CN109637706A - 一种风能电缆及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电线电缆技术领域，公开了一种风能电缆及其生产工艺，包括导电内芯、包裹在导电内芯上的绝缘套、包裹在绝缘套上的内屏蔽层以及套设在内屏蔽层上的内护套，所述内护套上套设有外护套，所述内护套与外护套之间设置有隔离套，所述隔离套包括内套、外套以及至于外套与内套之间的支撑件。导电内芯让电缆具有输送电力的性能，绝缘套、内屏蔽层以及内护套，让电缆的导电内省受到保护，在外套与支撑件包裹时，外套形成多边形结构，进而其能够提高电缆的抗扭性能，同时，通过隔离套的设置，让外部的环境对内部电缆的影响降低，从而提高电缆的耐候性。

Description

一种风能电缆及其生产工艺

技术领域

本发明涉及电线电缆技术领域，更具体地说，它涉及一种风能电缆及其生产工艺。

背景技术

风能，是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量，属于可再生能源（包括水能，生物能等），因此，人们利用风能进行发电。同时，在风能发电的同时，需要电缆对电能进行传输，而风能电缆运行的环境特点为：长期高空，其需要耐腐蚀和耐低温等，因此风能电缆的要求较高，而目前现有的电缆难以达到要求，因此需要提出一种耐候性能极佳的电缆。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种风能电缆，其通过隔离套，让内部与外部进行隔离，进而让电缆的耐候性和抗扭性能提升。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种风能电缆，包括导电内芯、包裹在导电内芯上的绝缘套、包裹在绝缘套上的内屏蔽层以及套设在内屏蔽层上的内护套，所述内护套上套设有外护套，所述内护套与外护套之间设置有隔离套，所述隔离套包括内套、外套以及至于外套与内套之间的支撑件。

通过上述技术方案，导电内芯让电缆具有输送电力的性能，绝缘套、内屏蔽层以及内护套，让电缆的导电内省受到保护，在外套与支撑件包裹时，外套形成多边形结构，进而其能够提高电缆的抗扭性能，同时，通过隔离套的设置，让外部的环境对内部电缆的影响降低，从而提高电缆的耐候性。

本发明进一步设置为：所述内套采用金属薄片缠绕在外套上成型，所述外套采用金属薄片缠绕在支撑件上。

通过上述技术方案，内套和外套均采用金属薄片进行缠绕，从而让内套对内护套包裹形成金属套，外套在支撑件的作用下形成金属多边形套，进而提高了电缆的抗扭性能。

本发明进一步设置为：所述支撑件包括连接条以及若干与连接条连接的支撑片，所述支撑片与支撑片之间设置有间隙，所述连接条上缠绕有固定丝，所述固定丝穿过间隙设置。

通过上述技术方案，连接条可以让其与内护套或者内套进行贴合，通过将支撑片排布在连接条上，让其能对外套进行支撑，再通过间隙，缠绕固定丝，让支撑件能够有效的固定在内套上。

本发明进一步设置为：所述外套上设置有外屏蔽层，所述外护套套设在外屏蔽层上。

通过上述技术方案，外屏蔽层的设置一方面能够降低其对内部导线的影响，另外也可以让外套与外护套结构强度提高。

本发明进一步设置为：所述外护套上喷涂有耐腐蚀层。

本发明进一步设置为：所述耐腐蚀层采用聚四氟乙烯构成。

通过上述技术方案，耐腐蚀层的设置能够让电缆的耐腐蚀性提高，而采用聚四氟乙烯作为耐腐蚀层，让其耐低温的性能也能够提高。

本发明的另一目的是为了提供一种风能电缆的生产工艺，通过该工艺，生产出耐候性和抗扭性能较佳的电缆。

一种风能电缆的生产工艺，包括如下步骤，

S1、制作导电内芯；

S2、绝缘套注塑；

S3、套内屏蔽层；

S4、内护套注塑成型；

S5、内套缠绕成型；

S6、支撑件安放；

S7、外套成型；

S8、外屏蔽层成型；

S9、外护套注塑成型。

通过上述技术方案，让电缆从内到外依次成型，内套缠绕成型，再安放好支撑件，让外套受到支持，从而在内套与外套之间形成隔离，从而提高电缆的耐候性，并且通过支撑件支撑的外套形成多边形结构，进而让电缆的抗扭性能提高。

本发明进一步设置为：所述外护套表面涂覆有一层聚四氟乙烯作为耐腐蚀层。

通过上述技术方案，耐腐蚀层的设置能够让电缆的耐腐蚀性提高，而采用聚四氟乙烯作为耐腐蚀层，让其耐低温的性能也能够提高。

本发明进一步设置为：所述耐腐蚀层涂覆工艺采用如下步骤：S101、配置聚四氟乙烯树脂涂料；S102、将涂料喷涂在外护套表面；S103、高温固化；S104、冷却成型。

通过上述技术方案，采用喷涂的工艺，让聚四氟乙烯能够涂覆在电缆的外护套表面，从而形成化学性能比较稳定，进而让电缆的表层具有比较好的耐腐蚀性，采用高温固化，可以让树脂从中脱出，进而留下聚四氟乙烯冷却形成聚四氟乙烯涂层。

本发明进一步设置为：在S102中，在60℃以上的温度中进行喷涂。

通过上述技术方案，在60℃以上的温度进行喷涂，让外护套在该环境下变软或者融化，让其具有一定的粘性，进而让其在喷涂的过程中让材料能够与外护套结合更加紧密。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

(1)通过外套形成多边形结构，进而其能够提高电缆的抗扭性能，同时，通过隔离套的设置，让外部的环境对内部电缆的影响降低，从而提高电缆的耐候性；

(2)通过在60℃以上的温度进行喷涂，让外护套在该环境下变软或者融化，让其具有一定的粘性，进而让其在喷涂的过程中让材料能够与外护套结合更加紧密；

(3)通过隔离套的设置，在高温固化时，隔离套可以将温度隔开，从而让外部的温度不会对电缆内部的结构造成影响，进而让其能够有效的进行高温固化。

附图说明

图1为实施例1的立体结构示意图；

图2为实施例1中外套缠绕的方式的截面图；

图3为实施例1中外套采用金属片焊接的截面图。

附图标记：1、导电内芯；2、绝缘套；3、内屏蔽层；4、内护套；5、隔离套；51、内套；52、外套；521、金属片；53、支撑件；531、连接条；532、支撑片；533、间隙；534、固定丝；54、支撑块；6、外屏蔽层；7、外护套；8、耐腐蚀层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。

实施例1

一种风能电缆，其主要用在风力发电的电能输送过程中，如图1和图2所示，包括导电内芯1、包裹在导电内芯1上的绝缘套2、包裹在绝缘套2上的内屏蔽层3以及套设在内屏蔽层3上的内护套4，通过内护套4，让内部的结构比较稳定，并且得到保护。在内护套4上套设有外护套7，外护套7直接与外界接触。为了提高电缆的耐候性以及抗扭性，在内护套4与外护套7之间设置有隔离套5，通过隔离套5让内部与外部之间形成隔离带，进而让其外部的温度不会影响到内部的电缆结构，从而让其耐候性提高。其中，隔离套5包括内套51、外套52以及至于外套52与内套51之间的支撑件53，在外套52与支撑件53包裹时，外套52形成多边形结构，进而其能够提高电缆的抗扭性能。

内套51采用金属薄片缠绕在外套52上成型，一方面能够让内套51对内护套4进行保护，同时，另一方面让支撑件53能够有效的安装在内套51上，并且不会对内套51进行损伤。外套52也可以采用金属薄片缠绕在支撑件53上，让内套51与外套52之间形成间隙533。另外，外套52可以直接采用金属片521直接包覆形成（参照图2），并且支撑件53与支撑件53之间为一整块金属片521构成，因此，让外套52形成的结构更加牢固，并且金属片521直板结构，从而不会轻易弯曲，提高其抗扭性能，当外套52的金属片521为整片结构时（参照图3），金属片521与金属片521之间的连接可以通过焊接的方式进行固定。

为了让支撑件53方便安装，如图1和图2所示，支撑件53包括连接条531以及若干与连接条531连接的支撑片532，支撑片532与支撑片532之间设置有间隙533，在连接条531上缠绕有固定丝534，固定丝534穿过间隙533设置，即固定丝534直接在间隙533中穿过，并且绕电缆缠绕，从而达到固定支撑件53的目的。在外套52上设置有外屏蔽层6，在将外护套7通过注射的方式套设在外屏蔽层6上。其中，外屏蔽层6与内屏蔽层3均采用金属导电线进行编织形成。

最后，为了提高电缆的整体性能，在外护套7上喷涂有耐腐蚀层8，耐腐蚀层8采用聚四氟乙烯构成，聚四氟乙烯具有较好的化学稳定性，采用聚四氟乙烯作为耐腐蚀层8，其能够耐酸碱腐蚀，同时让其耐低温的性能也能够提高，并且高温下也比较稳定。

实施例2

一种风能电缆的生产工艺，具体成型后的电缆结构可以参照实施例1中的附图，包括如下步骤，

S1、制作导电内芯1；采用铜丝或者其他导电丝进行缠绕，或者单根铜丝，形成导体，作为导电柱体；

S2、绝缘套2注塑；在导体表面采用挤出机注射橡胶绝缘材料，形成绝缘套2；

S3、套内屏蔽层3；采用编织机直接将导线（铜丝或者铝丝）编织在绝缘套2上，形成内屏蔽层3；

S4、内护套4注塑成型；在内屏蔽层3编织完成后，再通过挤出机注射橡胶等绝缘材料，形成内护套4；

S5、内套51缠绕成型；将金属薄片通过缠绕的方式缠在内护套4上，形成内套51；

S6、支撑件53安放；支撑件53包括连接条531以及若干与连接条531连接的支撑片532，支撑片532与支撑片532之间设置有间隙533，固定丝534直接在间隙533中穿过，并且绕电缆缠绕，从而将支撑件53固定；

S7、外套52成型；在支撑件53上采用金属薄片直接设置成与内套51相同的方式进行缠绕形成，在缠绕形成的过程中，在支撑件53与支撑件53之间设置支撑块54，让金属薄片能够稳定成型。外套52也可以采用长条状的金属片521进行直线排布，并且在支撑件53与支撑件53之间直线排布，并且金属片521与金属片521之间可以进行焊接，最后，形成多边形结构的外套52；

S8、外屏蔽层6成型；在外套52成型后，可以先注射一层护套，让电缆成圆形后再通过编制机编制成外屏蔽层6，也可以采用金属薄片直接缠绕形成一层外屏蔽层6；

S9、外护套7注塑成型；采用挤出机将橡胶等绝缘材料挤出，形成外护套7，完成电缆的基本成型。

为了提高隔离层的稳定性，在内套51与外套52之间可以填充石棉作为隔离介质，其优异的耐热性能可以将外部温度隔离开来，另外，石棉也可以对外套52进行支撑。

为了提高电缆的性能，在外护套7表面涂覆有一层聚四氟乙烯作为耐腐蚀层8。

其中，耐腐蚀层8涂覆工艺采用如下步骤：S101、配置聚四氟乙烯树脂涂料，涂料包括聚四氟乙烯粉末以及环氧树脂，且其比例为4:1；S102、将涂料喷涂在外护套7表面；S103、高温固化，将电缆放到200-400℃的烘箱进行加热脱脂15-30分钟，其中当温度为400℃时，烘干15分钟；而当温度设置为250℃时，烘干25分钟；而当温度设置为200℃时，烘干30分钟；S104、冷却成型。在高温固化时，由于存在内套51、支撑件53以及外套52，从而让高温过程中不会影响到内部的结构。

在S102的喷涂过程中，在60℃以上的温度中进行喷涂，一般该温度需要根据外护套7的融化或软化温度来定，一般该温度可以选取橡胶的融化温度为80℃比较合适。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种风能电缆，包括导电内芯（1）、包裹在导电内芯（1）上的绝缘套（2）、包裹在绝缘套（2）上的内屏蔽层（3）以及套设在内屏蔽层（3）上的内护套（4），所述内护套（4）上套设有外护套（7），其特征在于，所述内护套（4）与外护套（7）之间设置有隔离套（5），所述隔离套（5）包括内套（51）、外套（52）以及至于外套（52）与内套（51）之间的支撑件（53）。

2.根据权利要求1所述的风能电缆，其特征在于，所述内套（51）采用金属薄片缠绕在外套（52）上成型，所述外套（52）采用金属薄片缠绕在支撑件（53）上。

3.根据权利要求1所述的风能电缆，其特征在于，所述支撑件（53）包括连接条（531）以及若干与连接条（531）连接的支撑片（532），所述支撑片（532）与支撑片（532）之间设置有间隙（533），所述连接条（531）上缠绕有固定丝（534），所述固定丝（534）穿过间隙（533）设置。

4.根据权利要求1所述的风能电缆，其特征在于，所述外套（52）上设置有外屏蔽层（6），所述外护套（7）套设在外屏蔽层（6）上。

5.根据权利要求1所述的风能电缆，其特征在于，所述外护套（7）上喷涂有耐腐蚀层（8）。

6.根据权利要求5所述的风能电缆，其特征在于，所述耐腐蚀层（8）采用聚四氟乙烯构成。

7.一种风能电缆的生产工艺，其特征在于包括如下步骤，

S1、制作导电内芯（1）；

S2、绝缘套（2）注塑；

S3、套内屏蔽层（3）；

S4、内护套（4）注塑成型；

S5、内套（51）缠绕成型；

S6、支撑件（53）安放；

S7、外套（52）成型；

S8、外屏蔽层（6）成型；

S9、外护套（7）注塑成型。

8.根据权利要求7所述的风能电缆的生产工艺，其特征在于，所述外护套（7）表面涂覆有一层聚四氟乙烯作为耐腐蚀层（8）。

9.根据权利要求8所述的风能电缆的生产工艺，其特征在于，所述耐腐蚀层（8）涂覆工艺采用如下步骤：S101、配置聚四氟乙烯树脂涂料；S102、将涂料喷涂在外护套（7）表面；S103、高温固化；S104、冷却成型。

10.根据权利要求9所述的风能电缆的生产工艺，其特征在于，在S102中，在60℃以上的温度中进行喷涂。