CN110164606A - 一种天车用椭圆形拖曳电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天车用椭圆形拖曳电缆，包括缆芯、绝缘层、铠装层及护套层，缆芯由主线芯、地线芯、抗拉绳及填充物组成，地线芯由地线导体、地线绝缘、地线填充层、钢管片及地线橡皮套组成，钢管片的截面为哑铃状，钢管片两端均内设地线导体；主线芯由主线导体、主线绝缘、主线导电布及主线橡皮套组成；护套层两端对称设置包接有钢绳绝缘皮的钢绳芯体，护套层的外表面对称设置耐磨槽；本发明还提供了主线导电布的生产工艺，主要以ATO纳米导电液及纤维布作为原材料。本发明采用椭圆形的缆芯、绝缘层、铠装层、护套层构造一种新型的椭圆形电缆，其抗拉性能较佳，且弯曲性能较好，同时还具有一定的抗干扰能力，具有巨大的实用价值和推广价值。

Description

一种天车用椭圆形拖曳电缆

技术领域

本发明涉及拖链电缆技术领域，尤其涉及一种天车用椭圆形拖曳电缆。

背景技术

桥梁施工的实际工况中，由于天车不断地移动，故而需要电缆能够随意拖曳、弯曲及摩擦，天车用电缆必须能够经受住高抗拉性、高耐磨性的需要。

圆形电缆用于连接桥架和起重小车时，容易发生缠绕，影响使用安全性，故而现有技术一般采用扁电缆作为天车拖曳电缆。但扁电缆相对于圆形电缆而言，扁电缆的有效载线数量较少，在施工时扁电缆占地面积较大，容易影响施工支架的架设；并且摩擦面较大，长时间使用容易磨损，需要进行改进。

另外，为了满足高抗拉性能的需要，一些天车电缆还在电缆内放置高强度钢丝，加强其所承受之张力延长电缆使用寿命，钢丝数量较多，造成电缆负重增加，钢丝也会影响电缆的弯曲。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种天车用椭圆形拖曳电缆。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种天车用椭圆形拖曳电缆，包括缆芯、包裹在缆芯外的绝缘层、包裹在绝缘层外的铠装层、包裹在铠装层外的护套层，其特征在于，述缆芯由主线芯、地线芯、抗拉绳及填充物组成，缆芯具体为椭圆形，地线芯设置缆芯的中心位置；

地线芯由地线导体、地线绝缘、地线填充层、钢管片及地线橡皮套组成，钢管片的截面为哑铃状，钢管片的两端为圆弧形，钢管片的腰部为方形，且钢管片的两个端部均内设有一个地线导体；

主线芯由主线导体、主线绝缘、主线导电布及主线橡皮套组成；

护套层具体是橄榄球形状，护套层的两个端部内对称设置有钢绳芯体，钢绳芯体的外部包接有钢绳绝缘皮，护套层的外表面设置有四个耐磨槽，四个耐磨槽沿缆芯的中心呈对称分布。

优选地，绝缘层具体是丁腈橡胶或氟塑料。

优选地，铠装层具体是铜带编织而成的管套状结构。

优选地，护套层具体是硅橡胶或热塑性氟橡胶。

优选地，耐磨槽的槽面喷涂有耐磨漆。

进一步地，本发明采用现有导电布作为主线导电布，以提高主线芯的屏蔽效果。

更进一步地，作为现有导电布的一种替代品，本发明还提供了一种新型的主线导电布，主线导电布是浸渍有纳米导电液的纤维布，纳米导电液具体是纳米锑掺杂二氧化锡导电分散液，主线导电布的生产工艺，包括以下步骤：

1）ATO纳米颗粒的制备：摩尔百分比为85-95%的SnCl₄·5H₂O，投入到含10-20%乙酰丙酮的乙醇中，加入摩尔百分比为5-15%的SbCl₃，搅拌得澄清溶液，缓慢滴加纯水，80℃搅拌回流3h得到溶胶，陈化24-48h，800-1200℃煅烧，得到ATO纳米颗粒粉体；

2）纳米导电液的制备：将ATO纳米颗粒粉体研磨溶解到纯水中，高速搅拌，添加摩尔比100:10的氧化石墨烯：硫酸的水溶液，加入与ATO纳米颗粒粉体等重量的十八烷基硫酸钠，12000r/min高速搅拌30min，即得纳米导电液；

3）主线导电布的制备：将纤维布烘干后，在纳米导电液中浸渍1min，加水冲洗纤维布的表面后，再烘干，重复以上操作2-4次，即得成品主线导电布。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明采用椭圆形的缆芯、绝缘层、铠装层、护套层构造一种新型的椭圆形电缆，并在护套层外表面设置耐磨槽，耐磨槽一方面作为损耗部件防止其余部件磨损，耐磨槽另一方面用于电缆的卡接定位，可以防止拖拽时各电缆相互翻滚、缠绕；本发明护套层的两个端部内对称设置包接有钢绳绝缘皮的钢绳芯体，缆芯内设抗拉绳，二者作为椭圆形电缆的抗拉结构，提高了电缆的抗拉性，基本不影响电缆的弯曲性，电缆负重也较小；本发明采用哑铃状的地线芯放置在缆芯的中心位置，作为缆芯的内支撑结构，防止内部管线滑动过大而缠绕，并提供一定的抗冲压性能；本发明采用主线导电布作为主线芯的屏蔽层，提高信号干扰能力，并保证了拖曳电缆的弯曲及灵活性 。

2.为此，本发明还提供了一种新型的主线导电布及其生产工艺，其采用纳米ATO导电液，并掺杂氧化石墨烯：硫酸进行稳定，浸渍纤维布而形成的主线导电布，其表面及内部均导电，避免现有技术的镀膜导电布磨损后丧失导电屏蔽性的缺陷，具有巨大的实用价值和推广价值。

附图说明

图1为本发明提出的一种天车用椭圆形拖曳电缆的结构示意图；

图2为本发明提出的一种天车用椭圆形拖曳电缆的主线芯的内部结构图；

图3为本发明提出的一种天车用椭圆形拖曳电缆的地线芯的内部结构图；

图中：绝缘层1、铠装层2、护套层3、主线芯4、主线导体401、主线绝缘402、主线导电布403、主线橡皮套404、地线芯5、地线导体501、地线绝缘502、地线填充层503、钢管片504、地线橡皮套505、抗拉绳6、填充物7、钢绳芯体8、钢绳绝缘皮9、耐磨槽10。

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。

参照图1-3，一种天车用椭圆形拖曳电缆，包括缆芯、包裹在缆芯外的绝缘层1、包裹在绝缘层1外的铠装层2、包裹在铠装层2外的护套层3，其特征在于，述缆芯由主线芯4、地线芯5、抗拉绳6及填充物7组成，缆芯具体为椭圆形，地线芯5设置缆芯的中心位置；地线芯5由地线导体501、地线绝缘502、地线填充层503、钢管片504及地线橡皮套505组成，钢管片504的截面为哑铃状，钢管片504的两端为圆弧形，钢管片504的腰部为方形，且钢管片504的两个端部均内设有一个地线导体501；主线芯4由主线导体401、主线绝缘402、主线导电布403及主线橡皮套404组成；护套层3具体是橄榄球形状，护套层3的两个端部内对称设置有钢绳芯体8，钢绳芯体8的外部包接有钢绳绝缘皮9，护套层3的外表面设置有四个耐磨槽10，四个耐磨槽10沿缆芯的中心呈对称分布。

参照图1，绝缘层1具体是丁腈橡胶或氟塑料，耐热性较佳，缆芯温度升高绝缘层1不会开裂，避免漏电。

参照图1，铠装层2具体是铜带编织而成的管套状结构，不仅起保护层和增加电缆抗拉的作用，还提高缆芯的屏蔽效果，避免受外界静电的干扰。

参照图1，护套层3具体是硅橡胶或热塑性氟橡胶，较柔软的护套层3有利于电缆的弯曲，便于拖曳。

参照图1，耐磨槽10的槽面喷涂有耐磨漆，耐磨槽10可以使本发明的椭圆形电缆有外部固定点，使用时，可将电缆置于椭圆形的电缆支架上，耐磨槽10则与支架接触，此时耐磨槽10提供主要摩擦力，以供椭圆形电缆在支架上滑动，有磨损时，直接用耐磨漆修复耐磨槽10即可，无需更换电缆。

参照图1和图3，本发明采用现有导电布（即电镀有金属镀层的纤维布）作为主线导电布，以提高主线芯的屏蔽效果。

参照图1和图3，作为现有导电布的一种替代品，本发明还提供了一种新型的主线导电布，主线导电布是浸渍有纳米导电液的纤维布，纳米导电液具体是纳米锑掺杂二氧化锡（ATO）导电分散液，主线导电布的生产工艺，包括以下步骤：

1）ATO纳米颗粒的制备：摩尔百分比为85-95%的SnCl₄·5H₂O，投入到含10-20%（浓度比）乙酰丙酮的乙醇中，加入摩尔百分比为5-15%的SbCl₃，搅拌得澄清溶液，缓慢滴加纯水，80℃搅拌回流3h得到溶胶，陈化24-48h，800-1200℃煅烧，得到ATO纳米颗粒粉体；

2）纳米导电液的制备：将ATO纳米颗粒粉体研磨溶解到纯水中，高速搅拌，添加摩尔比100:10的氧化石墨烯：硫酸的水溶液，加入与ATO纳米颗粒粉体等重量的十八烷基硫酸钠，12000r/min高速搅拌30min，即得纳米导电液；

3）主线导电布的制备：将纤维布烘干后，在纳米导电液中浸渍1min，加水冲洗纤维布的表面后，再烘干，重复以上操作2-4次，即得成品主线导电布。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种天车用椭圆形拖曳电缆，包括缆芯、包裹在缆芯外的绝缘层（1）、包裹在绝缘层（1）外的铠装层（2）、包裹在铠装层（2）外的护套层（3），其特征在于，所述缆芯由主线芯（4）、地线芯（5）、抗拉绳（6）及填充物（7）组成，所述缆芯具体为椭圆形，所述地线芯（5）设置缆芯的中心位置；

所述地线芯（5）由地线导体（501）、地线绝缘（502）、地线填充层（503）、钢管片（504）及地线橡皮套（505）组成，所述钢管片（504）的截面为哑铃状，所述钢管片（504）的两端为圆弧形，所述钢管片（504）的腰部为方形，且所述钢管片（504）的两个端部均内设有一个地线导体（501）；

所述主线芯（4）由主线导体（401）、主线绝缘（402）、主线导电布（403）及主线橡皮套（404）组成；

所述护套层（3）具体是橄榄球形状，所述护套层（3）的两个端部内对称设置有钢绳芯体（8），所述钢绳芯体（8）的外部包接有钢绳绝缘皮（9），所述护套层（3）的外表面设置有四个耐磨槽（10），四个所述耐磨槽（10）沿缆芯的中心呈对称分布。

2.根据权利要求1所述的一种天车用椭圆形拖曳电缆，其特征在于，所述绝缘层（1）具体是丁腈橡胶或氟塑料。

3.根据权利要求2所述的一种天车用椭圆形拖曳电缆，其特征在于，所述铠装层（2）具体是铜带编织而成的管套状结构。

4.根据权利要求3所述的一种天车用椭圆形拖曳电缆，其特征在于，所述护套层（3）具体是硅橡胶或热塑性氟橡胶。

5.根据权利要求1所述的一种天车用椭圆形拖曳电缆，其特征在于，所述耐磨槽（10）的槽面喷涂有耐磨漆。

6.根据权利要求1所述的一种天车用椭圆形拖曳电缆，其特征在于，所述主线导电布（403）具体是电镀有金属镀层的纤维布。

7.根据权利要求1或6所述的一种天车用椭圆形拖曳电缆，其特征在于，所述主线导电布（403）具体是浸渍有纳米导电液的纤维布。

8.根据权利要求7所述的一种天车用椭圆形拖曳电缆，其特征在于，所述纳米导电液具体是纳米锑掺杂二氧化锡（ATO）导电分散液。

9.根据权利要求7或8所述的一种天车用椭圆形拖曳电缆，其特征在于，所述主线导电布（403）的生产工艺包括以下步骤：

1）ATO纳米颗粒的制备：摩尔百分比为85-95%的SnCl₄·5H₂O，投入到含5-15%（浓度比）乙酰丙酮的乙醇中，加入摩尔百分比为5-15%的SbCl₃，搅拌得澄清溶液，缓慢滴加纯水，80℃搅拌回流3h得到溶胶，陈化24-48h，800-1200℃煅烧，得到ATO纳米颗粒粉体；

2）纳米导电液的制备：将ATO纳米颗粒粉体研磨溶解到纯水中，高速搅拌，添加摩尔比100:10的氧化石墨烯：硫酸的水溶液，加入与ATO纳米颗粒粉体等重量的十八烷基硫酸钠，12000r/min高速搅拌30min，即得纳米导电液；

3）主线导电布的制备：将纤维布烘干后，在纳米导电液中浸渍1min，加水冲洗纤维布的表面后，再烘干，重复以上操作2-4次，即得成品主线导电布。