CN111446036B - 一种耐高温电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温电缆，电力输送线缆技术领域，所述耐高温电缆的内部分别设置有线芯加强结构和线芯承载机构，线芯加强结构包括柔性框架，柔性框架的内部预留有与铠装护套相适配的拓位通孔，柔性框架的外侧壁一周开始有若干等距离设置的线芯槽，线芯承载机构包括导体护套，导体护套的外侧壁一周固定连接有若干块尺寸相同的支撑板，每两块支撑板之间形成线芯腔体，使得电缆整体的受力更加均匀，避免因受力不均匀时，易在受力点发生破裂甚至断开，构成安全隐患的问题，耐高温护套的成分中，添加有玻璃纤维，玻璃纤维不仅可以提高护套本身的耐高温性能，而且还能提高整根电缆的韧性，让电缆在使用过程中，不易断裂。

Description

一种耐高温电缆
技术领域
本发明涉及电力输送线缆技术领域，具体为一种耐高温电缆。
背景技术
耐高温电线电缆通常是指氟塑料电缆或铁氟龙电缆，广泛适用于交流额定电压450/750V、600/1000V及以下电器仪表的连接线和自动控制系统的传输线，具有耐油、防水、耐磨、耐酸碱及各种腐蚀性气体、耐老化、不燃烧等优异性能，适合冶金、电力、石化等行业，在电子行业中，可用于温度补偿导线，耐低温导线，高温加热导线，耐老化电线及阻燃电线；家用电器行业中，可用于空调机，微波炉，电子消毒柜，电饭堡，电子热水瓶，电暖器，电烤箱，电炒锅，灯具灯饰等的内部布线；
电缆通常是由几根或几组导线[每组至少两根]绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层，与发明公开号为CN109087745B，公开的一种用于铁路的耐高温电缆，同属于主分类号：H01B7/42(20060101)类别。
但是，目前电力输送中所采用的耐高温电缆，在实际使用时，存在以下不足：
1、现有耐高温电缆，在结构方面，其内部缺少导体线芯的加强结构和承载结构，从而导致，现有电缆在实际使用时，受力不均匀时，易在受力点发生破裂甚至断开，构成安全隐患；
2、现有耐高温电缆，在实际使用时，其耐高温的性能主要依赖于耐高温护套，而耐高温护套主要制备成分是氯化聚乙烯、碳黑、高岭土以及对应的工业试剂，上述成分所制备的耐高温护套，除了柔性较差的缺陷外，耐高温的性能也不理想。
为此，本领域的技术人员提出了一种耐高温电缆。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐高温电缆，解决了电缆在实际使用时，受力不均匀时，易在受力点发生破裂甚至断开，构成安全隐患以及耐高温护套，除了柔性较差的缺陷外，耐高温的性能也不理想的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种耐高温电缆，包括外护套、防水护套、阻燃护套、内护套、电磁屏蔽护套以及绝缘护套A，所述电磁屏蔽护套、内护套、阻燃护套、防水护套以及外护套按照由里及外的顺序，且均通过注塑挤出方式包裹设置在绝缘护套A的外侧，所述耐高温电缆还包括设置在阻燃护套和内护套之间的耐高温护套，所述绝缘护套A的内部固定设置有线芯加强结构，所述线芯加强结构的内部按照由外及里的顺序依次固定设置有铠装护套和绝缘护套B，所述铠装护套通过编织方式包裹在绝缘护套B的外部，所述绝缘护套B的内部固定设置有线芯承载机构，所述线芯承载机构几何中心的内部贯穿设置有一根导体。
所述耐高温护套由如下质量分的组份制备而得：氯化聚乙烯100-130份、防老剂1-3份、碳黑21-38份、高岭土40-60份、抗氧化剂13-17份、玻璃纤维42-59份、阻燃剂28-32份、碳纤维31-36份、氢氧化钙3-9份、硫化剂1-3份以及促进剂4-7份。
所述线芯加强结构包括固定设置在绝缘护套A与铠装护套之间的柔性框架，所述柔性框架的内部预留有与铠装护套相适配的拓位通孔，所述柔性框架的外侧壁一周开始有若干等距离设置的线芯槽，每个所述线芯槽的内部都对应设置有一根线芯A。
所述线芯承载机构包括固定包裹在导体外部的导体护套，所述导体护套的外侧壁一周固定连接有若干块尺寸相同的支撑板，每两块支撑板之间形成线芯腔体，每个线芯腔体的内部均设置有一根线芯B。
优选的，所述耐高温护套由如下质量分的组份制备而得：氯化聚乙烯100份、防老剂1份、碳黑21份、高岭土40份、抗氧化剂13份、玻璃纤维42份、阻燃剂28份、碳纤维31份、氢氧化钙3份、硫化剂1份以及促进剂4份。
优选的，所述耐高温护套由如下质量分的组份制备而得：氯化聚乙烯130份、防老剂3份、碳黑38份、高岭土60份、抗氧化剂17份、玻璃纤维59份、阻燃剂32份、碳纤维36份、氢氧化钙9份、硫化剂3份以及促进剂7份。
优选的，所述耐高温护套由如下质量分的组份制备而得：氯化聚乙烯120份、防老剂2份、碳黑36份、高岭土55份、抗氧化剂16份、玻璃纤维55份、阻燃剂30份、碳纤维35份、氢氧化钙4份、硫化剂2份以及促进剂6份。
优选的，所述绝缘护套B为云母、石棉纤维以及玻璃纤维中的一种或多种组合。
优选的，所述柔性框架为交联聚乙烯、气凝胶以及玻璃纤维中的一种或多种组合。
优选的，所述线芯槽为半圆形结构，所述线芯槽与线芯A之间填充设置有防静电材料，防静电材料为橡胶、PE发泡泡棉以及永久性抗静电母粒中的一种或多种组合。
优选的，每两块所述支撑板之间的夹角范围为30-120°，且每两块支撑板之间所形成的线芯腔体的尺寸与线芯B的外径尺寸相适配。
有益效果
本发明提供了一种耐高温电缆。与现有技术相比具备以下有益效果：
1、该耐高温电缆，通过在现有耐高温电缆的内部增设有线芯加强结构和线芯承载机构，其中线芯加强结构包括固定设置在绝缘护套A与铠装护套之间的柔性框架，柔性框架的内部预留有与铠装护套相适配的拓位通孔，柔性框架的外侧壁一周开始有若干等距离设置的线芯槽，每个线芯槽的内部都对应设置有一根线芯A，线芯承载机构包括固定包裹在导体外部的导体护套，导体护套的外侧壁一周固定连接有若干块尺寸相同的支撑板，每两块支撑板之间形成线芯腔体，每个线芯腔体的内部均设置有一根线芯B，通过上述结构，使得耐高温电缆在实际使用时，整体的受力较为均匀，避免了因现有耐高温电缆，在结构方面，其内部缺少导体线芯的加强结构和承载结构，从而导致，现有电缆在实际使用时，受力不均匀时，易在受力点发生破裂甚至断开，构成安全隐患的问题。
2、该耐高温电缆，通过在现有耐高温电缆中耐高温护套的成分中，添加有玻璃纤维，玻璃纤维除了具有极高的耐高温性能之外，其本身也具备优良的柔韧性，不仅可以提高护套本身的耐高温性能，而且还能提高整根电缆的韧性，让电缆在使用过程中，不易断裂。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的正视图；
图3为本发明图1中A-A断面的剖视图；
图4为本发明图1中B-B断面的剖视图；
图5为本发明线芯加强结构的结构示意图；
图6为本发明线芯承载机构的结构示意图。
图中：1、外护套；2、防水护套；3、阻燃护套；4、耐高温护套；5、内护套；6、电磁屏蔽护套；7、绝缘护套A；8、线芯加强结构；81、柔性框架；82、拓位通孔；83、线芯槽；84、线芯A；9、铠装护套；10、绝缘护套B；11、线芯承载机构；111、导体护套；112、支撑板；113、线芯腔体；114、线芯B；12、导体。
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。
实施例1
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种耐高温电缆，包括外护套1、防水护套2、阻燃护套3、内护套5、电磁屏蔽护套6以及绝缘护套A7，电磁屏蔽护套6、内护套5、阻燃护套3、防水护套2以及外护套1按照由里及外的顺序，且均通过注塑挤出方式包裹设置在绝缘护套A7的外侧，耐高温电缆还包括设置在阻燃护套3和内护套5之间的耐高温护套4，绝缘护套A7的内部固定设置有线芯加强结构8，线芯加强结构8的内部按照由外及里的顺序依次固定设置有铠装护套9和绝缘护套B10，铠装护套9通过编织方式包裹在绝缘护套B10的外部，绝缘护套B10的内部固定设置有线芯承载机构11，线芯承载机构11几何中心的内部贯穿设置有一根导体12。
耐高温护套4由如下质量分的组份制备而得：氯化聚乙烯100份、防老剂1份、碳黑21份、高岭土40份、抗氧化剂13份、玻璃纤维42份、阻燃剂28份、碳纤维31份、氢氧化钙3份、硫化剂1份以及促进剂4份。
请参阅图5，线芯加强结构8包括固定设置在绝缘护套A7与铠装护套9之间的柔性框架81，柔性框架81的内部预留有与铠装护套9相适配的拓位通孔82，柔性框架81的外侧壁一周开始有若干等距离设置的线芯槽83，每个线芯槽83的内部都对应设置有一根线芯A84。
请参阅图6，线芯承载机构11包括固定包裹在导体12外部的导体护套111，导体护套111的外侧壁一周固定连接有若干块尺寸相同的支撑板112，每两块支撑板112之间形成线芯腔体113，每个线芯腔体113的内部均设置有一根线芯B114。
进一步的，绝缘护套B10为云母和石棉纤维的组合。
进一步的，柔性框架81为交联聚乙烯和气凝胶的组合。
进一步的，线芯槽83为半圆形结构，线芯槽83与线芯A84之间填充设置有防静电材料，防静电材料为橡胶和PE发泡泡棉的组合。
进一步的，每两块支撑板112之间的夹角30°，且每两块支撑板112之间所形成的线芯腔体113的尺寸与线芯B114的外径尺寸相适配。
实施例2
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种耐高温电缆，包括外护套1、防水护套2、阻燃护套3、内护套5、电磁屏蔽护套6以及绝缘护套A7，电磁屏蔽护套6、内护套5、阻燃护套3、防水护套2以及外护套1按照由里及外的顺序，且均通过注塑挤出方式包裹设置在绝缘护套A7的外侧，耐高温电缆还包括设置在阻燃护套3和内护套5之间的耐高温护套4，绝缘护套A7的内部固定设置有线芯加强结构8，线芯加强结构8的内部按照由外及里的顺序依次固定设置有铠装护套9和绝缘护套B10，铠装护套9通过编织方式包裹在绝缘护套B10的外部，绝缘护套B10的内部固定设置有线芯承载机构11，线芯承载机构11几何中心的内部贯穿设置有一根导体12。
耐高温护套4由如下质量分的组份制备而得：氯化聚乙烯130份、防老剂3份、碳黑38份、高岭土60份、抗氧化剂17份、玻璃纤维59份、阻燃剂32份、碳纤维36份、氢氧化钙9份、硫化剂3份以及促进剂7份。
请参阅图5，线芯加强结构8包括固定设置在绝缘护套A7与铠装护套9之间的柔性框架81，柔性框架81的内部预留有与铠装护套9相适配的拓位通孔82，柔性框架81的外侧壁一周开始有若干等距离设置的线芯槽83，每个线芯槽83的内部都对应设置有一根线芯A84。
请参阅图6，线芯承载机构11包括固定包裹在导体12外部的导体护套111，导体护套111的外侧壁一周固定连接有若干块尺寸相同的支撑板112，每两块支撑板112之间形成线芯腔体113，每个线芯腔体113的内部均设置有一根线芯B114。
进一步的，绝缘护套B10为云母。
进一步的，柔性框架81为气凝胶和玻璃纤维的组合。
进一步的，线芯槽83为半圆形结构，线芯槽83与线芯A84之间填充设置有防静电材料，防静电材料为橡胶。
进一步的，每两块支撑板112之间的夹角为120°，且每两块支撑板112之间所形成的线芯腔体113的尺寸与线芯B114的外径尺寸相适配。
实施例3
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种耐高温电缆，包括外护套1、防水护套2、阻燃护套3、内护套5、电磁屏蔽护套6以及绝缘护套A7，电磁屏蔽护套6、内护套5、阻燃护套3、防水护套2以及外护套1按照由里及外的顺序，且均通过注塑挤出方式包裹设置在绝缘护套A7的外侧，耐高温电缆还包括设置在阻燃护套3和内护套5之间的耐高温护套4，绝缘护套A7的内部固定设置有线芯加强结构8，线芯加强结构8的内部按照由外及里的顺序依次固定设置有铠装护套9和绝缘护套B10，铠装护套9通过编织方式包裹在绝缘护套B10的外部，绝缘护套B10的内部固定设置有线芯承载机构11，线芯承载机构11几何中心的内部贯穿设置有一根导体12。
耐高温护套4由如下质量分的组份制备而得：氯化聚乙烯120份、防老剂2份、碳黑36份、高岭土55份、抗氧化剂16份、玻璃纤维55份、阻燃剂30份、碳纤维35份、氢氧化钙4份、硫化剂2份以及促进剂6份。
请参阅图5，线芯加强结构8包括固定设置在绝缘护套A7与铠装护套9之间的柔性框架81，柔性框架81的内部预留有与铠装护套9相适配的拓位通孔82，柔性框架81的外侧壁一周开始有若干等距离设置的线芯槽83，每个线芯槽83的内部都对应设置有一根线芯A84。
请参阅图6，线芯承载机构11包括固定包裹在导体12外部的导体护套111，导体护套111的外侧壁一周固定连接有若干块尺寸相同的支撑板112，每两块支撑板112之间形成线芯腔体113，每个线芯腔体113的内部均设置有一根线芯B114。
进一步的，绝缘护套B10为石棉纤维和玻璃纤维的组合。
进一步的，柔性框架81为交联聚乙烯。
进一步的，线芯槽83为半圆形结构，线芯槽83与线芯A84之间填充设置有防静电材料，防静电材料为永久性抗静电母粒。
进一步的，每两块支撑板112之间的夹角为60°，且每两块支撑板112之间所形成的线芯腔体113的尺寸与线芯B114的外径尺寸相适配。
对比实验
为了对比上述三个实施例所生产的耐高温电缆与现有耐高温电缆应对高温环境和防断裂层面的性能，某生产厂家做出如下试验：
耐高温测试试验包括如下：
各自选取长度相同，数量均为90根的上述三个实施例以及现有技术中的耐高温电缆，均分为3组，每组设置为30根，将每组中的30根电缆分别放置在内部温度为120℃、140℃以及160℃的试验箱中，试验时间均为5.0h，得出如表1的数据：
Figure GDA0002788438250000081
Figure GDA0002788438250000091
表1
由表1中的数据可以得出，三个实施例所制备的耐高温电缆，在分别经受120℃、140℃以及160℃的高温后，其表现的耐高温性能，均优于现有技术中所生产的耐高温电缆，且三个实施例中，实施例3的耐高温性能最佳。
抗断裂性能测试试验包括如下：
各自选取长度均为2米，数量均为60根的上述三个实施例以及现有技术中的耐高温电缆，均分为3组，每组设置为20根，将每组中的20根电缆分别对应置于摆动角度为30°、60°以及90°的电缆摆动试验机中，试验时间均为1.5h，得出如表2的数据：
Figure GDA0002788438250000092
表2
由表2的数据可以得出，三个实施例所制备的耐高温电缆，在分别经受摆动角度为30°、60°以及90°的电缆摆动试验机的测试后，其表现的抗断裂性能，均优于现有技术中所生产的耐高温电缆，且在三个实施例中，实施例3的抗断裂性能最佳。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (8)

1.一种耐高温电缆，包括外护套(1)、防水护套(2)、阻燃护套(3)、内护套(5)、电磁屏蔽护套(6)以及绝缘护套A(7)，所述电磁屏蔽护套(6)、内护套(5)、阻燃护套(3)、防水护套(2)以及外护套(1)按照由里及外的顺序，且均通过注塑挤出方式包裹设置在绝缘护套A(7)的外侧，其特征在于，所述耐高温电缆还包括设置在阻燃护套(3)和内护套(5)之间的耐高温护套(4)，所述绝缘护套A(7)的内部固定设置有线芯加强结构(8)，所述线芯加强结构(8)的内部按照由外及里的顺序依次固定设置有铠装护套(9)和绝缘护套B(10)，所述铠装护套(9)通过编织方式包裹在绝缘护套B(10)的外部，所述绝缘护套B(10)的内部固定设置有线芯承载机构(11)，所述线芯承载机构(11)几何中心的内部贯穿设置有一根导体(12)；
所述耐高温护套(4)由如下质量分的组份制备而得：氯化聚乙烯100-130份、防老剂1-3份、碳黑21-38份、高岭土40-60份、抗氧化剂13-17份、玻璃纤维42-59份、阻燃剂28-32份、碳纤维31-36份、氢氧化钙3-9份、硫化剂1-3份以及促进剂4-7份；
所述线芯加强结构(8)包括固定设置在绝缘护套A(7)与铠装护套(9)之间的柔性框架(81)，所述柔性框架(81)的内部预留有与铠装护套(9)相适配的拓位通孔(82)，所述柔性框架(81)的外侧壁一周开始有若干等距离设置的线芯槽(83)，每个所述线芯槽(83)的内部都对应设置有一根线芯A(84)；
所述线芯承载机构(11)包括固定包裹在导体(12)外部的导体护套(111)，所述导体护套(111)的外侧壁一周固定连接有若干块尺寸相同的支撑板(112)，每两块支撑板(112)之间形成线芯腔体(113)，每个线芯腔体(113)的内部均设置有一根线芯B(114)。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温电缆，其特征在于，所述耐高温护套(4)由如下质量分的组份制备而得：氯化聚乙烯100份、防老剂1份、碳黑21份、高岭土40份、抗氧化剂13份、玻璃纤维42份、阻燃剂28份、碳纤维31份、氢氧化钙3份、硫化剂1份以及促进剂4份。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温电缆，其特征在于，所述耐高温护套(4)由如下质量分的组份制备而得：氯化聚乙烯130份、防老剂3份、碳黑38份、高岭土60份、抗氧化剂17份、玻璃纤维59份、阻燃剂32份、碳纤维36份、氢氧化钙9份、硫化剂3份以及促进剂7份。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温电缆，其特征在于，所述耐高温护套(4)由如下质量分的组份制备而得：氯化聚乙烯120份、防老剂2份、碳黑36份、高岭土55份、抗氧化剂16份、玻璃纤维55份、阻燃剂30份、碳纤维35份、氢氧化钙4份、硫化剂2份以及促进剂6份。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温电缆，其特征在于，所述绝缘护套B(10)为云母、石棉纤维以及玻璃纤维中的一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温电缆，其特征在于，所述柔性框架(81)为交联聚乙烯、气凝胶以及玻璃纤维中的一种或多种组合。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温电缆，其特征在于，所述线芯槽(83)为半圆形结构，所述线芯槽(83)与线芯A(84)之间填充设置有防静电材料，防静电材料为橡胶、PE发泡泡棉以及永久性抗静电母粒中的一种或多种组合。
8.根据权利要求1所述的一种耐高温电缆，其特征在于，每两块所述支撑板(112)之间的夹角范围为30-120°，且每两块支撑板(112)之间所形成的线芯腔体(113)的尺寸与线芯B(114)的外径尺寸相适配。
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