CN102737767A - 软陶瓷耐火电缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电工产品领域，具体涉及一种电缆。软陶瓷耐火电缆，包括电缆线芯，电缆线芯包括导体线芯、导体线芯外的绝缘层，电缆线芯外设有护套层，电缆线芯与护套层之间设有耐火保护层，耐火保护层采用陶瓷化硅橡胶材料制成。由于采用了上述技术方案，本发明利用陶瓷化硅橡胶材料结构为核心耐火层，耐火隔离层作为辅助层，具有显著的耐火和阻隔高温的作用，从而有效的保护电缆的内部结构不发生机械变化和电性能变化。

Description

软陶瓷耐火电缆

技术领域

本发明涉及电工产品领域，具体涉及一种电缆。

背景技术

在高层及超高层建筑、大型娱乐场所、大型工矿、企业及地下工程中等众多场所，往往电缆密集敷设，一旦发生火灾，火将顺着电缆处延燃而蔓延到其他部门和楼层。据消防部门统计，城市火灾中，其中2/3以上是由于电气装备故障或电缆负荷过载引起电缆燃烧蔓延造成的，同时在过去的许多火灾中，造成人身生命危险以及“二次危害”的往往主要是电缆燃烧后释放的酸气和有毒气体。电缆的防火技术越来越引起人们的关注，并成为线缆行业的一个重要发展方向。

传统的耐火电缆是安装在铜管内，铜管与电缆之间填充耐高温固体材料，在生产和制造过程中需要固体材料填充设备、纵包设备和焊接设备等。材料和设备投资成本非常高，从而使制造成本增加了许多。另外，由于耐高温保护套是铜管结构，填充的是固体材料，所以电缆弯曲半径很少，给用户带来安装上的许多不便。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种软陶瓷耐火电缆，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

软陶瓷耐火电缆，包括一电缆线芯，所述电缆线芯包括一导体线芯、一设置在所述导体线芯外的绝缘层，所述电缆线芯外设有护套层，所述电缆线芯与所述护套层之间设有一耐火保护层，所述耐火保护层采用陶瓷化硅橡胶材料制成。

陶瓷化硅橡胶材料制成的耐火保护层在常温下它具备了硅橡胶弹性好的基本特性，具有无毒、无味、耐高低温、耐臭氧老化、耐候老化、优良的电绝缘性能，也具备了普通高温硅橡胶良好的加工性能，在零下40度到零上200度左右能保持软电缆状态。在火焰侵袭，温度达300度以上时，可由原来的柔软状态转换为硬性的海绵陶瓷体，变硬后耐火保护层内部产生空穴，有利于保温，这样海绵陶瓷体具有显著的耐火和阻隔高温的作用，从而有效的保护电缆线芯的内部结构不发生机械变化和电性能变化。

另外，本发明的耐火保护层设置在护套层内，在使用中护套层可以很好的保护耐火保护层免受外部环境的损坏，在火焰燃烧护套层时，由于耐火保护层的作用下，能很好的保护内部的导体线芯。

所述电缆线芯与所述耐火保护层之间设有一耐火隔离层。耐火隔离层进一步使耐火保护层内的绝缘层和导体线芯结构不会发生机械性能和电性能的变化，从而进一步确保本发明在燃烧时能够正常供电和通讯。

本发明具有和普通电缆完全相当的机械性能和电性能，在安装使用过程中没有任何区别。由于不需要投资任何其它附属设备，只是在生产中增加了两道工序，从而使制造成本和维护成本大大降低。在电缆线芯与耐火隔离层之间设置其他功能性复合层后，本发明即可应用于任何规格任何型号的高压电缆、低压电缆、矿用电缆、计算机电缆、控制电缆等。

所述护套层可以采用PE材料制成的PE护套层。

所述护套层中内置有至少一个中空胶囊体，所述中空胶囊体内设有一电源模块，所述电源模块中设有一触发开关，触发开关的触发端被一固定物体固定，固定物体受热后松开触发开关的触发端，进而造成触发开关触发；

所述电源模块连接一无线发射装置，所述无线发射装置内置有特征信息；

当所述护套层燃烧至触发开关触发时，所述电源模块给所述无线发射装置供电，所述无线发射装置得电后将内置的特征信息通过无线方式发送给外部设备。

所述特征信息包括一位置信息。外部设备接收到包含位置信息的特征信息，可以及时到达火灾现场灭火。

所述电源模块包括一蓄能机构，所述蓄能机构连接一发电机构，所述发电机构连接所述无线发射装置。所述蓄能机构优选发条式蓄能机构。

所述护套层中内置有至少两个所述中空胶囊体，至少两个所述中空胶囊体按照一定距离分布。优选相距至少一百米分布。

所述耐火隔离层可以采用膨胀型低烟无卤阻燃绿色材料。所述耐火隔离层也可以采用金属薄膜隔火层。所述金属薄膜隔火层是采用金属材料纵包形成的金属薄膜隔火层。

所述电缆线芯还包括一内屏蔽层，所述内屏蔽层设置在所述导体线芯与所述绝缘层之间。

所述电缆线芯还包括一外屏蔽层，所述外屏蔽层设置在所述绝缘层与所述耐火隔离层之间。所述内屏蔽层和所述外屏蔽层均可以采用编织屏蔽结构的编织屏蔽层。所述编织屏蔽层可以采用镀锡软铜丝编织而成的屏蔽层。采用双层屏蔽层，能保证电缆线芯柔软性和机械强度的前提下，使电缆线芯的屏蔽、防干扰效果更好。

所述软陶瓷耐火电缆包括至少两个所述电缆线芯，至少两个所述电缆线芯均匀分布在所述耐火隔离层内。可以根据使用者的不同需要在本发明的中部耐火隔离层内设置多个电缆线芯，以满足不同场合的需求。

所述软陶瓷耐火电缆包括三个所述电缆线芯，三个所述电缆线芯呈“品”字型设置在所述耐火隔离层内。

三个所述电缆线芯与所述耐火隔离层之间填充有填充物层。所述填充物层可以采用无碱玻璃纤维绳填充。所述填充物层也可以采用阻燃低烟无卤填充物填充。

所述软陶瓷耐火电缆包括四个所述电缆线芯，四个所述电缆线芯对称设置在所述耐火隔离层内。

四个所述电缆线芯分别通过线芯保护层相互隔离，所述线芯保护层采用陶瓷化硅橡胶材料制成。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明利用陶瓷化硅橡胶材料结构为核心耐火层，耐火隔离层作为辅助层，具有显著的耐火和阻隔高温的作用，从而有效的保护电缆的内部结构不发生机械变化和电性能变化。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的另一种结构示意图；

图3为本发明的另一种结构示意图；

图4为本发明的另一种结构示意图；

图5为本发明的另一种结构示意图；

图6为本发明中空胶囊体的内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1、图2、图3、图4、图5，软陶瓷耐火电缆，包括一电缆线芯1，电缆线芯1包括一导体线芯11、导体线芯11外的绝缘层12，电缆线芯1外设有护套层4，护套层4可以采用PE材料制成的PE护套层。电缆线芯1与护套层4之间设有一耐火保护层3，耐火保护层3采用陶瓷化硅橡胶材料制成。陶瓷化硅橡胶材料制成的耐火保护层3在常温下它具备了硅橡胶弹性好的基本特性，具有无毒、无味、耐高低温、耐臭氧老化、耐候老化、优良的电绝缘性能，也具备了普通高温硅橡胶良好的加工性能，在零下40度到零上200度左右能保持软电缆状态。在火焰侵袭，温度达300度以上时，可由原来的柔软状态转换为硬性的海绵陶瓷体，变硬后耐火保护层3内部产生空穴，有利于保温，这样海绵陶瓷体具有显著的耐火和阻隔高温的作用，从而有效的保护电缆的内部结构不发生机械变化和电性能变化。另外，本发明的耐火保护层3设置在护套层4内，在使用中护套层4可以很好的保护耐火保护层3免受外部环境的损坏，在火焰燃烧护套层4时，由于耐火保护层3的作用下，能很好的保护内部的导体线芯11。

电缆线芯1与耐火保护层3之间设有一耐火隔离层2。耐火隔离层2可以采用膨胀型低烟无卤阻燃绿色材料。耐火隔离层2也可以采用金属薄膜隔火层。金属薄膜隔火层是采用金属材料纵包形成的金属薄膜隔火层。耐火隔离层2的设有进一步使耐火保护层3内的绝缘层12和导体线芯11结构不会发生机械性能和电性能的变化，从而进一步确保本发明在燃烧时能够正常供电和通讯。本发明具有和普通电缆完全相当的机械性能和电性能，在安装使用过程中没有任何区别。由于不需要投资任何其它附属设备，只是在生产中增加了两道工序，从而使制造成本和维护成本大大降低。在电缆线芯1与耐火隔离层2之间设置其他功能性复合层后，本发明即可应用于任何规格任何型号的高压电缆、低压电缆、矿用电缆、计算机电缆、控制电缆等。

参照图2、图3，电缆线芯1还包括内屏蔽层13，内屏蔽层13设置在导体线芯11与绝缘层12之间。电缆线芯1还包括外屏蔽层14，外屏蔽层14设置在绝缘层12与耐火隔离层2之间。内屏蔽层13和外屏蔽层14均可以采用编织屏蔽结构的编织屏蔽层。编织屏蔽层可以采用镀锡软铜丝编织而成的屏蔽层。本发明可以应用于3.6V-35V无铠装电缆中，如图2所示，外屏蔽层14与耐火隔离层2之间还设有铜带层51。本发明还可以应用于3.6KV-35KV非磁性钢带铠装电缆中，如图3所示，外屏蔽层14与耐火隔离层2从内到外依次设有铜带层52、绕包层53、非磁性钢带层54。

参照图4、图5，软陶瓷耐火电缆包括至少两个电缆线芯1，至少两个电缆线芯1均匀分布在耐火隔离层2内。可以根据使用者的不同需要在本发明的中部耐火隔离层2内设置多个电缆线芯1，以满足不同场合的需求。如图4所示，软陶瓷耐火电缆包括三个电缆线芯1，三个电缆线芯1呈“品”字型设置在耐火隔离层2内。三个电缆线芯1与耐火隔离层2之间填充有填充物层61。填充物层61可以采用无碱玻璃纤维绳填充。填充物层61也可以采用阻燃低烟无卤填充物填充。本发明可以用于6/1KV三等芯低压电缆中，本发明也可以用于3.6KV-35KV三芯电缆中，如图4所示，填充物层61与耐火隔离层2之间从内到外依次设有耐火包带层62、内衬层63、铠装钢带层64。如图5所示，软陶瓷耐火电缆包括四个电缆线芯1，四个电缆线芯1对称设置在耐火隔离层2内。四个电缆线芯1分别通过线芯保护层71相互隔离，线芯保护层71采用陶瓷化硅橡胶材料制成。四个电缆线芯1对称设置后，整体呈圆形，线芯保护层71沿圆形的水平直径和竖直直径将四个电缆线芯1分隔开，四个电缆线芯1分布呈90度扇形。电缆线芯1与耐火隔离层2之间从内到外依次设有包带层72、铠装钢带层73。

参照图6，护套层4中内置有至少一个中空胶囊体41，中空胶囊体41内设有一电源模块，电源模块设有触发开关42。触发开关42的触发端被一固定物体固定，固定物体受热后松开触发开关42的触发端，进而造成触发开关42受到触发。电源模块外部应该还包有一金属外壳，以避免烧毁。固定物体可以是受热软化的物体，也可以是受热挥发的物体，还可以是烧灼后粉末化的物体。

具体设计中：

触发端与中空胶囊体41的内壁接触，电源模块连接无线发射装置45，无线发射装置45内置有特征信息。当护套层4燃烧到中空胶囊体41处时，触发触发开关42，电源模块给无线发射装置45供电，无线发射装置45得电后将内置的特征信息通过无线方式发送给外部设备。特征信息包括位置信息。外部设备接收到包含位置信息的特征信息，可以及时到达火灾现场灭火。电源模块包括蓄能机构43，蓄能机构43连接发电机构44，发电机构44连接无线发射装置45。蓄能机构43优选发条式蓄能机构。电源模块也可以采用电池供电。护套层4中内置有至少两个中空胶囊体41，至少两个中空胶囊体41按照一定距离分布。优选相距至少一百米分布。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.软陶瓷耐火电缆，包括一电缆线芯，所述电缆线芯包括一导体线芯、一设置在所述导体线芯外的绝缘层，所述电缆线芯外设有护套层，其特征在于，所述电缆线芯与所述护套层之间设有一耐火保护层，所述耐火保护层采用陶瓷化硅橡胶材料制成。

2.根据权利要求1所述的软陶瓷耐火电缆，其特征在于：所述电缆线芯与所述耐火保护层之间设有一耐火隔离层。

3.根据权利要求2所述的软陶瓷耐火电缆，其特征在于：所述护套层采用PE材料制成的PE护套层；

所述护套层中内置有至少一个中空胶囊体，所述中空胶囊体内设有一电源模块，所述电源模块中设有一触发开关，触发开关的触发端被一固定物体固定，固定物体受热后松开触发开关的触发端，进而造成触发开关触发；

所述电源模块连接一无线发射装置，所述无线发射装置内置有特征信息；

当所述护套层燃烧至触发开关触发时，所述电源模块给所述无线发射装置供电，所述无线发射装置得电后将内置的特征信息通过无线方式发送给外部设备。

4.根据权利要求2所述的软陶瓷耐火电缆，其特征在于：所述电缆线芯还包括一内屏蔽层，所述内屏蔽层设置在所述导体线芯与所述绝缘层之间。

5.根据权利要求4所述的软陶瓷耐火电缆，其特征在于：所述电缆线芯还包括一外屏蔽层，所述外屏蔽层设置在所述绝缘层与所述耐火隔离层之间。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的软陶瓷耐火电缆，其特征在于：包括至少两个所述电缆线芯，至少两个所述电缆线芯均匀分布在所述耐火隔离层内。

7.根据权利要求6述的软陶瓷耐火电缆，其特征在于：包括三个所述电缆线芯，三个所述电缆线芯呈“品”字型设置在所述耐火隔离层内。

8.根据权利要求7所述的软陶瓷耐火电缆，其特征在于：三个所述电缆线芯与所述耐火隔离层之间填充有填充物层。

9.根据权利要求6所述的软陶瓷耐火电缆，其特征在于：包括四个所述电缆线芯，四个所述电缆线芯对称设置在所述耐火隔离层内。

10.根据权利要求9所述的软陶瓷耐火电缆，其特征在于：四个所述电缆线芯分别通过线芯保护层相互隔离，所述线芯保护层采用陶瓷化硅橡胶材料制成。

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