CN111883299A - 一种防水防火绝缘电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防水防火绝缘电缆，其技术方案是：包括线芯体、填充层、电屏蔽层组、绝缘层、绕包层、防火层、包覆层、内护套和外护套，所述线芯体外侧设有电屏蔽层组，线芯体间隙内填充有填充层，所述填充层外侧设有绝缘层，所述绝缘层外侧缠绕绕包层，所述绕包层外壁套接防火层，所述防火层外壁设有包覆层，所述包覆层外壁套接内护套，所述内护套外壁套接外护套，本发明有益效果是：在内组绕包层和外组绕包层配合下，能使得电线内部机构更加紧凑，具有抗撕裂、防水、隔热、阻燃等作用，提高了线缆的防火、防水、抗拉扯等性能，内护套外壁设置外护套，外护套能对电缆提高防水、耐磨、防腐蚀的作用。

Description

一种防水防火绝缘电缆

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体涉及一种防水防火绝缘电缆。

背景技术

电缆是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线，由于现代社会的飞速发展，电力工程渗透到人们生活中的方方面，各种环境中均需要电缆来传送电力，为大量发展国家的电力水平，在很多环境恶劣的地方也需要铺设电力系统来保障人们正常的工作生活，由于电缆在使用中可能会存在因多种因素造成的火灾水灾，电缆可能会受到明火燃烧、温度过高或者因为被水淹等原因造成的电缆故障不能正常通电使用，可能为营救受灾群众带来一定的困难，同时可能会中断通讯，增大了救援的困难程度，为了能在灾难来临时能继续保障电缆的有效工作，对电缆提出了更高的使用。

现有技术存在以下不足：现有的现有的电缆一般通过将电缆外侧包裹云母，在每根铜芯外绕包有云母层，然后将线芯包覆在铜管内，在铜管的内壁设置有云母层，这样的防火电缆防火性能差，容易发生短路现象，导致无法进行电流的传输，采用铜管进行包覆，而铜管为直管，使得在进行转弯位置安装时，施工难度强，铜管在长期受到首潮湿的空气或者雨水等侵蚀，可能会造成铜管生成铜锈，防水效果不佳。

因此，发明一种防水防火绝缘电缆很有必要。

发明内容

为此，本发明提供一种防水防火绝缘电缆，通过将填充层外壁填充成圆形，便于外围包裹时受力均匀，提高密封效果，在填充层外壁通过挤塑或其他工艺包裹主绝缘层，在绕包层外壁包裹防火层，在隔热套外壁套接吸热套，在包覆层外壁包裹内护套和外护套，以解决电缆防水的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防水防火绝缘电缆，包括线芯体、填充层、电屏蔽层组、绝缘层、绕包层、防火层、包覆层、内护套和外护套。

优选的，所述线芯体外侧设有电屏蔽层组，线芯体间隙内填充有填充层，所述填充层外侧设有绝缘层，所述绝缘层外侧缠绕绕包层，所述绕包层外壁套接防火层，所述防火层外壁设有包覆层，所述包覆层外壁套接内护套，所述内护套外壁套接外护套。

优选的，所述线芯体包括线芯一，所述线芯一设有五组，所述线芯一外壁紧密绕包内屏蔽层，所述内屏蔽层设置为双层编织状，所述内屏蔽层编织倾角设置为45°。

优选的，所述内屏蔽层外壁通过注塑工艺包裹单芯绝缘层，所述单芯绝缘层厚度不低于三毫米，所述单芯绝缘层外壁填充有填充层，所述填充层将所述线芯一周围空隙处完全填充，所述填充层外壁为圆形。

优选的，所述填充层外壁紧密套接外主绝缘层，所述主绝缘层外壁套接外屏蔽层，所述外屏蔽层设置为棱形网格状，所述外屏蔽层网格顶角设置为15°。

优选的，所述主绝缘层厚度不低于五毫米，所述外屏蔽层外壁缠绕绕包层，所述绕包层设有内组和外组。

优选的，所述绕包层在电缆一端开始绕包，内组所述绕包层绕包倾角为 45°，内组所述绕包层相邻匝之间不重叠，内组所述绕包层节距区间为 30-50mm，外组所述绕包层与内组所述绕包层绕包方向相反，外组所述绕包层与电缆截面夹角设置为30°，外组所述绕包层相邻匝之间不重叠。

优选的，所述绕包层外壁套接隔热套，所述隔热套外壁套接吸热套。

优选的，所述吸热套外壁紧密包裹包覆层，所述包覆层外壁紧密套接内护套。

优选的，所述内护套外壁包裹外护套，所述包裹外护套外壁表面光滑。

优选的，所述线芯体还包括线芯二，所述线芯二设有三组，所述线芯二由金属铜丝绞合而成，所述线芯二外壁绕包内屏蔽层。

本发明的有益效果是：

1.通过线芯一外壁绕包内屏蔽层能将线芯一外侧的毛边包裹在内屏蔽层内壁，内屏蔽层与线芯一紧密连接，能够在电力传送时将线芯一自身产生的电磁与外部屏蔽，防止线芯一产生的电磁干扰到外部其他电气设备，在主绝缘层外壁设置外屏蔽层能对外部的电气设备产生的电磁波对线芯一产生干扰，通过设置电屏蔽层组，能让线芯一工作稳定不够外部干扰，同时避免因线芯一表面不平整传送电力时产生尖端放电，提高线芯一电力传送的效率；

2.通过设置双层绕包层，在内组绕包层和外组绕包层配合下，能使得电线内部机构更加紧凑，能起到较强的密封效果，同时因为绕包层材料为聚酰亚胺，聚酰亚胺本身的特性具有抗撕裂、防水、隔热、阻燃等作用，提高了线缆的防火、防水、抗拉扯等性能；

3.通过设置包覆层，包覆层材料为防火泥，由于防火泥成分由氯化石蜡、瓷土粉、未变质的长石、石英、铁矿及其他作为瓷土来源的岩石的碎片等组成，本身的特性为柔性材料，方便在使用中进行弯折，同时具有防水、防火、隔热等效果，对线缆起到很好的保护作用，提高了线缆自身防护的综合能力；

4.通过设置内护套，内护套材质为锌铝合金，锌铝合金为柔性材质，便于加工，既能对线缆起到保护提高线缆刚性的作用，同时也能方便工人对电缆弯折施工，具有良好的可塑性；

5.在内护套外壁设置外护套，外护套能对电缆提高防水、耐磨、防腐蚀的作用，外护套外壁表面设置光滑，提高了线缆的使用寿命，方便工人操作，提高了线缆铺设的安全性。

附图说明

图1为本发明提供的结构示意图；

图2为本发明提供的截面图；

图3为本发明提供的绕包层结构示意图；

图4为本发明提供的内屏蔽层主视图；

图5本发明提供的外屏蔽层主视主视图；

图6本发明提供的实施例2结构示意图。

图中：线芯体100、线芯一110、线芯二120、填充层200、电屏蔽层组300、内屏蔽层310、外屏蔽层320、绝缘层400、单芯绝缘层410、主绝缘层420、绕包层500、防火层600、隔热套610、吸热套620、包覆层700、内护套800、外护套900。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

参照附图1-5，本发明提供的一种防水防火绝缘电缆，包括线芯体100、填充层200、电屏蔽层组300、绝缘层400、绕包层500、防火层600、包覆层700、内护套800和外护套900；

进一步地，线芯体100外侧设有电屏蔽层组300，具体的，线芯体100间隙内填充有填充层200，填充层200外侧设有绝缘层400，绝缘层400外侧缠绕绕包层500，绕包层500外壁套接防火层600，防火层600外壁设有包覆层700，包覆层700外壁套接内护套800，内护套800外壁套接外护套900；

线芯体100具有导电传送电力的作用，线芯体100材质为纯铜，导体的电阻与导体长度成正比，黄铜为铜锌合金，紫铜为纯铜，一般铜含的合金元素越少，导电性能越好，各种金属的导电性各不相同，通常银的导电性最好，其次是铜和金，使用金属铜作为线芯体100材质可以满足电缆良好的导电性同时也具有较高的经济性，填充层200材质为镍包铜粉，镍包铜粉是导电硅橡胶目前最理想的导电填充料，优秀的导电性能和电磁波屏蔽性能，在导电橡胶高温成形时具良好的抗氧化，在各种环境抗腐蚀性具有相当长的使用寿命，镍包铜粉同时具有良好的水汽密封性能，填充层200对线芯体100具有固定限位的作用，同时因为镍包铜粉本身的物理和化学特性，填充层200具有在使用中对线芯体 100具有防止外来的电磁干扰和防止本身的电磁波向外辐射；

电屏蔽层组300具有屏蔽内外电场的作用，绝缘层400具有将电场与外部隔绝避免发生电力危险具有方便人们操作的作用，绕包层500材质为聚酰亚胺，绕包层500具有将电缆结构包裹的更加紧密的作用，同时具有防火、防水、隔热等作用，热塑性聚酰亚胺是一种有着广泛用途的新材料，聚酰亚胺耐高温达 400℃以上，长期使用温度范围-200至300℃，高绝缘性能，聚酰亚胺是自熄性聚合物，具有良好的耐热、阻燃和防水的作用，防火层600具有防火阻燃的作用；

包覆层700具有包裹防火层600进行固定的作用，内护套800具有保护线芯及绝缘层不受外力机械损伤，提高了电缆的自我保护能力，内护套800材质为锌铝合金，锌铝合金具有防水防潮的作用，锌铝合金机加工性能优异，锌铝合金材质较软，通过锌铝合金包裹的电缆既能实现对电缆的保护作用，也能维持电缆的柔韧性，方便在需要对电缆进行弯折时便于施工，适用范围较广，外护套900对电缆具有保护作用，外护套900的材质设置为乙丙橡胶，乙丙橡胶是以乙烯、丙烯为主要单体的合成橡胶，乙丙橡胶具有低密度高填充性、乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱，加入适宜防老剂可提高其使用温度，以过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在更苛刻的条件下使用；

进一步地，线芯体100包括线芯一110，具体的，线芯一110设有五组，五芯电缆常用于三相四线制中，一般用途最广的低压输电方式是三相四线制，线芯一110外壁紧密绕包内屏蔽层310，内屏蔽层310材质为紫铜丝，紫铜丝具有无磁、耐磨、隔音性好、过滤电子束等作用，内屏蔽层310具有电磁屏蔽的作用，设置内屏蔽层310的电缆既不干扰其它设备，同时也不受其它设备的影响，电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样，是产品质量最重要的指标之一，安全性涉及人身和财产，电磁兼容性则涉及人身和环境保护，内屏蔽层310设置为双层编织状，内屏蔽层310编织倾角设置为45°，编织倾角为45°双向编织使得编织效果更好，结构更加紧密，线芯一110材质为纯铜，纯铜具有良好的导电性，具有电力传送效率高、耗损低等作用；

进一步地，内屏蔽层310外壁通过注塑工艺包裹单芯绝缘层410，单芯绝缘层410厚度不低于三毫米，单芯绝缘层410外壁填充有填充层200，填充层200 将线芯一110周围空隙处完全填充，填充层200外壁为圆形，填充层200设置圆形方便外层的单芯绝缘层410具有更好的包裹性，圆形的受力更加均匀，便于加工以及方便后期布线和使用，单芯绝缘层410具有包裹线芯一110的作用，单芯绝缘层410对线芯一110具有绝缘的作用,单芯绝缘层410材料为聚氯乙烯，聚氯乙烯由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂,是氯乙烯的均聚物,聚氯乙烯为无定形结构的白色粉末，支化度较小,具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态,有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m²,有优异的介电性能,聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化剂经取代反应制成，由于其防火耐热作用，聚氯乙烯被广泛用于各行各业各式各样产品，包括电线外皮、光纤外皮、鞋、手袋、袋、饰物等，单芯绝缘层410具有包裹线芯一110防止线芯一110与外部物体接触发生漏电、电能损耗或引发安全隐患等问题；

进一步地，所述填充层200外壁紧密套接外主绝缘层420，具体的，所述主绝缘层420外壁套接外屏蔽层320，所述外屏蔽层320设置为棱形网格状，所述外屏蔽层320网格顶角设置为15°，外屏蔽层320材质为金属铜，外屏蔽层320 具有屏蔽外部其他电气设备传来的电磁波，避免电缆使用中受到外部电磁波的干扰，外屏蔽层320和内屏蔽层310配合使用，具有抵抗外部的电气设备传来的电磁波干扰同时也避免自身工作运行时产生的电磁波对外界其他电气设备产生影响，外屏蔽层320设置网格状能更好的贴合填充层200，具有良好的屏蔽效果；

进一步地，主绝缘层420厚度不低于五毫米，具体的，外屏蔽层320外壁缠绕绕包层500，绕包层500设有内组和外组，主绝缘层420材料设置为交联聚乙烯，交联聚乙烯绝缘是聚乙烯在高能射线或交联剂的作用下，使其大分子之间生成交联，可提高其耐热等性能，采用交联聚乙烯作绝缘的电缆，其长期工作温度可提高到90℃，能承受的瞬时短路温度可达170-250℃，绕包层500具有包裹外屏蔽层320的作用，绕包层500对主绝缘层420具有提高防水、隔热、防火的作用，绕包层500设置内外两组，内组和外组配合使得结构更加紧密，由于绕包层500材料为聚酰亚胺，聚酰亚胺本身的特性在受力时会产生一定的拉伸长度，在使用时对防护电缆的同时还提高了电缆的抗拉扯的作用，由于双层设置，在电缆受到拉扯时也能一定程度内保证绕包层500能紧密贴合外屏蔽层320，在电缆受到外力拉扯时仍能对外屏蔽层320及主绝缘层420起到防护的作用；

进一步地，绕包层500在有电缆一端开始绕包，具体的，内组绕包层500 绕包倾角为45°，内组绕包层500相邻匝之间不重叠，内组绕包层500节距区间为30-50mm，外组绕包层500与内组绕包层500绕包方向相反，外组绕包层 500与电缆截面夹角设置为30°，外组绕包层500相邻匝之间不重叠，将绕包层500设置为双层绕包，使得绕包层500的包裹效果更好，结构更加紧凑，防止在使用中由于拉扯造成绕包层500脱落或者出现缝隙影响使用，设置双层绕包，内组绕包层500和外组绕包层500绕包时均采用不重叠绕包的形式，能较大程度上避免单层绕包不会产生缝隙，也不会因为重叠造成更过的材料上的浪费，具有节省材料和防止出现高低不平带来的缝隙影响使用，外组绕包层500 倾斜角度低于内组绕包层500，能使得外组绕包层500将内组绕包层500的接缝处遮盖在外组绕包层500的内部，提高了绕包效果和整体的抗拉能力；

进一步地，绕包层500外壁套接隔热套610，具体的，隔热套610外壁套接吸热套620，隔热套610材质为顺丁橡胶，顺丁橡胶是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶，优点是弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合，使用温度范围约－60℃～+100℃，一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品，隔热套 610对绕包层500及内部具有隔热阻燃的作用，还具有耐低温、耐老化、耐磨的作用，具有延迟线缆使用寿命的作用；

进一步地，吸热套620外壁紧密包裹包覆层700，具体的，包覆层700外壁紧密套接内护套800，包覆层700材料为防火泥，防火泥是一种柔性阻燃材料，还具有耐火极限高、发烟量低等特点，具有良好的阻火、堵烟、耐油、耐水、耐腐蚀性能，外观为塑性固体，具有柔韧性，防火泥成分由氯化石蜡、瓷土粉、未变质的长石、石英、铁矿及其他作为瓷土来源的岩石的碎片等组成，包覆层 700具有良好的塑形能力，由于本身的特性进一步提高了电缆的防火、防水、隔热、隔烟、耐腐蚀等性能，同时也能满足经济性保障了防水防火需求的同时降低了生产材料成本，防火泥在也能与金属材料较好的融合接触紧密，内护套800 材质为锌铝合金，锌铝合金与防火泥能较好的融合，内护套800将包覆层700 包裹在内壁配合使用，能较大程度提高线缆防火、防水的性能，内护套800采用软质金属材质既能满足保护电缆的需求，也方便在使用中对电缆进行弯折，方便铺设线缆，降低了施工难度；

进一步地，内护套800外壁包裹外护套900，具体的，包裹外护套900外壁表面光滑，外护套900材料为乙丙橡胶，乙丙橡胶表面设置光滑方便施工，避免工作人员施工时被表面的毛刺拉伤，电缆最外层包裹乙丙橡胶对线缆起到防水防火的作用，同时也保护了内护套800避免长期使用中受到雨水或空气中其他水分侵蚀造成内护套800内部受到腐蚀，具有防腐蚀提高使用寿命的作用。

本发明的使用过程如下：在使用本发明时通过将线芯一110外壁通过紧密绕包内屏蔽层310，在内屏蔽层310外壁通过挤塑或其他工艺包裹单芯绝缘层 410，在单芯绝缘层410外壁绕包内屏蔽层310，再将内屏蔽层310外壁填充满填充层200，将填充层200外壁填充成圆形，便于外围包裹时受力均匀，提高密封效果，在填充层200外壁通过挤塑或其他工艺包裹主绝缘层420，在主绝缘层420外壁套接外屏蔽层320，在外屏蔽层320外壁双层缠绕绕包层500，在绕包层500外壁包裹防火层600，在防火层600外壁热塑隔热套610，在隔热套610外壁套接吸热套620，在吸热套620外壁包裹包覆层700，在包覆层700外壁包裹内护套800，最后在内护套800外壁热塑外护套900，通过上述生产加工的流程及材料配合使用使电缆具有防水、防火、隔热、防电磁干扰、增加抗拉扯、抗张力等性能。

实施例2：

参照附图6，本发明提供的一种防水防火绝缘电缆，包括线芯体100、填充层200、电屏蔽层组300、绝缘层400、绕包层500、防火层600、包覆层700、内护套800和外护套900；

进一步地，线芯体100还包括线芯二120，具体的，线芯二120设有三组，线芯二120由金属铜丝绞合而成，线芯二120外壁绕包内屏蔽层310，线芯二 120具有导电传送电力的作用，设置绞合铜线能提高弯曲性能,提高抗拉强度, 减少电缆尺寸,使电缆更圆整,外观更漂亮，改善电晕现象，便于加工大截面电缆。

本发明的使用过程如下：在使用本发明时将线芯二120外壁通过紧密绕包内屏蔽层310，在内屏蔽层310外壁通过挤塑或其他工艺包裹单芯绝缘层410，在单芯绝缘层410外壁绕包内屏蔽层310，再将内屏蔽层310外壁填充满填充层 200，将填充层200外壁填充成圆形，便于外围包裹时受力均匀，提高密封效果，在填充层200外壁通过挤塑或其他工艺包裹主绝缘层420，在主绝缘层420外壁套接外屏蔽层320，在外屏蔽层320外壁双层缠绕绕包层500，在绕包层500外壁包裹防火层600，在防火层600外壁热塑隔热套610，在隔热套610外壁套接吸热套620，在吸热套620外壁包裹包覆层700，在包覆层700外壁包裹内护套800，最后在内护套800外壁热塑外护套900，通过上述生产加工的流程及材料配合使用使电缆具有防水、防火、隔热、耐磨、防电磁干扰、增加抗拉扯、抗张力等性能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种防水防火绝缘电缆，包括线芯体(100)、填充层(200)、电屏蔽层组(300)、绝缘层(400)、绕包层(500)、防火层(600)、包覆层(700)、内护套(800)和外护套(900)，其特征在于：所述线芯体(100)外侧设有电屏蔽层组(300)，线芯体(100)间隙内设有填充层(200)，所述填充层(200)外侧设有绝缘层(400)，所述绝缘层(400)外侧缠绕绕包层(500)，所述绕包层(500)外壁套接防火层(600)，所述防火层(600)外壁设有包覆层(700)，所述包覆层(700)外壁套接内护套(800)，所述内护套(800)外壁套接外护套(900)。

2.根据权利要求1所述的一种防水防火绝缘电缆，其特征在于：所述线芯体(100)包括线芯一(110)，所述线芯一(110)设有五组，所述线芯一(110)外壁紧密绕包内屏蔽层(310)，所述内屏蔽层(310)设置为双层编织状，所述内屏蔽层(310)编织倾角设置为45°。

3.根据权利要求2所述的一种防水防火绝缘电缆，其特征在于：所述内屏蔽层(310)外壁通过注塑工艺包裹单芯绝缘层(410)，所述单芯绝缘层(410)厚度不低于三毫米，所述单芯绝缘层(410)外壁设有有填充层(200)，所述填充层(200)将所述线芯一(110)周围空隙处完全填充，所述填充层(200)外壁为圆形。

4.根据权利要求3所述的一种防水防火绝缘电缆，其特征在于：所述填充层(200)外壁紧密套接外主绝缘层(420)，所述主绝缘层(420)外壁套接外屏蔽层(320)，所述外屏蔽层(320)设置为棱形网格状，所述外屏蔽层(320)网格顶角设置为15°。

5.根据权利要求4所述的一种防水防火绝缘电缆，其特征在于：所述主绝缘层(420)厚度不低于五毫米，所述外屏蔽层(320)外壁缠绕绕包层(500)，所述绕包层(500)设有内组和外组。

6.根据权利要求1所述的一种防水防火绝缘电缆，其特征在于：所述绕包层(500)在电缆一端开始绕包，内组所述绕包层(500)绕包倾角为45°，内组所述绕包层(500)相邻匝之间不重叠，内组所述绕包层(500)节距区间为30-50mm，外组所述绕包层(500)与内组所述绕包层(500)绕包方向相反，外组所述绕包层(500)与电缆截面夹角设置为30°，外组所述绕包层(500)相邻匝之间不重叠。

7.根据权利要求6所述的一种防水防火绝缘电缆，其特征在于：所述绕包层(500)外壁套接隔热套(610)，所述隔热套(610)外壁套接吸热套(620)。

8.根据权利要求7所述的一种防水防火绝缘电缆，其特征在于：所述吸热套(620)外壁紧密包裹包覆层(700)，所述包覆层(700)外壁紧密套接内护套(800)。

9.根据权利要求8所述的一种防水防火绝缘电缆，其特征在于：所述内护套(800)外壁包裹外护套(900)，所述包裹外护套(900)外壁表面光滑。

10.根据权利要求1所述的一种防水防火绝缘电缆，其特征在于：所述线芯体(100)还包括线芯二(120)，所述线芯二(120)设有三组，所述线芯二(120)由金属铜丝绞合而成，所述线芯二(120)外壁绕包内屏蔽层(310)。

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