CN103165234A - 盾构机用高压软电缆 - Google Patents

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陈慧
黄冰玉
陈成州
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Abstract

本发明提供了一种盾构机用高压软电缆，包括主线芯导体、主线芯导体屏蔽层、主线芯绝缘层、主线芯绝缘屏蔽层，在缆芯的中心设有加强型填充，缆芯与缆芯之间设有挤包半导电绝缘的接地线芯，所述缆芯外设有内护套，在内护套外编织加强层，在加强层外设有外护套，在外护套外设有耐磨层。本发明具有高柔性、耐弯曲、抗扭转、抗拉、耐磨的特性，专门针对盾构机的工作特点而开发、设计的一款动力电缆。

Description

盾构机用高压软电缆
技术领域
本发明涉及一种电缆，具体涉及一种能满足扭转运动和弯曲运动并存使用的盾构机用高压软电缆。 
技术背景
盾构机的用途不仅仅是挖掘地铁隧道这样单一，它能广泛用于公路隧道，引水隧洞等工程，被业界比喻为“地下航母”，它不仅体积庞大，而且技术复杂，产业链涉及机械制造、电子元器件和液压管路等多个工业领域。盾构机已经崭露头角的应用方向还包括城市地下管廊的构建。解决城市内涝的排水管道，统一设计、相互兼容的电力、热力、通信管道，都可以用小型盾构机掘出共同管沟来布设。北京首都机场就曾用小盾构机挖掘位于机场跑道下方的共同管沟。在完全不影响飞机起降作业的情况下迅速而安全地完成了掘进任务。这种作业方式是城市地下管线的未来发展方向。可见，盾构机制造业在中国未来很长时间内都会是朝阳产业。 
目前，国内具有自主核心技术的大型盾构机日趋成熟，盾构机在国内各大型路桥工程中的使用量大比例攀升，但是所配套的盾构电缆主要依靠进口。进口盾构机电缆不但进价高、交货往往需要半年左右，已无法满足大多数施工单位的工程进度。 
发明内容
本发明的目的是设计、生产一种新型的电缆结构，能满足扭转运动和弯曲运动并存使用的盾构机高压软电缆。 
为实现上述目的，本发明技术方案如下： 
本发明提供了一种盾构机用高压软电缆，包括主线芯导体、主线芯导体屏蔽层、主线芯绝缘层、主线芯绝缘屏蔽层，在缆芯的中心设有加强型填充，缆芯与缆芯之间设有挤包半导电绝缘层的接地线芯导体，所述缆芯外设有内护套，在内护套外编织加强层，在加强层外设有外护套，在外护套外设有耐磨层。本发明具有高柔性、耐弯曲、抗扭转、抗拉、耐磨的特性，专门针对盾构机的工作特点而开发、设计的一款动力电缆。 
所述主线芯导体和接地线芯导体采用多股镀锡丝复绞，单股镀锡铜丝的直径选用0.15～0.20mm，绞制节径比小于10，可提高缆芯的柔软性和抗扭性。 
所述主线芯导体绝缘层采用乙丙橡胶挤制，具有较高的绝缘性能及耐扭性。 
所述主线芯导体屏蔽层和主线芯绝缘屏蔽层由半导电挤制，可起到均匀电场、提高电缆耐高电压性能。 
所述加强型填充为麻绳外编织高强度涤纶丝后采用氯丁橡胶挤制，加强型填充减小电缆内部应力从而增加电缆内部结构的稳定性，还起到增加了电缆的抗拉强度的作用。 
所述内护套和外护套采用热塑性弹性体，具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有环保无毒安全，可根据电缆不同弯曲半径的要求选用不同硬度的热塑性弹性体。 
所述加强层采用高强度涤纶丝编织而成，其抗拉强度好，防火性极高。 
所述耐磨层材料为热塑性聚氨酯，其耐低温、耐老化、耐磨、耐气候性及抗拉等性能优越。 
本发明的优点在于： 
1、由于主线芯导体和接地线芯导体采用多股镀锡丝复绞，单股镀锡铜丝的直径选用0.15～0.20mm，绞制节径比小于10，可提高缆芯的柔软性和抗扭性。 
2、主线芯导体绝缘层采用乙丙橡胶挤制，具有较高的绝缘性能及耐扭性。 
3、主线芯导体屏蔽层和主线芯绝缘屏蔽层由半导电挤制，可起到均匀电场、提高电缆耐高电压性能。 
4、内护套和外护套采用热塑性弹性体，具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有环保无毒安全，可根据电缆不同弯曲半径的要求选用不同硬度的热塑性弹性体，其材料的抗拉强度远优于各类橡胶材质。 
5、加强层采用高强度涤纶丝编织而成，其抗拉强度好，防火性极高。 
6、耐磨层材料为热塑性聚氨酯，其耐低温、耐老化、耐磨、耐气候性及抗拉等性能优越。TPU的耐磨性、抗拉力指标远优于常用于移动电缆护套的氯丁橡胶，环保无毒。 
附图说明
图1：本发明横截面示意图 
1、主线芯导体；2、主线芯导体屏蔽层；3、主线芯绝缘层；4、主线芯绝缘屏蔽层；5、加强型填充；6、半导电绝缘层；7、接地线芯导体；8、内护套；9、加强层；10、外护套；11、耐磨层 
具体实施方式
以下为本发明的优选实施例，本发明可以按说明书所述内容推选任一 种方法实施。 
下面结合附图来具体说明： 
见附图1，盾构机用高压软电缆包括：主线芯导体(1)、主线芯导体屏蔽层(2)、主线芯绝缘层(3)、主线芯绝缘屏蔽层(4)，在缆芯的中心设有加强型填充(5)，缆芯与缆芯之间设有挤包半导电绝缘层(6)的接地线芯导体(7)，所述缆芯外设有内护套(8)，在内护套外编织加强层(9)，在加强层外设有外护套(10)，在外护套外设有耐磨层(11)。 
主线芯导体(1)和接地线芯导体(7)由多股镀锡铜丝复绞而成，单股镀锡铜丝的直径选用0.15～0.20mm，绞制节径比小于10；导体屏蔽层(2)、绝缘屏蔽层(4)和半导电绝缘层(6)由半导电胶挤制；绝缘层(3)材料为乙丙橡胶；加强型填充(5)采用麻绳外编织高强度涤纶丝后采用氯丁橡胶挤制；内护套(8)和外护套(10)采用热塑性弹性体挤制；加强层(9)采用高强度涤纶丝编织而成；耐磨层(11)采用热塑性聚氨酯挤制。 
本发明提供了一种盾构机用高压软电缆的设计思路，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方法，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。 

Claims (8)

1.盾构机用高压软电缆，包括主线芯导体(1)、主线芯导体屏蔽层(2)、主线芯绝缘层(3)、主线芯绝缘屏蔽层(4)，在缆芯的中心设有加强型填充(5)，缆芯与缆芯之间设有挤包半导电绝缘层(6)的接地线芯导体(7)，所述缆芯外设有内护套(8)，在内护套外编织加强层(9)，在加强层外设有外护套(10)，在外护套外设有耐磨层(11)。
2.根据权利要求1所述的盾构机用高压软电缆，其特征在于：所述主线芯导体(1)和接地线芯导体(7)由多股镀锡铜丝复绞而成。
3.根据权利要求1所述的盾构机用高压软电缆，其特征在于：所述导体屏蔽层(2)和绝缘屏蔽层(4)由半导电胶挤制。
4.根据权利要求1所述的盾构机用高压软电缆，其特征在于：所述绝缘层(3)材料为乙丙橡胶。
5.根据权利要求1所述的盾构机用高压软电缆，其特征在于：所述加强型填充(5)采用麻绳外编织高强度涤纶丝后采用氯丁橡胶挤制。
6.根据权利要求1所述的盾构机用高压软电缆，其特征在于：所述内护套(8)和外护套(10)采用热塑性弹性体挤制。
7.根据权利要求1所述的盾构机用高压软电缆，其特征在于：所述加强层(9)采用高强度涤纶丝编织而成。
8.根据权利要求1所述的盾构机用高压软电缆，其特征在于：所述耐磨层(11)采用热塑性聚氨酯挤制。
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