CN112117038A - 一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套 - Google Patents

一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套，属于电缆护套技术领域，通过内护套、外护套对电缆起到保护作用，在正常环境下，内、外护套处于舒张状态，内护套内部的热传导层对电缆起到散热作用，而在遇到低温环境下，相互配合的弹性伸缩面层和衔接伸缩柱遇冷强烈收缩，带动本身就具备收缩能力的弹性抗冻层向内收缩，外护套外壁形成褶皱状形态，有效增强外护套抗冻能力，同时能够对附着于护套上的冰层起到破解作用，此外，当弹性抗冻层向内收缩后，衔接伸缩柱靠近磁性隔热面层,并对磁性隔热面层起到排斥作用，从而磁性隔热面层受到排斥而达到舒张状态并覆盖于外衔接层外壁，起到很好的隔热，有效实现护套外部的冷环境不易对电缆造成影响。

Description

一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套
技术领域
本发明涉及电缆护套技术领域，更具体地说，涉及一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套。
背景技术
在电力施工中，需要即埋设电缆，以确保远距离电力传输，保证电力供应，其中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。
长期电缆埋设于地底下的电缆需要具备抗开裂性能，尤其针对一些严寒地区，其地下土壤容易因过低的温度而冻裂，当土壤大面积冻裂后就容易对埋设于土壤之下的电缆起到严重的挤压，电缆在受到严重挤压的情况下会加剧其开裂的几率，当电缆外皮开裂后，土壤中所存在的水汽、污渍以及外界空气容易从护套开裂后的裂缝进入到护套内部，导体制成的芯线和保护层受到损坏，容易造成传输效率降低，也可能造成电缆损坏并产生安全隐患；此外，在低温土壤环境下，土壤内部的水分容易结冰，这就易在电缆外壁形成一层冰，更不利于电缆的抗冻。
为此，我们提出一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套来有效解决现有技术中所存在的一些问题。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套，通过内护套、外护套对电缆起到保护作用，在正常环境下，内、外护套处于舒张状态，内护套内部的热传导层对电缆起到散热作用，而在遇到低温环境下，相互配合的弹性伸缩面层和衔接伸缩柱遇冷强烈收缩，带动本身就具备收缩能力的弹性抗冻层向内收缩，外护套外壁形成褶皱状形态，有效增强外护套抗冻能力，同时能够对附着于护套上的冰层起到破解作用，此外，当弹性抗冻层向内收缩后，衔接伸缩柱靠近磁性隔热面层,并对磁性隔热面层起到排斥作用，从而磁性隔热面层受到排斥而达到舒张状态并覆盖于外衔接层外壁，起到很好的隔热，有效实现护套外部的冷环境不易对电缆造成影响。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套，包括内外固定套设的内护套和外护套，所述内护套包括内外层叠设置的内层套和外层套，所述内层套和外层套之间设置热传导腔，所述热传导腔内设有热传热层，所述外护套包括固定包覆于外层套外侧壁上的外衔接层，所述外衔接层的外侧设有弹性抗冻层，所述外衔接层与弹性抗冻层之间设有抗冻腔，所述抗冻腔内设有抗冻层，所述抗冻层包括环形嵌设于弹性抗冻层内壁上的多个衔接伸缩柱，多个所述衔接伸缩柱的内端均固定连接有弹性伸缩面层，多个所述弹性伸缩面层的内端固定连接于外衔接层的内端壁上，所述抗冻层内填充有与弹性伸缩面层相衔接设置的弹性填充层，所述外衔接层的内端壁上设有多组与衔接伸缩柱位置对应的磁性隔热面层，所述衔接伸缩柱的内部设置有磁力球，且磁力球与其位置对应的磁性隔热面层磁性相斥设置。
进一步的，所述热传导层包括环形固定连接于外层套内壁上的多个热传导体，所述热传导腔的内部填充有与多个热传导体相紧密贴附的硅胶传导体，且多个热传导体的内部插设有一对加固芯，多个热传导体与硅胶传导体的配合设置，有利于安装于内层套内部电缆的散热，将电缆工作时所产生的热量通过热传导层向外扩散。
进一步的，所述外衔接层的外端壁上开设有多组与磁性隔热面层位置对应的覆盖腔，所述磁性隔热面层的一端贯穿覆盖腔并与弹性伸缩面层的内端固定连接，磁性隔热面层贴附于覆盖腔内，该电缆的埋设温度较低时，利用弹性伸缩面层与衔接伸缩柱的遇冷收缩而拉扯弹性抗冻层向内收缩，当弹性抗冻层内壁所嵌设的衔接伸缩柱向内靠近后，对磁性隔热面层进行排斥，从而使得磁性隔热面层舒展开后能够较为完全地包覆于覆盖腔内，从而有效在低温环境下对电缆起到抗裂保温作用，而在正常环境下，弹性抗冻层处于舒张状态，磁性隔热面层在未受到衔接伸缩柱的磁力排斥作用下而回弹收缩，即不影响电缆的散热。
进一步的，所述磁性隔热面层包括固定连接于外衔接层外端壁上的弹性隔热层，所述弹性隔热层远离弹性伸缩面层的一端固定连接有磁性柱，所述磁性柱与磁力球磁性相斥设置，磁性柱与衔接伸缩柱内部的磁力球的配合，以实现在衔接伸缩柱向内靠近时对连接于弹性隔热层上的磁性柱起到排斥作用，从而使得磁性柱带动弹性隔热层向外进行扩张以有效包覆覆盖腔，在此需要补充的是，磁性柱与覆盖腔内滑动衔接。
进一步的，所述衔接伸缩柱远离与其位置对应磁性柱的一侧设有隔磁层，所述隔磁层与弹性伸缩面层的外端壁相衔接，多个磁性隔热面层相隔设置，而设置于衔接伸缩柱一侧处的隔磁层有效对磁力球的另一侧起到隔磁作用，从而每个衔接伸缩柱只对与其位置相对应一侧的磁性柱起到磁性排斥作用。
进一步的，所述弹性隔热层的内端嵌设连接有多个弹性条，所述弹性条与弹性隔热层的内端壁多点嵌设连接，弹性条实现弹性隔热层的弹性收缩。
进一步的，所述衔接伸缩柱和弹性伸缩面层均为聚四氟乙烯材料制成，所述衔接伸缩柱和弹性伸缩面层上均开设有收缩孔，聚四氟乙烯材料具有高强的遇冷收缩性，在电缆处于低温环境下，能够在最大限度上进行收缩而实现弹性抗冻层的外表面呈现褶皱状态，一方面有效增强弹性抗冻层的抗冻能力，另一方面也能够使得附着于弹性抗冻层外侧壁上的结冰层起到破裂作用。
进一步的，所述弹性抗冻层的外端壁上包覆有防磨层，所述弹性抗冻层的内部填充有多个多孔颗粒剂，设置多个多孔颗粒剂，当弹性抗冻层遇低温环境更能轻易地进行收缩。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过内护套、外护套对电缆起到保护作用，在正常环境下，内、外护套处于舒张状态，内护套内部的热传导层对电缆起到散热作用，而在遇到低温环境下，相互配合的弹性伸缩面层和衔接伸缩柱遇冷强烈收缩，带动本身就具备收缩能力的弹性抗冻层向内收缩，外护套外壁形成褶皱状形态，有效增强外护套抗冻能力，同时能够对附着于护套上的冰层起到破解作用，此外，当弹性抗冻层向内收缩后，衔接伸缩柱靠近磁性隔热面层,并对磁性隔热面层起到排斥作用，从而磁性隔热面层受到排斥而达到舒张状态并覆盖于外衔接层外壁，起到很好的隔热，有效实现护套外部的冷环境不易对电缆造成影响。
(2)热传导层包括环形固定连接于外层套内壁上的多个热传导体，热传导腔的内部填充有与多个热传导体相紧密贴附的硅胶传导体，且多个热传导体的内部插设有一对加固芯，加固芯有效增强硅胶传导体的机械强度，多个热传导体与硅胶传导体的配合设置，不仅对内层套内部的电缆起到支撑保护作用，还有利于电缆的散热，将电缆工作时所产生的热量通过热传导层向外扩散。
(3)外衔接层的外端壁上开设有多组与磁性隔热面层位置对应的覆盖腔，磁性隔热面层的一端贯穿覆盖腔并与弹性伸缩面层的内端固定连接，磁性隔热面层贴附于覆盖腔内，该电缆的埋设温度较低时，利用弹性伸缩面层与衔接伸缩柱的遇冷收缩而拉扯弹性抗冻层向内收缩，当弹性抗冻层内壁所嵌设的衔接伸缩柱向内靠近后，对磁性隔热面层进行排斥，从而使得磁性隔热面层舒展开后能够较为完全地包覆于覆盖腔内，从而有效在低温环境下对电缆起到抗裂保温作用，而在正常环境下，弹性抗冻层处于舒张状态，磁性隔热面层在未受到衔接伸缩柱的磁力排斥作用下而回弹收缩，即不影响电缆的散热。
(4)磁性隔热面层包括固定连接于外衔接层外端壁上的弹性隔热层，弹性隔热层远离弹性伸缩面层的一端固定连接有磁性柱，磁性柱与磁力球磁性相斥设置，磁性柱与衔接伸缩柱内部的磁力球的配合，以实现在衔接伸缩柱向内靠近时对连接于弹性隔热层上的磁性柱起到排斥作用，从而使得磁性柱带动弹性隔热层向外进行扩张以有效包覆覆盖腔，在此需要补充的是，磁性柱与覆盖腔内滑动衔接。
(5)衔接伸缩柱远离与其位置对应磁性柱的一侧设有隔磁层，隔磁层与弹性伸缩面层的外端壁相衔接，多个磁性隔热面层相隔设置，而设置于衔接伸缩柱一侧处的隔磁层有效对磁力球的另一侧起到隔磁作用，从而每个衔接伸缩柱只对与其位置相对应一侧的磁性柱起到磁性排斥作用。
(6)衔接伸缩柱和弹性伸缩面层均为聚四氟乙烯材料制成，衔接伸缩柱和弹性伸缩面层上均开设有收缩孔，聚四氟乙烯材料具有高强的遇冷收缩性，在电缆处于低温环境下，能够在最大限度上进行收缩而实现弹性抗冻层的外表面呈现褶皱状态，一方面有效增强弹性抗冻层的抗冻能力，另一方面也能够使得附着于弹性抗冻层外侧壁上的结冰层起到破裂作用。
(7)弹性抗冻层的外端壁上包覆有防磨层，弹性抗冻层的内部填充有多个多孔颗粒剂，设置多个多孔颗粒剂，当弹性抗冻层遇低温环境更能轻易地进行收缩。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的部分立体剖视图；
图3为本发明的俯视图；
图4为本发明的外衔接层与弹性抗冻层相结合处的部分剖视图；
图5为本发明的外衔接层与弹性抗冻层相结合处的部分立体剖视图；
图6为本发明的弹性抗冻层在遇冷收缩后的状态示意图。
图中标号说明：
1内层套、2外层套、3热传导体、4加固芯、5硅胶传导体、6外衔接层、7弹性抗冻层、8弹性伸缩面层、9衔接伸缩柱、10磁性隔热面层、101弹性隔热层、102磁性柱、11弹性填充层、12防磨层、13多孔颗粒剂。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-3，一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套，包括内外固定套设的内护套和外护套，内护套包括内外层叠设置的内层套1和外层套2，内层套1和外层套2之间设置热传导腔，热传导腔内设有热传热层，热传导层包括环形固定连接于外层套2内壁上的多个热传导体3，热传导腔的内部填充有与多个热传导体3相紧密贴附的硅胶传导体5，且多个热传导体3的内部插设有一对加固芯4，多个热传导体3与硅胶传导体5的配合设置，有利于安装于内层套1内部电缆的散热，将电缆工作时所产生的热量通过热传导层向外扩散。
外护套包括固定包覆于外层套2外侧壁上的外衔接层6，外衔接层6的外侧设有弹性抗冻层7，外衔接层6与弹性抗冻层7之间设有抗冻腔，抗冻腔内设有抗冻层，抗冻层包括环形嵌设于弹性抗冻层7内壁上的多个衔接伸缩柱9，多个衔接伸缩柱9的内端均固定连接有弹性伸缩面层8，多个弹性伸缩面层8的内端固定连接于外衔接层6的内端壁上，抗冻层内填充有与弹性伸缩面层8相衔接设置的弹性填充层11，弹性填充层11为多孔隙泡沫材料制成，弹性填充层11一方面起到填充抗裂作用，另一方面能够对多个弹性伸缩面层8起到相对限位作用，衔接伸缩柱9和弹性伸缩面层8均为聚四氟乙烯材料制成，衔接伸缩柱9和弹性伸缩面层8上均开设有收缩孔，聚四氟乙烯材料具有高强的遇冷收缩性，弹性抗冻层7采用聚苯乙烯材料制成，在电缆处于低温环境下，能够在最大限度上进行收缩而实现弹性抗冻层7的外表面呈现褶皱状态，一方面有效增强弹性抗冻层7的抗冻能力，另一方面也能够使得附着于弹性抗冻层7外侧壁上的结冰层起到破裂作用，此外，弹性抗冻层7的外端壁上包覆有防磨层12，弹性抗冻层7的内部填充有多个多孔颗粒剂13，多孔颗粒剂13采用聚氟乙烯材料制成，设置多个多孔颗粒剂13，当弹性抗冻层7遇低温环境更能轻易地进行收缩。
请参阅图3-6，外衔接层6的内端壁上设有多组与衔接伸缩柱9位置对应的磁性隔热面层10，衔接伸缩柱9的内部设置有磁力球，且磁力球与其位置对应的磁性隔热面层10磁性相斥设置，外衔接层6的外端壁上开设有多组与磁性隔热面层10位置对应的覆盖腔，磁性隔热面层10的一端贯穿覆盖腔并与弹性伸缩面层8的内端固定连接，磁性隔热面层10贴附于覆盖腔内，该电缆的埋设温度较低时，利用弹性伸缩面层8与衔接伸缩柱9的遇冷收缩而拉扯弹性抗冻层7向内收缩，当弹性抗冻层7内壁所嵌设的衔接伸缩柱9向内靠近后，对磁性隔热面层10进行排斥，从而使得磁性隔热面层10舒展开后能够较为完全地包覆于覆盖腔内，从而有效在低温环境下对电缆起到抗裂保温作用，而在正常温度环境下，弹性抗冻层7处于舒张状态，磁性隔热面层10在未受到衔接伸缩柱9的磁力排斥作用下而回弹收缩，即不影响电缆的散热。
具体的，磁性隔热面层10包括固定连接于外衔接层6外端壁上的弹性隔热层101，弹性隔热层101的内端嵌设连接有多个弹性条，弹性条与弹性隔热层101的内端壁多点嵌设连接，弹性条实现弹性隔热层101的弹性收缩，弹性隔热层101远离弹性伸缩面层8的一端固定连接有磁性柱102，磁性柱102与磁力球磁性相斥设置，磁性柱102与衔接伸缩柱9内部的磁力球的配合，以实现在衔接伸缩柱9向内靠近时对连接于弹性隔热层101上的磁性柱102起到排斥作用，从而使得磁性柱102带动弹性隔热层101向外进行扩张以较为完全包覆覆盖腔，在此需要补充的是，磁性柱102与覆盖腔滑动衔接，此外，衔接伸缩柱9远离与其位置对应磁性柱102的一侧设有隔磁层，隔磁层与弹性伸缩面层8的外端壁相衔接，多个磁性隔热面层10相隔设置，而设置于衔接伸缩柱9一侧处的隔磁层有效对磁力球的另一侧起到隔磁作用，从而每个衔接伸缩柱9只对与其位置相对应一侧的磁性柱102起到磁性排斥作用。
本方案通过内护套、外护套的配合套设，在正常环境下，内、外护套处于舒张状态，内护套内部所设置的热传导层有利于将电缆工作时所产生的热量向外散发，同时内、外护套相互套设形成多层结构，本身就对套设于整个护套内部的电缆起到保护作用，而在遇到低温环境下，外护套内的抗冻层则起到很好的抗冻作用，通过多个相互配合的弹性伸缩面层8和衔接伸缩柱9遇冷向内收缩，从而带动本身就具备收缩能力的弹性抗冻层7向内收缩，以实现外护套的外侧壁形成褶皱形态，有效增强外护套抗干裂能力，同时在弹性抗冻层7强烈收缩后，能够对附着于护套上的冰层起到破解作用，此外，当弹性抗冻层7向内收缩后，衔接伸缩柱9靠近磁性隔热面层10,衔接伸缩柱9对磁性隔热面层10起到磁性相斥作用，从而磁性隔热面层10在受到排斥而达到舒张状态，磁性隔热面层10覆盖于外衔接层6外端壁后，能够起到很好的隔热性能，在一定程度上有效实现护套外部的冷环境不易对电缆造成影响。
本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套，包括内外固定套设的内护套和外护套，其特征在于：所述内护套包括内外层叠设置的内层套(1)和外层套(2)，所述内层套(1)和外层套(2)之间设置热传导腔，所述热传导腔内设有热传热层，所述外护套包括固定包覆于外层套(2)外侧壁上的外衔接层(6)，所述外衔接层(6)的外侧设有弹性抗冻层(7)，所述外衔接层(6)与弹性抗冻层(7)之间设有抗冻腔，所述抗冻腔内设有抗冻层，所述抗冻层包括环形嵌设于弹性抗冻层(7)内壁上的多个衔接伸缩柱(9)，多个所述衔接伸缩柱(9)的内端均固定连接有弹性伸缩面层(8)，多个所述弹性伸缩面层(8)的内端固定连接于外衔接层(6)的内端壁上，所述抗冻层内填充有与弹性伸缩面层(8)相衔接设置的弹性填充层(11)，所述外衔接层(6)的内端壁上设有多组与衔接伸缩柱(9)位置对应的磁性隔热面层(10)，所述衔接伸缩柱(9)的内部设置有磁力球，且磁力球与其位置对应的磁性隔热面层(10)磁性相斥设置。
2.根据权利要求1所述的一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套，其特征在于：所述热传导层包括环形固定连接于外层套(2)内壁上的多个热传导体(3)，所述热传导腔的内部填充有与多个热传导体(3)相紧密贴附的硅胶传导体(5)，且多个热传导体(3)的内部插设有一对加固芯(4)。
3.根据权利要求1所述的一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套，其特征在于：所述外衔接层(6)的外端壁上开设有多组与磁性隔热面层(10)位置对应的覆盖腔，所述磁性隔热面层(10)的一端贯穿覆盖腔并与弹性伸缩面层(8)的内端固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套，其特征在于：所述磁性隔热面层(10)包括固定连接于外衔接层(6)外端壁上的弹性隔热层(101)，所述弹性隔热层(101)远离弹性伸缩面层(8)的一端固定连接有磁性柱(102)，所述磁性柱(102)与磁力球磁性相斥设置。
5.根据权利要求4所述的一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套，其特征在于：所述衔接伸缩柱(9)远离与其位置对应磁性柱(102)的一侧设有隔磁层，所述隔磁层与弹性伸缩面层(8)的外端壁相衔接。
6.根据权利要求1所述的一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套，其特征在于：所述弹性隔热层(101)的内端嵌设连接有多个弹性条，所述弹性条与弹性隔热层(101)的内端壁多点嵌设连接。
7.根据权利要求1所述的一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套，其特征在于：所述衔接伸缩柱(9)和弹性伸缩面层(8)均为聚四氟乙烯材料制成，所述衔接伸缩柱(9)和弹性伸缩面层(8)上均开设有收缩孔。
8.根据权利要求1所述的一种适用于地下埋设型电缆的抗低温护套，其特征在于：所述弹性抗冻层(7)的外端壁上包覆有防磨层(12)，所述弹性抗冻层(7)的内部填充有多个多孔颗粒剂(13)。
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