CN111768912A - 一种具有灭火功能的电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有灭火功能的电缆，包括电缆本体，电缆本体包括缆芯和包覆在缆芯表面上的缆芯护套，缆芯护套从内至外依次包括内衬层，抗压层，绕包层，内护层，隔氧层和耐磨层，内衬层和抗压层之间沿缆芯圆周方向等间距设有灭火装置，灭火装置包括等间距环设在内衬层外表上的灭火触头，等间距固定在抗压层外侧壁上固定件，开设在其内部的容纳腔体以及固定在每个容纳腔体内的灭火粉剂储存体，当缆芯局部起火时，自身通过灭火触头立即触发灭火装置进行局部灭火，避免因电缆局部起火而可能蔓延成严重的火灾，无需人为进行灭火，无需对电缆本体实时监控或定期人为到现场勘查，节约了人力资源，同时具有外部防火和内部具有灭火的双重作用。

Description

一种具有灭火功能的电缆

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体为一种具有灭火功能的电缆。

背景技术

电缆一般是由一根或多根相互绝缘的导体外包绝缘层和保护层制成，将电力或信息从一处传输至另一处的导线。现有的电缆一般可分为控制电缆、补偿电缆和屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆和光伏电缆等等。

电缆在日常生活、生产中处处可见，通常将大量的电缆集中铺设在电缆沟内，以方便布线、维护、美观。随着人们对电的依赖的增长，电缆沟里的电缆越来越多，电缆沟越来越长。其火灾事故的发生几率也相应增加，电缆一旦发生火灾，将造成大面积电缆烧损，短时间内无法恢复生产，经济损失重大，因此，电缆的安全保护已成为不可忽视的问题。因此，当电缆温度达到一定临界值时，必须对其进行降温，否则持续升温会导致发热起火，进而导致电缆烧毁，目前的具有温度检测功能的电缆结构，其都只有监测的功能，并不具备第一时间灭火的功能，而且监测的组件结构复杂，大大增加了电缆的使用成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有灭火功能的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：一种具有灭火功能的电缆，包括电缆本体，所述电缆本体包括缆芯和包覆在缆芯表面上的缆芯护套，所述缆芯是由多根导线组成，所述缆芯护套从内至外依次包括内衬层，抗压层，绕包层，内护层，隔氧层和耐磨层，且内衬层的内侧除导线外的其他间隙处均设有阻燃填充条，所述内衬层和抗压层之间沿缆芯圆周方向等间距设有灭火装置，所述灭火装置包括等间距环设在内衬层外表上的灭火触头，等间距环设在抗压层表面上并供灭火触头穿过的限位孔，等间距固定在抗压层外侧壁上且每对关于每个限位孔左右对称的固定件，沿每个固定件的长度方向开设在其内部的容纳腔体以及固定在每个容纳腔体内的灭火粉剂储存体，所述灭火粉剂储存体为气囊体结构，且灭火粉剂储存体的内部盛放有灭火粉剂，所述内衬层和抗压层之间留有间隙，所述内衬层为内部充有气体的气囊体结构，所述抗压层和固定件均为绝缘刚性材料，每个所述灭火触头经过限位孔延伸至抗压层的外侧并固定有截面为等腰梯形的固定块，且固定块靠近绕包层的一端为顶端，靠近抗压层的一端为底端，所述固定块顶端长度小于其底端长度，所述抗压层对应容纳腔体底部的位置处均沿抗压层的厚度开设有与固定件长度相同的物料出口，每个所述固定件靠近固定块的一侧沿其厚度开设有导向通道，且导向通道内滑动连接有灭火刺头，每相邻两对固定件之间均填充有纤维填充物。

优选的，所述抗压层沿电缆本体长度方向等间距设置有多个，且每相邻两个抗压层首尾之间的距离为0.5-1.5cm。

优选的，所述固定件和灭火粉剂储存体的长度均与抗压层的长度相同。

优选的，每个所述导向通道靠近固定块的一端口内壁固定有与灭火刺头相适配的限位锁件，每相邻两个灭火刺头之间的距离小于固定块底端的长度，且每个灭火刺头远离固定块的一端位于导向通道内。

优选的，所述限位锁件为套设在灭火刺头表面上的圆锥体腔体结构，且限位锁件的内径沿向容纳腔体延伸的方向逐渐减小，所述限位锁件靠近容纳腔体的一端表面等间距环设有长度方向与导向通道平行的条形缺口。

优选的，所述限位锁件为橡胶材料或绝缘塑料材质。

优选的，所述灭火粉剂为灭火干粉，且灭火干粉的主要成分为碳酸氢钠和少量防潮剂硬脂酸镁及滑石粉。

优选的，所述绕包层是由PE材料制成，且绕包层的厚度为0.1-0.4cm。

优选的，所述内护层为是由乙烯、氯和催化剂经取代反应制成的PVC材料。

优选的，所述耐磨层是由无卤阻燃材料制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明中内衬层和抗压层之间沿缆芯圆周方向等间距设有灭火装置，灭火装置包括等间距环设在内衬层外表上的灭火触头，等间距环设在抗压层表面上并供灭火触头穿过的限位孔，等间距固定在抗压层外侧壁上每对关于每个限位孔左右对称的固定件，沿每个固定件的长度方向开设在其内部的容纳腔体以及固定在每个容纳腔体内的灭火粉剂储存体，灭火粉剂储存体为气囊体结构，灭火粉剂储存体的内部盛放有灭火粉剂，每个灭火触头经过限位孔延伸至抗压层的外侧并固定有截面为等腰梯形的固定块，固定块靠近绕包层的一端为顶端，靠近抗压层的一端为底端，固定块顶端长度小于其底端长度，抗压层对应容纳腔体底部的位置处均沿抗压层的厚度开设有与固定件长度相同的物料出口，每个固定件靠近固定块的一侧沿其厚度开设有导向通道，导向通道内滑动连接有灭火刺头，当缆芯内部起火时，其内部温度很高，使得内衬层的体积膨胀并向抗压层所在的一侧移动，同时使得灭火触头沿限位孔带动位于灭火触头上端的固定块向绕包层所在的一侧移动的过程中，由于固定块的截面为等腰梯形结构，且固定块顶端长度小于其底端长度，因此，当固定块向绕包层所在的一侧移动的过程中，通过固定块左右两侧的倾斜面将位于固定块两侧的灭火刺头沿导向通道向各对应的容纳腔体靠近并穿过导向通道将位于容纳腔体内的灭火粉剂储存体刺破，灭火粉剂储存体被刺破后发生物理爆炸，其内部的灭火粉剂经过物料出口进入到缆芯内从而对着火的导线进行灭火。

(2)本发明中每个导向通道靠近固定块的一端口内壁固定有与灭火刺头相适配的限位锁件，每相邻两个灭火刺头之间的距离小于固定块底端的长度，每个灭火刺头远离固定块的一端位于导向通道内，限位锁件为套设在灭火刺头表面上的圆锥体腔体结构，限位锁件的内径沿向容纳腔体延伸的方向逐渐减小，限位锁件靠近容纳腔体的一端表面等间距环设有长度方向与导向通道平行的条形缺口，当灭火刺头在沿电缆本体的圆周方向上未受到作用力时，灭火刺头靠近容纳腔体的一端在限位锁件的作用下位于导向通道内，在搬运电缆本体的过程中，防止灭火刺头沿导向通道向容纳腔体所在的一端移动并将灭火粉剂储存体刺破，当灭火刺头在固定块上移的过程中受到沿电缆本体的圆周方向上的作用力时，此时灭火刺头向容纳腔体所在的一侧移动的过程中，而限位锁件靠近容纳腔体的一端在条形缺口向四周张开以便灭火刺头更容易向容纳腔体继续移动。

(3)本发明中抗压层沿电缆本体长度方向等间距设置有多个，每相邻两个抗压层首尾之间的距离为0.5-1.5cm，由于电缆本体在铺设过程中可能需要走弯曲路线，因此，在保证电缆本体具有一定的弯曲性的同时，抗压层位于缆芯表面形成一种保护层，当受到外界作用时，抗压层用于抵挡外界作用，防止外界作用力直接作用下缆芯内而导致导线受到损坏，也从而提高了电缆本体的机械强度，固定件和灭火粉剂储存体的长度均与抗压层的长度相同，使得整个灭火装置布面在整个电缆本体上的同时，当电缆本体发生局部着火时，在该区域内只需要使用该区域的灭火装置即可，其余部分的电缆和灭火装置可以继续使用，从而避免因电缆局部着火而需要更换整根电缆本体，从而节约了使用成本。

(4)本发明中耐磨层是由无卤阻燃材料制成，而隔氧层可采用陶瓷化硅胶材料，两者的结合，可提高电缆本体的阻燃性能，以免因外界火源而导致缆芯护套起火而使其内部缆芯起火。

综上，当电缆本体内的缆芯局部起火时，自身通过灭火触头立即触发灭火装置进行灭火，避免因电缆局部起火而可能蔓延成严重的火灾，无需人为进行灭火，也无需对电缆本体实时监控或定期人为到现场勘查，从而节约了人力资源的同时，也降低了灭火成本，同时具有外部防火和内部具有灭火的双重作用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的结构剖视图；

图3为图1中B处的结构放大示意图；

图4为图2中C处的结构放大示意图；

图5为灭火粉剂储存体的内部结构示意图。

图中：1、导线；2、内衬层；3、抗压层；31、物料出口；32、限位孔；4、灭火触头；5、固定件；51、容纳腔体；6、灭火粉剂储存体；7、阻燃填充条；8、绕包层；9、内护层；10、隔氧层；11、耐磨层；12、纤维填充物；13、灭火粉剂；14、灭火刺头；15、导向通道；16、限位锁件；17、条形缺口。

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1-5，本发明提供的一种实施例：一种具有灭火功能的电缆，包括电缆本体，所述电缆本体包括缆芯和包覆在缆芯表面上的缆芯护套，所述缆芯是由多根导线1组成，所述缆芯护套从内至外依次包括内衬层2，抗压层3，绕包层8，内护层9，隔氧层10和耐磨层11，隔氧层10可采用陶瓷化硅胶材料，内衬层2的内侧除导线1外的其他间隙处均设有阻燃填充条7，所述内衬层2和抗压层3之间沿缆芯圆周方向等间距设有灭火装置，所述灭火装置包括等间距环设在内衬层2外表上的灭火触头4，等间距环设在抗压层3表面上并供灭火触头4穿过的限位孔32，等间距固定在抗压层3外侧壁上且每对关于每个限位孔32左右对称的固定件5，沿每个固定件5的长度方向开设在其内部的容纳腔体51以及固定在每个容纳腔体51内的灭火粉剂储存体6，所述灭火粉剂储存体6为气囊体结构，且灭火粉剂储存体6的内部盛放有灭火粉剂13，所述内衬层2和抗压层3之间留有间隙，内衬层2可以为陶瓷化硅橡胶材料，是一种高性能的耐火材料，所述内衬层2为内部充有气体的气囊体结构，所述抗压层3和固定件5均为绝缘刚性材料，每个所述灭火触头4经过限位孔32延伸至抗压层3的外侧并固定有截面为等腰梯形的固定块，且固定块靠近绕包层8的一端为顶端，靠近抗压层3的一端为底端，所述固定块顶端长度小于其底端长度，所述抗压层3对应容纳腔体51底部的位置处均沿抗压层3的厚度开设有与固定件5长度相同的物料出口31，每个所述固定件5靠近固定块的一侧沿其厚度开设有导向通道15，且导向通道15内滑动连接有灭火刺头14，每相邻两对固定件5之间均填充有纤维填充物12，纤维填充物12可以是玻璃纤维编织而成的填充绳，具有阻燃和增强电缆本体的强度。

进一步地，所述抗压层3沿电缆本体长度方向等间距设置有多个，且每相邻两个抗压层3首尾之间的距离为0.5-1.5cm，由于电缆本体在铺设过程中可能需要走弯曲路线，因此，在保证电缆本体具有一定的弯曲性的同时，抗压层3位于缆芯表面形成一种保护层，当受到外界作用时，抗压层3用于抵挡外界作用，防止外界作用力直接作用下缆芯内而导致导线1受到损坏，也从而提高了电缆本体的机械强度。

进一步地，所述固定件5和灭火粉剂储存体6的长度均与抗压层3的长度相同，使得整个灭火装置布面在整个电缆本体上的同时，当电缆本体发生局部着火时，在该区域内只需要使用该区域的灭火装置即可，其余部分的电缆和灭火装置可以继续使用，从而避免因电缆局部着火而需要更换整根电缆本体，从而节约了使用成本。

进一步地，每个所述导向通道15靠近固定块的一端口内壁固定有与灭火刺头14相适配的限位锁件16，每相邻两个灭火刺头14之间的距离小于固定块底端的长度，且每个灭火刺头14远离固定块的一端位于导向通道15内。

进一步地，所述限位锁件16为套设在灭火刺头14表面上的圆锥体腔体结构，且限位锁件16的内径沿向容纳腔体51延伸的方向逐渐减小，所述限位锁件16靠近容纳腔体51的一端表面等间距环设有长度方向与导向通道15平行的条形缺口17，当灭火刺头14在沿电缆本体的圆周方向上未受到作用力时，灭火刺头14靠近容纳腔体51的一端在限位锁件16的作用下位于导向通道15内，在搬运电缆本体的过程中，防止灭火刺头14沿导向通道15向容纳腔体51所在的一端移动并将灭火粉剂储存体6刺破，当灭火刺头14在固定块上移的过程中受到沿电缆本体的圆周方向上的作用力时，此时灭火刺头14向容纳腔体51所在的一侧移动的过程中，而限位锁件16靠近容纳腔体51的一端在条形缺口17向四周张开以便灭火刺头14更容易向容纳腔体51继续移动。

进一步地，所述限位锁件16为橡胶材料或绝缘塑料材质，在限位锁件16的作用下，使得灭火刺头14靠近容纳腔体51的一端被限定在导向通道15内，当灭火刺头14在沿电缆本体的圆周方向上未受到作用力时，在搬运电缆本体的过程中，防止灭火刺头14沿导向通道15向容纳腔体51所在的一端移动并将灭火粉剂储存体6刺破。

进一步地，所述灭火粉剂13为灭火干粉，且灭火干粉的主要成分为碳酸氢钠和少量防潮剂硬脂酸镁及滑石粉，当缆芯内部起火时，可用于灭火，防止因电缆燃烧而造成严重的火灾。

进一步地，所述绕包层8是由PE材料制成，且绕包层8的厚度为0.1-0.4cm，使得绕包层8具有较好的电绝缘性和疏水性，同时具有良好的耐腐蚀性和耐老化性。

进一步地，所述内护层9为是由乙烯、氯和催化剂经取代反应制成的PVC材料，使内护层9具有良好的防火和耐热作用。

进一步地，所述耐磨层11是由无卤阻燃材料制成，提高电缆本体的阻燃性能，以免因外界火源而导致缆芯护套起火而使其内部缆芯起火。

工作原理：当缆芯内部起火时，其内部温度很高，使得内衬层2的体积膨胀并向抗压层3所在的一侧移动，同时使得灭火触头4沿限位孔32带动位于灭火触头4上端的固定块向绕包层8所在的一侧移动的过程中，由于固定块的截面为等腰梯形结构，且固定块顶端长度小于其底端长度，因此，当固定块向绕包层8所在的一侧移动的过程中，通过固定块左右两侧的倾斜面将位于固定块两侧的灭火刺头14沿导向通道15向各对应的容纳腔体51靠近并穿过导向通道15将位于容纳腔体51内的灭火粉剂储存体6刺破，灭火粉剂储存体6被刺破后发生物理爆炸，其内部的灭火粉剂经过物料出口31进入到缆芯内从而对着火的导线1进行灭火。

因此，当电缆本体内的缆芯局部起火时，自身通过灭火触头4立即触发灭火装置进行灭火，避免因电缆局部起火而可能蔓延成严重的火灾，无需人为进行灭火，也无需对电缆本体试试实时监控或定期人为到现场勘查，从而节约了人力资源的同时，降低了灭火成本。

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 (10)

1.一种具有灭火功能的电缆，包括电缆本体，所述电缆本体包括缆芯和包覆在缆芯表面上的缆芯护套，其特征在于：所述缆芯是由多根导线(1)组成，所述缆芯护套从内至外依次包括内衬层(2)，抗压层(3)，绕包层(8)，内护层(9)，隔氧层(10)和耐磨层(11)，且内衬层(2)的内侧除导线(1)外的其他间隙处均设有阻燃填充条(7)，所述内衬层(2)和抗压层(3)之间沿缆芯圆周方向等间距设有灭火装置，所述灭火装置包括等间距环设在内衬层(2)外表上的灭火触头(4)，等间距环设在抗压层(3)表面上并供灭火触头(4)穿过的限位孔(32)，等间距固定在抗压层(3)外侧壁上且每对关于每个限位孔(32)左右对称的固定件(5)，沿每个固定件(5)的长度方向开设在其内部的容纳腔体(51)以及固定在每个容纳腔体(51)内的灭火粉剂储存体(6)，所述灭火粉剂储存体(6)为气囊体结构，且灭火粉剂储存体(6)的内部盛放有灭火粉剂(13)，所述内衬层(2)和抗压层(3)之间留有间隙，所述内衬层(2)为内部充有气体的气囊体结构，所述抗压层(3)和固定件(5)均为绝缘刚性材料，每个所述灭火触头(4)经过限位孔(32)延伸至抗压层(3)的外侧并固定有截面为等腰梯形的固定块，且固定块靠近绕包层(8)的一端为顶端，靠近抗压层(3)的一端为底端，所述固定块顶端长度小于其底端长度，所述抗压层(3)对应容纳腔体(51)底部的位置处均沿抗压层(3)的厚度开设有与固定件(5)长度相同的物料出口(31)，每个所述固定件(5)靠近固定块的一侧沿其厚度开设有导向通道(15)，且导向通道(15)内滑动连接有灭火刺头(14)，每相邻两对固定件(5)之间均填充有纤维填充物(12)。

2.根据权利要求1所述的具有灭火功能的电缆，其特征在于：所述抗压层(3)沿电缆本体长度方向等间距设置有多个，且每相邻两个抗压层(3)首尾之间的距离为0.5-1.5cm。

3.根据权利要求1所述的具有灭火功能的电缆，其特征在于：所述固定件(5)和灭火粉剂储存体(6)的长度均与抗压层(3)的长度相同。

4.根据权利要求1所述的具有灭火功能的电缆，其特征在于：每个所述导向通道(15)靠近固定块的一端口内壁固定有与灭火刺头(14)相适配的限位锁件(16)，每相邻两个灭火刺头(14)之间的距离小于固定块底端的长度，且每个灭火刺头(14)远离固定块的一端位于导向通道(15)内。

5.根据权利要求4所述的具有灭火功能的电缆，其特征在于：所述限位锁件(16)为套设在灭火刺头(14)表面上的圆锥体腔体结构，且限位锁件(16)的内径沿向容纳腔体(51)延伸的方向逐渐减小，所述限位锁件(16)靠近容纳腔体(51)的一端表面等间距环设有长度方向与导向通道(15)平行的条形缺口(17)。

6.根据权利要求4或5所述的具有灭火功能的电缆，其特征在于：所述限位锁件(16)为橡胶材料或绝缘塑料材质。

7.根据权利要求1所述的具有灭火功能的电缆，其特征在于：所述灭火粉剂(13)为灭火干粉，且灭火干粉的主要成分为碳酸氢钠和少量防潮剂硬脂酸镁及滑石粉。

8.根据权利要求1所述的具有灭火功能的电缆，其特征在于：所述绕包层(8)是由PE材料制成，且绕包层(8)的厚度为0.1-0.4cm。

9.根据权利要求1所述的具有灭火功能的电缆，其特征在于：所述内护层(9)为是由乙烯、氯和催化剂经取代反应制成的PVC材料。

10.根据权利要求1所述的具有灭火功能的电缆，其特征在于：所述耐磨层(11)是由无卤阻燃材料制成。

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