CN102881360A - 一种斗轮机用高压扁电缆 - Google Patents

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于金花
许国中
陆洲
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Abstract

本发明公开了一种斗轮机用高压扁电缆，该电缆包括三根动力线芯、一个控制及光缆线芯组，所述三根动力线芯与控制及光缆线芯组平行间距排列，最外层挤包聚氨酯护套。本发明电缆具有防水，防油，耐寒，抗紫外线，耐磨，阻燃，弯曲寿命600万次以上，适合于频繁弯曲和移动的场合使用，电缆具有可靠的动力传输，安全的接地控制和适应现代科技的智能控制，提高了电缆的使用寿命和安全性。

Description

一种斗轮机用高压扁电缆
 
技术领域
本发明涉及电线电缆领域，尤其是一种斗轮机用高压扁电缆。
背景技术
斗轮机电缆一般包括动力电缆和通讯电缆，分别安装在斗轮机两侧的两个转盘上。运行中依靠两个转盘的转动随斗轮机的前进后退而进行同步收放。动力电缆和通讯电缆分别由独立的驱动电机控制工作，电缆在频繁的移动过程中，通讯电缆在运行中经常发生内部断芯，端子接头易拉脱等故障；而动力电缆在长时间运行中因受力而变形，当变形严重时需要整根电缆进行更换。目前，市场上还没有专门用于斗轮机的动力线、控制线和光缆于一体的组合高压扁电缆，用以满足斗轮机的动力传输，接地安全控制和智能化信号控制，而组合高压扁电缆可以提升斗轮机故障诊断和设备消缺的能力，提高系统操作的舒适性。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种乙丙绝缘聚氨酯护套并将动力线、控制线和光缆组合在一根电缆上的斗轮机用高压扁电缆，实现斗轮机动力传输，接地安全控制和故障时的智能化控制。
本发明所述的斗轮机用高压扁电缆，该电缆包括三根动力线芯、一个控制及光缆线芯组，所述三根动力线芯与控制及光缆线芯组平行间距排列，最外层挤包聚氨酯护套。
所述动力线芯的中间为导体，在导体外依次设置导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导电带绕包层、软铜丝编织层。
所述导体屏蔽层所用材料为可导电交联型乙丙橡皮。绝缘层所用材料为三元乙丙橡胶，其强度为9MPa，绝缘的体积电阻率1014Ω·ｍ以上。绝缘屏蔽层所用材料为可导电交联型丁腈橡胶。
所述控制及光缆线芯组包括绞合在一起的若干根控制线芯及一根光缆，中间填充柔软非吸湿性绳，最外层用非吸湿性带绕包扎紧。
所述控制线芯由控制线芯导体及挤包在控制线芯导体外的控制线芯绝缘组成。
为了增加抗拉强度，在电缆的两边位于聚氨酯护套内对称设置由钢丝绳组成的抗拉元件。
本发明具有以下有益效果：
Figure 2012103848348100002DEST_PATH_IMAGE002
导电线芯采用多股绞合的软铜导体，保证了电缆的弯曲性和柔软性。
Figure 2012103848348100002DEST_PATH_IMAGE004
动力线和控制线的绝缘材料采用耐热型乙丙绝缘，电缆导体长期允许工作温度达90℃，短路（持续时间≤4s）温度为250℃；
③采用8FO(62.5/125)多模光缆，每根光纤均挤包PVC保护层，并用芳纶填充，大大提高了光缆抗拉性和抗弯曲性。
④电缆敷设运行时的允许最低环境温度-60℃。
⑤电缆弯曲寿命600万次以上。
⑥电缆特别耐磨损，并具有高度的灵活性，适合高速移动场合。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，
图2为在图1实例的基础上增加了抗拉元件原件的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
如图1，本发明的斗轮机用高压扁电缆，包括平行并间隔一定距离排列的三根动力线芯及一个控制及光缆线芯组，最外层挤包聚氨酯护套7。其中：
动力线芯的结构为：中间为导体1，在导体1外依次设置导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、半导电带绕包层5、软铜丝编织层6。
动力线芯导体1采用软圆铜丝，导体屏蔽层2所用材料为可导电交联型乙丙橡皮。绝缘层3所用材料为三元乙丙橡皮，绝缘屏蔽层4所用材料为可导电交联型丁腈橡皮。
控制及光缆线芯组包括同心绞合在一起的若干根控制线芯及一根光缆10，中间填充柔软非吸湿性绳11，最外层用非吸湿性带12绕包扎紧。其中的控制线芯由控制线芯导体8及挤包在控制线芯导体8外的控制线芯绝缘9组成。
上述电缆的生产方法：
通过密炼机将绝缘橡皮、内外屏蔽层橡皮分别加工成可以三层一次挤出的混炼胶；
在动力线芯的导体1外通过悬链式三层共挤挤出机将导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽4一次挤出成型，生产线速为：3～7米/分钟，挤出机螺杆长径比为16D，挤出机温度控制在50℃～80℃，硫化管温度控制在： 180℃～200℃，制成耐压等级达6/10kV的动力绝缘线芯。
之后，在动力绝缘线芯外先绕包一层半导电带5，再通过金属编织机编织一层软铜丝编织层6，编织密度不小于80%，金属编织层可以防止电缆的电磁干扰。
而控制线芯的制备过程为：在控制线芯导体8外通过挤出机挤包绝缘层9，生产线速为15～20米/分钟，挤出机螺杆长径比为14D，挤出机温度控制在50℃～80℃，硫化管温度控制在180℃～200℃。
将控制线芯和光缆10通过成缆机成形，中间填充柔软非吸湿性绳11，最外层用非吸湿性带12绕包扎紧。
将动力线芯、控制线芯和光缆组合体平行放置（如图1），使用特殊设计的机头和模具在φ150挤出机挤出聚氨酯（TPU）外护层，由于TPU为强极性材料极易吸湿，为此在护套挤出前采取将原材料置于热风循环干燥机中设置100~120℃干燥4小时，确保TPU中水分含量在0.05%以下，避免由于材料中有水分而导致护套挤出出现气孔等质量缺陷。热塑性聚氨酯弹性体（TPU）的加工温度控制在200℃左右，可以保证聚氨酯（TPU）挤出表面光滑、光亮。
根据使用需要可以在电缆中可增加由钢丝绳组成的抗拉元件13，两根对称的抗拉元件放在电缆的两边（如图2）。
    本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种斗轮机用高压扁电缆，其特征在于，该电缆包括三根动力线芯、一个控制及光缆线芯组，所述三根动力线芯与控制及光缆线芯组平行间距排列，最外层挤包聚氨酯护套（7）。
2.根据权利要求1所述的斗轮机用高压扁电缆，其特征在于，所述动力线芯的中间为导体（1），在导体（1）外依次设置导体屏蔽层（2）、绝缘层（3）、绝缘屏蔽层（4）、半导电带绕包层（5）、软铜丝编织层（6）。
3.根据权利要求2所述的斗轮机用高压扁电缆，其特征在于，所述导体屏蔽层（2）所用材料为可导电交联型乙丙橡皮。
4.根据权利要求2所述的斗轮机用高压扁电缆，其特征在于，所述绝缘层（3）所用材料为三元乙丙橡皮。
5.根据权利要求2所述的斗轮机用高压扁电缆，其特征在于，所述绝缘屏蔽层（4）所用材料为可导电交联型丁腈橡皮。
6.根据权利要求1至5任何一项所述的斗轮机用高压扁电缆，其特征在于，所述控制及光缆线芯组包括绞合在一起的若干根控制线芯及一根光缆（10），中间填充柔软非吸湿性绳（11），最外层用非吸湿性带（12）绕包扎紧。
7.根据权利要求6所述的斗轮机用高压扁电缆，其特征在于，所述控制线芯由控制线芯导体（8）及挤包在控制线芯导体（8）外的控制线芯绝缘（9）组成。
8.根据权利要求1所述的斗轮机用高压扁电缆，其特征在于，在电缆的两边位于聚氨酯护套（7）内对称设置由钢丝绳组成的抗拉元件（13）。
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