CN104616818A - 一种新型煤矿井下梭车用电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型煤矿井下梭车用电缆，包括缆芯，其特征在于：所述的缆芯由中心辅助线芯以及以辅助线芯为同心的地线芯、动力线芯绞合而成，所述的地线芯与动力线芯两两间隔设置；在三者之间的空隙处设有马鞍型支撑条；在缆芯外挤包内护套，再在内护套外编织高强度纤维加强层，最后在高强度纤维加强层外挤包外护套。本发明解决了梭车电缆弯曲性能差、不耐磨、在长期弯曲卷绕的使用过程中容易出现断芯故障的问题，该电缆具有柔软、易弯曲，耐磨，抗拉强度高，可承受反复弯曲卷绕而不断芯等特点，适合在梭车上使用。
Description
技术领域
本发明涉及电线电缆领域，尤其是指一种新型煤矿井下梭车用电缆。
背景技术
梭车是指由采煤工作面向传送带运送煤炭的运输车，由于它是在采煤工作面和传输带之间往复移动，像纺织机上的梭子，故称为梭车。
煤矿井下所车用电缆是为梭车传输动力和信号的连接线，它一端连接梭车设备，一端连接电源。在使用中随着梭车的运动，始终处于被卷绕—拉直—在卷绕—在拉直的周期性运动状态下。井下巷道十分狭窄，电缆随行时有被井壁或支护物刮伤的可能；另外受电缆绞盘容量和梭车运行距离的制约，电缆的外形尺寸也必须有严格限制。
由于使用环境恶劣，电缆的使用寿命非常短暂。往往投入使用数十天或半个月就会出现故障，造成梭车的停工，从而直接影响采煤机采煤和掘进的正常工作。梭车电缆出现频次最多的故障就是断芯，为此，此类电缆为了延长其寿命主要做了以下三方面的改进，（1）在电缆中心添加钢丝绳加强原件来提高电缆的整体的抗拉强度，（2）导体中心采用钢丝加强或铜丝与钢丝混合绞合工艺来提高导体的抗拉强度，（3）在护套层中添加钢丝编织加强层来提高电缆的整体的抗拉强度。
现有技术存在的问题和缺点
（1）电缆中心添加钢丝绳加强原件。由于铜丝和钢丝的弯曲度不同，电缆在移动卷绕过程中容易使得导体松散，结构变得不紧密，缆芯与护套发生相对位移，缆芯节距松散，线芯延展，而中心钢丝绳加强原件的延展性不如铜丝，造成绝缘线芯围绕钢丝绳加强件扭绞，最终导致断芯故障。
（2）导体中心采用钢丝加强或铜丝与钢丝混合绞合，钢丝的延展性蔽铜丝差，在绞合过程中，钢丝容易鼓出，使导体结构较松散，影响电缆的整体使用寿命。
（3）在护套层中添加钢丝编织加强层，钢丝的柔软性差，造成整根电缆弯曲性能下降，不仅用户施工困难，而且影响电缆的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种柔软、易弯曲，耐磨，抗拉强度高，可承受反复弯曲卷绕而不断芯的煤矿井下梭车用电缆。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种新型煤矿井下梭车用电缆，包括缆芯，其特征在于：所述的缆芯由中心辅助线芯以及以辅助线芯为同心的地线芯、动力线芯绞合而成，所述的地线芯与动力线芯两两间隔设置；在三者之间的空隙处设有马鞍型支撑条；在缆芯外挤包内护套，再在内护套外编织高强度纤维加强层，最后在高强度纤维加强层外挤包外护套。
进一步改进，所述的辅助线芯由高强度纤维加强芯、缠绕在加强芯外的辅助线芯导体层以及挤包在辅助线芯导体层外的辅助线芯绝缘层构成。
进一步改进，所述的地线芯由高强度纤维加强芯、缠绕在加强芯外的地线芯导体层以及挤包在地线芯导体层外的地线芯绝缘层构成。
进一步改进，所述的动力线芯由高强度纤维加强芯、缠绕在加强芯外的动力线芯导体以及采用双层共挤的方式的挤包在动力线芯导体外的动力线芯绝缘层、半导电层构成。
进一步改进，所述的辅助线芯导体、地线芯导体、动力线芯导体采用多股细软铜丝绞合而成。
进一步改进，所述的马鞍型支撑条的边为弧形，其弧边半径与弧边相对应的动力线芯、地线芯的半径相同。
本发明的有益效果在于：
1、动力线芯、地线芯和辅助线芯的导体采用多股细软铜丝按照0+n的结构绞合，即中心层采用高强度纤维材料加强，细铜丝缠绕在加强件上，每层方向相反，缠绕节径比控制在10倍以内；细铜丝缠绕在加强件上，并每层相反缠绕，这种结构增加线芯在弯曲卷绕使用过程中的弯曲性能，并且由于线芯受力点主要在中心层，因此线芯也不易折断，增加了线芯使用寿命。
2、在电缆的中心层设置了马鞍形垫芯支撑，马鞍形垫芯支撑是专门为支撑成缆线芯而设计并设计填满中央间隙，结构紧凑，安全稳定；由于其弧边半径和动力线芯、地线芯的半径相当，在成缆绞合时，能将各线芯很好的固定，消除了线芯间相对滑动，使电缆不会产生打卷鼓包现象。
3、在马鞍形垫芯支撑中心设置了一根辅助线芯，辅助线芯中心设置了一根高强度纤维材料；辅助线芯的作用：首先电缆弯曲过程中受力最集中的地方是电缆最中心部分，因此高强度纤维材料作为主要受力点，从而提高了电缆的使用寿命，其次，将辅助线芯设置在马鞍形垫芯支撑中心可以减小电缆的外径，更适合在梭车上使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细说明。
如图1所示，本发明所述的一种新型煤矿井下梭车用电缆，包括缆芯，所述的缆芯由中心辅助线芯以及以辅助线芯为同心的地线芯、动力线芯绞合而成，所述的地线芯与动力线芯两两间隔设置；在三者之间的空隙处设有马鞍型支撑条2，该马鞍型支撑条2的边为弧形，其弧边半径与弧边相对应的动力线芯、地线芯的半径相同，在成缆绞合时，能将各线芯很好的固定，消除了线芯间相对滑动，使电缆不会产生打卷鼓包现象；在缆芯外挤包内护套3，再在内护套3外编织高强度纤维加强层4，最后在高强度纤维加强层4外挤包外护套5。
其中，所述的辅助线芯由高强度纤维加强芯1、缠绕在加强芯外的辅助线芯导体6以及挤包在辅助线芯导体8外的辅助线芯绝缘层9构成。
所述的地线芯由高强度纤维加强芯1、缠绕在加强芯外的地线芯导体6以及挤包在地线芯导体外的地线芯绝缘层7构成。
所述的动力线芯由高强度纤维加强芯1、缠绕在加强芯外的动力线芯导体10以及采用双层共挤的方式的挤包在动力线芯导体外的动力线芯绝缘层11、半导电层12构成。
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做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种新型煤矿井下梭车用电缆，包括缆芯，其特征在于：所述的缆芯由中心辅助线芯以及以辅助线芯为同心的地线芯、动力线芯绞合而成，所述的地线芯与动力线芯两两间隔设置；在三者之间的空隙处设有马鞍型支撑条（2）；在缆芯外挤包内护套（3），再在内护套（3）外编织高强度纤维加强层（4），最后在高强度纤维加强层（4）外挤包外护套（5）。
2.根据权利要求1 所述的新型煤矿井下梭车用电缆，其特征在于：所述的辅助线芯由高强度纤维加强芯（1）、缠绕在加强芯外的辅助线芯导体（8）以及挤包在辅助线芯导体（8）外的辅助线芯绝缘层（9）构成。
3.根据权利要求1 所述的新型煤矿井下梭车用电缆，其特征在于：所述的地线芯由高强度纤维加强芯（1）、缠绕在加强芯外的地线芯导体（6）以及挤包在地线芯导体（6）外的地线芯绝缘层（7）构成。
4.根据权利要求1 所述的新型煤矿井下梭车用电缆，其特征在于：所述的动力线芯由高强度纤维加强芯（1）、缠绕在加强芯外的动力线芯导体（10）以及采用双层共挤的方式的挤包在动力线芯导体外的动力线芯绝缘层（11）、半导电层（12）构成。
5.根据权利要求2、3、4所述的新型煤矿井下梭车用电缆，其特征在于：所述的辅助线芯导体（6）、地线芯导体（8）、动力线芯导体（10）采用多股细软铜丝绞合而成。
6.根据权利要求1所述的新型煤矿井下梭车用电缆，其特征在于：所述的马鞍型支撑条（2）的边为弧形，其弧边半径与弧边相对应的动力线芯、地线芯的半径相同。
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