CN111710463B - 一种采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆，包括电缆本体，电缆本体包括缆芯、外护套和支架，缆芯包括三根动力线芯、三根控制线芯和三根加强绳，支架设有三个，支架的截面均为“V”型槽体结构，支架槽底内均分布有控制线芯，支架的槽内除控制线芯之外的间隙处均匀填充有散热填充条，每相邻两个支架侧壁与内护层形成的间隙均匀填充有弹性填充条，支架槽口的两侧壁向内弯折形成两个分别用于容纳动力线芯和加强绳的容纳腔体，内护层内壁设置有张合机构，本发明通过张合机构，支架和散热填充条的配合下将外界“有害”的冲击力转换成“有益”的自身动力来实现散热效果，还能提高电缆本体的抗冲击性能，延长了电缆的使用寿命。

Description

一种采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆
技术领域
本发明涉及采煤机用电缆技术领域，具体为一种采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆。
背景技术
采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆主要应用于大型的采煤机设备，其使得的电缆直径较大，而且使用功率较大，因此，在工作过程中，电缆内部产生大量的热量，而传统的电缆散热效果较差，若电缆内部的热量不能及时散发出去，这样容易使得电缆因内部温度过高而会发生火灾事故。而且采煤机在工作中过程中产生较强的振动，而与采煤机连接的电缆也会随之产生振动并与地面产生碰撞，而且在煤矿这种环境中，电缆也会容易被脱落的煤块和石块冲砸，从而缩短了电缆的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆，包括电缆本体，且电缆本体包括缆芯、包覆在缆芯上的外护套以及用于固定缆芯的支架，所述缆芯包括三根动力线芯、三根控制线芯和三根加强绳，且动力线芯包括以多根动力线芯导体相互绞合作为线芯和从内至外依次包覆在线芯上的第一线芯绕包层、第一金属编织屏蔽层和第一线芯绝缘层，所述控制线芯是由以多根控制线芯导体相互绞合作为线芯和从内至外依次包括在线芯上的第二金属编织屏蔽层、监视线芯导体、抗压层和第二线芯绝缘层；
所述外护套从内至外依次包括内护层，缆线绕包层，铠装层和外护层，所述支架设有三个，且三个支架的截面均为“V”型槽体结构，每个所述支架的槽口均与内护层贴合，三个所述支架槽底的外侧壁相互抵触，每个支架槽底内均分布有一个控制线芯，且每个支架的槽内除控制线芯之外的间隙处均匀填充有散热填充条，每相邻两个支架侧壁与内护层形成的间隙均匀填充有弹性填充条，所述弹性填充条的材质为高阻燃的氯丁橡胶，每个所述支架槽口的两侧壁向内弯折形成两个分别用于容纳动力线芯和加强绳的容纳腔体，所述内护层内壁正对每个支架槽口的顶端均开设有与电缆本体方向平行的固定凹槽，且位于同一个支架上的两个容纳腔体关于固定凹槽对称，所述固定凹槽内设置有张合机构，所述张合机构包括固定在固定凹槽内并与固定凹槽等长的固定块和沿固定块长度并分布在固定块左右两侧的两排连杆，且固定凹槽的宽度大于固定块的宽度，每个所述连杆均铰接在固定块上，且固定块的长度与支架的长度相同，两排所述连杆分别对应固定在位于固定凹槽左右两侧的支架侧壁上。
优选的，每个所述支架沿电缆本体设置有若干个，且每相邻两个支架首尾之间的间距为0.25-0.4cm。
优选的，每个所述支架是由金属材质加工而成。
优选的，所述固定块是由金属铝材料加工而成。
优选的，所述抗压层为氯磺化聚乙烯材料制成，且抗压层的厚度为0.05-0.3mm。
优选的，所述加强绳是由金属丝和芳纶纤维丝纺织而成。
优选的，所述散热填充条是由竹纤维和尼龙纤维混合编织而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明中所述内护层内壁正对每个支架槽口的顶端均开设有与电缆本体方向平行的固定凹槽，且位于同一个支架上的两个容纳腔体关于固定凹槽对称，所述固定凹槽内设置有张合机构，所述张合机构包括固定在固定凹槽内并与固定凹槽等长的固定块和沿固定块长度并分布在固定块左右两侧的两排连杆，当电缆随采煤机发生震动与地面碰撞时，此时，电缆本体受到外界冲击力，在电缆本体受到外界冲击力时，使得固定块沿电缆本体的径向上向控制线芯所在的一端移动，而固定块向控制线芯所在的一端移动的过程中，使位于固定块两侧的两排连杆分别推动支架靠近内护层一端的两个容纳腔体沿电缆本体的圆周方向被张开，位于两个容纳腔体内的动力线芯和加强绳分离，同时，支架的侧壁并挤压填性填充条，使得弹性填充条产生形变，与此同时，支架的夹角变大，因此，在支架和张合机构的作用下，使得电缆本体具有一定的“卸力”能力，从而提高了电缆的抗冲击性能。
(2)本发明中所述散热填充条是由竹纤维和尼龙纤维混合编织而成，支架在张开的同时，使得位于支架槽内的散热填充条之间的间隙变大，在此过程中，散热填充条由被挤压状态恢复蓬松状态的时产生一种“吸力”，由于竹纤维本身表面具有很多的微细凹槽，且内部中空，横截面布满了大大小小的空隙，使得动力线芯和控制线芯产生的热量吸收在散热填充条得以储存，当外界冲击力消失后，被压缩的弹性填充条恢复初始状态，同时，支架和张合机构也随之恢复至初始位置，从而使得支架上端的槽口被关闭，而支架的槽口在关闭的过程中，散热填充条由蓬松状态变成被挤压的这一过程中，使得储存在散热填充条内部的热量被挤压出去并通过支架的槽口传递至内护层，并依次通过缆线绕包层，铠装层和外护层散发到电缆本体外的环境中，从而实现了自身散热的作用，而电缆本体随采煤机转动的过程中，电缆本体反复与地面碰撞，在此过程中，使得支架反复张开，同时散热填充条也随着支架反复张合的过程中反复吸收热量和并通过支架的槽口将热量释放出去。
综上，本发明通过张合机构，支架和散热填充条的配合下，将外界“有害”的冲击力转换成“有益”的自身动力来实现散热效果，同时，还能提高电缆的抗冲击性能和载荷能力，延长了电缆本体的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A处的结构放大示意图；
图3为支架的结构示意图；
图4为固定块的结构示意图；
图5为动力线芯的结构示意图；
图6为控制线芯的结构示意图。
图中：1、动力线芯；101、动力线芯导体；102、第一线芯绕包层；103、第一金属编织屏蔽层；104、第一线芯绝缘层；2、支架；201、容纳腔体；3、控制线芯；301、控制线芯导体；302、第二金属编织屏蔽层；303、监视线芯导体；304、抗压层；305、第二线芯绝缘层；4、弹性填充条；5、内护层；6、缆线绕包层；7、铠装层；8、外护层；9、固定凹槽；10、固定块；11、连杆；12、加强绳；13、散热填充条。
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1-6，本发明提供的一种实施例：一种采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆，包括电缆本体，且电缆本体包括缆芯、包覆在缆芯上的外护套以及用于固定缆芯的支架2，所述缆芯包括三根动力线芯1、三根控制线芯3和三根加强绳12，且动力线芯1包括以多根动力线芯导体101相互绞合作为线芯和从内至外依次包覆在线芯上的第一线芯绕包层102、第一金属编织屏蔽层103和第一线芯绝缘层104，所述控制线芯3是由以多根控制线芯导体301相互绞合作为线芯和从内至外依次包括在线芯上的第二金属编织屏蔽层302、监视线芯导体303、抗压层304和第二线芯绝缘层305；
所述外护套从内至外依次包括内护层5，缆线绕包层6，铠装层7和外护层8，所述内护层5是由异戊橡胶加工而成，异戊橡胶具有良好的耐磨性和耐热性和良好的化学稳定性和机械强度，所述外护层8是由低烟无卤阻燃EVA橡胶材料制成，使得外护层8具有良好的阻燃性，即使燃烧，其燃烧产物对环境无污染，可以提高内护层5的使用寿命，所述支架2设有三个，且三个支架2的截面均为“V”型槽体结构，每个所述支架2的槽口均与内护层5贴合，三个所述支架2槽底的外侧壁相互抵触，每个支架2槽底内均分布有一个控制线芯3，且每个支架2的槽内除控制线芯3之外的间隙处均匀填充有散热填充条13，每相邻两个支架2侧壁与内护层5形成的间隙均匀填充有弹性填充条4，所述弹性填充条4的材质为高阻燃的氯丁橡胶，每个所述支架2槽口的两侧壁向内弯折形成两个分别用于容纳动力线芯1和加强绳12的容纳腔体201，两个容纳腔体201的侧壁相互贴合，所述内护层5内壁正对每个支架2槽口的顶端均开设有与电缆本体方向平行的固定凹槽9，且位于同一个支架2上的两个容纳腔体201关于固定凹槽9对称，所述固定凹槽9内设置有张合机构，所述张合机构包括固定在固定凹槽9内并与固定凹槽9等长的固定块10和沿固定块10长度并分布在固定块10左右两侧的两排连杆11，且固定凹槽9的宽度大于固定块10的宽度，每个所述连杆11均铰接在固定块10上，且固定块10的长度与支架2的长度相同，两排所述连杆11分别对应固定在位于固定凹槽9左右两侧的支架2侧壁上。
进一步地，每个所述支架2沿电缆本体设置有若干个，且每相邻两个支架2首尾之间的间距为0.25-0.4cm保证电缆本体具有一定的柔性和弯曲性。
进一步地，每个所述支架2是由金属材质加工而成，通过多个由金属制作的支架2在保证电缆本体具有柔性和弯曲性的前提下，来进一步提高电缆本体的强度和抗压性能和载荷能力。
进一步地，所述固定块10是由金属铝材料加工而成，具有较好的导热性，可以将电缆本体内部的热量传递至外护套上并由外护套散发到外界环境中。
进一步地，所述抗压层304为氯磺化聚乙烯材料制成，且抗压层304的厚度为0.05-0.3mm，提高了抗压层304的耐温性、耐磨性和抗拉强度，是一种综合性良好的弹性体，起到缓冲的作用。
进一步地，所述加强绳12是由金属丝和芳纶纤维丝纺织而成，提高电缆本体的强度。
进一步地，所述散热填充条13是由竹纤维和尼龙纤维混合编织而成，竹纤维具有透气性和耐磨性，散热效果较好，尼龙纤维具有耐高温、耐磨性及耐老化性，两者的结合可以提高散热填充条13的耐磨性和散热性。
工作原理：当电缆随采煤机发生震动与地面碰撞时，此时，电缆本体受到外界冲击力，在电缆本体受到外界冲击力时，使得固定块10沿电缆本体的径向上向控制线芯3所在的一端移动，而固定块10向控制线芯3所在的一端移动的过程中，使位于固定块10两侧的两排连杆11分别推动支架2靠近内护层5一端的两个容纳腔体201沿电缆本体的圆周方向被张开，位于两个容纳腔体201内的动力线芯1和加强绳12分离，同时，支架2的侧壁并挤压填性填充条4，使得弹性填充条4产生形变，与此同时，支架2的夹角变大，因此，在支架2和张合机构的作用下，使得电缆本体具有一定的“卸力”能力，而支架2在张开的同时，使得位于支架2槽内的散热填充条13之间的间隙变大，在此过程中，散热填充条13由被挤压状态恢复蓬松状态的时产生一种“吸力”，由于散热填充条13是由竹纤维和尼龙纤维混合编织而成，而竹纤维本身表面具有很多的微细凹槽，且内部中空，横截面布满了大大小小的空隙，使得动力线芯1和控制线芯3产生的热量吸收在散热填充条13得以储存，当外界冲击力消失后，被压缩的弹性填充条4恢复初始状态，同时，支架2和张合机构也随之恢复至初始位置，从而使得支架2上端的槽口被关闭，而支架2的槽口在关闭的过程中，散热填充条13由蓬松状态变成被挤压的这一过程中，使得储存在散热填充条13内部的热量被挤压出去并通过支架2的槽口传递至内护层5，并依次通过缆线绕包层6，铠装层7和外护层8散发到电缆本体外的环境中，从而实现了自身散热的作用，而电缆本体随采煤机转动的过程中，电缆本体反复与地面碰撞，在此过程中，使得支架2反复张开，同时散热填充条13也随着支架2反复张合的过程中反复吸收热量和并通过支架2的槽口将热量释放出去。因此，通过张合机构，支架2和散热填充条13的配合下，将外界“有害”的冲击力转换成“有益”的自身动力来实现散热效果，同时，还能提高电缆本体的抗冲击性能和载荷能力，延长了电缆本体的使用寿命。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆，包括电缆本体，且电缆本体包括缆芯、包覆在缆芯上的外护套以及用于固定缆芯的支架(2)，其特征在于：所述缆芯包括三根动力线芯(1)、三根控制线芯(3)和三根加强绳(12)，且动力线芯(1)包括以多根动力线芯导体(101)相互绞合作为线芯和从内至外依次包覆在线芯上的第一线芯绕包层(102)、第一金属编织屏蔽层(103)和第一线芯绝缘层(104)，所述控制线芯(3)是由以多根控制线芯导体(301)相互绞合作为线芯和从内至外依次包括在线芯上的第二金属编织屏蔽层(302)、监视线芯导体(303)、抗压层(304)和第二线芯绝缘层(305)；
所述外护套从内至外依次包括内护层(5)，缆线绕包层(6)，铠装层(7)和外护层(8)，所述支架(2)设有三个，且三个支架(2)的截面均为“V”型槽体结构，每个所述支架(2)的槽口均与内护层(5)贴合，三个所述支架(2)槽底的外侧壁相互抵触，每个支架(2)槽底内均分布有一个控制线芯(3)，且每个支架(2)的槽内除控制线芯(3)之外的间隙处均匀填充有散热填充条(13)，每相邻两个支架(2)侧壁与内护层(5)形成的间隙均匀填充有弹性填充条(4)，所述弹性填充条(4)的材质为高阻燃的氯丁橡胶，每个所述支架(2)槽口的两侧壁向内弯折形成两个分别用于容纳动力线芯(1)和加强绳(12)的容纳腔体(201)，所述内护层(5)内壁正对每个支架(2)槽口的顶端均开设有与电缆本体方向平行的固定凹槽(9)，且位于同一个支架(2)上的两个容纳腔体(201)关于固定凹槽(9)对称，所述固定凹槽(9)内设置有张合机构，所述张合机构包括固定在固定凹槽(9)内并与固定凹槽(9)等长的固定块(10)和沿固定块(10)长度并分布在固定块(10)左右两侧的两排连杆(11)，且固定凹槽(9)的宽度大于固定块(10)的宽度，每个所述连杆(11)均铰接在固定块(10)上，且固定块(10)的长度与支架(2)的长度相同，两排所述连杆(11)分别对应固定在位于固定凹槽(9)左右两侧的支架(2)侧壁上。
2.根据权利要求1所述的采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆，其特征在于：每个所述支架(2)沿电缆本体设置有若干个，且每相邻两个支架(2)首尾之间的间距为0.25-0.4cm。
3.根据权利要求1所述的采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆，其特征在于：每个所述支架(2)是由金属材质加工而成。
4.根据权利要求1所述的采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆，其特征在于：所述固定块(10)是由金属铝材料加工而成。
5.根据权利要求1所述的采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆，其特征在于：所述抗压层(304)为氯磺化聚乙烯材料制成，且抗压层(304)的厚度为0.05-0.3mm。
6.根据权利要求1所述的采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆，其特征在于：所述加强绳(12)是由金属丝和芳纶纤维丝纺织而成。
7.根据权利要求1所述的采煤机金属屏蔽编织加强型橡胶套软电缆，其特征在于：所述散热填充条(13)是由竹纤维和尼龙纤维混合编织而成。
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