CN110111934B - 一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆，包括动力线芯导体、电缆本体、外护套层、地线芯导体和内护套层，所述电缆本体的内部分别设有根动力线芯导体与单根地线芯导体，所述地线芯导体与动力线芯导体相绞合，所述动力线芯导体的外侧挤包有第一绝缘层，所述地线芯导体的外侧挤包有第二绝缘层。本发明通过设有旋转座，并在旋转座的内部设有可调节转动的铲头，一方面利用呈圆弧状的铲头在电缆外护套层挤包的过程中产生防滑槽，使外护套与防滑槽一次性挤包而成，提升生产效率，提升电缆的防滑性能，另一方面转动的旋转座对电缆的外护套层起到了转动打磨的效果，增加外护套层的挤包效果以及防滑槽的光滑性，提升电缆的品质。

Description

一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体为一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆。
背景技术
随着我国科学技术的发展，舰船装备也发生了翻天覆地的变化，在军事装备中都有非常大的应用，我国有辽阔的海域为了抵御外来侵略必须有大量的舰船，这些舰船出海后回基地维修保养时必须要进行测磁和消磁后才能进港，消磁后舰船需要维修和保养这时需要外接电源，电源电缆有低压电缆和中压电缆，小一点的舰船可以用低压电缆供电，由于舰船和配电房距离很远，还有很大的落差。在我国的南海海域紫外线强、天气炎热、海水腐蚀性强、同时电缆还要有阻水功能，这样就要求一方面舰船应具备对电缆有一定的保护功能，在这种情况下而舰船显然是很难做到的。另一方面我们必须考虑的是电缆本身应具有抗紫外线功能、耐高温曝晒、防海水腐蚀、阻水功能以及可承受载荷的功能，即在一定条件下电缆有一定的载荷能力、防紫外线功能、耐高温曝晒、防海水腐蚀和有一定的阻水功能，在这种情况下电缆仍然能够保持正常运行，迄今为止还没有一种具有这种优异性能的低压电缆，且电缆在海上使用，外表面难免会沾染海水，容易使电缆打滑，影响电缆的使用，不便于提高电缆的防滑性，且不便于使用挤包模具对防滑槽进行挤包生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆，以解决上述背景技术中提出的现有低压电缆不能同时兼具抗紫外线功能、防海水腐蚀、阻水功能、可承受载荷以及防滑的功能问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆，包括动力线芯导体、电缆本体、外护套层、地线芯导体和内护套层，所述电缆本体的内部分别设有根动力线芯导体与单根地线芯导体，所述地线芯导体与动力线芯导体相绞合，所述动力线芯导体的外侧挤包有第一绝缘层，所述地线芯导体的外侧挤包有第二绝缘层，所述地线芯导体与动力线芯导体外侧的电缆本体内部设有阻水带绕包层，所述阻水带绕包层与地线芯导体和动力线芯导体之间的电缆本体内部设有阻水填充条，所述阻水带绕包层的外侧设有内护套层，所述内护套层的外侧设有荷载层，所述荷载层的外侧挤包有外护套层，且外护套层的外表面等间距均匀呈螺旋状布置有12个防滑槽。
优选的，所述动力线芯导体与地线芯导体皆采用多股五类镀锡软铜线股绞后复绞，股绞节径比控制不高于12倍，复绞的节径比不高于10倍，且股交与复绞绞向相同。
优选的，所述第一绝缘层与第二绝缘层皆由三元乙丙橡胶材料挤包而成。
优选的，所述阻水填充条的材质为阻水膨胀膏。
优选的，所述阻水带绕包层所选用的绕包材料为聚酯复合阻水带。
优选的，所述外护套层由氯磺化聚乙烯材质制成。
优选的，所述荷载层由7×0.50mm高强度不锈钢丝同芯式绞合成一股，将多股不锈钢股线缠绕在内护套层外侧，且每股钢丝间距不大于0.5mm。
优选的，所述内护套层采用以三元乙丙胶为基料的橡皮。
上述外护套层所使用的氯磺化聚乙烯的配方为：
氯磺化聚乙烯 100kg；
氧化锌 5kg；
活性氧化镁 20kg；
防老剂A 2kg；
钛白粉 20kg；
碳酸钙 50kg；
促进剂DPTT 8kg；
光热稳定剂 2kg；
季戊四醇 3kg；
着色剂适量。
上述氯磺化聚乙烯的制备方法，包括以下步骤：
(1)：首先将氯磺化聚乙烯、氧化锌、活性氧化镁、防老剂A、钛白粉、碳酸钙和促进剂DPTT加入密炼机内等料翻转均匀，再将光热稳定剂加入密炼机内等料翻转均匀后，第三次再将季戊四醇、着色剂适量加入密炼机内，要把密炼机加工温度控制在130℃以下，炼制好的胶卸料后应在压片机上翻料冷却，翻料机至少要往复冷却3次，等料翻转冷却均匀后再虑胶以防止提前发生交联；
(2)：虑胶时滤网为3层，内外层为50目中间为120目，机身和螺杆开车前应加温至80±5℃，然后才能开始虑胶，在虑胶过程中把机身和螺杆温度控制在120±5℃以内以免损坏设备和防止胶料提前发生交联；
(3)：虑完胶后进行第二次炼胶，第二次炼胶时应将混炼胶密炼机的温度控制在120±5℃，如机温过高应待密炼机冷却后再加工，防止胶料提前发生交联；
(4)：加过促进剂、季戊四醇的混炼胶卸料后应在压片机上冷却，翻料机要往复数次，待料充分冷却后在辗页，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm；
(5)：第二次加工的混炼胶门尼粘度为55±5，且加工好的混炼胶应标注清楚，以免下道工序用错；
(6)：第二次加工的混炼胶数量根据生产需要，停放时间夏天应不能超过15天，冬天不超过30天，其他季节不超过20天，超过上述停放时间混炼胶应重新加工后才能使用。
上述舰船用防紫外线低压橡套软电缆所使用的挤包模具，该挤包模具适用于外护套层的挤包生产，其结构如下，
包括固定板、旋转座和挤包头，所述挤包头的内部设有挤包槽，所述挤包头的一端设有旋转座，所述挤包槽同一高度位置处的旋转座内部设有通槽，所述旋转座外侧的挤包头外侧壁上对称设有一对固定杆，所述固定杆远离挤包头的一端之间焊接有固定板，所述挤包槽同一高度位置处的固定板上设有出料口，所述固定板与挤包头相互靠近的一端皆设有环形滑槽，所述旋转座的两端皆设有固定环，且固定环远离旋转座的一端皆设有与环形滑槽相配合的环形滑条，所述挤包槽外侧的挤包头内部设有注料槽，所述注料槽的底端与挤包槽相连通，且挤包头外侧壁的一侧设有与注料槽相连通的加料管，所述通槽位置处的旋转座内侧壁靠近挤包头一侧等间距均匀布置有12个收缩槽，所述收缩槽位置处的旋转座内部设有连接环，所述连接环皆贯穿收缩槽，所述旋转座的内部设有与连接环相配合的活动槽，且收缩槽位置处的连接环上皆铰接有铲头，所述铲头呈圆弧状，所述连接环外侧壁的一侧等间距均匀布置有轮齿，所述轮齿位置处的旋转座内部设有与轮齿相啮合的齿轮，所述齿轮顶端的中间位置处设有第一调节螺栓，所述第一调节螺栓远离齿轮的一端延伸至旋转座外侧并设有旋转头，且旋转座的内部设有与第一调节螺栓相配合的第一内螺纹孔，所述铲头顶部的中间位置处皆铰接有连接杆，所述连接杆远离铲头的一端设有密封塞，所述旋转座的内部设有与密封塞相配合的活塞槽，所述密封塞的顶端连接有第二调节螺栓，所述第二调节螺栓远离密封塞的一端延伸至旋转座外侧，且旋转座上设有与第二调节螺栓相配合的第二内螺纹孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1：通过在电缆本体的内部分别利用阻水填充条填充和阻水带绕包，在遇水时阻水填充条和阻水带立即膨胀阻止电缆纵向和径向进水，增加电缆本体的防水性。
2：本发明中的绝缘层与内护套层皆采用非吸湿性极好三元乙丙胶，增加了增加了电缆的耐热、耐日光、耐臭氧和良好的绝缘电气性能，外护套层采用具有耐臭氧性、耐紫外线、耐高温曝晒、耐腐蚀、阻水耐磨性等功能的氯磺化聚乙烯挤包而成，提高电缆在紫外线强、腐蚀性较高的海水中使用寿命。
3：本发明通过将动力线芯导体与地线芯导体皆采用多股细镀锡铜线股绞和复绞，股绞和复绞的节距要控制在一定的范围内，并且为股绞和复绞绞向相同，电缆在弯曲和拖拉时，由于电缆的柔软性和延展性好，导体受力很小也有效地避免了动力线芯导体被拉断和弯断。
4：本发明通过在外护套层的外表面等间距均匀布置有呈螺旋状的防滑槽，一方面增加电缆的防滑性，便于电缆的拿取使用，另一方面呈螺旋状的防滑槽避免海水在电缆的外表面堆积残留，延长电缆的使用寿命。
5：本发明主要应用于舰船舰船维修和保养时外接电源的连接，电缆可自由移动并具有承载能力。
6：本发明通过设有旋转座，并在旋转座的内部设有可调节转动的铲头，一方面利用呈圆弧状的铲头在电缆外护套层挤包的过程中产生防滑槽，使外护套与防滑槽一次性挤包而成，提升生产效率，提升电缆的防滑性能，另一方面转动的旋转座对电缆的外护套层起到了转动打磨的效果，增加外护套层的挤包效果以及防滑槽的光滑性，提升电缆的品质。
附图说明
图1为本发明的电缆本体横截面结构示意图；
图2为本发明的电缆本体外表面结构示意图；
图3为本发明的挤包头内部结构示意图；
图4为本发明的旋转座正视内部结构示意图；
图5为本发明的旋转座正视内部放大结构示意图；
图6为本发明的连接环与铲头结构示意图；
图7为本发明的A部位放大结构示意图。
图中：1、动力线芯导体；2、电缆本体；3、防滑槽；4、外护套层；5、第二绝缘层；6、地线芯导体；7、内护套层；8、荷载层；9、阻水带绕包层；10、阻水填充条；11、第一绝缘层；12、挤包槽；13、固定杆；14、通槽；15、固定板；16、环形滑槽；17、出料口；18、环形滑条；19、固定柱；20、旋转座；21、挤包头；22、旋转头；23、第一内螺纹孔；24、第二调节螺栓；25、连接杆；26、第二内螺纹孔；27、密封塞；28、活塞槽；29、铲头；30、连接环；31、收缩槽；32、齿轮；33、注料槽；34、第一调节螺栓；35、活动槽；36、轮齿；37、加料管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆，包括动力线芯导体1、电缆本体2、外护套层4、地线芯导体6和内护套层7，电缆本体2的内部分别设有3根动力线芯导体1与单根地线芯导体6，地线芯导体6与动力线芯导体1相绞合，动力线芯导体1与地线芯导体6皆采用多股五类镀锡软铜线股绞后复绞，股绞节径比控制不高于12倍，复绞的节径比不高于10倍，且股交与复绞绞向相同，动力线芯导体1的外侧挤包有第一绝缘层11，地线芯导体6的外侧挤包有第二绝缘层5，第一绝缘层11与第二绝缘层5皆由三元乙丙橡胶材料挤包而成，地线芯导体6与动力线芯导体1外侧的电缆本体2内部设有阻水带绕包层9，阻水带绕包层9所选用的绕包材料为聚酯复合阻水带，阻水带绕包层9与地线芯导体6和动力线芯导体1之间的电缆本体2内部设有阻水填充条10，阻水填充条10的材质为阻水膨胀膏，阻水带绕包层9的外侧设有内护套层7，内护套层7采用以三元乙丙胶为基料的橡皮，内护套层7的外侧设有荷载层8，荷载层7由7×0.50mm高强度不锈钢丝同芯式绞合成一股，将多股不锈钢股线缠绕在内护套层7外侧，且每股钢丝间距不大于0.5mm，荷载层8的外侧挤包有外护套层4，外护套层4由氯磺化聚乙烯材质制成，且外护套层4的外表面等间距均匀呈螺旋状布置有12个防滑槽3。
上述外护套层4所使用的氯磺化聚乙烯的配方为：
氯磺化聚乙烯 100kg；
氧化锌 5kg；
活性氧化镁 20kg；
防老剂A 2kg；
钛白粉 20kg；
碳酸钙 50kg；
促进剂DPTT 8kg；
光热稳定剂 2kg；
季戊四醇 3kg；
着色剂适量。
上述氯磺化聚乙烯的制备方法，包括以下步骤：
(1)：首先将氯磺化聚乙烯、氧化锌、活性氧化镁、防老剂A、钛白粉、碳酸钙和促进剂DPTT加入密炼机内等料翻转均匀，再将光热稳定剂加入密炼机内等料翻转均匀后，第三次再将季戊四醇、着色剂适量加入密炼机内，要把密炼机加工温度控制在130℃以下，炼制好的胶卸料后应在压片机上翻料冷却，翻料机至少要往复冷却3次，等料翻转冷却均匀后再虑胶以防止提前发生交联；
(2)：虑胶时滤网为3层，内外层为50目中间为120目，机身和螺杆开车前应加温至80±5℃，然后才能开始虑胶，在虑胶过程中把机身和螺杆温度控制在120±5℃以内以免损坏设备和防止胶料提前发生交联；
(3)：虑完胶后进行第二次炼胶，第二次炼胶时应将混炼胶密炼机的温度控制在120±5℃，如机温过高应待密炼机冷却后再加工，防止胶料提前发生交联；
(4)：加过促进剂、季戊四醇的混炼胶卸料后应在压片机上冷却，翻料机要往复数次，待料充分冷却后在辗页，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm；
(5)：第二次加工的混炼胶门尼粘度为55±5，且加工好的混炼胶应标注清楚，以免下道工序用错；
(6)：第二次加工的混炼胶数量根据生产需要，停放时间夏天应不能超过15天，冬天不超过30天，其他季节不超过20天，超过上述停放时间混炼胶应重新加工后才能使用。
经检验，经过上述方法制备的氯磺化聚乙烯物性为：强度18.5Mpa、伸长率390％、经(135℃×7d)老化后强度变化率4％、伸长率变化率-5％，经耐候老化试验后强度变化率-6.5％，伸长率变化率-7.1％，抗撕11N/mm。
上述舰船用防紫外线低压橡套软电缆所使用的挤包模具，该挤包模具适用于外护套层4的挤包生产，其结构如下，
包括固定板15、旋转座20和挤包头21，挤包头21的内部设有挤包槽12，挤包头21的一端设有旋转座20，挤包槽12同一高度位置处的旋转座20内部设有通槽14，旋转座20外侧的挤包头21外侧壁上对称设有一对固定杆13，固定杆13远离挤包头21的一端之间焊接有固定板15，挤包槽12同一高度位置处的固定板15上设有出料口17，固定板15与挤包头21相互靠近的一端皆设有环形滑槽16，旋转座20的两端皆设有固定环19，且固定环19远离旋转座20的一端皆设有与环形滑槽16相配合的环形滑条18，挤包槽12外侧的挤包头21内部设有注料槽33，注料槽33的底端与挤包槽12相连通，且挤包头21外侧壁的一侧设有与注料槽33相连通的加料管37，通槽14位置处的旋转座20内侧壁靠近挤包头21一侧等间距均匀布置有12个收缩槽31，收缩槽31位置处的旋转座20内部设有连接环30，连接环30皆贯穿收缩槽31，旋转座20的内部设有与连接环30相配合的活动槽35，且收缩槽31位置处的连接环30上皆铰接有铲头29，铲头29呈圆弧状，连接环30外侧壁的一侧等间距均匀布置有轮齿36，轮齿36位置处的旋转座20内部设有与轮齿36相啮合的齿轮32，齿轮32顶端的中间位置处设有第一调节螺栓34，第一调节螺栓34远离齿轮32的一端延伸至旋转座20外侧并设有旋转头22，且旋转座20的内部设有与第一调节螺栓34相配合的第一内螺纹孔23，铲头29顶部的中间位置处皆铰接有连接杆25，连接杆25远离铲头29的一端设有密封塞27，旋转座20的内部设有与密封塞27相配合的活塞槽28，密封塞27的顶端连接有第二调节螺栓24，第二调节螺栓24远离密封塞27的一端延伸至旋转座20外侧，且旋转座20上设有与第二调节螺栓24相配合的第二内螺纹孔26。
工作原理：当需要对外护套层4进行挤包时，使电缆本体2穿过挤包槽12，将加料管37外接物料，并在旋转座20外侧利用电机带动旋转座20进行转动，根据需要依次转动第一调节螺栓34与第二调节螺栓24，在转动第一调节螺栓34的过程中，利用齿轮32与轮齿36相啮合，带动连接环30进行转动，从而使铲头29产生偏转，歪斜，再转动第二调节螺栓24，带动铲头29的一端升降，上升收缩至收缩槽31内部，下降使铲头29的一端延伸至通槽14内部，物料由加料管37输送至注料槽33内部，并经过注料槽33进入挤包槽12内部，将物料挤包在电缆本体2的外表面，挤包了外护套层4的电缆本体2继续输送至通槽14内部，通槽14随着旋转座20进行转动，在转动过程中，带动铲头29进行转动，从而在挤包的外护套层4外表面产生呈螺旋状的防滑槽3，且随着旋转座20的持续转动，旋转座20对铲动后的外护套层4起到了打磨的作用，则完成对外护套层4的挤包。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆，包括动力线芯导体(1)、电缆本体(2)、外护套层(4)、地线芯导体(6)和内护套层(7)，其特征在于：所述电缆本体(2)的内部分别设有3根动力线芯导体(1)与单根地线芯导体(6)，所述地线芯导体(6)与动力线芯导体(1)相绞合，所述动力线芯导体(1)的外侧挤包有第一绝缘层(11)，所述地线芯导体(6)的外侧挤包有第二绝缘层(5)，所述地线芯导体(6)与动力线芯导体(1)外侧的电缆本体(2)内部设有阻水带绕包层(9)，所述阻水带绕包层(9)与地线芯导体(6)和动力线芯导体(1)之间的电缆本体(2)内部设有阻水填充条(10)，所述阻水带绕包层(9)的外侧设有内护套层(7)，所述内护套层(7)的外侧设有荷载层(8)，所述荷载层(8)的外侧挤包有外护套层(4)，且外护套层(4)的外表面等间距均匀呈螺旋状布置有12个防滑槽(3)；
所述外护套层(4)采用如下结构的挤包模具进行挤包生产：包括固定板(15)、旋转座(20)和挤包头(21)，所述挤包头(21)的内部设有挤包槽(12)，所述挤包头(21)的一端设有旋转座(20)，所述挤包槽(12)同一高度位置处的旋转座(20)内部设有通槽(14)，所述旋转座(20)外侧的挤包头(21)外侧壁上对称设有一对固定杆(13)，所述固定杆(13)远离挤包头(21)的一端之间焊接有固定板(15)，所述挤包槽(12)同一高度位置处的固定板(15)上设有出料口(17)，所述固定板(15)与挤包头(21)相互靠近的一端皆设有环形滑槽(16)，所述旋转座(20)的两端皆设有固定环(19)，且固定环(19)远离旋转座(20)的一端皆设有与环形滑槽(16)相配合的环形滑条(18)，所述挤包槽(12)外侧的挤包头(21)内部设有注料槽(33)，所述注料槽(33)的底端与挤包槽(12)相连通，且挤包头(21)外侧壁的一侧设有与注料槽(33)相连通的加料管(37)，所述通槽(14)位置处的旋转座(20)内侧壁靠近挤包头(21)一侧等间距均匀布置有12个收缩槽(31)，所述收缩槽(31)位置处的旋转座(20)内部设有连接环(30)，所述连接环(30)皆贯穿收缩槽(31)，所述旋转座(20)的内部设有与连接环(30)相配合的活动槽(35)，且收缩槽(31)位置处的连接环(30)上皆铰接有铲头(29)，所述铲头(29)呈圆弧状，所述连接环(30)外侧壁的一侧等间距均匀布置有轮齿(36)，所述轮齿(36)位置处的旋转座(20)内部设有与轮齿(36)相啮合的齿轮(32)，所述齿轮(32)顶端的中间位置处设有第一调节螺栓(34)，所述第一调节螺栓(34)远离齿轮(32)的一端延伸至旋转座(20)外侧并设有旋转头(22)，且旋转座(20)的内部设有与第一调节螺栓(34)相配合的第一内螺纹孔(23)，所述铲头(29)顶部的中间位置处皆铰接有连接杆(25)，所述连接杆(25)远离铲头(29)的一端设有密封塞(27)，所述旋转座(20)的内部设有与密封塞(27)相配合的活塞槽(28)，所述密封塞(27)的顶端连接有第二调节螺栓(24)，所述第二调节螺栓(24)远离密封塞(27)的一端延伸至旋转座(20)外侧，且旋转座(20)上设有与第二调节螺栓(24)相配合的第二内螺纹孔(26)。
2.根据权利要求1所述的一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆，其特征在于：所述动力线芯导体(1)与地线芯导体(6)皆采用多股五类镀锡软铜线股绞后复绞，股绞节径比控制不高于12倍，复绞的节径比不高于10倍，且股绞 与复绞绞向相同。
3.根据权利要求1所述的一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆，其特征在于：所述第一绝缘层(11)与第二绝缘层(5)皆由三元乙丙橡胶材料挤包而成。
4.根据权利要求1所述的一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆，其特征在于：所述阻水填充条(10)的材质为阻水膨胀膏。
5.根据权利要求1所述的一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆，其特征在于：所述阻水带绕包层(9)所选用的绕包材料为聚酯复合阻水带。
6.根据权利要求1所述的一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆，其特征在于：所述外护套层(4)由氯磺化聚乙烯材质制成。
7.根据权利要求1所述的一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆，其特征在于：所述荷载层(8)由7×0.50mm高强度不锈钢丝同芯式绞合成一股，将多股不锈钢股线缠绕在内护套层(7)外侧，且每股钢丝间距不大于0.5mm。
8.根据权利要求1所述的一种舰船用防紫外线低压橡套软电缆，其特征在于：所述内护套层(7)采用以三元乙丙胶为基料的橡皮。
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