CN111755155B - 一种柔性耐压阻燃电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性耐压阻燃电缆，属于电缆技术领域，包括从内至外依次设置的线芯、内防护层、阻燃层及外护套；电缆的中心轴线上设有中心支撑杆，中心支撑杆上沿其周侧等间距固定有隔离支撑架，且每个隔离支撑架均包括沿线芯轴向交替间隔式排布的硬质支撑架和弹性隔离块，每根线芯背向中心支撑杆的一侧均设有截面呈弧形的弹性防护层，且弹性防护层的端侧抵触相应侧的硬质支撑架；阻燃层包括卷绕式设于内防护层外侧的内阻燃层和卷绕式设于内阻燃层外侧的外阻燃层，内阻燃层与内防护层之间形成第二空腔，外阻燃层与内阻燃层之间形成第三空腔，外阻燃层与外护套之间形成第一空腔。本发明具备阻燃性能，且具有较好的柔软性和耐压性能。

Description

一种柔性耐压阻燃电缆

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体的涉及一种柔性耐压阻燃电缆。

背景技术

阻燃电缆，是指在规定试验条件下，试样被燃烧，在撤去试验火源后，火焰的蔓延仅在限定范围内，残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。根本特性是：在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行，但可阻止火势的蔓延。通俗地讲，电线万一失火，能够把燃烧限制在局部范围内，不产生蔓延，保住其他的各种设备，避免造成更大的损失。

目前，现有的阻燃电缆通常采用多层由不同样且具有阻燃效果的材料制成的功能层实现高效阻燃性能，但其不能使电缆具有较好的柔软性和耐压性能。

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柔性耐压阻燃电缆，其具备阻燃性能，且具有较好的柔软性和耐压性能。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

一种柔性耐压阻燃电缆，包括从内至外依次设置的线芯、内防护层、阻燃层及外护套；所述电缆的中心轴线上设有中心支撑杆，所述中心支撑杆由弹性材料制成，所述中心支撑杆上沿其周侧等间距固定有至少三个位于内防护层内侧的隔离支撑架，且每个所述隔离支撑架均包括沿所述线芯轴向交替间隔式排布的硬质支撑架和弹性隔离块，每相邻两个隔离支撑架之间均设有一根线芯，每根所述线芯背向中心支撑杆的一侧均设有截面呈弧形的弹性防护层，且所述弹性防护层的端侧抵触相应侧的硬质支撑架；所述阻燃层包括卷绕式设于内防护层外侧的内阻燃层和卷绕式设于内阻燃层外侧的外阻燃层，所述内阻燃层的外侧端贴附在其内侧端的外表面上，所述外阻燃层的外侧端贴附在其内侧端的外表面上，且外阻燃层的内侧端和内阻燃层的外侧端位于同一个圆环范围内，所述内阻燃层与内防护层之间形成第二空腔，所述外阻燃层与内阻燃层之间形成第三空腔，所述外阻燃层与外护套之间形成第一空腔。

进一步地，所述硬质支撑架背向中心支撑杆的一端与中心支撑杆中心处之间的距离不小于线芯背向中心支撑杆的一端与中心支撑杆中心处之间的距离。当电缆对应硬质支撑架所在侧受压时，硬质支撑架的外侧端压力先于线芯承受压力，硬质支撑架在压力的作用下挤压中心支撑杆，因为中心支撑杆由弹性材质制成，其能够缓冲压力，且因为硬质支撑架的材质较硬，其抗压能力较好，从而能够有效实现线芯的施压防护。

更进一步地，所述硬质支撑架朝向其相邻的线芯的两侧面均包括自内向外分布的第一斜面和第二斜面，所述硬质支撑架的两个第一斜面之间的间距由内侧向外侧渐大，且硬质支撑架的两个第二斜面之间的间距由内侧向外侧渐小，每相邻两个弹性防护层之间均形成一条沿电缆长度方向延伸的条形间隙，所述硬质支撑架背向中心支撑杆的一端延伸至相应的条形间隙内，且硬质支撑架背向中心支撑杆的一端与内防护层之间留有间隙。硬质支撑架通过第一斜面与线芯接触，当电缆对应两个相邻的硬质支撑架之间部分所在侧受压时，线芯向电缆内侧移动，可通过第一斜面的作用推动硬质支撑架向电缆外侧移动，从而使得电缆的内侧能够提供更大的空间供线芯向电缆内侧移动，从而有利于促进电缆的耐压能力；当电缆对应硬质支撑架所在侧受压时，硬质支撑架在压力的作用下挤压中心支撑杆，中心支撑杆被压扁而推动与受压的硬质支撑架相邻的硬质支撑架向外侧移动，该硬质支撑架的外侧端更深的插入条形间隙，第二斜面的平移推动与其贴附的弹性防护层向相应侧线芯所在处移动，从而能够实现对线芯更好的抗压防护。

进一步地，所述内防护层的内侧面设有包带层。包带层的材质可采用尼龙，尼龙的摩擦系数小，可促进实现弹性防护层的可移动性。

进一步地，所述内阻燃层的内侧端和外阻燃层的内侧端分别位于两相对侧。将内阻燃层和外阻燃层的端侧分别设于两相对侧，即内阻燃层的端侧搭接处的外侧贴附有外阻燃层的封闭部分，而外阻燃层的端侧搭接处的内侧贴附有内阻燃层的封闭部分，从而可使阻燃层具有较好的密封性。

进一步地，所述阻燃层的外侧设有金属铠装层，所述金属铠装层采用非磁性不锈钢带联锁铠装结构。这样设置的金属铠装层具有优良的机械、抗压、防磁、防火、易弯曲等性能，还具有防偷盗、防虫咬等作用，可增强电缆的相关性能。

3.有益效果

(1)本发明设有中心支撑杆、隔离支撑架和弹性防护层，隔离支撑架包括交替间隔式排布的硬质支撑架和弹性隔离块，中心支撑杆和隔离支撑架用于确定各线芯的安放位置，弹性防护层用于对线芯的外侧端进行缓冲抗压防护，弹性隔离块可被压缩或拉伸变形，使得隔离支撑架不会影响电缆的可弯曲性能，便于电缆的敷设；当电缆对应硬质支撑架所在侧受压时，硬质支撑架在压力的作用下挤压中心支撑杆，因为中心支撑杆由弹性材质制成，其能够缓冲压力，且中心支撑杆被压扁而推动与受压的硬质支撑架相邻的硬质支撑架向外侧移动，可增强电缆外侧结构部件的抗压能力；当电缆对应截面上两个相邻的硬质支撑架之间部分所在侧受压时，相应侧的弹性防护层可起到缓冲该压力的效果，且线芯被推动向电缆内侧移动，使得硬质支撑架被推挤向线芯受压方向偏转，推动相应侧的弹性防护层压缩，而弹性防护层可缓冲该压力，从而能够提高电缆的耐压性能；当对电缆的施压解除时，因为中心支撑杆、弹性隔离块和弹性防护层均具有弹性回复效果，从而能够促使线芯和隔离支撑架恢复原状，则体现电缆具有较好的耐压能力，且电缆内侧部分具有较好的柔软性。

(2)本发明的阻燃层包括卷绕式设于内防护层外侧的内阻燃层和卷绕式设于内阻燃层外侧的外阻燃层，内阻燃层与内防护层之间形成第二空腔，外阻燃层与内阻燃层之间形成第三空腔，外阻燃层与外护套之间形成第一空腔。双层阻燃层的设置能够提高电缆的阻燃性能，同时，第一空腔、第二空腔及第三空腔的存在，使得相应空腔外侧的结构部件能够被向空腔内压缩，则体现电缆外侧部分具有较好的柔软性。

综上，本发明具备阻燃性能，且具有较好的柔软性和耐压性能。

附图说明

图1为本发明的截面结构示意图；

图2为隔离支撑架的侧视示意图；

图3为图1中区域A的结构放大示意图；

图4为阻燃层的截面结构示意图；

图5为硬质支撑架4的截面示意图。

附图标记：1、金属铠装层；2、内阻燃层；3、弹性防护层；4、硬质支撑架；41、第一斜面；42、第二斜面；5、第一空腔；6、外阻燃层；7、外护套；8、第二空腔；9、包带层；10、线芯；11、中心支撑杆；12、内防护层；13、第三空腔；14、条形间隙；15、弹性隔离块。

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

如图1所示的一种柔性耐压阻燃电缆，包括从内至外依次设置的线芯10、内防护层12、阻燃层及外护套7，所述内防护层12包括绝缘层和屏蔽层，所述外护套7采用低烟无卤橡胶制成；所述电缆的中心轴线上设有中心支撑杆11，所述中心支撑杆11由弹性材料制成，可以为橡胶，所述中心支撑杆11上沿其周侧等间距固定有至少三个位于内防护层12内侧的隔离支撑架(附图示出了四个隔离支撑架)，如图2所示，且每个所述隔离支撑架均包括沿所述线芯10轴向交替间隔式排布的硬质支撑架4和弹性隔离块15，所述硬质支撑架4可采用铝、铜、钢等材质制成，所述弹性隔离块15可采用橡胶，每相邻两个隔离支撑架之间均设有一根线芯10，每根所述线芯10背向中心支撑杆11的一侧均设有截面呈弧形的弹性防护层3，弹性防护层3可采用橡胶，且所述弹性防护层3的端侧抵触相应侧的硬质支撑架4；所述阻燃层包括卷绕式设于内防护层12外侧的内阻燃层2和卷绕式设于内阻燃层2外侧的外阻燃层6，如图4所示，所述内阻燃层2的外侧端贴附在其内侧端的外表面上，所述外阻燃层6的外侧端贴附在其内侧端的外表面上，且外阻燃层6的内侧端和内阻燃层2的外侧端位于同一个圆环范围内，所述内阻燃层2和外阻燃层6可均采用热膨胀材料制成，在遇火时能够发生膨胀而完全封堵阻燃层搭接处，从而能够更好的防护阻燃层内侧的结构部件，所述内阻燃层2与内防护层12之间形成第二空腔8，所述外阻燃层6与内阻燃层2之间形成第三空腔13，所述外阻燃层6与外护套7之间形成第一空腔5。

在本实施例中，如图1所示，所述硬质支撑架4背向中心支撑杆11的一端与中心支撑杆11中心处之间的距离大于线芯10背向中心支撑杆11的一端与中心支撑杆11中心处之间的距离。当电缆对应硬质支撑架4所在侧受压时，硬质支撑架4的外侧端压力先于线芯10承受压力，硬质支撑架4在压力的作用下挤压中心支撑杆11，因为中心支撑杆11由弹性材质制成，其能够缓冲压力，且因为硬质支撑架4的材质较硬，其抗压能力较好，从而能够有效实现线芯10的施压防护。

在本实施例中，如图5所示，所述硬质支撑架4朝向其相邻的线芯10的两侧面均包括自内向外分布的第一斜面41和第二斜面42，所述硬质支撑架4的两个第一斜面41之间的间距由内侧向外侧渐大，且硬质支撑架4的两个第二斜面42之间的间距由内侧向外侧渐小，如图3所示，每相邻两个弹性防护层3之间均形成一条沿电缆长度方向延伸的条形间隙14，所述硬质支撑架4背向中心支撑杆11的一端延伸至相应的条形间隙14内，且硬质支撑架4背向中心支撑杆11的一端与内防护层12之间留有间隙。硬质支撑架4通过第一斜面41与线芯10接触，当电缆对应两个相邻的硬质支撑架4之间部分所在侧受压时，线芯10向电缆内侧移动，可通过第一斜面41的作用推动硬质支撑架4向电缆外侧移动，从而使得电缆的内侧能够提供更大的空间供线芯10向电缆内侧移动，从而有利于促进电缆的耐压能力；当电缆对应硬质支撑架4所在侧受压时，硬质支撑架4在压力的作用下挤压中心支撑杆11，中心支撑杆11被压扁而推动与受压的硬质支撑架4相邻的硬质支撑架4向外侧移动，该硬质支撑架4的外侧端更深的插入条形间隙14，第二斜面42的平移推动与其贴附的弹性防护层3向相应侧线芯10所在处移动，从而能够实现对线芯10更好的抗压防护。

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，所述内防护层12的内侧面设有包带层9。包带层9的材质可采用尼龙，尼龙的摩擦系数小，可促进实现弹性防护层3的可移动性。

在本实施例中，如图1所示，所述内阻燃层2的内侧端和外阻燃层6的内侧端分别位于两相对侧。将内阻燃层2和外阻燃层6的端侧分别设于两相对侧，即内阻燃层2的端侧搭接处的外侧贴附有外阻燃层6的封闭部分，而外阻燃层6的端侧搭接处的内侧贴附有内阻燃层2的封闭部分，从而可使阻燃层具有较好的密封性。

在本实施例中，如图1所示，所述阻燃层的外侧设有金属铠装层1，所述金属铠装层1采用非磁性不锈钢带联锁铠装结构。这样设置的金属铠装层1具有优良的机械、抗压、防磁、防火、易弯曲等性能，还具有防偷盗、防虫咬等作用，可增强电缆的相关性能。

其它同实施例1。

上述柔性耐压阻燃电缆的具体作用原理为：

(1)中心支撑杆11和隔离支撑架用于确定各线芯10的安放位置，弹性防护层3用于对线芯10的外侧端进行缓冲抗压防护，弹性隔离块15可被压缩或拉伸变形，使得隔离支撑架不会影响电缆的可弯曲性能，便于电缆的敷设；当电缆对应硬质支撑架4所在侧受压时，相应硬质支撑架4的外侧端压力先于线芯10承受压力，硬质支撑架4在压力的作用下挤压中心支撑杆11，因为中心支撑杆11由弹性材质制成，其能够缓冲压力，且因为硬质支撑架4的材质较硬，其抗压能力较好，从而能够有效实现线芯10的施压防护；且中心支撑杆11被压扁而推动与受压的硬质支撑架4相邻的硬质支撑架4向外侧移动，该硬质支撑架4的外侧端更深的插入条形间隙14，第二斜面42的平移推动与其贴附的弹性防护层3向电缆的受压侧移动，从而能够实现对线芯10更好的抗压防护；当电缆对应截面上两个相邻的硬质支撑架4之间部分所在侧受压时，相应侧的弹性防护层3可起到缓冲该压力的效果，且线芯10被推动向电缆内侧移动，通过第一斜面41的作用推动硬质支撑架4向电缆外侧移动，从而使得电缆的内侧能够提供更大的空间供线芯10向电缆内侧移动，从而有利于促进电缆的耐压能力，且移动线芯10两侧的硬质支撑架4被推挤向线芯10受压方向偏转，推动相应侧的弹性防护层3压缩，而弹性防护层3可缓冲该压力，从而能够提高电缆的耐压性能；当对电缆的施压解除时，因为中心支撑杆11、弹性隔离块15和弹性防护层3均具有弹性回复效果，从而能够促使线芯10和隔离支撑架恢复原状，则体现电缆具有较好的耐压能力，且电缆内侧部分具有较好的柔软性。

(2)双层阻燃层的设置能够提高电缆的阻燃性能，同时，第一空腔5、第二空腔8及第三空腔13的存在，使得相应空腔外侧的结构部件能够被向空腔内压缩，则体现电缆外侧部分具有较好的柔软性。

由上述内容可知，本发明具备阻燃性能，且具有较好的柔软性和耐压性能。

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 (6)

1.一种柔性耐压阻燃电缆，包括从内至外依次设置的线芯(10)、内防护层(12)、阻燃层及外护套(7)；其特征在于，所述电缆的中心轴线上设有中心支撑杆(11)，所述中心支撑杆(11)由弹性材料制成，所述中心支撑杆(11)上沿其周侧等间距固定有至少三个位于内防护层(12)内侧的隔离支撑架，且每个所述隔离支撑架均包括沿所述线芯(10)轴向交替间隔式排布的硬质支撑架(4)和弹性隔离块(15)，每相邻两个隔离支撑架之间均设有一根线芯(10)，每根所述线芯(10)背向中心支撑杆(11)的一侧均设有截面呈弧形的弹性防护层(3)，且所述弹性防护层(3)的端侧抵触相应侧的硬质支撑架(4)；所述阻燃层包括卷绕式设于内防护层(12)外侧的内阻燃层(2)和卷绕式设于内阻燃层(2)外侧的外阻燃层(6)，所述内阻燃层(2)的外侧端贴附在其内侧端的外表面上，所述外阻燃层(6)的外侧端贴附在其内侧端的外表面上，且外阻燃层(6)的内侧端和内阻燃层(2)的外侧端位于同一个圆环范围内，所述内阻燃层(2)与内防护层(12)之间形成第二空腔(8)，所述外阻燃层(6)与内阻燃层(2)之间形成第三空腔(13)，所述外阻燃层(6)与外护套(7)之间形成第一空腔(5)。

2.根据权利要求1所述的一种柔性耐压阻燃电缆，其特征在于，所述硬质支撑架(4)背向中心支撑杆(11)的一端与中心支撑杆(11)中心处之间的距离不小于线芯(10)背向中心支撑杆(11)的一端与中心支撑杆(11)中心处之间的距离。

3.根据权利要求2所述的一种柔性耐压阻燃电缆，其特征在于，所述硬质支撑架(4)朝向其相邻的线芯(10)的两侧面均包括自内向外分布的第一斜面(41)和第二斜面(42)，所述硬质支撑架(4)的两个第一斜面(41)之间的间距由内侧向外侧渐大，且硬质支撑架(4)的两个第二斜面(42)之间的间距由内侧向外侧渐小，每相邻两个弹性防护层(3)之间均形成一条沿电缆长度方向延伸的条形间隙(14)，所述硬质支撑架(4)背向中心支撑杆(11)的一端延伸至相应的条形间隙(14)内，且硬质支撑架(4)背向中心支撑杆(11)的一端与内防护层(12)之间留有间隙。

4.根据权利要求3所述的一种柔性耐压阻燃电缆，其特征在于，所述内防护层(12)的内侧面设有包带层(9)。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种柔性耐压阻燃电缆，其特征在于，所述内阻燃层(2)的内侧端和外阻燃层(6)的内侧端分别位于两相对侧。

6.根据权利要求5所述的一种柔性耐压阻燃电缆，其特征在于，所述阻燃层的外侧设有金属铠装层(1)，所述金属铠装层(1)采用非磁性不锈钢带联锁铠装结构。

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