CN109637718A - 一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆及其制作工艺，该电缆从内到外依次设置为电缆导体（1）、复合绝缘层（2），两根电源线芯与数据线（3）、信号线（4）、无磁性波纹管（5）、控制线（6）及填充绳一起绞合，外部依次设置有绕包层（7）、隔热层（8）、防护层（9）。本发明是包含强电流电源线、数据线、信号线、控制线的一体化综合传输电缆，可配套自动化高温焊接成套设备，解决在1000℃左右的高温环境中强电流、自动化通信数据、图像信号及控制动作指令综合传输，具有较好的社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及自动化领域中焊接用移动综合缆产品及其制作工艺，该电缆采用耐高温材料制成，包含电源线、数据线、信号线、控制线，具有一体化综合传输性能，能够在1000℃左右的高温环境中自冷却应用。此类电缆可应用于高温环境中强电流、自动化通信数据、图像信号及控制动作指令综合传输，对于高温环境中人员不能到达的工作场所，如某些必须在高温环境中焊接的合金材料罐体、密闭容器、船舶舱室，以及在高温或火焰中运行的对人体有毒有害化学工程缺陷补救等特殊场合具有无可替代的作用。
背景技术
目前，市场上通用的焊接用电缆产品执行国家标准《GB/T 5013.6额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆 第6部分：电焊机电缆》，标准中明确规定了导体材料、绝缘层和覆盖层材料，以及产品规格外径和关键参数。此类电缆产品只有电源线芯，工作时采用两根电源线芯构成一个工作回路，只适用于常温工作环境中，对于高温环境中的焊接只能在该类电缆上包裹隔热层进行防护，由人工穿戴防护设备手工焊接，工作环境极其恶劣，且对焊接人员身体构成极大危害，焊接质量得不到有效掌控，大多数经过多次焊接才能完成，工作效率低，给工程整体进度计划带来延长。
发明内容
为了克服上述焊接用电缆产品结构及其性能上的不足，并能将其长时间应用于高温或火焰状态下的环境里，本发明提供了一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆，可配套自动化高温焊接成套设备，解决上述工程中高温状态下出现的焊接问题。
为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆，包括电缆导体、包覆于电缆导体上的绝缘层、两根电源线芯以及最外层的覆盖层，其特征在于，还包括数据线、信号线、控制线、无磁性波纹管，两根电源线芯和数据线、信号线、控制线、无磁性波纹管及填充绳绞合成束。
作为优选，覆盖层从内向外依次包括绕包层、隔热层、防护层。
作为优选，电缆导体为符合国家标准GB/T3956中规定的单芯和多芯电缆用第6种镀锡软铜导体，经过稳定结构正反向规律绞合而成。
作为优选，复合绝缘层包括内层绕包在电缆导体上的聚四氟乙烯绝缘带以及外层绕包在聚四氟乙烯绝缘带上的电缆用云母带。
作为优选，数据线、信号线、控制线包括镀锡铜导体、导体外的聚四氟乙烯绝缘层、聚四氟乙烯绝缘层外部的镀锡铜线编织屏蔽层以及镀锡铜线编织屏蔽层上的石棉纤维布隔热层。
作为优选，无磁性波纹管为无磁性有细密透气小孔易于弯曲的柔性薄壁波纹管。
作为优选，无磁性波纹管材质为紫铜、不锈钢或耐高温复合材料。
作为优选，所述绕包层为高阻燃隔火隔氧玻璃布包带。
作为优选，隔热层为石棉纤维布多层绕包而成。
作为优选，防护层包括碳纤维丝质材料编织层以及喷涂于碳纤维丝质材料编织层间隙内的耐高温防火涂料。
本发明的有益效果：
1、本发明提供了一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆及其制作工艺，在电缆中增加了无磁性有细密透气小孔易于弯曲的柔性薄壁波纹管，在电缆工作时管内持续补充一定压力的低温氮气，氮气透过小孔持续冷却电源线强电流产生的热量，解决了电缆在高温环境下内部导体工作产生的热量因外层阻隔无法散发的问题。
2、本发明提供了一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆及其制作工艺，在电缆中增加了镀锡铜导体聚四氟乙烯材料绝缘能够在250℃温度环境中正常工作的数据线、信号线、控制线，外部均用镀锡铜线紧密编织屏蔽后再绕包石棉纤维布隔热处理，解决工程中高温状态下自动化高温焊接成套设备的控制数据传输、图像回传、状态控制等出现的信息处理及自动化控制系列问题。
3、本发明提供了一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆及其制作工艺，在电缆外部绕包层采用高阻燃隔火隔氧玻璃布包带绕包而成，解决了电缆中芯线组合松散问题；保温层采用隔热石棉纤维布多层绕包而成，解决了外部高温对内部芯线隔热保护问题；防护层为碳纤维丝质材料编织而成，解决了保温层的保护和移动磨损问题；间隙喷涂耐高温防火涂料，喷涂耐高温防火涂料和防护层、保温层共同作用解决了火焰中热量和有害物质对电缆芯线损坏问题；各层结构均采用具有透气性能的材料，能够散发无磁性柔性薄壁波纹管内冷却用氮气。
4、本发明提供了一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆及其制作工艺，可配套自动化高温焊接成套设备，解决上述工程中高温状态下自动化焊接成套设备需要的信息处理及自动化控制电缆制造及工艺与设备匹配问题。
附图说明
图1为本发明移动综合缆横截面结构示意图；
图中： 1-电缆导体，2-绝缘层，3-数据线，4-信号线， 5-无磁性波纹管，6-控制线，7-绕包层，8-隔热层，9-防护层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明：
实施例1：如图1所示，一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆，包括电缆导体1、包覆于电缆导体1上的绝缘层2、两根电源线芯以及最外层的覆盖层，还包括数据线3、信号线4、控制线6、无磁性波纹管5，两根电源线芯和数据线3、信号线4、控制线6、无磁性波纹管5及填充绳绞合成束，覆盖层从内向外依次包括绕包层7、隔热层8、防护层9。
因为此类电缆在应用过程中需要经常移动且工作在高温环境中，故该电缆导体设计为符合国家标准GB/T3956中规定的单芯和多芯电缆用第6种镀锡软铜导体，既考虑到满足产品的性能需要，又能兼顾到导体的通用性与材料采购成本，镀锡软铜线经过自然稳定结构正反向规律绞合而成，绞合节距节径比控制在10～12倍范围内，保证电缆导体弯曲时外观不变形、外径不膨胀，拉直后又能恢复绞合原状态。
电缆的内层绝缘采用耐高温的聚四氟乙烯绝缘带，在导体绞合时就紧密地绕包在电缆导体上，经过固化烧结后，再绕包电缆用云母带形成耐高温的电缆复合绝缘层。
电缆中的数据线、信号线、控制线均为镀锡铜导体聚四氟乙烯材料绝缘，能够在250℃温度环境中正常工作，外部均用镀锡铜线编织屏蔽后再绕包石棉纤维布隔热处理，控制镀锡铜线编织密度达到80%以上。
在电缆中增加无磁性波纹管，该波纹管为柔性薄壁波纹管，由紫铜、不锈钢或其它无磁性耐高温复合材料制成，具有细密透气小孔且易于弯曲的特点，在电缆成缆时与电源线、数据线、信号线、控制线及填充绳一起紧密绞合，增减填充绳规格及根数，保证缆线圆整。在电缆工作时，管内持续补充一定压力的低温氮气，氮气透过小孔持续冷却电源线强电流产生的热量。
绕包层采用高阻燃隔火隔氧玻璃布包带，以高重叠率搭盖的方式紧密绕包，不仅有聚合电缆中芯线组合的作用，还可以阻隔外部氧气进入缆芯内造成对聚四氟乙烯绝缘层的燃烧。隔热层为隔热石棉纤维布多层绕包而成，起到阻隔外部高温向内部渗透作用，保护芯线不受热损坏。防护层采用耐高温碳纤维丝编织而成，防止隔热层移动时磨损，间隙喷涂耐高温防火涂料。碳纤维丝耐高温、耐磨损、不燃烧。防火涂料由叔丙乳液水性材料添加防火阻燃剂、增塑剂组成，涂料受火时能生成均匀致密的海绵状泡沫隔热层，能有效地抑制、阻隔火焰的传播与蔓延，起到保护作用。喷涂耐高温防火涂料和防护层、隔热层、绕包层共同作用解决了火焰中热量向内部传递、辐射、渗透和阻隔燃烧问题，有效地保护电缆不受外部环境的损坏，而这些材料制造完成后均有透气性能，能够散发无磁性柔性薄壁波纹管内冷却用透出的氮气，确保产品性能稳定。本发明提供了一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆，解决了高温状态下自动化焊接成套设备需要的信息处理及自动化控制电缆与设备匹配问题提供了一种创新产品及制作工艺，具有较好的社会效益。
以上说明是结合附图阐述的实施例，事例说明及帮助进一步理解本发明，但实施例的细节仅是为了说明本发明，并不代表本发明构思下的全部技术方案，因此不应理解为对本发明总的技术方案的限定。在一些技术人员看来，不偏离本发明构思的非实质性改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均应属于本发明保护范围。上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案做出各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中，本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (11)
1.一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆，包括电缆导体、包覆于电缆导体上的绝缘层、两根电源线芯以及最外层的覆盖层，其特征在于，还包括数据线、信号线、控制线、可通入低温氮气的无磁性波纹管，两根电源线芯和数据线、信号线、控制线、无磁性波纹管及填充绳绞合成束。
2.根据权利要求1所述的一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆，其特征在于，覆盖层从内向外依次包括绕包层、隔热层、防护层。
3.根据权利要求1所述的一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆，其特征在于，电缆导体为符合国家标准GB/T3956中规定的单芯和多芯电缆用第6种镀锡软铜导体，经过稳定结构正反向规律绞合而成。
4.根据权利要求1所述的一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆，其特征在于，复合绝缘层包括内层绕包在电缆导体上的聚四氟乙烯绝缘带以及外层绕包在聚四氟乙烯绝缘带上的电缆用云母带。
5.根据权利要求1所述的一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆，其特征在于，数据线、信号线、控制线包括镀锡铜导体、导体外的聚四氟乙烯绝缘层、聚四氟乙烯绝缘层外部的镀锡铜线编织屏蔽层以及镀锡铜线编织屏蔽层上的石棉纤维布隔热层。
6.根据权利要求1所述的一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆，其特征在于，无磁性波纹管为无磁性有细密透气小孔易于弯曲的柔性薄壁波纹管。
7.根据权利要求1所述的一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆，其特征在于，无磁性波纹管材质为紫铜、不锈钢或耐高温复合材料。
8.根据权利要求1所述的一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆，其特征在于，所述绕包层为高阻燃隔火隔氧玻璃布包带。
9.根据权利要求1所述的一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆，其特征在于，隔热层为石棉纤维布多层绕包而成。
10.根据权利要求1所述的一种自冷式隔热耐高温自动焊接用移动综合缆，其特征在于，防护层包括碳纤维丝质材料编织层以及喷涂于碳纤维丝质材料编织层间隙内的耐高温防火涂料。
11.电缆从内到外依次设置为电缆导体（1）、复合绝缘层（2），两根电源线芯与数据线（3）、信号线（4）、无磁性波纹管（5）、控制线（6）及填充绳一起绞合，外部依次设置有绕包层（7）、隔热层（8）、防护层（9）。
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
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Also Published As
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