聚酯带的厚度为0.012mm，宽度为5mm。接着，在绕包好的绝缘层上绕包厚0.14mm的双面合成云母带形成第二云母防火层，第二云母防火层的厚度范围为0.18mm,采用双层重叠绕包的方式，重叠率50%。将绕包好的第二云母防火层上编织一层用铝丝编织而成的编织层，编织层的厚度为1.4mm，编织层的编织密度为80%，在编织层上通过挤塑机挤包一层耐候性护套，厚度为1.8mm， 最后，产品成品入库。按照本工艺生产的铁路机车电缆，具有耐高温、耐油、耐低温、耐老化的特性。外层的第二云母防火层、编织层和耐候性护套具有耐外火的作用，整个电缆在使用过程中无需经常维护的调换，使用成本较低。由于采用TPE材质，加工过程中产生的废弃物更易于回收，可再生回收，在加工的过程中边料、余料和废料等可完全回收利用且不改变性能降低浪费。
实施例2
将硬铜线通过中细线拉丝机拉制成直径为0.5mm的退火软圆铜单线，产品符合GB/T 3953-2009标准；然后，将软铜单线通过束丝机绞制成束绞线，最外层为左向，产品符合GB/T 3956-2008标准；在绞线外面绕包一层厚度为0.2mm的双面合成云母带作为第一云母防火层，第二云母防火层的厚度范围为0.15mm,采用重叠绕包的方式，搭盖率为30%。然后，在第一云母防火层外再绕包一层高温聚酯带形成绝缘层，采用重叠绕包的方式，搭盖率为30%，高温聚酯带的厚度为0.085mm，宽度为6mm。接着，在绕包好的绝缘层上绕包厚0.2mm的双面合成云母带形成第二云母防火层，第二云母防火层的厚度范围为0.2mm,采用双层重叠绕包的方式，重叠率50%。将绕包好的第二云母防火层上编织一层用铝丝编织而成的编织层，编织层的厚度为为2.0mmmm，编织层的编织密度为80%，最后，在编织层上通过挤塑机挤包一层耐候性护套，厚度为3mm， 产品成品入库。按照本工艺生产的铁路机车电缆，具有耐高温、耐油、耐低温、耐老化的特性。外层的第二云母防火层、编织层和耐候性护套具有耐外火的租用，整个电缆在使用过程中无需经常维护的调换，使用成本较低。整个加工工序非常环保，加工的过程中稳定性高，无气味，TPE的使用性能好，热塑性TPE手感好，防水止滑回弹性能好触感柔软，抗冲击和防震能力强。
Claims (10)
1.一种铁路机车电缆，它主要包括导体，和设在导体层外的绝缘层，其特征在于：绝缘层与导体之间设有第一云母防火层，绝缘层外设有依次设有第二云母防火层、编织层和耐候性护套。
2.根据权利要求1所述的一种铁路机车电缆，其特征在于：第一云母防火层采用双面合成云母带制成，厚度为0.1-0.2mm，编织层采用铝丝编织而成的铝编织网，编织层的厚度为0.5-0.8mm。
3.根据权利要求1所述的一种铁路机车电缆，其特征在于：耐候性护套采用热塑性弹性体材质制成，厚度为0.6mm—3.0mm。
4.根据权利要求1所述的一种铁路机车电缆，其特征在于：绝缘层由高温聚酯带制成，高温聚酯带的厚度为0.012—0.085mm，宽度≥5mm。
5.根据权利要求1所述的一种铁路机车电缆的制作方法，其特征在于：所述的制作方法包括如下步骤：a、拉丝工艺，将硬铜线通过中细线拉丝机拉制成退火软圆铜单线；b、将软铜单线通过束丝机绞制成束绞线，最外层为左向；c、在绞线外面绕包一层厚度为0.1-0.2mm的双面合成云母带作为第一云母防火层，采用重叠绕包的方式，搭盖率高于或等于20%；d、在第一云母防火层外再绕包一层高温聚酯带形成绝缘层，采用重叠绕包的方式，搭盖率高于或等于20%；e、在做好的护套上绕包厚0.1-0.2mm的双面合成云母带形成第二云母防火层，采用双层重叠绕包的方式，重叠率高于或等于20%； f、将绕包好的第二云母防火层上编织一层用铝丝编织而成的编织层；g、在编织层外通过挤塑机挤包一层耐候性护套，厚度为1.8-3.5mm，产品成品入库。
6.根据权利要求5所述的一种铁路机车电缆的制作方法，其特征在于：a步骤中，退火软圆铜单线的直径范围为0.15mm—0.50mm。
7.根据权利要求5所述的一种铁路机车电缆的制作方法，其特征在于：c步骤中，第一云母防火层的厚度范围为0.15mm—0.2mm；f步骤中，第二云母防火层的厚度范围为0.15mm—0.2mm。
8.根据权利要求5所述的一种铁路机车电缆的制作方法，其特征在于：d步骤中，高温聚酯带的厚度为0.012—0.085mm，宽度≥5mm。
9.根据权利要求5所述的一种铁路机车电缆的制作方法，其特征在于：g步骤中，耐候性护套采用低烟无卤热塑性弹性体材质制成，挤塑机挤出的低烟无卤热塑性弹性体，材质的熔体温度为190-230℃。
10.根据权利要求5所述的一种铁路机车电缆的制作方法，其特征在于：f步骤中，编织层的厚度为1.4-2.0mm， 编织层的编织密度大于等于80%。
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