CN108963895A - 一种高透气性托盘式电缆桥架 - Google Patents

一种高透气性托盘式电缆桥架 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高透气性托盘式电缆桥架，涉及电缆桥架技术领域，包括桥架本体，所述桥架本体包括底板和两个侧板，所述侧板分别与底板的两侧固定连接，所述底板和侧边上均设置有若干散热孔，所述桥架本体外包覆有阻燃防火层，所述阻燃防火层外包覆有防护层。本发明还公开了一种高透气性托盘式电缆桥架的制备方法，不仅提高了电缆桥架的散热效率，而且提高了电缆桥架的阻燃防火性能。

Description

一种高透气性托盘式电缆桥架
技术领域
本发明涉及电缆桥架技术领域，特别是涉及一种高透气性托盘式电缆桥架。
背景技术
电缆桥架是使电线、电缆、管缆铺设达到标准化、系统化、通用化的电缆铺设装置，其基本类型包括以下几种：槽式电缆桥架，一种全封闭型电缆桥架，它是最适用于铺设计算机电缆、通信电缆、热电偶电缆及其他高灵敏系统的控制电缆的屏蔽干扰和重腐蚀环境中电缆的防护都有较好的效果；托盘式电缆桥架，它具有重量轻、载荷大、造型美观、结构简单、安装方便等优点，它既适用于动力电缆的安装，也适用于控制电缆的铺设；梯级式电缆桥架，适用于一般直径大电缆的铺设，特别适用于高、低动力电缆的敷设。现有的电缆桥架散热性能较差，电缆长时间处于高温的环境中，极大地影响了电缆的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种高透气性托盘式电缆桥架。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
一种高透气性托盘式电缆桥架，包括桥架本体，所述桥架本体包括底板和两个侧板，所述侧板分别与底板的两侧固定连接，所述底板和侧边上均设置有若干散热孔，所述桥架本体外包覆有阻燃防火层，所述阻燃防火层外包覆有防护层。
进一步地，所述桥架本体的组成成分及其质量百分比为：C：0.45-0.53％，Si：0.33-0.37％，Mg：6.4-6.9％，Mn：0.48-0.53％，W：0.14-0.17％，Cu：0.39-0.43％，Fe：1.9-3.4％，Cr：3.55-3.76％，V:0.36-0.45％，La：0.035-0.040％，Er：0.055-0.060％，Ce:0.018-0.021％，余量为Al和不可避免的杂质。
前所述的一种高透气性托盘式电缆桥架，阻燃防火层的原料组分按重量份包括：可膨胀石墨5-9份，氢氧化铝12-18份，氧化镁32-36份，粘合剂3-5份，十溴二苯醚4-7份。
前所述的一种高透气性托盘式电缆桥架，防护层为玻璃纤维层。
前所述的一种高透气性托盘式电缆桥架，粘合剂为海藻酸钠、磷酸盐中的一种或两种。
一种高透气性托盘式电缆桥架的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照桥架本体的化学成分配比，称取各组分，得到原料，然后将原料置于非真空感应炉内熔炼，熔炼温度为1550-1700℃，将原料熔炼成合金溶液，保温10-15min，然后向合金溶液中加入精炼剂，进行精炼除渣；
S2：将精炼后的合金溶液冷却至965-980℃，然后进行热轧，形成铝合金基材；
S3：对铝合金基材进行锻造、裁切打磨、组装，得到桥架本体；
S4：将阻燃防火层的原料加入至反应釜中，将反应釜的温度调至860-930℃，高温下搅拌混合，然后降温至465-480℃，得到混料；
S5：将桥架本体表面洗净，并在表面涂覆上一层胶，将桥架本体送至挤出机台上，然后由牵引机牵引输送至挤出机中，将S4得到的混料由挤出机的加料处均匀加入至挤出机，经挤出机加热后附着在桥架本体的表面，然后冷却定型；
S6：在S5得到的电缆桥架外涂覆一层胶，将防护层粘接在电缆桥架表面，然后采用超声波进行焊接，得到电缆桥架本体。
前所述的一种高透气性托盘式电缆桥架的制备方法，S4中反应釜的搅拌速度为650-740r/min。
前所述的一种高透气性托盘式电缆桥架的制备方法，S4中搅拌混合的时间为15-20min。
前所述的一种高透气性托盘式电缆桥架的制备方法，S5中桥架本体的挤出速度为330-345mm/min。
本发明的有益效果是：
(1)本发明在侧板和底板上均开设有若干个散热孔，增大了电缆桥架的散热面积，使电缆工作时产生的热量可迅速散发至电缆桥架外，有效提高了电缆桥架的散热效率；在桥架本体外包覆有阻燃防火层，提高了电缆桥架的防火性能；又在阻燃防火层外包覆有玻璃纤维防护层，不仅提高了电缆桥架的绝缘性能和耐热性能，而且具有良好的耐腐蚀性能，使电缆桥架的使用寿命延长了22-24％；
(2)本发明中采用铝作为桥架本体的基料，质量轻，可以避免高空架设的电缆桥架由于自重出现掉落的现象，且铝导热性能好，使电缆桥架的散热性能提高了18-22％；在原料中加入Mg，作为桥架本体的主要强化元素，提高了铝合金的硬度和抗拉强度，使桥架本体的机械性能达到较高的使用标准；加入Mn元素，可提高桥架本体在有机酸中的耐蚀性；Si元素不仅可提高桥架本体在无机酸中的耐蚀性，而且可以提高铝合金的铸造性和焊接流动性，降低电缆桥架的开裂倾向；
(3)本发明中采用氧化镁作为阻燃防火层的主要原料，其具有高效耐火性，又加入氢氧化铝作为阻燃剂，提高了电缆桥架的阻燃防火性能；又加入十溴二苯醚，具有优良的熔流速率，较高的阻燃效率和优异的热稳定性，进一步提高了电缆桥架的阻燃防火性能；还加入可膨胀石墨，经过热固后形成防火密封层，在出现火情时可以产生膨胀，从而隔绝烟气流动，可将火焰熄灭，避免火势进入基材，对基材中的电缆起到了很好的保护作用，使电缆桥架的防火阻燃性能提高了15-18％；
(4)本发明中将制备好的桥架本体放置在挤出机台上，然后将制备好的阻燃防火层混料由挤出机的加料处加入，使阻燃防火层经过加热后附着在桥架本体表面，由挤出机挤出后冷却定型，使阻燃防火层与桥架本体之间的结合稳定性提高了18-22％，不会出现阻燃防火层的脱离；又在电缆桥架外先涂覆专用胶，然后采用超声波将玻璃纤维防护层焊接至电缆桥架表面，焊接稳定性高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1、桥架本体；2、底板；3、侧板；4、散热孔。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供了一种高透气性托盘式电缆桥架，包括桥架本体1，桥架本体1包括底板2和两个侧板3，侧板3分别与底板2的两侧固定连接，底板2与侧板3垂直设置，在底板2和侧边上均设置有若干散热孔4，桥架本体1外包覆有阻燃防火层，在阻燃防火层外包覆有防护层。
桥架本体1的组成成分及其质量百分比为：C：0.45％，Si：0.33％，Mg：6.4％，Mn：0.48％，W：0.14％，Cu：0.39％，Fe：1.9％，Cr：3.55％，V:0.36％，La：0.035％，Er：0.055％，Ce:0.018％，余量为Al和不可避免的杂质。
阻燃防火层的原料组分按重量份包括：可膨胀石墨5份，氢氧化铝12份，氧化镁32份，粘合剂3份，十溴二苯醚4份。其中，粘合剂为海藻酸钠。
防护层为玻璃纤维层。
本实施例还提供了一种高透气性托盘式电缆桥架的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照桥架本体1的化学成分配比，称取各组分，得到原料，然后将原料置于非真空感应炉内熔炼，熔炼温度为1550℃，将原料熔炼成合金溶液，保温10min，然后向合金溶液中加入精炼剂，进行精炼除渣；
S2：将精炼后的合金溶液冷却至965℃，然后进行热轧，形成铝合金基材；
S3：对铝合金基材进行锻造、裁切打磨、组装，得到桥架本体1；
S4：将阻燃防火层的原料加入至反应釜中，将反应釜的温度调至860℃，高温下搅拌混合15min，搅拌速度为650r/min，然后降温至465℃，得到混料；
S5：将桥架本体1表面洗净，并在表面涂覆上一层胶，将桥架本体1送至挤出机台上，然后由牵引机牵引输送至挤出机中，将S4得到的混料由挤出机的加料处均匀加入至挤出机，经挤出机加热后附着在桥架本体1的表面，然后冷却定型，其中，桥架本体1的挤出速度为330mm/min；
S6：在S5得到的电缆桥架外涂覆一层胶，将防护层粘接在电缆桥架表面，然后采用超声波进行焊接，得到电缆桥架本体1。
实施例2
本实施例提供了一种高透气性托盘式电缆桥架，包括桥架本体1，桥架本体1包括底板2和两个侧板3，侧板3分别与底板2的两侧固定连接，底板2与侧板3垂直设置，在底板2和侧边上均设置有若干散热孔4，桥架本体1外包覆有阻燃防火层，在阻燃防火层外包覆有防护层。
桥架本体1的组成成分及其质量百分比为：C：0.53％，Si：0.37％，Mg：6.9％，Mn：0.53％，W：0.17％，Cu：0.43％，Fe：3.4％，Cr：3.76％，V:0.45％，La：0.040％，Er：0.060％，Ce:0.021％，余量为Al和不可避免的杂质。
阻燃防火层的原料组分按重量份包括：可膨胀石墨9份，氢氧化铝18份，氧化镁36份，粘合剂5份，十溴二苯醚7份。其中，粘合剂为磷酸盐。
防护层为玻璃纤维层。
本实施例还提供了一种高透气性托盘式电缆桥架的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照桥架本体1的化学成分配比，称取各组分，得到原料，然后将原料置于非真空感应炉内熔炼，熔炼温度为1700℃，将原料熔炼成合金溶液，保温15min，然后向合金溶液中加入精炼剂，进行精炼除渣；
S2：将精炼后的合金溶液冷却至980℃，然后进行热轧，形成铝合金基材；
S3：对铝合金基材进行锻造、裁切打磨、组装，得到桥架本体1；
S4：将阻燃防火层的原料加入至反应釜中，将反应釜的温度调至930℃，高温下搅拌混合20min，搅拌速度为740r/min，然后降温至480℃，得到混料；
S5：将桥架本体1表面洗净，并在表面涂覆上一层胶，将桥架本体1送至挤出机台上，然后由牵引机牵引输送至挤出机中，将S4得到的混料由挤出机的加料处均匀加入至挤出机，经挤出机加热后附着在桥架本体1的表面，然后冷却定型，其中，桥架本体1的挤出速度为345mm/min；
S6：在S5得到的电缆桥架外涂覆一层胶，将防护层粘接在电缆桥架表面，然后采用超声波进行焊接，得到电缆桥架本体1。
实施例3
本实施例提供了一种高透气性托盘式电缆桥架，包括桥架本体1，桥架本体1包括底板2和两个侧板3，侧板3分别与底板2的两侧固定连接，底板2与侧板3垂直设置，在底板2和侧边上均设置有若干散热孔4，桥架本体1外包覆有阻燃防火层，在阻燃防火层外包覆有防护层。
桥架本体1的组成成分及其质量百分比为：C：0.49％，Si：0.35％，Mg：6.6％，Mn：0.51％，W：0.15％，Cu：0.41％，Fe：2.6％，Cr：3.65％，V:0.41％，La：0.038％，Er：0.057％，Ce:0.019％，余量为Al和不可避免的杂质。
阻燃防火层的原料组分按重量份包括：可膨胀石墨7份，氢氧化铝15份，氧化镁34份，粘合剂4份，十溴二苯醚5份。其中，粘合剂为海藻酸钠和磷酸盐中混合物，混合比例为1:1。
防护层为玻璃纤维层。
本实施例还提供了一种高透气性托盘式电缆桥架的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照桥架本体1的化学成分配比，称取各组分，得到原料，然后将原料置于非真空感应炉内熔炼，熔炼温度为1650℃，将原料熔炼成合金溶液，保温13min，然后向合金溶液中加入精炼剂，进行精炼除渣；
S2：将精炼后的合金溶液冷却至972℃，然后进行热轧，形成铝合金基材；
S3：对铝合金基材进行锻造、裁切打磨、组装，得到桥架本体1；
S4：将阻燃防火层的原料加入至反应釜中，将反应釜的温度调至895℃，高温下搅拌混合18min，搅拌速度为695r/min，然后降温至472℃，得到混料；
S5：将桥架本体1表面洗净，并在表面涂覆上一层胶，将桥架本体1送至挤出机台上，然后由牵引机牵引输送至挤出机中，将S4得到的混料由挤出机的加料处均匀加入至挤出机，经挤出机加热后附着在桥架本体1的表面，然后冷却定型，其中，桥架本体1的挤出速度为338mm/min；
S6：在S5得到的电缆桥架外涂覆一层胶，将防护层粘接在电缆桥架表面，然后采用超声波进行焊接，得到电缆桥架本体1。
对比例：市售杭州凯天电器设备有限公司生产的电缆桥架。
将对比例与实施例1-实施例3制得的高散热透气性托盘式电缆桥架进行对比试验，各项性能按国标进行测定，试验条件及其他实验材料均相同，试验结果如表1所示：
表1
由表1可以看出，本发明制备的高透气性托盘式电缆桥架，硬度和抗拉强度高于对比例，正常工作一段时间后与初始时的温差小于对比例，而耐火极限则明显高于对比例。由此可以看出，本发明制备的高透气性托盘式电缆桥架，不仅机械性能更高，散热性能更好，而且阻燃耐火性能明显优于对比例。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种高透气性托盘式电缆桥架，包括桥架本体(1)，所述桥架本体(1)包括底板(2)和两个侧板(3)，所述侧板(3)分别与底板(2)的两侧固定连接，其特征在于：所述底板(2)和侧边上均设置有若干散热孔(4)，所述桥架本体(1)外包覆有阻燃防火层，所述阻燃防火层外包覆有防护层。
2.根据权利要求1所述的一种高透气性托盘式电缆桥架，其特征在于：所述桥架本体(1)的组成成分及其质量百分比为：C：0.45-0.53%，Si：0.33-0.37%，Mg：6.4-6.9%，Mn：0.48-0.53%，W：0.14-0.17%，Cu：0.39-0.43%，Fe：1.9-3.4%，Cr：3.55-3.76%，V:0.36-0.45%，La：0.035-0.040%，Er：0.055-0.060%，Ce:0.018-0.021%，余量为Al和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的一种高透气性托盘式电缆桥架，其特征在于：所述阻燃防火层的原料组分按重量份包括：可膨胀石墨5-9份，氢氧化铝12-18份，氧化镁32-36份，粘合剂3-5份，十溴二苯醚4-7份。
4.根据权利要求1所述的一种高透气性托盘式电缆桥架，其特征在于：所述防护层为玻璃纤维层。
5.根据权利要求3所述的一种高透气性托盘式电缆桥架，其特征在于：所述粘合剂为海藻酸钠、磷酸盐中的一种或两种。
6.一种如权利要求1-5任一所述的高透气性托盘式电缆桥架的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：按照桥架本体(1)的化学成分配比，称取各组分，得到原料，然后将原料置于非真空感应炉内熔炼，熔炼温度为1550-1700℃，将原料熔炼成合金溶液，保温10-15min，然后向合金溶液中加入精炼剂，进行精炼除渣；
S2：将精炼后的合金溶液冷却至965-980℃，然后进行热轧，形成铝合金基材；
S3：对铝合金基材进行锻造、裁切打磨、组装，得到桥架本体(1)；
S4：将阻燃防火层的原料加入至反应釜中，将反应釜的温度调至860-930℃，高温下搅拌混合，然后降温至465-480℃，得到混料；
S5：将桥架本体(1)表面洗净，并在表面涂覆上一层胶，将桥架本体(1)送至挤出机台上，然后由牵引机牵引输送至挤出机中，将S4得到的混料由挤出机的加料处均匀加入至挤出机，经挤出机加热后附着在桥架本体(1)的表面，然后冷却定型；
S6：在S5得到的电缆桥架外涂覆一层胶，将防护层粘接在电缆桥架表面，然后采用超声波进行焊接，得到电缆桥架本体(1)。
7.根据权利要求6所述的一种高透气性托盘式电缆桥架的制备方法，其特征在于：所述S4中反应釜的搅拌速度为650-740r/min。
8.根据权利要求6所述的一种高透气性托盘式电缆桥架的制备方法，其特征在于：所述S4中搅拌混合的时间为15-20min。
9.根据权利要求6所述的一种高透气性托盘式电缆桥架的制备方法，其特征在于：所述S5中桥架本体(1)的挤出速度为330-345mm/min。
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