CN107591772A - 一种高压电缆用减震电缆接头 - Google Patents

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张记飞
时小华
王奎鑫
杨晓坤
韩树山
张金存
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Taoyuan Linyi Industrial Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种高压电缆用减震电缆接头，属于电缆材料技术领域。解决了现有电缆接头抗震效果差，易短路的问题。所述的高压电缆用减震电缆接头，包括电缆头本体和固定电缆头本体的螺母，所述的电缆头本体两端设有梯形螺纹，所述的螺母设有与梯形螺纹配合的螺纹，所述的电缆头本体由电缆头本体Ⅰ和电缆头本体Ⅱ两部分组成，所述的电缆头本体Ⅰ和/或电缆头本体Ⅱ内部设有填料腔，所述的电缆头本体由内到外依次是密封层、防火层、屏蔽层、绝缘层、减震层、防水层和外保护套。本发明可用于各种电缆接头。

Description

一种高压电缆用减震电缆接头
技术领域
本发明涉及一种高压电缆用减震电缆接头，属于电缆材料技术领域。
背景技术
电缆铺设好后，为了使其成为一个连续的线路，各段线必须连接为一个整体，这些连接点就称为电缆接头。电缆接头是用来锁紧和固定进出线的，主要作用是使线路通畅，使电缆保持密封，并保证电缆接头处的绝缘等级，使其安全可靠地运行。在施工以及使用过程中，电缆难免受到外力冲击，强力的冲击会造成电缆接头的密封性能下降，严重者导致短路、断路，中断了正在进行中的生产、科研、医疗手术和其它活动，还会酿成火灾和触电事故等等，造成难以估量的损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高压电缆用减震电缆接头，可有效降低甚至避免电缆芯线受到外力冲击。
所述的高压电缆用减震电缆接头，包括电缆头本体和固定电缆头本体的螺母，所述的电缆头本体两端设有梯形螺纹，所述的螺母设有与梯形螺纹配合的螺纹，所述的电缆头本体由电缆头本体Ⅰ和电缆头本体Ⅱ两部分组成，所述的电缆头本体Ⅰ和/或电缆头本体Ⅱ内部设有填料腔，所述的电缆头本体由内到外依次是密封层、防火层、屏蔽层、绝缘层、减震层、防水层和外保护套。
进一步地，所述的减震层由防震层Ⅰ、颗粒阻尼减震层以及防震层Ⅱ组成。
进一步地，所述的颗粒阻尼减震层由减震颗粒和弹性体组成，所述的减震颗粒层层交错、均匀的分布在弹性体中。
进一步地，所述的防震层Ⅰ和防震层Ⅱ分别由减震圆柱和减震空隙组成。
进一步地，所述的减震颗粒为聚苯乙烯的核壳结构，其中以聚甲基丙烯酸甲酯为核，以聚苯乙烯为壳。
进一步地，所述的弹性体由以下重量份的原料组成：乙烯丙烯二烯单体20-30份，含卤素的丁基橡胶10-15份，乙烯2-5份，α-烯烃3-8份，石蜡油20-25份，过硫化氢0.3-1份，抗氧剂1-2份。
进一步地，所述的减震圆柱由含氟弹性体制成。
进一步地，所述的密封层由耐老化硅橡胶制成，所述的耐老化硅橡胶由以下重量份的原料组成：甲基苯基乙烯基硅橡胶30-40份，羟基硅油1.5-3份，300-400目富勒烯粉1-2份，羟基硅橡胶5-10份，甲苯20-30份，消泡剂0.1-0.2份，双二五硫化剂0.5-1份，环己烷12-16份，抗氧剂0.3-0.8份。
进一步地，所述的防火层由以下重量份的原料组成：酚醛树脂40-60份，聚氨酯10-20份，聚酰亚胺20-30份，高岭土10-20份，三氧化二锑10-200份，六偏磷酸钠0.1-3份，液体耐高温硅橡胶5-14份，二甲基有机硅油1-3份，乳化剂1-3份，触变剂1-3份，玻璃纤维40-60份。
进一步地，所述的绝缘层由以下重量份的原料组成：交联聚乙烯30-40份，聚乙烯改性树脂10-20份，聚酰亚胺树脂20-30份，N，N’-甲撑双硬质酰胺1-2份，硬脂酸2-5份，聚异丁酯10-20份，硅藻土10-20份，玻璃纤维20-30份，磷酸三酯3-5份，抗氧剂1-2份。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本发明结构设计简单，使用方便，具有优异的绝缘密封性，而且耐磨、抗震、防腐蚀性能优异，本发明减震电缆接头中设有由防震层Ⅰ、颗粒阻尼减震层以及防震层Ⅱ组成的减震层，其中防震层Ⅰ和防震层Ⅱ结构相同，由减震圆柱和减震空隙组成，而所述的减震圆柱由含氟弹性体制成，像一个个的微型弹簧，当受到外力冲击时，减震圆柱受力压缩，外力消失，减震圆柱恢复原状。而颗粒阻尼减震层由减震颗粒和弹性体组成，所述的减震颗粒为聚苯乙烯的核壳结构，其中以聚甲基丙烯酸甲酯为核，以聚苯乙烯为壳。所述的减震颗粒层层交错、均匀的分布在弹性体中。当受到外力冲击时，减震颗粒和弹性体均发生形变，但是由于减震颗粒核为刚性的聚甲基丙烯酸甲酯球，因此发生形变的仅是壳部分的柔性聚苯乙烯，同时由于减震圆柱周围是减震空隙没有物质填充，而减震颗粒周围填充弹性体，虽然减震颗粒层与层之间交错，可互相挤压，但是其形变率仍然较减震圆柱小的多。因此当电缆接头受到外力冲击时，通过防震层Ⅱ、颗粒阻尼减震层以及防震层Ⅰ层层减震，到达中心的冲击力已经很小，不至于对中心电缆芯线造成冲击。
附图说明
图1为本发明所述高压电缆用减震电缆接头的局部剖视图；
图2为减震层的结构示意图；
其中，1、电缆；2、梯形螺纹；3、电缆头本体Ⅰ；4、密封层；5、防火层；6、屏蔽层；7、绝缘层；8、防震层Ⅰ；9、颗粒阻尼减震层；10、防震层Ⅱ；11、防水层；12、外保护套；13、螺母；14、填料腔；15、电缆芯线；16、电缆头本体Ⅱ；17、减震圆柱；18、减震颗粒；19、弹性体；20、减震空隙。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
所述的高压电缆用减震电缆接头，包括电缆头本体和固定电缆头本体的螺母13，所述的电缆头本体两端设有梯形螺纹2，所述的螺母13设有与梯形螺纹2配合的螺纹，所述的电缆头本体由电缆头本体Ⅰ3和电缆头本体Ⅱ16两部分组成，所述的电缆头本体Ⅰ3和/或电缆头本体Ⅱ16内部设有填料腔14，所述的电缆头本体由内到外依次是密封层4、防火层5、屏蔽层6、绝缘层7、减震层、防水层11和外保护套12。
实施例2
所述的高压电缆用减震电缆接头，包括电缆头本体和固定电缆头本体的螺母13，所述的电缆头本体两端设有梯形螺纹2，所述的螺母13设有与梯形螺纹2配合的螺纹，所述的电缆头本体由电缆头本体Ⅰ3和电缆头本体Ⅱ16两部分组成，所述的电缆头本体Ⅰ3和/或电缆头本体Ⅱ16内部设有填料腔14，所述的电缆头本体由内到外依次是密封层4、防火层5、屏蔽层6、绝缘层7、减震层、防水层11和外保护套12。所述的减震层由防震层Ⅰ8、颗粒阻尼减震层9以及防震层Ⅱ10组成。所述的颗粒阻尼减震层9由减震颗粒18和弹性体19组成，所述的减震颗粒18层层交错、均匀的分布在弹性体19中。所述的防震层Ⅰ8和防震层Ⅱ10分别由减震圆柱17和减震空隙20组成。
实施例3
所述的高压电缆用减震电缆接头，包括电缆头本体和固定电缆头本体的螺母13，所述的电缆头本体两端设有梯形螺纹2，所述的螺母13设有与梯形螺纹2配合的螺纹，所述的电缆头本体由电缆头本体Ⅰ3和电缆头本体Ⅱ16两部分组成，所述的电缆头本体Ⅰ3和/或电缆头本体Ⅱ16内部设有填料腔14，所述的电缆头本体由内到外依次是密封层4、防火层5、屏蔽层6、绝缘层7、减震层、防水层11和外保护套12。所述的减震层由防震层Ⅰ8、颗粒阻尼减震层9以及防震层Ⅱ10组成。所述的颗粒阻尼减震层9由减震颗粒18和弹性体19组成，所述的减震颗粒18层层交错、均匀的分布在弹性体19中。所述的防震层Ⅰ8和防震层Ⅱ10分别由减震圆柱17和减震空隙20组成。所述的减震颗粒18为聚苯乙烯的核壳结构，其中以聚甲基丙烯酸甲酯为核，以聚苯乙烯为壳。
实施例4
所述的高压电缆用减震电缆接头，包括电缆头本体和固定电缆头本体的螺母13，所述的电缆头本体两端设有梯形螺纹2，所述的螺母13设有与梯形螺纹2配合的螺纹，所述的电缆头本体由电缆头本体Ⅰ3和电缆头本体Ⅱ16两部分组成，所述的电缆头本体Ⅰ3和/或电缆头本体Ⅱ16内部设有填料腔14，所述的电缆头本体由内到外依次是密封层4、防火层5、屏蔽层6、绝缘层7、减震层、防水层11和外保护套12。所述的减震层由防震层Ⅰ8、颗粒阻尼减震层9以及防震层Ⅱ10组成。所述的颗粒阻尼减震层9由减震颗粒18和弹性体19组成，所述的减震颗粒18层层交错、均匀的分布在弹性体19中。所述的防震层Ⅰ8和防震层Ⅱ10分别由减震圆柱17和减震空隙20组成。
进一步地，所述的减震颗粒18为聚苯乙烯的核壳结构，其中以聚甲基丙烯酸甲酯为核，以聚苯乙烯为壳。
进一步地，所述的弹性体19由以下重量份的原料组成：乙烯丙烯二烯单体20-30份，含卤素的丁基橡胶10-15份，乙烯2-5份，α-烯烃3-8份，石蜡油20-25份，过硫化氢0.3-1份，抗氧剂1-2份。
进一步地，所述的减震圆柱17由含氟弹性体制成。
进一步地，所述的密封层4由耐老化硅橡胶制成，所述的耐老化硅橡胶由以下重量份的原料组成：甲基苯基乙烯基硅橡胶30-40份，羟基硅油1.5-3份，300-400目富勒烯粉1-2份，羟基硅橡胶5-10份，甲苯20-30份，消泡剂0.1-0.2份，双二五硫化剂0.5-1份，环己烷12-16份，抗氧剂0.3-0.8份。
进一步地，所述的防火层5由以下重量份的原料组成：酚醛树脂40-60份，聚氨酯10-20份，聚酰亚胺20-30份，高岭土10-20份，三氧化二锑10-200份，六偏磷酸钠0.1-3份，液体耐高温硅橡胶5-14份，二甲基有机硅油1-3份，乳化剂1-3份，触变剂1-3份，玻璃纤维40-60份。
进一步地，所述的绝缘层7由以下重量份的原料组成：交联聚乙烯30-40份，聚乙烯改性树脂10-20份，聚酰亚胺树脂20-30份，N，N’-甲撑双硬质酰胺1-2份，硬脂酸2-5份，聚异丁酯10-20份，硅藻土10-20份，玻璃纤维20-30份，磷酸三酯3-5份，抗氧剂1-2份。
实施例5
所述的高压电缆用减震电缆接头，包括电缆头本体和固定电缆头本体的螺母13，所述的电缆头本体两端设有梯形螺纹2，所述的螺母13设有与梯形螺纹2配合的螺纹，所述的电缆头本体由电缆头本体Ⅰ3和电缆头本体Ⅱ16两部分组成，所述的电缆头本体Ⅰ3和/或电缆头本体Ⅱ16内部设有填料腔14，所述的电缆头本体由内到外依次是密封层4、防火层5、屏蔽层6、绝缘层7、减震层、防水层11和外保护套12。所述的减震层由防震层Ⅰ8、颗粒阻尼减震层9以及防震层Ⅱ10组成。所述的颗粒阻尼减震层9由减震颗粒18和弹性体19组成，所述的减震颗粒18层层交错、均匀的分布在弹性体19中。所述的防震层Ⅰ8和防震层Ⅱ10分别由减震圆柱17和减震空隙20组成。
进一步地，所述的减震颗粒18为聚苯乙烯的核壳结构，其中以聚甲基丙烯酸甲酯为核，以聚苯乙烯为壳。
进一步地，所述的弹性体19由以下重量份的原料组成：乙烯丙烯二烯单体20-30份，含卤素的丁基橡胶10-15份，乙烯2-5份，α-烯烃3-8份，石蜡油20-25份，过硫化氢0.3-1份，抗氧剂1-2份。
进一步地，所述的减震圆柱17由含氟弹性体制成。
进一步地，所述的密封层4由耐老化硅橡胶制成，所述的耐老化硅橡胶由以下重量份的原料组成：甲基苯基乙烯基硅橡胶30-40份，羟基硅油1.5-3份，300-400目富勒烯粉1-2份，羟基硅橡胶5-10份，甲苯20-30份，消泡剂0.1-0.2份，双二五硫化剂0.5-1份，环己烷12-16份，抗氧剂0.3-0.8份。
进一步地，所述的防火层5由以下重量份的原料组成：酚醛树脂40-60份，聚氨酯10-20份，聚酰亚胺20-30份，高岭土10-20份，三氧化二锑10-200份，六偏磷酸钠0.1-3份，液体耐高温硅橡胶5-14份，二甲基有机硅油1-3份，乳化剂1-3份，触变剂1-3份，玻璃纤维40-60份。
进一步地，所述的绝缘层7由以下重量份的原料组成：交联聚乙烯30-40份，聚乙烯改性树脂10-20份，聚酰亚胺树脂20-30份，N，N’-甲撑双硬质酰胺1-2份，硬脂酸2-5份，聚异丁酯10-20份，硅藻土10-20份，玻璃纤维20-30份，磷酸三酯3-5份，抗氧剂1-2份。
进一步地，电缆1剥去绝缘层露出电缆芯线15后螺旋缠绕置于填料腔14内，所述的填料腔14内的填料由以下重量份的原料组成：硅藻土10-20份，硼砂3-5份，空心玻璃微珠20-30份，高岭土10-15份，纳米二氧化硅10-22份，碳酸轻钙3-8份。
进一步的，所述的外保护套12由聚氯乙烯材料制成。
本发明中密封层4由耐老化硅橡胶制成，不但密封效果好，而且由于其质地柔软，因此还具有优良的去应力作用，密封层4使电缆保持密封，并保证电缆接头处的绝缘等级，是确保电缆接头安全可靠运行的保障。
本发明中防火层5由绝缘阻燃材料制成，具有防止相接触的电缆芯线15打火的作用。
本发明中屏蔽层6一般采用金属材料制成，在正常运行时通过电容电流，当系统发生短路时，作为短路电流的通道，同时起到屏蔽电场的作用。
本发明中减震层由防震层Ⅰ8、颗粒阻尼减震层9以及防震层Ⅱ10组成，其中防震层Ⅰ8和防震层Ⅱ10结构相同，由减震圆柱17和减震空隙20组成，而所述的减震圆柱17由含氟弹性体制成，像一个个的微型弹簧，当受到外力冲击时，减震圆柱17受力压缩，外力消失，减震圆柱17恢复原状。而颗粒阻尼减震层9由减震颗粒18和弹性体19组成，所述的减震颗粒18为聚苯乙烯的核壳结构，其中以聚甲基丙烯酸甲酯为核，以聚苯乙烯为壳。所述的减震颗粒18层层交错、均匀的分布在弹性体19中。当受到外力冲击时，减震颗粒18和弹性体19均发生形变，但是由于减震颗粒18核为刚性的聚甲基丙烯酸甲酯球，因此发生形变的仅是壳部分的柔性聚苯乙烯，同时由于减震圆柱17周围是减震空隙20没有物质填充，而减震颗粒18周围填充弹性体19，虽然减震颗粒18层与层之间交错，可互相挤压，但是其形变率仍然较减震圆柱17小的多。因此当电缆接头受到外力冲击时，通过防震层Ⅱ10、颗粒阻尼减震层9以及防震层Ⅰ8层层减震，到达中心的冲击力已经很小，不至于对中心电缆芯线15造成冲击。

Claims (10)

1.一种高压电缆用减震电缆接头，包括电缆头本体和固定电缆头本体的螺母(13)，所述的电缆头本体两端设有梯形螺纹(2)，所述的螺母(13)设有与梯形螺纹(2)配合的螺纹，其特征在于，所述的电缆头本体由电缆头本体Ⅰ(3)和电缆头本体Ⅱ(16)两部分组成，所述的电缆头本体Ⅰ(3)和/或电缆头本体Ⅱ(16)内部设有填料腔(14)，所述的电缆头本体由内到外依次是密封层(4)、防火层(5)、屏蔽层(6)、绝缘层(7)、减震层、防水层(11)和外保护套(12)。
2.根据权利要求1所述的高压电缆用减震电缆接头，其特征在于：所述的减震层由防震层Ⅰ(8)、颗粒阻尼减震层(9)以及防震层Ⅱ(10)组成。
3.根据权利要求2所述的高压电缆用减震电缆接头，其特征在于：所述的颗粒阻尼减震层(9)由减震颗粒(18)和弹性体(19)组成，所述的减震颗粒(18)层层交错、均匀的分布在弹性体(19)中。
4.根据权利要求2或3所述的高压电缆用减震电缆接头，其特征在于：所述的防震层Ⅰ(8)和防震层Ⅱ(10)分别由减震圆柱(17)和减震空隙(20)组成。
5.根据权利要求3所述的高压电缆用减震电缆接头，其特征在于：所述的减震颗粒(18)为聚苯乙烯的核壳结构，其中以聚甲基丙烯酸甲酯为核，以聚苯乙烯为壳。
6.根据权利要求3或5所述的高压电缆用减震电缆接头，其特征在于所述的弹性体(19)由以下重量份的原料组成：乙烯丙烯二烯单体20-30份，含卤素的丁基橡胶10-15份，乙烯2-5份，α-烯烃3-8份，石蜡油20-25份，过硫化氢0.3-1份，抗氧剂1-2份。
7.根据权利要求4所述的高压电缆用减震电缆接头，其特征在于：所述的减震圆柱(17)由含氟弹性体制成。
8.根据权利要求1-3或5任一权利要求所述的高压电缆用减震电缆接头，其特征在于所述的密封层(4)由耐老化硅橡胶制成，所述的耐老化硅橡胶由以下重量份的原料组成：甲基苯基乙烯基硅橡胶30-40份，羟基硅油1.5-3份，300-400目富勒烯粉1-2份，羟基硅橡胶5-10份，甲苯20-30份，消泡剂0.1-0.2份，双二五硫化剂0.5-1份，环己烷12-16份，抗氧剂0.3-0.8份。
9.根据权利要求8所述的高压电缆用减震电缆接头，其特征在于所述的防火层(5)由以下重量份的原料组成：酚醛树脂40-60份，聚氨酯10-20份，聚酰亚胺20-30份，高岭土10-20份，三氧化二锑10-200份，六偏磷酸钠0.1-3份，液体耐高温硅橡胶5-14份，二甲基有机硅油1-3份，乳化剂1-3份，触变剂1-3份，玻璃纤维40-60份。
10.根据权利要求9所述的高压电缆用减震电缆接头，其特征在于所述的绝缘层(7)由以下重量份的原料组成：交联聚乙烯30-40份，聚乙烯改性树脂10-20份，聚酰亚胺树脂20-30份，N，N’-甲撑双硬质酰胺1-2份，硬脂酸2-5份，聚异丁酯10-20份，硅藻土10-20份，玻璃纤维20-30份，磷酸三酯3-5份，抗氧剂1-2份。
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