CN111710466A - 一种阻燃型5g电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃型5G电缆，属于电缆技术领域，包括缆芯和包裹在缆芯外侧的功能层以及包裹在功能层外侧的护套层；其特征在于，所述功能层包括设于缆芯外侧的弹性隔热层和设于弹性隔热层外侧的热缩性层，所述功能层上沿其周圈等间距开设有至少两排散热孔，所述散热孔呈平行于电缆长度方向的裂缝状，所述缆芯的外侧沿其周圈等间距固定有与散热孔的排数一一对应的热膨胀胎，且每个热膨胀胎均抵触于弹性隔热层上相邻两排散热孔之间的部分的中部，所述热膨胀胎通过截面呈“U”形的固定槽体固定在缆芯上，且所述固定槽体的敞口侧朝向固定槽体。本发明在具备阻燃功能的同时，还能较好的实现电缆缆芯的散热。

Description

一种阻燃型5G电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体的涉及一种阻燃型5G电缆。
背景技术
随着传输技术的发展，传输技术从4G时代逐渐步入5G时代，而在传输电磁波上，5G则要求传输速率、带宽以及频率大幅度提高，则应用于5G的配件也需要作出相应的进步，才能适配于传播。随着我国经济建设的加快，高层建筑、地铁、隧道、发电厂及核电站等重要场所的中压配电系统对电力电缆在火灾条件下的安全性提出了更高的要求。采用耐火阻燃电缆进行供电势在必行，耐火阻燃的电力电缆在火焰或高温条件下，不仅要阻燃耐火，而且要有较高的绝热性以在保证外界高温条件下不损害电缆内部绝缘，能够保障在预定时间内供电线路正常供电。电缆的防火阻燃技术越来越引起人们的关注。
传统的阻燃电缆一般是通过隔热橡胶以及编织层进行隔热，从而防止热量对缆芯造成不利影响，其不能满足5G传导的需求，而现今针对电缆的阻燃改进，虽然一定程度上能够提高隔热阻燃性能，但相关材料的应用会给电缆缆芯的散热带来不利影响。
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阻燃型5G电缆，其在具备阻燃功能的同时，还能较好的实现电缆缆芯的散热，且在不影响电缆的可弯曲性的基础上可增强电缆的抗压性能。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：
一种阻燃型5G电缆，包括缆芯和包裹在缆芯外侧的功能层以及包裹在功能层外侧的护套层；所述功能层包括设于缆芯外侧的弹性隔热层和设于弹性隔热层外侧的热缩性层，所述功能层上沿其周圈等间距开设有至少两排散热孔，所述散热孔呈平行于电缆长度方向的裂缝状，所述缆芯的外侧沿其周圈等间距固定有与散热孔的排数一一对应的热膨胀胎，且每个热膨胀胎均抵触于相邻两排散热孔之间的弹性隔热层部分的中部，所述热膨胀胎通过截面呈“U”形的固定槽体固定在缆芯上，且所述固定槽体的敞口侧朝向弹性隔热层。
进一步地，所述弹性隔热层包括沿其周侧等间距设置的至少两个截面呈扇环形的单体，且每相邻两个单体的相向侧之间形成沿电缆长度方向延伸的条形通口，所述热缩性层上的每排散热孔均包括等间距设置的若干个条形通孔，每相邻两排散热孔上的条形通孔错位分布，且每个条形通孔均对齐并连通于相应的条形通口，所述条形通口和条形通孔共同构成散热孔。在缆芯散热时，热膨胀胎受热膨胀，对弹性隔热层单体的中部产生推力，从而使弹性隔热层单体的两侧受到向中部的牵扯力，将弹性隔热层分割成多个单体，可确保每相邻两个单体的相向侧分别背向移动，从而可确保条形通口的扩张；热缩性层上的每排散热孔均包括等间距设置的若干个条形通孔，在热缩性层受热时可防止条形通孔沿边对应的热缩性层向背向条形通孔的一侧移动，能确保在热缩性层受热时整体收缩而封堵条形通孔。
更进一步地，所述功能层还包括设于弹性隔热层和热缩性层之间的高弹性橡胶层，所述高弹性橡胶层的截面呈环形，所述高弹性橡胶层上开设有与热缩性层上的条形通孔一一对应并对齐的条形通孔。高弹性橡胶层在热缩性层受热收缩时会被压缩，而在热缩性层停止受热后可通过高弹性橡胶层的复位弹力撑开热缩性层，实现帮助热缩性层复位的效果。
再进一步地，所述条形通孔的两侧长沿边上贴附式设有热绝缘层。热绝缘层可防止由缆芯外散的热量通过条形通孔时将热量传递给高弹性橡胶层和热缩性层，从而可避免散热时散热孔周侧的高弹性橡胶层发生意外受热、热缩性层发生意外收缩。
具体地，所述弹性隔热层的材质为耐高温隔热棉。隔热棉具有耐高温，不易燃烧，导热系数低等特点，现广泛应用于工业的隔热棉都采用玻璃纤维为材质加工生产而成，如玻纤棉，玻璃棉，满足设计要求。
具体地，所述热缩性层的材质为阻燃热缩材料。热缩材料又称高分子记忆材料，是高分子材料与辐射加工技术交叉结合的一种智能型材料。高分子材料形状记忆效应是制造热缩材料的基本原理。聚烯烃基材经辐照发生交联反应，赋予材料不溶不熔特点。当升温至其熔融温度后结晶消失，此时将材料扩张并迅速冷却至结晶熔点以下，高分子结晶态恢复，形变被“冻结”，此时的材料具有“记忆效应”，即在没有其他外力作用下，再次加热后会收缩到原来形态，满足设计要求。
具体地，所述热膨胀胎由通过粘合树脂粘接在一起的热膨胀性微球构成。
进一步地，所述热缩性层的外侧包覆式设有阻水包带层。热膨胀性微球采用耐高温发泡材料，受热会膨胀，且传热系数非常低，能够满足设计要求。
进一步地，所述功能层与护套层之间设有两层增强层，所述增强层由增强环体和弹性环体交替间歇式连接而成，且其中一层增强层的增强环体与另一层增强层的弹性环体对齐。通过增强环体和弹性环体交替间歇式连接而成的增强层具备一定的强度和可弯曲的性能，且两层增强层的增强环体错位分布，可实现对电缆整体进行全面的抗压防护，同时不影响电缆的可弯曲性。
更进一步地，所述增强环体的材质为钢带，所述弹性环体的材质为橡胶。钢带的抗压能力较强，橡胶是具有可逆形变的高弹性聚合物材料，可拉伸可弯曲，能够满足设计要求。
3.有益效果
(1)本发明的功能层包括设于缆芯外侧的弹性隔热层和设于弹性隔热层外侧的热缩性层，所述功能层上沿其周圈等间距开设有至少两排散热孔，散热孔在电缆缆芯发热时可促进热量向外侧传输，从而有利于电缆缆芯的散热；且在发生火情时，热量从电缆外侧向其内侧传递，在热量传递至热缩性层时，热缩性层具有阻燃性能，且热缩性层受热收缩，使得功能层的外径明显缩小，使得散热孔两侧沿边挤压在一起，即封堵散热孔，可避免热量通过散热孔进入缆芯；弹性隔热层的导热系数低，可阻止热量向缆芯所在侧传递，从而起到有效阻燃的效果。
(2)本发明的散热孔呈平行于电缆长度方向的裂缝状，缆芯的外侧沿其周圈等间距固定有热膨胀胎，且每个热膨胀胎均抵触于弹性隔热层上相邻两排散热孔之间的部分的中部，热膨胀胎通过截面呈“U”形的固定槽体固定在缆芯上，且固定槽体的敞口侧朝向固定槽体。在电缆缆芯散热时，电缆缆芯发出的热量先接触热膨胀胎，热膨胀胎受热膨胀，因为固定槽体的限位作用，使得热膨胀胎向弹性隔热层所在侧胀大，使得每相邻两排散热孔之间的弹性隔热层的中部均受到向外侧的推力，即散热孔两侧沿边的弹性隔热层部分受到相背的拉扯，则散热孔被扩张，有利于促进电缆缆芯的散热。
(3)本发明的功能层与护套层之间设有两层增强层，增强层由增强环体和弹性环体交替间歇式连接而成，且其中一层增强层的增强环体与另一层的弹性环体对齐。使得增强层可拉伸，可弯曲，不影响电缆的可弯曲性，且两层增强层的增强环体错位分布，可实现对电缆整体进行全面的抗压防护。
综上，本发明在具备阻燃功能的同时，还能较好的实现电缆缆芯的散热，且在不影响电缆的可弯曲性的基础上可增强电缆的抗压性能。
附图说明
图1为本发明的截面结构示意图；
图2为图1中区域A的结构放大示意图；
图3为弹性隔热层3的示意图；；
图4为热缩性层4的示意图；
图5为增强层5的示意图。
附图标记：1、散热孔；2、缆芯；3、弹性隔热层；4、热缩性层；5、增强层；51、增强环体；52、弹性环体；6、护套层；7、阻水包带层；8、高弹性橡胶层；9、热膨胀胎；10、固定槽体；11、条形通口；12、条形通孔；20、热绝缘层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示的一种阻燃型5G电缆，包括缆芯2和包裹在缆芯2外侧的功能层以及包裹在功能层外侧的护套层6；所述功能层包括设于缆芯外侧的弹性隔热层3和设于弹性隔热层3外侧的热缩性层4，所述功能层上沿其周圈等间距开设有至少两排散热孔1，所述散热孔1呈平行于电缆长度方向的裂缝状，所述缆芯2的外侧沿其周圈等间距固定有与散热孔1的排数一一对应的热膨胀胎9，且每个热膨胀胎9均抵触于相邻两排散热孔1之间的弹性隔热层3部分的中部，所述热膨胀胎9通过截面呈“U”形的固定槽体10固定在缆芯2上，且所述固定槽体10的敞口侧朝向弹性隔热层3。
在本实施例中，如图1和图3所示，所述弹性隔热层3包括沿其周侧等间距设置的至少两个截面呈扇环形的单体，且每相邻两个单体的相向侧之间形成沿电缆长度方向延伸的条形通口11，如图4所示，所述热缩性层4上的每排散热孔1均包括等间距设置的若干个条形通孔12，每相邻两排散热孔1上的条形通孔12错位分布，且每个条形通孔12均对齐并连通于相应的条形通口11，所述条形通口11和条形通孔12共同构成散热孔1。在缆芯散热时，热膨胀胎9受热膨胀，对弹性隔热层3单体的中部产生推力，从而使弹性隔热层3单体的两侧受到向中部的牵扯力，将弹性隔热层3分割成多个单体，可确保每相邻两个单体的相向侧分别背向移动，从而可确保条形通口11的扩张；热缩性层4上的每排散热孔1均包括等间距设置的若干个条形通孔12，在热缩性层4受热时可防止条形通孔12沿边对应的热缩性层4向背向条形通孔12的一侧移动，能确保在热缩性层4受热时整体收缩而封堵条形通孔12。
在本实施例中，如图1及图2所示，所述功能层还包括设于弹性隔热层3和热缩性层4之间的高弹性橡胶层8，所述高弹性橡胶层8的截面呈环形，所述高弹性橡胶层8上开设有与热缩性层4上的条形通孔12一一对应并对齐的条形通孔12。高弹性橡胶层8在热缩性层4受热收缩时会被压缩，而在热缩性层4停止受热后可通过高弹性橡胶层8的复位弹力撑开热缩性层4，实现帮助热缩性层4复位的效果。
在本实施例中，如图2所示，所述条形通孔12的两侧长沿边上贴附式设有热绝缘层20。热绝缘层20可防止由缆芯外散的热量通过条形通孔12时将热量传递给高弹性橡胶层8和热缩性层4，从而可避免散热时散热孔周侧的高弹性橡胶层8发生意外受热、热缩性层4发生意外收缩。
在本实施例中，所述弹性隔热层3的材质为耐高温隔热棉。隔热棉具有耐高温，不易燃烧，导热系数低等特点，现广泛应用于工业的隔热棉都采用玻璃纤维为材质加工生产而成，如玻纤棉，玻璃棉，满足设计要求。
在本实施例中，所述热缩性层4的材质为阻燃热缩材料。热缩材料又称高分子记忆材料，是高分子材料与辐射加工技术交叉结合的一种智能型材料。高分子材料形状记忆效应是制造热缩材料的基本原理。聚烯烃基材经辐照发生交联反应，赋予材料不溶不熔特点。当升温至其熔融温度后结晶消失，此时将材料扩张并迅速冷却至结晶熔点以下，高分子结晶态恢复，形变被“冻结”，此时的材料具有“记忆效应”，即在没有其他外力作用下，再次加热后会收缩到原来形态，满足设计要求。
在本实施例中，所述热膨胀胎9由通过粘合树脂粘接在一起的热膨胀性微球构成。
上述阻燃型5G电缆的具体作用原理为：
(1)电缆缆芯散热：电缆缆芯发出的热量先接触热膨胀胎9，热膨胀胎9受热膨胀，因为固定槽体10的限位作用，使得热膨胀胎9向弹性隔热层3所在侧胀大，使得每相邻两排散热孔1之间的弹性隔热层3的中部均受到向外侧的推力，即散热孔1上条形通口11部分两侧沿边的弹性隔热层3部分受到相背的拉扯，则散热孔1被扩张，有利于促进电缆缆芯的散热。
(2)电缆阻燃：当发生火情时，热量从电缆外侧向其内侧传递，在热量传递至热缩性层4时，热缩性层4具有阻燃性能，且热缩性层4受热收缩，使得功能层的外径明显缩小，使得散热孔1上条形通孔12部分的两侧沿边挤压在一起，即封堵散热孔1，可避免热量通过散热孔1进入缆芯；另外弹性隔热层3的导热系数低，可进一步阻止热量向缆芯所在侧传递，从而起到有效阻燃的效果。
由上述内容可知，本发明在具备较好的阻燃功能的同时，还能较好的实现电缆缆芯的散热。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：
在本实施例中，如图1所示，所述热缩性层4的外侧包覆式设有阻水包带层7。热膨胀性微球采用耐高温发泡材料，受热会膨胀，且传热系数非常低，能够满足设计要求。
在本实施例中，如图1所示，所述功能层与护套层6之间设有两层增强层5，所述增强层5由增强环体51和弹性环体52交替间歇式连接而成，且其中一层增强层5的增强环体51与另一层增强层5的弹性环体52对齐。通过增强环体51和弹性环体52交替间歇式连接而成的增强层5具备一定的强度和可弯曲的性能，且两层增强层5的增强环体51错位分布，可实现对电缆整体进行全面的抗压防护，同时不影响电缆的可弯曲性。
在本实施例中，所述增强环体51的材质为钢带，所述弹性环体52的材质为橡胶。钢带的抗压能力较强，橡胶是具有可逆形变的高弹性聚合物材料，可拉伸可弯曲，能够满足设计要求。
其它同实施例1。
由上述内容可知，本发明在具备较好阻燃功能的同时，还能较好的实现电缆缆芯的散热，且在不影响电缆的可弯曲性的基础上可增强电缆的抗压性能。
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 (10)

1.一种阻燃型5G电缆，包括缆芯(2)和包裹在缆芯(2)外侧的功能层以及包裹在功能层外侧的护套层(6)；其特征在于，所述功能层包括设于缆芯外侧的弹性隔热层(3)和设于弹性隔热层(3)外侧的热缩性层(4)，所述功能层上沿其周圈等间距开设有至少两排散热孔(1)，所述散热孔(1)呈平行于电缆长度方向的裂缝状，所述缆芯(2)的外侧沿其周圈等间距固定有与散热孔(1)的排数一一对应的热膨胀胎(9)，且每个热膨胀胎(9)均抵触于相邻两排散热孔(1)之间的弹性隔热层(3)部分的中部，所述热膨胀胎(9)通过截面呈“U”形的固定槽体(10)固定在缆芯(2)上，且所述固定槽体(10)的敞口侧朝向弹性隔热层(3)。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃型5G电缆，其特征在于，所述弹性隔热层(3)包括沿其周侧等间距设置的至少两个截面呈扇环形的单体，且每相邻两个单体的相向侧之间形成沿电缆长度方向延伸的条形通口(11)，所述热缩性层(4)上的每排散热孔(1)均包括等间距设置的若干个条形通孔(12)，每相邻两排散热孔(1)上的条形通孔(12)错位分布，且每个条形通孔(12)均对齐并连通于相应的条形通口(11)，所述条形通口(11)和条形通孔(12)共同构成散热孔(1)。
3.根据权利要求2所述的一种阻燃型5G电缆，其特征在于，所述功能层还包括设于弹性隔热层(3)和热缩性层(4)之间的高弹性橡胶层(8)，所述高弹性橡胶层(8)的截面呈环形，所述高弹性橡胶层(8)上开设有与热缩性层(4)上的条形通孔(12)一一对应并对齐的条形通孔(12)。
4.根据权利要求3所述的一种阻燃型5G电缆，其特征在于，所述条形通孔(12)的两侧长沿边上贴附式设有热绝缘层(20)。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃型5G电缆，其特征在于，所述弹性隔热层(3)的材质为耐高温隔热棉。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃型5G电缆，其特征在于，所述热缩性层(4)的材质为阻燃热缩材料。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃型5G电缆，其特征在于，所述热膨胀胎(9)由通过粘合树脂粘接在一起的热膨胀性微球构成。
8.根据权利要求1～7任一项所述的一种阻燃型5G电缆，其特征在于，所述热缩性层(4)的外侧包覆式设有阻水包带层(7)。
9.根据权利要求1～7任一项所述的一种阻燃型5G电缆，其特征在于，所述功能层与护套层(6)之间设有两层增强层(5)，所述增强层(5)由增强环体(51)和弹性环体(52)交替间歇式连接而成，且其中一层增强层(5)的增强环体(51)与另一层增强层(5)的弹性环体(52)对齐。
10.根据权利要求9所述的一种阻燃型5G电缆，其特征在于，所述增强环体(51)的材质为钢带，所述弹性环体(52)的材质为橡胶。
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