CN107359011A - 一种采煤机用复合型控制电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采煤机用复合型控制电缆，包括有由三根动力线芯、一根地线芯和八根信号线芯构成缆芯，每根信号线芯外均包裹有信号绝缘层，每两根所述信号线芯为一组，每组信号线芯外包裹有信号屏蔽层，四组信号线芯排列呈矩形状，并在信号屏蔽层外共同包裹有包带层，地线芯位于缆芯的中心，动力线芯和信号线芯围绕所述地线芯布置，在动力线芯中由内至外依次包裹有动力绝缘层、动力屏蔽层和包带层，在包带层与地线芯之间的间隙处填充有由防爆材料构成的填充层，在包带层和填充层外共同依次包裹有内护套层、加强层和外护套层。采用本发明所述的复合型控制电缆，具有优良耐热性、物理机械性能、电绝缘性能，产品使用性好，电缆的使用寿命长。

Description

一种采煤机用复合型控制电缆
技术领域
本发明涉及煤矿井下采煤机用电缆技术领域，具体来说是一种采煤机用复合型控制电缆。
背景技术
随着科学技术的发展，高质量、高科技含量的高强度材料被开发出来，加之全球经济大发展的现状，煤的需求也越来越大，从而导致矿用采煤机电缆使用量也越来越大，国家对矿用电缆的安全使用也越来越重视，要求地面控制中心要能够及时掌握工作面的运行情况，即将采煤设备的工况参数传输到控制系统。采煤机用电缆一般由动力传输线芯和控制信号传输线芯组成，同时，随着煤矿井开采的不断延深，瓦斯涌出量不断增加，从而发生火灾、瓦斯、煤尘等事故的危险性也在不断增大。过去的人工巡检的监视手段已经远远不能满足现代化生产对监视数据的准确性、及时性和安全性的要求。由于采煤机用电缆在使用过程中频繁弯曲，容易造成控制线芯断路，使得电缆无法正常运行，严重影响电缆的使用寿命。针对目前煤矿采用的采煤机，所存在的不足是不能达到一线多用，不能将采煤机的工作状态及其周围环境的图像，瓦斯浓度、温度、湿度等所采集到的数据同步传输到控制系统，一般是根据情况需要单独敷设光缆线路，成本高，线路复杂，不能实现及时控制和一线多用的性能要求，无法实现在线实时监测和监控。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种采煤机用电缆，不仅具备抗弯曲、抗挤压的性能，保证光纤和控制线不易断线外，还能实现及时控制与检测信号及时传输和一线多用的性能要求，具体地说是一种采煤机用复合型控制电缆。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种采煤机用复合型控制电缆，包括有由三根动力线芯、一根地线芯和八根信号线芯构成缆芯，每根所述信号线芯外均包裹有信号绝缘层，每两根所述信号线芯为一组，每组信号线芯外包裹有信号屏蔽层，四组信号线芯排列呈矩形状，并在所述信号屏蔽层外共同包裹有包带层，所述地线芯位于缆芯的中心，三根动力线芯和八根信号线芯围绕所述地线芯布置，在所述动力线芯中由内至外依次包裹有动力绝缘层、动力屏蔽层和包带层，在所述包带层与地线芯之间的间隙处填充有由防爆材料构成的填充层,在所述包带层和填充层外共同依次包裹有内护套层、加强层和外护套层。
进一步地，所述采煤机用复合型控制电缆，其中所述信号线芯还通过与碳纤维绳相互绞合成束后包裹在信号绝缘层内。
进一步地，所述采煤机用复合型控制电缆，其中所述填充层是由防爆泥、高阻燃玻璃纤维丝或陶瓷纤维绳中的任意一种组成。
进一步地，所述采煤机用复合型控制电缆，其中所述信号绝缘层为辐照交联聚乙烯信号绝缘层，所述动力绝缘层为辐照交联聚乙烯动力绝缘层，所述信号屏蔽层和所述动力屏蔽层均采用镀锡铜丝屏蔽，所述包带层为耐高温的云母带组成，所述加强层为玻璃纤维带加强层，所述内护套层及外护套层为高阻燃型氯丁橡胶组成。
采用本发明所述的一种采煤机用复合型控制电缆，与现有技术相比，其有益效果在于：不仅提高了动力线和通信线的利用率，而且防止了控制线芯和通讯线芯之间的窜音干扰，提高了电缆的抗干扰能力，另外因结构布置合理，给控制线芯和信号线芯留出一定的活动余地，这样在电缆拖拽过程中，不会再因线芯无余量弯曲、伸展而造成动力线芯断线而影响生产。具有优良耐热性、物理机械性能、电绝缘性能，有效提高了产品的使用性，延长了电缆的使用寿命。同时利用碳纤维绳和信号线芯相互绞合成束后包裹在信号绝缘层内，这样不增加导体线芯的体积以及不影响导体的柔软性，还大大提高信号线芯的强度，另外，在所述包带层与地线芯之间的间隙处填充有由防爆材料构成的填充层,使得电缆的柔韧性更强，在采煤过程中，控制线芯不会因为电缆的往复拖拉而造成极易损坏。从而降低了电缆断线的故障率，保证了正常的安全生产，减少了电缆的重复投入，降低了员工的劳动强度，并有效地提高了生产效益，还具有成本低，线路简单的特点。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明的结构示意图。
图中所示：1-动力线芯、2-地线芯、3-信号线芯、4-碳纤维绳、5-信号绝缘层、6-信号屏蔽层、7-包带层、8-动力绝缘层、9-动力屏蔽层、10-填充层、11-内护套层、12-加强层、13-外护套层。
具体实施方式
为进一步说明本发明的发明构思，以下将结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明所述的一种采煤机用复合型控制电缆，包括有由三根动力线芯1、一根地线芯2和八根信号线芯3构成缆芯，每根所述信号线芯3外均包裹有信号绝缘层5，每两根所述信号线芯3为一组，每组信号线芯3外包裹有信号屏蔽层6，四组信号线芯3排列呈矩形状，并在所述信号屏蔽层6外共同包裹有包带层7，所述地线芯2位于缆芯的中心，三根动力线芯1和八根信号线芯3围绕所述地线芯2布置，在所述动力线芯1中由内至外依次包裹有动力绝缘层8、动力屏蔽层9和包带层7，在所述包带层7与地线芯2之间的间隙处填充有由防爆材料构成的填充层10,在所述包带层7和填充层10外共同依次包裹有内护套层11、加强层12和外护套层13。
进一步地，本发明所述采煤机用复合型控制电缆，其中所述信号线芯3还通过与碳纤维绳4相互绞合成束后包裹在信号绝缘层5内。
进一步地，本发明所述采煤机用复合型控制电缆，其中所述填充层10是由防爆泥、高阻燃玻璃纤维丝或陶瓷纤维绳中的任意一种组成。
进一步地，本发明所述采煤机用复合型控制电缆，其中所述信号绝缘层5为辐照交联聚乙烯信号绝缘层，所述动力绝缘层8为辐照交联聚乙烯动力绝缘层，所述信号屏蔽层6和所述动力屏蔽层9均采用镀锡铜丝屏蔽，所述包带层7为耐高温的云母带组成，所述加强层12为玻璃纤维带加强层，所述内护套层11及外护套层12为高阻燃型氯丁橡胶组成。
采用本发明所述的一种采煤机用复合型控制电缆，由于电缆中的信号线芯3采用八芯结构，并且信号线芯3还通过与碳纤维绳4相互绞合成束后包裹在信号绝缘层5内，并在每组的信号线芯3外加设独立的信号屏蔽层6，防止了信号线芯3间的窜音干扰，提高了电缆的抗干扰能力。将八根信号线芯分为四组后并排列呈矩形状包裹在包带层7内，给信号线芯3留出一定的活动余地，这样在电缆拖拽过程中，不会再因信号线芯3无余量弯曲、伸展而造成控制信号线芯3断线而影响生产。该种采煤机用电缆采用双护套结构，并在内护套层11和外护套层12之间设置有玻璃纤维带加强层，从而很大地提高了电缆的抗拉强度。
本发明所述的采煤机用复合型控制电缆具有优良耐热性、物理机械性能、电绝缘性能，有效提高了产品的使用性，延长了电缆的使用寿命。同时利用碳纤维绳4和信号线芯3相互绞合成束后包裹在信号绝缘层5内，这样不增加导体线芯的体积以及不影响导体的柔软性，还大大提高信号线芯3的强度。另外，在所述包带层7与地线芯2之间的间隙处填充有由防爆材料构成的填充层10,使得电缆的柔韧性更强，在采煤过程中，控制线芯不会因为电缆的往复拖拉而造成极易损坏。从而降低了电缆断线的故障率，保证了正常的安全生产，减少了电缆的重复投入，降低了员工的劳动强度，并有效地提高了生产效益，还具有成本低，线路简单的特点。
本发明的保护范围不仅限于具体实施方式所公开的技术方案，以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不限制本发明，凡依据本发明的技术方案所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种采煤机用复合型控制电缆，其特征在于：包括有由三根动力线芯(1)、一根地线芯(2)和八根信号线芯(3)构成缆芯，每根所述信号线芯(3)外均包裹有信号绝缘层(5)，每两根所述信号线芯(3)为一组，每组信号线芯(3)外包裹有信号屏蔽层(6)，四组信号线芯(3)排列呈矩形状，并在所述信号屏蔽层(6)外共同包裹有包带层(7)，所述地线芯(2)位于缆芯的中心，三根动力线芯(1)和八根信号线芯(3)围绕所述地线芯(2)布置，在所述动力线芯(1)中由内至外依次包裹有动力绝缘层(8)、动力屏蔽层(9)和包带层(7)，在所述包带层(7)与地线芯(2)之间的间隙处填充有由防爆材料构成的填充层(10),在所述包带层(7)和填充层(10)外共同依次包裹有内护套层(11)、加强层(12)和外护套层(13)。
2.根据权利要求1所述的一种采煤机用复合型控制电缆，其特征在于：所述信号线芯(3)还通过与碳纤维绳(4)相互绞合成束后包裹在信号绝缘层(5)内。
3.根据权利要求1所述的一种采煤机用复合型控制电缆，其特征在于：所述填充层(10)是由防爆泥、高阻燃玻璃纤维丝或陶瓷纤维绳中的任意一种组成。
4.根据权利要求1所述的一种采煤机用复合型控制电缆，其特征在于：所述信号绝缘层(5)为辐照交联聚乙烯信号绝缘层，所述动力绝缘层(8)为辐照交联聚乙烯动力绝缘层，所述信号屏蔽层(6)和所述动力屏蔽层(9)均采用镀锡铜丝屏蔽，所述包带层(7)为耐高温的云母带组成，所述加强层(12)为玻璃纤维带加强层，所述内护套层(11)及外护套层(12)为高阻燃型氯丁橡胶组成。
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