CN110504066B - 一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆 - Google Patents

一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆，包括外护套、钢丝载荷层、内护套和缆芯，所述缆芯的外侧挤包有内护套，内护套的外侧绕包有钢丝载荷层，且钢丝载荷层的外侧挤包有外护套；所述缆芯包括弹性填充物、固定支架、6根弹性导向带、3根动力线芯、3根监视线芯和光传输线芯。本发明通过在缆芯外侧依次包裹内护套、钢丝载荷层和外护套，以及缆芯内部设置的固定支架提高电缆的结构强度和弯曲性能，便于电缆在复杂的矿井中铺设使用，并有效将井下生产现场实时监控画面信息进行传输，提高电缆的荷载力，保证载荷的安全性，能有效在遇到火灾时阻止电缆燃烧，避免电缆燃烧产生有毒气体，减少对环境的污染。

Description

一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆
技术领域
本发明涉及电线电缆领域，具体的涉及一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆。
背景技术
煤炭是经济的命脉，我国煤炭资源十分丰富，煤矿的采掘面距离主航道都很远有的甚至几千米远，采掘面距离煤矿的管理部门更远，他们之间要想取得联系还是靠传统的联系方式--固定电话，联系起来十分不便，管理部门要想及时了解井下的生产情况就是难上加难。
随着科学技术的不断发展，煤矿的管理也实现了自动化，对生产现场进行实时监控把井下的实时画面信息随时随地的传到地面上来，因电缆在铺设时会发生弯曲和拖拉，同时还受到跌落的煤块和石块的冲击，很容易导致电缆受损；电缆内部用于传输的线芯与其他线芯之间无法有效固定，易使得缆芯之间相互挤压断裂，影响数据以及画面的传输；电缆在斜井和竖井敷设时电缆将受到非常大的拉力有可能被拉断；电缆如果被跌落的煤块和石块砸坏将会发生短路，遇到瓦斯将会产生爆炸；在遇到火灾时电缆燃烧又会产生大量的有毒气体，使人的生命安全受到很大威胁。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题在于提供一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆，能有效提高电缆的结构强度、弹性、耐磨性和弯曲性能，便于电缆在复杂的矿井中铺设使用，并能将井下生产现场实时监控画面信息传到地面上，能有效提高电缆的抗干扰能力和抗拉性，有效在遇到火灾时阻止电缆燃烧，并有效提高载荷安全性。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：
一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆，包括外护套、钢丝载荷层、内护套和缆芯，所述缆芯的外侧挤包有内护套，内护套的外侧绕包有钢丝载荷层，且钢丝载荷层的外侧挤包有外护套；
所述缆芯包括弹性填充物、固定支架、6根弹性导向带、3根动力线芯、3根监视线芯和光传输线芯，且光传输线芯置于缆芯的中央，所述光传输线芯外侧均匀套装有固定支架，固定支架设为圆形结构，固定支架的中央均设有与光传输线芯相互配合的通孔，且通孔外侧的固定支架上均匀设有3个固定腔，所述固定腔远离通孔一端开口处两端的固定支架上皆均匀设有连接孔，连接孔的内部均穿插有弹性导向带，且6根弹性导向带均依次贯穿于同一水平面固定支架的连接孔内部，所述固定腔包括动力线芯芯槽、凹槽和监视线芯芯槽，且动力线芯芯槽均置于固定腔靠近开口处的一端，监视线芯芯槽均置于固定腔远离开口处的一端，所述凹槽均连通于动力线芯芯槽和监视线芯芯槽之间，且监视线芯芯槽一端固定腔外侧两端的固定支架上均设有压缩腔，压缩腔均关于通孔中心对称，3根所述动力线芯均绕光传输线芯螺旋穿插于固定支架之间的动力线芯芯槽内部，且3根监视线芯均绕光传输线芯螺旋穿插于固定支架之间监视线芯芯槽的内部，所述内护套内部固定支架之间动力线芯和监视线芯的间隙中均填充有弹性填充物；
所述动力线芯包括动力线芯导体、动力线芯导体屏蔽层、动力线芯绝缘层和动力线芯金属屏蔽层，所述动力线芯导体均置于动力线芯内部的中央，且动力线芯导体的外侧均挤包有动力线芯导体屏蔽层，所述动力线芯导体屏蔽层的外侧挤包有动力线芯绝缘层，且动力线芯绝缘层的外侧挤包有动力线芯金属屏蔽层；
所述监视线芯包括监视线芯半导电带和监视线芯导体，且监视线芯导体均置于监视线芯内部的中央，监视线芯导体的外侧均绕包有监视线芯半导电带；
所述光传输线芯包括铠装层和光传输单元，且光传输单元均置于光传输线芯内部的中央，且光传输单元的外侧均绕包有铠装层。
具体地，所述外护套和内护套均通过以三元乙丙胶为基料的低烟无卤橡胶挤包而成，该橡胶的配方重量份如下：
三元乙丙胶4028:60份；
三元乙丙胶4033：50份；
低密度聚乙烯：20份；
氧化锌：5份；
防老剂495：3份；
煅烧陶土：140份；
炭黑N550：30份；
石蜡油：50份；
偶联剂A-172：2份；
阻燃TBC:15份；
液体1，2聚丁二烯：15份；
交联剂BIPB(40％)：10份；
着色剂：3份；
该橡胶的制备方法包括如下步骤：
A、首先将三元乙丙胶4028、三元乙丙胶4033、低密度聚乙烯加入密炼机内等料翻转均匀后，再将氧化锌、防老剂495、煅烧陶土、炭黑N550、石蜡油、阻燃剂TBC、液体1，2聚丁二烯、偶联剂A-172加入密炼机内等料翻转均匀后，第三次再将交联剂BIPB和着色剂加入密炼机内，要把密炼机加工温度控制在120℃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；
B、虑胶时滤网为3层，内外层为50目中间为100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；
C、虑完胶后进行第二次炼焦，第二次炼胶时应将加入交联剂BIPB(40％)的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；
D、加过BIPB(40％)的混炼胶卸料后应在压片机上冷却，翻料机要往复数次，待充分冷却后再进行辗页，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm；
E、第二次加工的混炼胶M(1+4)100℃门尼粘度为50±5；
F、加工好的混炼胶应标注清楚，以免下道工序用错；
G、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10天，冬天不超过20天，其他季节不超过15天，超过上述停放时间混炼胶应重新加工后才能使用。
具体地，所述钢丝载荷层通过多股钢丝和镀锡铜丝同芯式绞合而成，且钢丝载荷层的外侧包覆了一层阻水绕包带。
具体地，所述固定支架通过聚氨酯橡胶加工而成。
具体地，相邻2个所述固定支架之间间距为8-16cm。
具体地，所述动力线芯导体均通过多股镀锡软铜线绞合而成，编织节径比为10-12。
具体地，所述动力线芯绝缘层通过以三元乙丙胶为基料的橡皮制备而成，该橡皮的配方重量份如下：
三元乙丙胶1721:100份；
低密度聚乙烯:22份；
氧化锌:15份；
防老剂AM:1份；
防老剂MBZ:2份；
石蜡:3份；
氢氧化铝:110份；
偶联剂A-172:1份；
交联剂DCP:5份；
交联助剂TMPT：3份；
着色剂：3份；
该橡皮的制备方法包括如下步骤：
A、首先将三元乙丙胶1721、低密度聚乙烯加入密炼机内等料翻转均匀后，再将氧化锌、防老剂AM、防老剂MBZ、石蜡、氢氧化铝、偶联剂A-172加入密炼机内等料翻转均匀后，第三次再将交联剂DCP、交联助剂TMPT和适量着色剂加入密炼机内，要把密炼机加工温度控制在120℃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；
B、虑胶时，滤网为3层，内外层为40目中间为80目，机身和螺杆开车前应加温至80±5℃，然后开始虑胶，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；
C、虑完胶后进行第二次炼焦，第二次炼胶时应将加入交联剂DCP的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；
D、加过DCP的混炼胶卸料后应在压片机上冷却，翻料机要往复数次，待充分冷却后再进行辗页，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm；
E、第二次加工的混炼胶M(1+4)100℃门尼粘度为40±5；
F、加工好的混炼胶应标注清楚，以免下道工序用错；
G、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40天，其他季节不超过30天，超过上述停放时间混炼胶应重新加工后才能使用。
具体地，所述动力线芯金属屏蔽层由镀锡圆铜线编织而成。
具体地，所述弹性导向带通过添加有铜粉的氟碳树脂加工而成。
3.有益效果
(1)本发明通过在缆芯外侧依次包裹内护套、钢丝载荷层和外护套，通过钢丝载荷层提高缆芯的荷载力，有效通过以三元乙丙胶为基料的低烟无卤橡皮制成的内护套和外护套对电缆进行双重保护，有效使得在电缆遇火灾时进行阻燃，避免电缆燃烧时产生的有毒气体，减少对环境的污染，同时能有效通过在内外护套之间设置的钢丝载荷层，提高电缆的荷载力，便于数据信息通过电缆进行传导，从而提高电缆的载荷安全性。
(2)本发明通过采用固定支架对动力线芯和监视线芯进行固定和支撑，有效避免动力线芯和监视线芯之间相互挤压，便于通过固定支架承载外力挤压，有效避免电缆外部受到挤压时造成的线芯损坏，同时便于通过间隔设置的固定支架提高电缆整体的弯曲性能，便于电缆在复杂的矿井中铺设使用。
(3)本发明通过在动力线芯与监视线芯之间填充有弹性填充物，有效通过弹性填充物增加动力线芯与监视线芯之间张力，避免缆芯受力后导致动力线芯与监视线芯相互挤压产生形变破裂。
(4)本发明通过在动力线芯导体外侧依次包裹动力线芯导体屏蔽层、动力线芯绝缘层和动力线芯金属屏蔽层，有效改善动力线芯导体表面的电场分布，均化电场和消除动力线芯导体与动力线芯绝缘层之间气隙，增加动力线芯的绝缘性，屏蔽外界干扰，并有效通过以三元乙丙胶为基料的橡皮制成的动力线芯绝缘层，提高动力线芯的抗老化性，有效减少动力线芯老化，从而提高电缆的使用寿命。
(5)本发明通过将光传输线芯置于缆芯的中央，在光传输线芯外侧均匀套装有固定支架，并将动力线芯与监视线芯依次交错螺旋固定于固定腔中，便于通过固定支架、动力线芯与监视线芯保护光传输线芯，便于电缆通过光传输线芯对井下生产现场实时监控画面信息进行传输，增加电缆的功能性，并有效提高电缆整体的结构强度和抗扭性，同时便于通过监视线芯半导电带和铠装层能有效提高监视线芯导体和光传输单元的结构强度，避免缆芯折弯拉扯时导体断裂，保持导体的稳定性、导电性和电磁屏蔽性，便于监视线芯和光传输线芯的使用。
(6)本发明通过在固定腔两侧的固定支架中设有压缩腔，便于电缆外侧受力时，压力挤压固定支架使其变形后，固定支架上固定腔开口处封闭，能有效避免线芯掉落，而监视线芯受压后挤压凹槽和监视线芯芯槽，会使得靠近压缩腔一侧的固定支架变形并挤压压缩腔，使得凹槽扩张，使得监视线芯和动力线芯在固定腔内部被弹性填充物充分包裹，从而有效减少线芯之间相互挤压产生变形，便于保持导体的稳定性，便于监视线芯和动力线芯的使用，同时便于外力消失后，固定支架在其自身弹力作用下恢复原状，使得监视线芯和动力线芯在弹性填充物的推动下沿着动力线芯芯槽、凹槽和监视线芯芯槽弧形滑动直至恢复初始固定位置，避免线芯受压后错位，减少线芯的损坏，便于保证电缆的使用寿命。
综上，本发明所涉及的一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆，能有效保证电缆的结构强度和弯曲性能，便于电缆在复杂的矿井中铺设使用，并有效将井下生产现场实时监控画面信息进行传输，提高电缆的荷载力，保证载荷的安全性，能有效提高电缆的抗干扰能力和抗拉性，保证电缆的稳定性和导电性，有效在遇到火灾时阻止电缆燃烧，避免电缆燃烧产生有毒气体，减少对环境的污染。
附图说明
图1为本发明的电缆剖面结构示意；
图2为本发明的电缆局部结构示意。
附图标记：1、外护套；2、钢丝载荷层；3、内护套；4、弹性填充物；5、固定支架；6、压缩腔；7、动力线芯导体；8、动力线芯导体屏蔽层；9、监视线芯半导电带；10、监视线芯导体；11、铠装层；12、光传输单元；13、动力线芯芯槽；14、动力线芯绝缘层；15、动力线芯金属屏蔽层；16、凹槽；17、监视线芯芯槽；18、弹性导向带；19、通孔。
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1-2，一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆，包括外护套1、钢丝载荷层2、内护套3和缆芯，缆芯的外侧挤包有内护套3，内护套3的外侧绕包有钢丝载荷层2，钢丝载荷层2通过多股钢丝和镀锡铜丝同芯式绞合而成，且钢丝载荷层2的外侧包覆了一层阻水绕包带，有效通过绞合的钢丝载荷层2提高缆芯的荷载力，有效通过阻水绕包带提高缆芯的阻水效果，便于缆芯的使用，且钢丝载荷层2的外侧挤包有外护套1，外护套1和内护套3均通过以三元乙丙胶为基料的低烟无卤橡胶挤包而成，有效通过外护套1和内护套3提高电缆的化学性能和机械性能，使得电缆遇火灾时无有毒气体放出，并提高了电缆的阻燃、抗静电和抗干扰能力；
缆芯包括弹性填充物4、固定支架5、6根弹性导向带18、3根动力线芯、3根监视线芯和光传输线芯，且光传输线芯置于缆芯的中央，光传输线芯外侧均匀套装有固定支架5，固定支架5设为圆形结构，固定支架5通过聚氨酯橡胶加工而成，相邻2个固定支架5之间间距为8cm，便于通过固定支架5的材料特性有效增加自身的硬度、强度好和弹性，提高固定支架5的耐撕裂性能，使得固定支架5不仅可以有效承载外力挤压，还具备一定的弹性张力，使得外力冲击固定支架5后局部可发生变形闭合，有效避免内部线芯脱落，便于线芯之间的定位固定，避免线芯之间扭曲撕裂，同时固定支架5之间间距能有效提高电缆的弯曲性能，便于电缆在复杂的矿井中铺设使用，固定支架5的中央均设有与光传输线芯相互配合的通孔19，且通孔19外侧的固定支架5上均匀设有3个固定腔，固定腔远离通孔19一端开口处两端的固定支架5上皆均匀设有连接孔，连接孔的内部均穿插有弹性导向带18，且6根弹性导向带18均依次贯穿于同一水平面固定支架5的连接孔内部，弹性导向带18通过添加有铜粉的氟碳树脂加工而成，便于有效通过弹性导向带18的弹性和韧性增加固定支架5之间的连接性，有效避免固定支架5之间的电缆在受压或弯曲时发生的断裂现象，从而提高电缆整体结构强度和韧性，固定腔包括动力线芯芯槽13、凹槽16和监视线芯芯槽17，且动力线芯芯槽13均置于固定腔靠近开口处的一端，监视线芯芯槽17均置于固定腔远离开口处的一端，凹槽16均连通于动力线芯芯槽13和监视线芯芯槽17之间，且监视线芯芯槽17一端固定腔外侧两端的固定支架5上均设有压缩腔6，压缩腔6均关于通孔19中心对称，3根动力线芯均绕光传输线芯螺旋穿插于固定支架5之间的动力线芯芯槽13内部，且3根监视线芯均绕光传输线芯螺旋穿插于固定支架5之间监视线芯芯槽17的内部，内护套3内部固定支架5之间动力线芯和监视线芯的间隙中均填充有弹性填充物4；
动力线芯包括动力线芯导体7、动力线芯导体屏蔽层8、动力线芯绝缘层14和动力线芯金属屏蔽层15，动力线芯导体7均置于动力线芯内部的中央，动力线芯导体7均通过多股镀锡软铜线绞合而成，编织节径比为10，有效通过绞合的镀锡软铜线避免动力线芯导体7弯曲过程中发生变形断裂，从而有效提高动力线芯导体7的柔软性和延展性，且动力线芯导体7的外侧均挤包有动力线芯导体屏蔽层8，动力线芯导体屏蔽层8的外侧挤包有动力线芯绝缘层14，动力线芯绝缘层14通过以三元乙丙胶为基料的橡皮制备而成，且动力线芯绝缘层14的外侧挤包有动力线芯金属屏蔽层15，动力线芯金属屏蔽层15由镀锡圆铜线编织而成，有效通过动力线芯金属屏蔽层15增加动力线芯的结构强度，并提高动力线芯的抗干扰性能；
监视线芯包括监视线芯半导电带9和监视线芯导体10，且监视线芯导体10均置于监视线芯内部的中央，监视线芯导体10的外侧均绕包有监视线芯半导电带9；
光传输线芯包括铠装层11和光传输单元12，且光传输单元12均置于光传输线芯内部的中央，且光传输单元12的外侧均绕包有铠装层11。
上述外护套1和内护套3采用的橡胶配方如下：
三元乙丙胶4028:60kg；
三元乙丙胶4033：50kg；
低密度聚乙烯：20kg；
氧化锌：5kg；
防老剂495：3kg；
煅烧陶土：140kg；
炭黑N550：30kg；
石蜡油：50kg；
偶联剂A-172：2kg；
阻燃TBC:15kg；
液体1，2聚丁二烯：15kg；
交联剂BIPB(40％)：10kg；
着色剂：3kg；
该橡胶的制备方法包括如下步骤：
A、首先将三元乙丙胶4028、三元乙丙胶4033、低密度聚乙烯加入密炼机内等料翻转均匀后，再将氧化锌、防老剂495、煅烧陶土、炭黑N550、石蜡油、阻燃剂TBC、液体1，2聚丁二烯、偶联剂A-172加入密炼机内等料翻转均匀后，第三次再将交联剂BIPB和着色剂加入密炼机内，要把密炼机加工温度控制在120℃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；
B、虑胶时滤网为3层，内外层为50目中间为100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；
C、虑完胶后进行第二次炼焦，第二次炼胶时应将加入交联剂BIPB(40％)的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；
D、加过BIPB(40％)的混炼胶卸料后应在压片机上冷却，翻料机要往复数次，待充分冷却后再进行辗页，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm；
E、第二次加工的混炼胶M(1+4)100℃门尼粘度为50±5；
F、加工好的混炼胶应标注清楚，以免下道工序用错；
G、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10天，冬天不超过20天，其他季节不超过15天，超过上述停放时间混炼胶应重新加工后才能使用。
经检测，上述橡胶制备的外护套1和内护套3的物性为：强度18Mpa、伸长率450％、耐油性好，经2号标准油、121℃×24h老化后强度保持率达到84％、伸长率保持率达到71％；抗撕力为8N/mm、氧指数为33、烟密度(最小透光率)为68％，电导率为7.9μS/mm。
上述动力线芯绝缘层14采用的橡皮配方如下：
三元乙丙胶1721:100kg；
低密度聚乙烯:22kg；
氧化锌:15kg；
防老剂AM:1kg；
防老剂MBZ:2kg；
石蜡:3kg；
氢氧化铝:110kg；
偶联剂A-172:1kg；
交联剂DCP:5kg；
交联助剂TMPT：3kg；
着色剂：3kg；
该橡皮的制备方法包括如下步骤：
A、首先将三元乙丙胶1721、低密度聚乙烯加入密炼机内等料翻转均匀后，再将氧化锌、防老剂AM、防老剂MBZ、石蜡、氢氧化铝、偶联剂A-172加入密炼机内等料翻转均匀后，第三次再将交联剂DCP、交联助剂TMPT和适量着色剂加入密炼机内，要把密炼机加工温度控制在120℃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；
B、虑胶时，滤网为3层，内外层为40目中间为80目，机身和螺杆开车前应加温至80±5℃，然后开始虑胶，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；
C、虑完胶后进行第二次炼焦，第二次炼胶时应将加入交联剂DCP的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；
D、加过DCP的混炼胶卸料后应在压片机上冷却，翻料机要往复数次，待充分冷却后再进行辗页，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm；
E、第二次加工的混炼胶M(1+4)100℃门尼粘度为40±5；
F、加工好的混炼胶应标注清楚，以免下道工序用错；
G、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40天，其他季节不超过30天，超过上述停放时间混炼胶应重新加工后才能使用。
经检测，上述橡皮制备的动力线芯绝缘层14的物性为：强度达到10Mpa、申率为350％、经160℃×20d老化后强度保持率达到81％、申率保持率达到75％，抗撕力为7N/mm，体积电阻率为2.1×1015Ω·cm。
工作原理：使用时，外护套1和内护套3能有效提高电缆整体的机械强度、弹性、阻水性和耐磨性，避免水汽进入电缆内部对导体产生浸泡腐蚀，从而有效减少电缆的损坏，同时便于通过外护套1和内护套3的双重保护，有效使得在电缆遇火灾时进行阻燃，避免电缆燃烧时产生的有毒气体，减少对环境的污染，双层护套之间的钢丝载荷层2的外侧包覆了一层阻水绕包带，不仅可以通过钢丝载荷层2提高缆芯的荷载力，还可以通过阻水绕包带提高缆芯的阻水效果，便于缆芯的使用，而固定支架5对动力线芯和监视线芯进行固定和支撑，有效避免动力线芯和监视线芯之间相互挤压，有效通过固定支架5承载外力挤压，避免电缆外部受到挤压时造成的线芯损坏，当电缆受到外力挤压时，固定支架5受力压缩，使得固定支架5的开口处封闭，有效避免了线芯掉落，此时监视线芯受压后挤压凹槽16和监视线芯芯槽17，从而使得靠近压缩腔6一侧的固定支架5局部变形并挤压压缩腔6，使得凹槽16扩张，使得监视线芯和动力线芯在固定腔内部被弹性填充物4充分包裹，有效减少线芯之间相互挤压产生变形，便于保持导体的稳定性，便于监视线芯和动力线芯的使用，而外力消失后，固定支架5在其自身弹力作用下恢复原状，使得监视线芯和动力线芯在弹性填充物4的推动下沿着动力线芯芯槽13、凹槽16和监视线芯芯槽17弧形滑动直至恢复初始固定位置，避免线芯受压后错位，减少线芯的损坏，便于保证电缆的使用寿命，同时间隔设置的固定支架5能有效提高电缆整体的弯曲性能，便于电缆在复杂的矿井中铺设使用，而动力线芯与监视线芯之间填充的弹性填充物4能有效增加线芯之间的张力，避免缆芯受力后导致动力线芯与监视线芯相互挤压产生形变破裂，并进一步提高缆芯的荷载力，便于数据信息在缆芯内部进行传导，提高载荷安全性，便于缆芯的使用，而缆芯中央的光传输线芯能有效对井下生产现场实时监控画面信息进行传输，增加电缆的功能性，同时固定支架5和依次交错螺旋固定的动力线芯与监视线芯能有效保护光传输线芯，保证数据信息在井下安全传输，并有效提高电缆整体的结构强度和抗扭性，避免缆芯折弯拉扯时导体断裂，保持导体的稳定性、导电性和电磁屏蔽性，便于电缆的使用。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆，包括外护套(1)、钢丝载荷层(2)、内护套(3)和缆芯，其特征在于：所述缆芯的外侧挤包有内护套(3)，内护套(3)的外侧绕包有钢丝载荷层(2)，且钢丝载荷层(2)的外侧挤包有外护套(1)；
所述缆芯包括弹性填充物(4)、固定支架(5)、6根弹性导向带(18)、3根动力线芯、3根监视线芯和光传输线芯，且光传输线芯置于缆芯的中央，所述光传输线芯外侧均匀套装有固定支架(5)，固定支架(5)设为圆形结构，固定支架(5)的中央均设有与光传输线芯相互配合的通孔(19)，且通孔(19)外侧的固定支架(5)上均匀设有3个固定腔，所述固定腔远离通孔(19)一端开口处两端的固定支架(5)上皆均匀设有连接孔，连接孔的内部均穿插有弹性导向带(18)，且6根弹性导向带(18)均依次贯穿于同一水平面固定支架(5)的连接孔内部，所述固定腔包括动力线芯芯槽(13)、凹槽(16)和监视线芯芯槽(17)，且动力线芯芯槽(13)均置于固定腔靠近开口处的一端，监视线芯芯槽(17)均置于固定腔远离开口处的一端，所述凹槽(16)均连通于动力线芯芯槽(13)和监视线芯芯槽(17)之间，且监视线芯芯槽(17)一端固定腔外侧两端的固定支架(5)上均设有压缩腔(6)，压缩腔(6)均关于通孔(19)中心对称，3根所述动力线芯均绕光传输线芯螺旋穿插于固定支架(5)之间的动力线芯芯槽(13)内部，且3根监视线芯均绕光传输线芯螺旋穿插于固定支架(5)之间监视线芯芯槽(17)的内部，所述内护套(3)内部固定支架(5)之间动力线芯和监视线芯的间隙中均填充有弹性填充物(4)；
所述动力线芯包括动力线芯导体(7)、动力线芯导体屏蔽层(8)、动力线芯绝缘层(14)和动力线芯金属屏蔽层(15)，所述动力线芯导体(7)均置于动力线芯内部的中央，且动力线芯导体(7)的外侧均挤包有动力线芯导体屏蔽层(8)，所述动力线芯导体屏蔽层(8)的外侧挤包有动力线芯绝缘层(14)，且动力线芯绝缘层(14)的外侧挤包有动力线芯金属屏蔽层(15)；
所述监视线芯包括监视线芯半导电带(9)和监视线芯导体(10)，且监视线芯导体(10)均置于监视线芯内部的中央，监视线芯导体(10)的外侧均绕包有监视线芯半导电带(9)；
所述光传输线芯包括铠装层(11)和光传输单元(12)，且光传输单元(12)均置于光传输线芯内部的中央，且光传输单元(12)的外侧均绕包有铠装层(11)。
2.根据权利要求1所述的一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆，其特征在于，所述外护套(1)和内护套(3)均通过以三元乙丙胶为基料的低烟无卤橡胶挤包而成，该橡胶的配方重量份如下：
三元乙丙胶4028:60份；
三元乙丙胶4033：50份；
低密度聚乙烯：20份；
氧化锌：5份；
防老剂495：3份；
煅烧陶土：140份；
炭黑N550：30份；
石蜡油：50份；
偶联剂A-172：2份；
阻燃TBC:15份；
液体1，2聚丁二烯：15份；
交联剂BIPB 40％：10份；
着色剂：3份；
该橡胶的制备方法包括如下步骤：
A、首先将三元乙丙胶4028、三元乙丙胶4033、低密度聚乙烯加入密炼机内等料翻转均匀后，再将氧化锌、防老剂495、煅烧陶土、炭黑N550、石蜡油、阻燃剂TBC、液体1，2聚丁二烯、偶联剂A-172加入密炼机内等料翻转均匀后，第三次再将交联剂BIPB和着色剂加入密炼机内，要把密炼机加工温度控制在120℃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；
B、虑胶时滤网为3层，内外层为50目中间为100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；
C、虑完胶后进行第二次炼焦，第二次炼胶时应将加入交联剂BIPB 40％的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；
D、加过BIPB 40％的混炼胶卸料后应在压片机上冷却，翻料机要往复数次，待充分冷却后再进行辗页，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm；
E、第二次加工的混炼胶M(1+4)100℃门尼粘度为50±5；
F、加工好的混炼胶应标注清楚，以免下道工序用错；
G、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10天，冬天不超过20天，其他季节不超过15天，超过上述停放时间混炼胶应重新加工后才能使用。
3.根据权利要求1所述的一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆，其特征在于，所述钢丝载荷层(2)通过多股钢丝和镀锡铜丝同芯式绞合而成，且钢丝载荷层(2)的外侧包覆了一层阻水绕包带。
4.根据权利要求1所述的一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆，其特征在于，所述固定支架(5)通过聚氨酯橡胶加工而成。
5.根据权利要求4所述的一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆，其特征在于，相邻2个所述固定支架(5)之间间距为8-16cm。
6.根据权利要求1所述的一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆，其特征在于，所述动力线芯导体(7)均通过多股镀锡软铜线绞合而成，编织节径比为10-12。
7.根据权利要求1所述的一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆，其特征在于，所述动力线芯绝缘层(14)通过以三元乙丙胶为基料的橡皮制备而成，该橡皮的配方重量份如下：
三元乙丙胶1721:100份；
低密度聚乙烯:22份；
氧化锌:15份；
防老剂AM:1份；
防老剂MBZ:2份；
石蜡:3份；
氢氧化铝:110份；
偶联剂A-172:1份；
交联剂DCP:5份；
交联助剂TMPT：3份；
着色剂：3份；
该橡皮的制备方法包括如下步骤：
A、首先将三元乙丙胶1721、低密度聚乙烯加入密炼机内等料翻转均匀后，再将氧化锌、防老剂AM、防老剂MBZ、石蜡、氢氧化铝、偶联剂A-172加入密炼机内等料翻转均匀后，第三次再将交联剂DCP、交联助剂TMPT和适量着色剂加入密炼机内，要把密炼机加工温度控制在120℃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；
B、虑胶时，滤网为3层，内外层为40目中间为80目，机身和螺杆开车前应加温至80±5℃，然后开始虑胶，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；
C、虑完胶后进行第二次炼焦，第二次炼胶时应将加入交联剂DCP的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；
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E、第二次加工的混炼胶M(1+4)100℃门尼粘度为40±5；
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8.根据权利要求1所述的一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆，其特征在于，所述动力线芯金属屏蔽层(15)由镀锡圆铜线编织而成。
9.根据权利要求1所述的一种智能化抗干扰低烟无卤阻燃可载荷监视型中压电缆，其特征在于，所述弹性导向带(18)通过添加有铜粉的氟碳树脂加工而成。
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