CN111180115A - 一种耐弯曲采煤机金属屏蔽橡套软电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐弯曲采煤机金属屏蔽橡套软电缆，包括缆芯，所述的缆芯由动力线芯、地线芯、控制线芯和填充绞合而成，缆芯外是护层，护层由内护套、外护套及设置在内护套与外护套之间的编织加强层组成。所述的控制线芯，其数量为3～6根，导体采用特种耐高温高强度纤维加强，绝缘采用聚全氟乙丙烯与聚四氟乙烯共混改性的材料。本发明电缆克服了采煤机金属屏蔽橡套软电缆控制线芯易断的缺点。内护套及外护套采用同一种材料，并采用柔性加强结构，确保电缆护层硫化后不分层，电缆耐弯曲性能好，抗机械冲击性能优良，耐频繁移动和频繁收线放线，增加了电缆的安全使用性能。

Description

一种耐弯曲采煤机金属屏蔽橡套软电缆
技术领域
本发明涉及电线电缆领域，具体是指一种耐弯曲采煤机金属屏蔽橡套软电缆。
背景技术
由于中国经济增长对能源的需求，显示了煤炭在中国能源结构中的重要性，也加速了煤炭采掘业的发展。因此，加快煤矿装备制造业技术创新与结构调整迫在眉睫。目前为采煤机配套的采煤机金属屏蔽橡套软电缆不耐弯曲、控制线芯易断芯、使用寿命短的问题，是制约采煤机生产效率的关键因素。在电缆使用过程中会受到频繁弯曲、拉伸等多种机械应力作用，电缆的耐弯曲性能及抗拉性能就显得尤为重要，在电缆使用过程中易导致控制线芯的断裂，控制线芯一旦断芯，将失去监控保护作用，并造成设备停止运转，严重影响了用户的使用，给用户造成很大损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐弯曲采煤机金属屏蔽橡套软电缆，控制线芯不易断芯且具有良好的耐弯曲性能。
本发明的技术方案：
一种耐弯曲采煤机金属屏蔽橡套软电缆，包括缆芯，其特征在于：所述的缆芯由动力线芯、地线芯、控制线芯和填充绞合而成，缆芯外是护层，护层由内护套、外护套及设置在内护套与外护套之间的编织加强层组成，所述动力线芯为三根，动力线芯包括动力线芯导体，所述动力线芯导体外挤包有绝缘层及金属/纤维编织屏蔽层，所述地线芯为一根镀锡退火软铜导体，镀锡退火软铜导体单丝的直径范围为0.1～0.3mm，所述控制线芯数量为3～6根，控制线芯包括控制线芯导体，控制线芯导体外挤包有绝缘层。
所述控制线芯导体采用特种耐高温高强度纤维加强，绝缘层采用聚全氟乙丙烯与聚四氟乙烯按照6:4的比例共混改性得到的材料，经电子加速器辐照，辐照剂量为13～16MRad。
所述控制线芯导体标称截面积为4mm2～10mm2，所述控制线芯外径为4.0mm～6.0mm。
所述编织加强层是由芳纶纱通过高速编织机编织而成，编织密度为35％～40％，所述芳纶纱为800D～1000D。
所述内护套和外护套采用同一种柔软材料，其成分重量配比为：CPE橡胶15～25份，CSM橡胶10～15份，氢氧化镁4～8份，滑石粉20～30份，氧化镁5～9份，白炭黑10～20份，DOP4～8份，氯化石蜡10～20份，DCP0.6～1.3份；内护套和外护套邵A硬度为65～72，抗张强度最小值为18MPa，抗撕强度最小值为8N/mm，耐温-25～65℃，硫化前混炼胶门尼粘度为45～55。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的动力线芯的导体、地线芯的导体及控制线芯的导体由多根退火的镀锡铜单线同向绞合而成，从而增强了动力线芯的导体、地线芯的导体及控制线芯的导体的柔软性、耐弯曲性。
2、本发明控制线芯的导体采用特种耐高温高强度纤维加强，增加了本发明控制线芯的的强度，改善了本发明的柔软性，本发明受到弯曲和拉伸作用时，大部分作用力作用在特种耐高温高强度纤维上，铜导体受力就会减少，提高了本发明的抗拉伸能力和耐弯曲能力。本发明控制线芯的绝缘采用聚全氟乙丙烯与聚四氟乙烯按照6:4的比例共混改性得到的材料，并经电子加速器辐照，因此其抗张强度非常大且表面非常光滑，从而提高了控制线芯的强度及与动力线芯之间的相对滑移性能，降低电缆频繁弯曲移动过程中受到的阻力，使控制线芯在受到张力、扭转、挤压和剪切所带来的机械压力时得到缓冲而不易断芯。
3、本发明的动力线芯金属屏蔽层为金属和纤维混合编织层，金属采用镀锡的退火铜单线，提高了金属和纤维混合编织层的柔软性，不易产生单线断丝现象。
4、本发明的护层由内护套、外护套及设置在内护套与外护套之间的编织加强层组成。编织加强层是由芳纶纱通过高速编织机编织而成，编织密度为35％～40％，所述芳纶纱为800D～1000D，这种结构柔软且强度大，耐弯曲性能优异。内护套与外护套采用同一种材料，其邵A硬度为65～72，在硫化过程中，内护套、外护套及编织加强层会形成一个高强度柔软的有机整体，耐弯曲性能非常优异。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中，1为动力线芯导体、2为动力线芯绝缘层、3为金属/纤维编织屏蔽层、4为地线芯导体、5为控制线芯导体、6为控制线芯绝缘层、7为控制线芯护层、8为填充、9为内护套、10为编织加强层、11为外护套。
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，本发明提供一种技术方案：
本发明所述的一种耐弯曲采煤机金属屏蔽橡套软电缆，包括缆芯，所述的缆芯由动力线芯、地线芯、控制线芯和填充8绞合而成，缆芯外是护层，护层由内护套9、外护套11及设置在内护套与外护套之间的编织加强层10组成。
所述的动力线芯为三根，是由动力线芯导体1，挤包在动力线芯导体1外的绝缘层2及金属/纤维编织屏蔽层3构成。
所述的地线芯4为一根，采用的是镀锡退火软铜导体，镀锡退火软铜导体单丝更细，单丝的直径范围为0.1～0.3mm。
所述的控制线芯，其数量为3～6根，是由控制线芯导体5，挤包在控制线芯导体5外的绝缘层6构成。导体5采用特种耐高温高强度纤维加强，绝缘层6采用聚全氟乙丙烯与聚四氟乙烯按照6:4的比例共混改性得到的材料，经电子加速器辐照，辐照剂量为13～16MRad。
所述的控制线芯导体5标称截面积为4mm2～10mm2，所述的控制线芯外径为4.0mm～6.0mm。
所述的编织加强层10是由芳纶纱通过高速编织机编织而成，编织密度为35％～40％，所述芳纶纱为800D～1000D。
为保证电缆的耐弯曲性能，所述内护套和外护套采用同一种柔软材料，其成分重量配比为：CPE橡胶15～25份，CSM橡胶10～15份，氢氧化镁4～8份，滑石粉20～30份，氧化镁5～9份，白炭黑10～20份，DOP4～8份，氯化石蜡10～20份，DCP0.6～1.3份；其邵A硬度为65～72，抗张强度最小值为18MPa，抗撕强度最小值为8N/mm，能长期耐温-25～65℃。硫化前混炼胶门尼粘度(ML1+4100℃)为45～55。
实施例一
如图1所示，本发明所述的一种耐弯曲采煤机金属屏蔽橡套软电缆，包括缆芯，所述的缆芯由动力线芯、地线芯、控制线芯和填充8绞合而成，缆芯外是护层，护层由内护套9、外护套11及设置在内护套与外护套之间的编织加强层10组成。
所述的动力线芯为三根，是由动力线芯导体1，挤包在动力线芯导体1外的绝缘层2及金属/纤维编织屏蔽层3构成。
所述的地线芯4为一根，采用的是镀锡退火软铜导体，镀锡退火软铜导体单丝更细，单丝的直径范围为0.2mm。
所述的控制线芯，其数量为3根，是由控制线芯导体5，挤包在控制线芯导体5外的绝缘层6构成。导体5采用特种耐高温高强度纤维加强，绝缘层6采用聚全氟乙丙烯与聚四氟乙烯按照6:4的比例共混改性得到的材料，经电子加速器辐照，辐照剂量为15MRad。
所述的控制线芯导体5标称截面积为4mm2，所述的控制线芯外径为4.0mm。
所述的编织加强层10是由芳纶纱通过高速编织机编织而成，编织密度为35％，所述芳纶纱为800D。
为保证电缆的耐弯曲性能，所述内护套和外护套采用同一种柔软材料，其成分重量配比为：CPE橡胶20份，CSM橡胶15份，氢氧化镁5份，滑石粉25份，氧化镁5份，白炭黑15份，DOP6份，氯化石蜡14份，DCP0.9份；其邵A硬度为66，抗张强度为19.5MPa，抗撕强度最小值为8.7N/mm，能长期耐温-25～65℃。硫化前混炼胶门尼粘度(ML1+4100℃)为49。
实施例二
如图1所示，本发明所述的一种耐弯曲采煤机金属屏蔽橡套软电缆，包括缆芯，所述的缆芯由动力线芯、地线芯、控制线芯和填充8绞合而成，缆芯外是护层，护层由内护套9、外护套11及设置在内护套与外护套之间的编织加强层10组成。
所述的动力线芯为三根，是由动力线芯导体1，挤包在动力线芯导体1外的绝缘层2及金属/纤维编织屏蔽层3构成。
所述的地线芯4为一根，采用的是镀锡退火软铜导体，镀锡退火软铜导体单丝更细，单丝的直径范围为0.1mm。
所述的控制线芯，其数量为3根，是由控制线芯导体5，挤包在控制线芯导体5外的绝缘层6构成。导体5采用特种耐高温高强度纤维加强，绝缘层6采用聚全氟乙丙烯与聚四氟乙烯按照6:4的比例共混改性得到的材料，经电子加速器辐照，辐照剂量为15MRad。
所述的控制线芯导体5标称截面积为5mm2，所述的控制线芯外径为5.0mm。
所述的编织加强层10是由芳纶纱通过高速编织机编织而成，编织密度为35％，所述芳纶纱为900D。
为保证电缆的耐弯曲性能，所述内护套和外护套采用同一种柔软材料，其成分重量配比为：CPE橡胶25份，CSM橡胶12份，氢氧化镁6份，滑石粉20份，氧化镁7份，白炭黑18份，DOP5份，氯化石蜡16份，DCP 1份；其邵A硬度为70，抗张强度为21MPa，抗撕强度最小值为9N/mm，能长期耐温-25～65℃。硫化前混炼胶门尼粘度(ML1+4100℃)为52。
本发明电缆克服了采煤机金属屏蔽橡套软电缆控制线芯易断的缺点。内护套及外护套采用同一种材料，并采用柔性加强结构，确保电缆护层硫化后不分层，电缆耐弯曲性能好，抗机械冲击性能优良，耐频繁移动和频繁收线放线，增加了电缆的安全使用性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种耐弯曲采煤机金属屏蔽橡套软电缆，包括缆芯，其特征在于：所述的缆芯由动力线芯、地线芯、控制线芯和填充(8)绞合而成，缆芯外是护层，护层由内护套(9)、外护套(11)及设置在内护套与外护套之间的编织加强层(10)组成，所述动力线芯为三根，动力线芯包括动力线芯导体(1)，所述动力线芯导体(1)外挤包有绝缘层(2)及金属/纤维编织屏蔽层(3)，所述地线芯为一根镀锡退火软铜导体(4)，镀锡退火软铜导体单丝的直径范围为0.1～0.3mm，所述控制线芯数量为3～6根，控制线芯包括控制线芯导体(5)，控制线芯导体(5)外挤包有绝缘层(6)。
2.根据权利要求1所述的一种耐弯曲采煤机金属屏蔽橡套软电缆，其特征在于：所述控制线芯导体(5)采用特种耐高温高强度纤维加强，绝缘层(6)采用聚全氟乙丙烯与聚四氟乙烯按照6:4的比例共混改性得到的材料，经电子加速器辐照，辐照剂量为13～16MRad。
3.根据权利要求1所述的一种耐弯曲采煤机金属屏蔽橡套软电缆，其特征在于：所述控制线芯导体(5)标称截面积为4mm2～10mm2，所述控制线芯外径为4.0mm～6.0mm。
4.根据权利要求1所述的一种耐弯曲采煤机金属屏蔽橡套软电缆，其特征在于：所述编织加强层(10)是由芳纶纱通过高速编织机编织而成，编织密度为35％～40％，所述芳纶纱为800D～1000D。
5.根据权利要求1所述的一种耐弯曲采煤机金属屏蔽橡套软电缆，其特征在于：所述内护套(9)和外护套(11)采用同一种柔软材料，其成分重量配比为：CPE橡胶15～25份，CSM橡胶10～15份，氢氧化镁4～8份，滑石粉20～30份，氧化镁5～9份，白炭黑10～20份，DOP4～8份，氯化石蜡10～20份，DCP0.6～1.3份；内护套(9)和外护套(11)的邵A硬度为65～72，抗张强度最小值为18MPa，抗撕强度最小值为8N/mm，耐温-25～65℃，硫化前混炼胶门尼粘度为45～55。
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