CN102800390B - 移动场合用承重抗压型电缆的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆，具体是一种移动场合用承重抗压型电缆及其制作方法。该电缆的绝缘线芯在成缆绞合时，其中间空隙处放置有由成束芳纶及橡皮加厚层组成的芳纶抗拉件,成缆绞合后的绝缘线芯外部挤制有由丁腈橡皮制成的内衬层，所述内衬层外部包裹有用镀锡铜丝编织的屏蔽层，所述屏蔽层外部挤制有由氯丁橡胶制成的护套层，所述护套层外部覆盖有一层由金属带通过内联锁方式铠装的铠装层。这种电缆能够确保在高频次弯曲环境下，承受电缆自身重量及规定范围内的配套设备重量，减少因外力拉动对电缆造成的损坏；同时可防止其他外力径向压迫对电缆内部造成的破坏，具有超柔软、高抗拉、易安装、高抗物理压迫性能，其制作方法简易，便于大规模工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及电缆，具体是一种超柔软、高抗拉、高抗物理压迫、高频次反复弯曲环境下使用的移动场合用承重抗压型电缆及其制作方法。
背景技术
现有移动场合用电缆主要是使用直径0.5mm及以下铜丝（可镀金属层）进行束绞，然后进行绞对成缆、编织屏蔽、钢丝铠装和护套, 其钢丝铠装层位于护套层内,主要起抗拉作用。这种电缆的特点是柔软性能因受到屏蔽层、铠装层的影响而削弱；同时电缆自身笨重，使用较为不便；尤其在受到物理外力冲击时容易损坏,无法满足在高频次反复弯曲环境下安全使用的要求。
发明内容
本发明是针对该种电缆现有技术的诸多缺陷，一是提供一种结构较为简单，可确保电缆在高空悬吊、地面移动敷设等高频次弯曲环境下，能够承受电缆自身重量及规定范围内的配套设备重量，减少因外力拉动对电缆造成的损坏；同时可防止其他外力径向压迫，对电缆内部造成的破坏的具有超柔软、高抗拉、易安装、高抗物理压迫性能的移动场合用承重抗压型电缆的制作方法。
本发明解决其技术问题采用技术方案是：
一种移动场合用承重抗压型电缆，包括导体线芯、绝缘层、内衬层、屏蔽层、护套层和铠装层，导体线芯外部通过挤制的弹性体绝缘层而构成绝缘线芯，成缆外型为圆形，内含至少三根绝缘线芯，所述绝缘线芯在成缆绞合时，其中间空隙处放置有由成束芳纶及橡皮加厚层组成的芳纶抗拉件, 成缆绞合后的绝缘线芯外部挤制有由丁腈橡皮制成的内衬层，所述内衬层外部包裹有用镀锡铜丝编织的屏蔽层，所述屏蔽层外部挤制有由氯丁橡胶制成的护套层，所述护套层外部覆盖有一层由金属带通过内联锁方式铠装的铠装层。
上述移动场合用承重抗压型电缆的制作方法，按如下步骤进行：
a. 绞制导体线芯：导体线芯为超五类多股绞合结构，分成7、19、37、61股，每股由1-30根直径不超过0.2ｍｍ的镀锡铜丝束合而成，再按规定的排列顺序进行绞合，形成圆形镀锡铜丝束绞导体做为导体线芯；
b. 挤制绝缘层：使用乙丙橡皮或TPE材料做为电缆的绝缘层，绝缘厚度随着导体线芯截面积的增大而增厚，其范围在0.7ｍｍ-1.4ｍｍ，采用圆形挤压式模具，乙丙橡皮在挤橡机上、TPE绝缘在挤塑机上进行挤出，将镀锡铜丝束绞导体包裹严实，制成绝缘线芯；
c. 制备芳纶抗拉元件：根据电缆抗拉力要求，选用8050型芳纶，在绝缘线芯成缆绞合时，将芳纶做为填充，放置在三根绝缘线芯绞合的中间空隙处，根据中间空隙的大小，在芳纶外层使用橡皮挤包一层橡皮加厚层，以保证能够填满中间空隙；
d. 挤制内衬层：采用气密性能优异的丁腈橡皮做为电缆的内衬层，采用90+70橡胶压出机进行挤压式挤出，内衬层厚度为0.6-1.0ｍｍ，将成缆绞合的绝缘线芯直接包裹在内，外观圆整；
e. 编织屏蔽层：采用镀锡铜丝做为电缆的编织屏蔽材料，铜丝直径0.15-0.3ｍｍ，用24锭卧式编织机进行编织，先将镀锡铜丝进行分股，每股数目和单丝直径根据电缆内衬层外径设定，每股根数控制在3-12根，编织单向覆盖率和编织密度分别达到0.5528和80％以上；
f. 挤制护套层：护套采用热固性氯丁橡胶材料，护套厚度1.8-3.2mm，用120挤橡机及圆形挤压式模具进行挤出，均匀地包裹在屏蔽层外；
g. 制备联锁铠装层：使用规定宽度的铝合金带，通过铝合金瓦楞内联锁铠装机进行内联锁铠装，内联锁铠装层均匀有序地覆盖电缆护套层。
与现有技术相比，本发明采用芳纶做为抗拉元件，即提升了电缆的抗拉强度，又减轻了电缆本身重量；采用超五类镀锡铜丝做为电缆导体，满足了移动场合环境温度复杂、高频次弯曲使用的要求；采用乙丙橡皮或性能相当的TPE弹性体做为绝缘层，即保证电缆对绝缘性能要求又保证了电缆具有吸水性小、耐电晕、耐游离放电性能突出；采用丁腈橡皮内衬层，使电缆具有优异的耐油、防水性能；采用镀锡铜丝编织屏蔽，确保电缆在正常工作状态下，可承受外界电磁干扰性能，保证了其他设备的稳定性；采用氯丁橡胶和铝合金联锁铠装结构组成的护层，有效提高电缆的机械性能和阻燃耐火性能，使电缆具有了径向抗压能力，大大降低了对电缆柔软性能的影响，使用时安装更简单，并为设备提供了可靠接地。本发明的制作方法简易，便于大规模的工业化生产。
附图说明
图1是本发明实施例截面结构示意图。
图2本发明实施例工艺流程图。
图中：芳纶抗拉件1，橡皮加厚层2，导体线芯3，乙丙橡皮或TPE弹性体绝缘层4，丁腈橡皮内衬层5，镀锡铜丝编织屏蔽层6，氯丁橡胶护套7，铝合金联锁铠装层8。
具体实施方式
下面结合实施例详述对本发明。
本实施例是移动场合用承重抗压型电缆，规格为3×10ｍｍ2，其整体是直径为17.5ｍｍ的圆形结构。
参见图1，中间空隙位置的芳纶抗拉件1，包裹在芳纶抗拉件外层的橡皮加厚层2，10ｍｍ2的镀锡铜导体线芯3，导体线芯外层包裹一层乙丙橡皮绝缘层4，严实包裹在成缆绞合绝缘线芯外的丁腈橡皮内衬层5，编织在丁腈橡皮内衬层外的镀锡铜丝编织屏蔽层6，均匀挤包在编织屏蔽层上的氯丁橡胶护套7，通过铝合金瓦楞内联锁铠装机进行的铝合金联锁铠装层8。
参见图2，本实施例所述移动场合用承重抗压型电缆的制作方法步骤如下：
1、导体的绞制。
该导体为超五类多股束绞结构，导体线芯3由323根0.2ｍｍ的镀锡圆铜丝组成，先将323根铜丝分成19股，每股17根，再按照1+6+12的排列顺序在绞线机上进行复绞，形成圆形镀锡铜导体线芯1，该导体符合IEC60288和GB/T3956标准要求，其表面光洁，无毛刺和跳股。超五类导体结构在很大程度上提高了电缆的柔软性能。
2、绝缘层的挤制。
采用乙丙橡皮做为绝缘材料，绝缘挤出厚度1.0ｍｍ，采用圆形合金头挤压式模具在65+50橡胶挤出机上挤出，挤出后绝缘层4外径达到7.1ｍｍ。采用乙丙橡皮绝缘保证电缆对绝缘性能要求又保证了电缆具有吸水性小、耐电晕、耐游离放电性能突出等特点，采用挤压式进行挤出，有效降低了导体周围的空隙，保证了电缆电性能。
3、抗拉件的制备。
采用8050芳纶进行3股绞合，为保证能够使电缆中间空隙得到充分填充，在绞合后的芳纶外层挤出一层厚度为1.8ｍｍ的非吸湿性橡皮层2。增加抗拉件的截面，保证电缆外型圆整。采用芳纶做为抗拉件1，是因为芳纶具有高抗拉强度，同时质量轻，符合本电缆的设计要求。
4、内衬层的挤制。
内衬层采用丁腈橡皮，使用90+70橡胶挤出机，圆形挤压式合金模具，挤出厚度为0.8ｍｍ，使丁腈橡皮内衬层5均匀地覆盖在成缆绞合的绝缘线芯外，同时对绝缘线芯周围的空隙进行填充，使电缆具备较强的耐水、阻水、耐油性能。
5、镀锡铜丝屏蔽层的编织。
镀锡铜丝编织屏蔽层6采用24锭卧式履带牵引编织机编织，金属编织屏蔽层6应紧密套裹在丁腈橡皮内衬层5外部。首先在编织机的每个锭子上使用5根0.2ｍｍ的镀锡铜丝合股进行编织，其编织密度为82％，在24锭编织机前加平稳收线装置，保证在编织过程中的编织节距一致，使电缆具有优良的屏蔽性能，防止外界电磁信号对电缆和其他设备的影响，同时不影响电缆的柔软性。
6、护套层的挤制。
护套采用氯丁橡胶材料，氯丁橡胶护套层7厚度为1.6ｍｍ，现将氯丁橡胶在混炼设备中按相应配方进行混炼、制片，再使用120挤橡机进行挤压式挤出。挤出后的氯丁橡胶护套层7外径为17.5ｍｍ，护套层7应紧密的包裹在镀锡铜丝编织屏蔽层6的外部。其厚度偏心度不大于10％，确保电缆整体圆整。氯丁橡胶做为护套层7的材料，具有优良的机械物理性能，可有效隔断镀锡铜丝编织屏蔽层6和铝合金联锁铠装层8，避免出现故障。
7、铝合金联锁铠装层。
联锁铠装层8采用铝合金带，其规格为12.7ｍｍ*0.5ｍｍ，在经过铝合金瓦楞内联锁铠装机绕包头专有的金属带成型装置后，使铝合金带被轧型成中间弧度凸起区和两边锁扣凹槽，在绕包过程中使锁扣凹槽环环相扣，组成紧密的环扣联锁效果。铝合金联锁铠装层8具有强度高，比钢带铠装更轻、更易剥离，安装便利，降低成本。不局限于360°安装，不需要拉线盒。在拐角处容易弯曲，减少对管道的需求，具备普通管道所不具有的超强柔韧性等优点。保证了电缆在高频次反复弯曲环境下使用的要求。
8、最后将制得的产成品进行检验、包装、入库。
通过检验，本发明实施例的线缆最小弯曲半径为43ｍｍ，而相同规格的普通电缆最小弯曲半径为105ｍｍ；本发明实施例线缆的抗拉力为5130N；相同抗拉件截面的普通钢丝铠装电缆的抗拉力为2138N；本发明实施例电缆的径向压力在不大于1460N的情况下未发生变形现象，而普通钢带铠装电缆在径向压力800N时已发生明显的形变。由此可见，本发明移动场合用承重抗压型电缆实现了超柔软、高抗拉、高抗物理压迫及高频次反复弯曲使用的要求。
以上公开的仅为本发明的具体实施例，任何在本发明设计思想和设计理念范围内，对本发明进行的各种改动和修饰，都应纳入本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种移动场合用承重抗压型电缆的制作方法，所述电缆包括导体线芯、绝缘层、内衬层、屏蔽层、护套层和铠装层，导体线芯外部通过挤制的弹性体绝缘层而构成绝缘线芯，成缆外型为圆形，内含至少三根绝缘线芯，所述绝缘线芯在成缆绞合时，其中间空隙处放置有由成束芳纶及橡皮加厚层组成的芳纶抗拉件，成缆绞合后的绝缘线芯外部挤制有由丁腈橡皮制成的内衬层，所述内衬层外部包裹有用镀锡铜丝编织的屏蔽层，所述屏蔽层外部挤制有由氯丁橡胶制成的护套层，所述护套层外部覆盖有一层由金属带通过内联锁方式铠装的铠装层;其特征在于，该制作方法按如下步骤进行：
a. 绞制导体线芯：导体线芯为超五类多股绞合结构，分成7、19、37、61股，每股由1-30根直径不超过0.2ｍｍ的镀锡铜丝束合而成，再按规定的排列顺序进行绞合，形成圆形镀锡铜丝束绞导体做为导体线芯；
b. 挤制绝缘层：使用乙丙橡皮或TPE材料做为电缆的绝缘层，绝缘厚度随着导体线芯截面积的增大而增厚，其范围在0.7ｍｍ-1.4ｍｍ，采用圆形挤压式模具，乙丙橡皮在挤橡机上、TPE绝缘在挤塑机上进行挤出，将镀锡铜丝束绞导体包裹严实，制成绝缘线芯；
c. 制备芳纶抗拉元件：根据电缆抗拉力要求，选用8050型芳纶，在绝缘线芯成缆绞合时，将芳纶做为填充，放置在三根绝缘线芯绞合的中间空隙处，根据中间空隙的大小，在芳纶外层使用橡皮挤包一层橡皮加厚层，以保证能够填满中间空隙；
d. 挤制内衬层：采用气密性能优异的丁腈橡皮做为电缆的内衬层，采用90+70橡胶压出机进行挤压式挤出，内衬层厚度为0.6-1.0ｍｍ，将成缆绞合的绝缘线芯直接包裹在内，外观圆整；
e. 编织屏蔽层：采用镀锡铜丝做为电缆的编织屏蔽材料，铜丝直径0.15-0.3ｍｍ，用24锭卧式编织机进行编织，先将镀锡铜丝进行分股，每股数目和单丝直径根据电缆内衬层外径设定，每股根数控制在3-12根，编织单向覆盖率和编织密度分别达到0.5528和80％以上；
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|---|---|---|---|---|
| CN201421731Y (zh) * | 2009-06-01 | 2010-03-10 | 宝胜科技创新股份有限公司 | 新型耐环境环保盾构机动力电缆 |
| CN201893165U (zh) * | 2010-12-09 | 2011-07-06 | 天津亿鑫通科技股份有限公司 | 带屏蔽拖拽用工业控制电缆 |
-
2012
- 2012-08-28 CN CN201210308425.XA patent/CN102800390B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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