CN102982867A - 一种升降机用橡套软电缆及其护套层材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种升降机用橡套软电缆及其护套层材料。升降机用橡套软电缆电缆包括绝缘主线、绝缘地线、填充层、无纺布绕包层和护套层。绝缘主线的主线芯和绝缘地线的地线芯分别由若干股线复绞绞合而成，股线由若干软导体丝束合而成，股线复绞绞向、软导体丝束合绞向与成缆绞向相同。护套层材料由氯化聚乙烯、三元乙丙橡胶、增塑剂癸二酸二-2-乙基己酯、补强剂炭黑、填充剂高岭土和滑石粉、活性剂、交联剂、抗氧防老剂、微晶石蜡等材料按组分制成。本发明升降机用橡套软电缆，弯曲半径小，柔软耐磨，具备良好的抗曲挠性能，在频繁移动、折弯以及日晒雨淋等恶劣环境中具有较长的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种升降机用的橡套软电缆，特别适用于建筑施工升降机、电梯及类似设备。
背景技术
随着我国社会经济的稳步发展，电线电缆行业不断更新和完善新的品种，产量持续增加，以适应日益提高的技术需求。例如，建筑工程和设施用施工升降机电缆的性能必须符合升降机工作原理、工作环境等条件要求。而升降机用电缆通常在野外或车间的吊车上使用，其曲挠移动的频率非常高，普通的电缆在户外使用容易发生紫外光老化、导体断裂等故障。这就意味着升降机用电缆必须能够满足特定工程环境条件下的各项性能要求，具备良好的抗曲挠性能。
ZL200920116118.5号中国专利公开了一种“用于施工升降机的电缆”：电缆两端头部为普通电缆，中间段为粘连电缆，普通电缆与粘连电缆是一整体，粘连电缆部分采用橡胶作为填充物，内部芯线与外层保护套粘连。这种电缆在实际生产中会造成不必要的资源浪费，也没有很好的考虑到国家标准是不允许任何电缆的线芯与绝缘层粘连的。
201010602444.4号中国专利申请公开了“一种升降机用耐移动抗扭转橡套软电缆”：包括绝缘动力线芯、绝缘地线芯、填充层、无纺布绕包层，绝缘动力线芯与绝缘地线芯线芯的外径相同，成缆绞合后，缆芯空隙的填充层采用不硫化的橡胶条填充，成缆线芯外周的绕包层用无纺布绕包，橡胶护套层挤包在绕包后的成缆线芯的外周。该种电缆的电缆导体采用GB/T3956-2008标准中的第五类软导体，电缆导体束绞成束合股线时节径比为12～16倍，复绞时内层节径比为10～14倍，最外层节径比为8～12倍；绞合导体外周挤制绝缘层。
这种电缆结构若干股束合股线复绞成绞合导体时，股线绞向、复绞绞向、内外层绞向依然采用普通电缆的绞合习惯，绞向相反。绞向相反，导致的后果就是电缆的刚性增加；而且曲挠时必然一部分电缆导体顺绞向变形，另一部分电缆导体往绞向的反方向变形容易疲劳折断或者产生U型局部堆积产生鼓包。虽然该电缆有局限地提高了电缆的抗弯曲、扭转性能，但它在屈挠机上的往返次数仅有10000次来回移动，因此证明该电缆的使用寿命不够长。而且在建筑工地等日晒雨淋环境中使用，其护套层容易老化，存在安全隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种升降机用橡套软电缆，弯曲半径小，柔软耐磨，具备良好的抗曲挠性能，在频繁移动、折弯的环境中具有较长的使用寿命。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明一种升降机用橡套软电缆，包括绝缘主线、绝缘地线、填充层、无纺布绕包层和护套层。绝缘主线包括主线芯和主线芯绝缘层组成。绝缘地线包括地线芯和地线芯绝缘层组成，地线芯的标称截面小于主线芯的标称截面。绝缘主线与绝缘地线的外径相同。绝缘主线与绝缘地线成缆绞合成成缆线芯。成缆线芯空隙填充填充层，成缆线芯外周绕包无纺布绕包层，护套层挤包在绕包后的成缆线芯的外周。所述主线芯和所述地线芯分别由若干股线复绞绞合而成，股线由若干软导体丝束合而成，股线复绞绞向、软导体丝束合绞向与成缆绞向相同。
主线芯外周包覆聚酯薄膜层，然后在外周挤包主线芯绝缘层。地线芯外周包覆聚酯薄膜层，然后在外周挤包地线芯绝缘层。
软导体丝绞合成股线时节径比为12～14倍。股线复绞成绞合导体时的内外层绞向相同，内层节径比为10～14倍，外层节径比为8～12倍。
成缆线芯绕包无纺布绕包层时，无纺布带间遮盖率不小于无纺布带宽度的20％。
优选地，本实用新型一种升降机用橡套软电缆还包括绝缘中性线，与绝缘主线、绝缘地线成缆绞合成成缆线芯。使用中绝缘中性线可以用于接地，增加用电安全性。绝缘中性线外径大小与绝缘主线、绝缘地线相同，由中性线芯外周包覆聚酯薄膜层，然后在外周挤包中性线芯绝缘层构成。中性线芯分别由若干股线复绞绞合而成，股线由若干软导体丝束合而成，股线复绞绞向、软导体丝束合绞向与成缆绞向相同。中性线芯的标称截面小于主线芯的标称截面。
发明人根据一些使用单位的反应，经过对升降机用电缆追踪调研四年，决定采用GB/T3956-2008标准中的第五类软导体，研发出本发明升降机用橡套软电缆，具有以下有益效果：1、使用若干软导体丝绞合成股线，再将若干股线复绞成绞合导体，减少绞合导体的直径，降低电缆成本，并能保障电缆的曲挠性能和柔软性。2、股线复绞内外层绞向、软导体丝绞合绞向与成缆绞合绞向相同，进一步减少绞合导体的直径，降低电缆成本，并保障电缆的曲挠性能和柔软性。3、主线芯和地线芯的外周包覆聚酯薄膜层，增加绝缘效果，并保障线芯与绝缘层之间不粘连，方便接线时剥除绝缘层，并且曲挠时线芯获得一定的活动自由度，可延长电缆的使用寿命。4、经试验证明，本发明升降机用橡套软电缆在屈挠机上的往返次数达到50000次以上。
本发明的另一目的是提供一种护套层材料，应用于上述升降机用橡套软电缆的外层护套层，具有良好的抗曲挠、耐紫外线、柔软耐磨性能，可以在日晒雨淋等恶劣环境中具备较长的使用寿命。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明一种升降机用橡套软电缆的护套层材料，其包含的组分按重量比为：
优选地，所述升降机用橡套软电缆的护套层材料，其优选配方为包含的组分按重量比如下：
优选地，所述升降机用橡套软电缆的护套层材料，其优选配方为包含的组分按重量比如下：
优选地，所述升降机用橡套软电缆的护套层材料，其优选配方为包含的组分按重量比如下：
采用本发明护套层材料的升降机用橡套软电缆具有良好的抗曲挠、耐紫外线、柔软耐磨性能，可以在日晒雨淋等恶劣环境中具备较长的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例一的截面示意图；
图2为本发明实施例一的局部剖面示意图；
图3为本发明实施例二的截面示意图；
图4为本发明实施例二的局部剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明技术方案进行进一步说明，不视为对本发明保护范围的限制：
实施例一：
本实施例升降机用橡套软电缆为四芯电缆，如图1、图2所示，包括三根绝缘主线01、一根绝缘地线02、填充层03、无纺布绕包层04和护套层05。绝缘主线01包括主线芯12和主线芯绝缘层11组成。绝缘地线02包括地线芯22和地线芯绝缘层21组成，地线芯22的标称截面小于主线芯12的标称截面。绝缘主线01与绝缘地线02的外径相同。绝缘主线01与绝缘地线02成缆绞合成成缆线芯。成缆线芯空隙填充填充层03(系未硫化橡胶填充条)，成缆线芯外周使用0.12mm厚度的无纺布带绕包无纺布绕包层04。护套层05，系合成橡胶混合物，采用拉伸强度不小于11N的合成橡胶的混炼胶，并且抗撕不小于5N，以增加电缆承受较大外力的能力，挤包在绕包后的成缆线芯的外周。所述主线芯12和所述地线芯22分别由若干股线复绞绞合而成，股线由若干软导体丝绞合而成，股线复绞绞向、软导体丝绞合绞向与成缆绞合绞向相同。所采用的软导体丝属于GB/T3956-2008标准中的第五类软导体，本实施例优选直径0.20～0.30mm的细铜丝。
主线芯12外周包覆0.025mm厚度的聚酯薄膜层00，然后在外周挤包三元乙丙材质的主线芯绝缘层11。地线芯22外周包覆0.025mm厚度的聚酯薄膜层00，然后在外周挤包三元乙丙材质的地线芯绝缘层21。
软导体丝绞合成股线时节径比为13倍。股线复绞成绞合导体时的内外层绞向相同，内层节径比为12倍，外层节径比为10倍。
成缆线芯绕包无纺布绕包层时，无纺布带间遮盖率不小于无纺布带宽度的20％，即相邻两圈无纺布绕包层重叠部分41不小于无纺布带宽度的20％。该结构增强了电缆的耐移动曲挠性能，也方便了建筑施工中电缆接头的剥离。
实施例二：
本实施例升降机用橡套软电缆为五芯电缆，如图3、图4所示，包括三根绝缘主线01、一根绝缘地线02、一根绝缘中性线06、填充层03、无纺布绕包层04和护套层05。绝缘主线01包括主线芯12和主线芯绝缘层11组成。绝缘地线02包括地线芯22和地线芯绝缘层21组成，绝缘中性线06包括中性线芯62和中性线芯绝缘层61组成，地线芯22和中性线芯62的标称截面小于主线芯12的标称截面。绝缘中性线06的结构、尺寸与绝缘地线02相同。绝缘主线01、绝缘地线02和绝缘中性线06的外径相同。绝缘主线01、绝缘中性线06与绝缘地线02成缆绞合成成缆线芯。成缆线芯空隙填充填充层03(系未硫化橡胶填充条)，成缆线芯外周使用0.12mm厚度的无纺布带绕包无纺布绕包层04。护套层05，系合成橡胶混合物，采用拉伸强度不小于11N的合成橡胶的混炼胶，并且抗撕不小于5N，以增加电缆承受较大外力的能力，挤包在绕包后的成缆线芯的外周。主线芯12、地线芯22和中性线芯62分别由若干股线复绞绞合而成，股线由若干软导体丝束合而成，股线复绞绞向、软导体丝束合绞向与成缆绞向相同。所采用的软导体丝属于GB/T3956-2008标准中的第五类软导体，本实施例优选直径0.20～0.30mm的细铜丝。
主线芯12外周包覆0.025mm厚度的聚酯薄膜层00，然后在外周挤包三元乙丙材质的主线芯绝缘层11。地线芯22外周包覆0.025mm厚度的聚酯薄膜层00，然后在外周挤包三元乙丙材质的地线芯绝缘层21。中性线芯62外周包覆0.025mm厚度的聚酯薄膜层00，然后在外周挤包三元乙丙材质的中性线芯绝缘层61。
软导体丝束合成股线时节径比为13倍。股线复绞成绞合导体时的内外层绞向相同，内层节径比为12倍，外层节径比为10倍。
成缆线芯绕包无纺布绕包层时，无纺布带间遮盖率不小于无纺布带宽度的20％，即相邻两圈无纺布绕包层重叠部分41不小于无纺布带宽度的20％。该结构增强了电缆的耐移动曲挠性能，也方便了建筑施工中电缆接头的剥离。
实施例三：
根据实施例一或实施例二的升降机用橡套软电缆，其护套层5的材料包含的组分按重量比如下：
本实施例升降机用橡套软电缆的护套层材料采用一般的加工工艺方法，为了进一步改善其加工工艺和一些相关性能，选用氯化聚乙烯与非结晶性共聚物并用加入纳米级无机活性剂氧化镁、填充剂高岭土和滑石粉、增塑剂癸二酸二-2-乙基己酯等进行共混。其共混设备宜采用密闭式密炼机，当温度达到95℃～110℃时加入过氧化物硫化剂，约30S～60S后即可下料。胶料下片后通过冷却，折叠下片。直接采用冷喂料挤出，挤出成型的工艺条件为D120mm挤出机，螺杆长径比为17∶1，模口温度120～130℃，机头温度85～100℃，机头压力3.0～4.0MPa，机身温度70～80℃，螺杆温度35～45℃，胶料融体温度80～90℃，挤出机各部位及螺杆均用模温机调节温度，蒸汽压力0.8～1.2MPa，硫化管有效长度120m，冷却水段30m，线材挤出速度以电缆的外径而定。
本实施例升降机用橡套软电缆的护套层材料胶料试片及成品电缆的性能数据为：(老化条件为空气箱老化试验70℃±2×240h)
实施例四：
根据实施例一或实施例二的升降机用橡套软电缆，其护套层5的材料包含的组分按重量比如下：
本实施例升降机用橡套软电缆的护套层材料采用一般的加工工艺方法，为了进一步改善其加工工艺和一些相关性能，选用氯化聚乙烯与非结晶性共聚物并用加入纳米级无机活性剂氧化镁、填充剂高岭土和滑石粉、增塑剂癸二酸二-2-乙基己酯等进行共混。其共混设备宜采用密闭式密炼机，当温度达到95℃～110℃时加入过氧化物硫化剂，约30S～60S后即可下料。胶料下片后通过冷却，折叠下片。直接采用冷喂料挤出，挤出成型的工艺条件为D120mm挤出机，螺杆长径比为17∶1，模口温度120～130℃，机头温度85～100℃，机头压力3.0～4.0MPa，机身温度70～80℃，螺杆温度35～45℃，胶料融体温度80～90℃，挤出机各部位及螺杆均用模温机调节温度，蒸汽压力0.8～1.2MPa，硫化管有效长度120m，冷却水段30m，线材挤出速度以电缆的外径而定。
本实施例升降机用橡套软电缆的护套层材料胶料试片及成品电缆的性能数据为：(老化条件为空气箱老化试验70℃±2×240h)
实施例五：
根据实施例一或实施例二的升降机用橡套软电缆，其护套层5的材料包含的组分按重量比如下：
本实施例升降机用橡套软电缆的护套层材料采用一般的加工工艺方法，为了进一步改善其加工工艺和一些相关性能，选用氯化聚乙烯与非结晶性共聚物并用加入纳米级无机活性剂氧化镁、填充剂高岭土和滑石粉、增塑剂癸二酸二-2-乙基己酯等进行共混。其共混设备宜采用密闭式密炼机，当温度达到95℃～110℃时加入过氧化物硫化剂，约30S～60S后即可下料。胶料下片后通过冷却，折叠下片。直接采用冷喂料挤出，挤出成型的工艺条件为D120mm挤出机，螺杆长径比为17∶1，模口温度120～130℃，机头温度85～100℃，机头压力3.0～4.0MPa，机身温度70～80℃，螺杆温度35～45℃，胶料融体温度80～90℃，挤出机各部位及螺杆均用模温机调节温度，蒸汽压力0.8～1.2MPa，硫化管有效长度120m，冷却水段30m，线材挤出速度以电缆的外径而定。
本实施例升降机用橡套软电缆的护套层材料胶料试片及成品电缆的性能数据为：(老化条件为空气箱老化试验70℃±2×240h)
Claims (9)
1.一种升降机用橡套软电缆，包括绝缘主线、绝缘地线、填充层、无纺布绕包层和护套层；绝缘主线包括主线芯和主线芯绝缘层组成；绝缘地线包括地线芯和地线芯绝缘层组成，地线芯的标称截面小于主线芯的标称截面；绝缘主线与绝缘地线的外径相同；绝缘主线与绝缘地线成缆绞合成成缆线芯；成缆线芯空隙填充填充层，成缆线芯外周绕包无纺布绕包层，护套层挤包在绕包后的成缆线芯的外周，其特征在于：所述主线芯和所述地线芯分别由若干股线复绞绞合而成，股线由若干软导体丝束合而成，股线复绞绞向、软导体丝束合绞向与成缆绞向相同。
2.如权利要求1所述的一种升降机用橡套软电缆，其特征在于：所述主线芯外周包覆聚酯薄膜层，然后在外周挤包主线芯绝缘层；所述地线芯外周包覆聚酯薄膜层，然后在外周挤包地线芯绝缘层。
3.如权利要求1或2所述的一种升降机用橡套软电缆，其特征在于：软导体丝束合成股线时节径比为12～14倍；股线复绞成绞合导体时的内外层绞向相同，内层节径比为10～14倍，外层节径比为8～12倍。
4.如权利要求1或2所述的一种升降机用橡套软电缆，其特征在于：所述成缆线芯绕包无纺布绕包层时，无纺布带间遮盖率不小于无纺布带宽度的20％。
5.如权利要求1或2所述的一种升降机用橡套软电缆，其特征在于：还包括绝缘中性线，与所述绝缘主线、绝缘地线成缆绞合成成缆线芯；绝缘中性线外径大小与绝缘主线、绝缘地线相同，由中性线芯外周包覆聚酯薄膜层，然后在外周挤包中性线芯绝缘层构成；中性线芯分别 由若干股线复绞绞合而成，股线由若干软导体丝束合而成，股线复绞绞向、软导体丝束合绞向与成缆绞向相同；中性线芯的标称截面小于所述主线芯的标称截面。
6.如权利要求1所述升降机用橡套软电缆的护套层材料，其包含的组分按重量比为：
7.如权利要求6所述升降机用橡套软电缆的护套层材料，其优选配方为包含的组分按重量比如下：
8.如权利要求6所述升降机用橡套软电缆的护套层材料，其优选配方为包含的组分按重量比如下：
9.如权利要求6所述升降机用橡套软电缆的护套层材料，其优选配方为包含的组分按重量比如下：
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