CN112289496A - 一种具有耐火防水功能的多芯电缆及其接头装置 - Google Patents
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Abstract
一种具有耐火防水功能的多芯电缆及其接头装置,属于特种电缆技术领域,解决现有电缆接头容易损伤,耐火,防水和耐高温能力差,以及电缆接头部位密封能力差的问题。本发明包括电缆、接头A、接头B、O型密封圈、螺钉和螺母,电缆上记忆合金弧形片和阻燃剂部件使得电缆具有自动防火能力,且散热机构还使得电缆具有自动散热功能,接线柱和接线座的结构互补,保证两侧电缆接通可靠,接线柱和接线座四周用环氧树脂灌封胶料均匀间隔填充,对接线柱和接线座起到相互绝缘隔离的作用,即使在冷热交变的环境中,也能保证电缆具有较好的密封性,且大大增强了电缆的抗冲击能力,O型密封圈、接头A上的密封套、接头B上的密封套可确保整个结构密封。
Description
技术领域
本发明属于特种电缆技术领域,具体涉及一种具有耐火防水功能的多芯电缆及其接头装置。
背景技术
在电力传输过程中,电缆是最常见的载体,电缆在实际使用过程中,由于电缆的缆芯部分一般为铜芯,在长期通电后容易积热,如果热量不能及时散发出去,当热量累积到一定程度后,容易造成火灾。并且目前随着城市化进程的不断加快,大型公共场所越来越多,该类场所用电消耗巨大,更容易出现电缆击穿而引发火灾,而此类大型公共场所一旦发生火灾,所造成的人身生命安全和财产损失将会非常严重,因此对电缆提出了更高的要求,一般在这些场合都使用具有防火功能的特种电缆。
虽然有的特种电缆采取了耐火耐高温设计,但是属于治标不治本,通常都是采取耐高温绝缘皮和耐高温填充层包覆缆芯,但是电缆所产生的热量依旧是集聚在电缆内部得不到有效疏解。
现有的耐火电缆通常选取耐高温的绝缘包覆材料和耐高温填充层,但是这种结构不耐高温,一旦发生火灾,长时间的高温环境,电缆的缆芯通常都容易烧坏。并且这种电缆的结构强度弱,受挤压容易变形。
再者就是电缆端头一般不采取防护措施,通常都是电缆两端固定后,用绝缘材料缠绕固定。这种措施根本无法有效对电缆整体进行防护。根据有关数据统计,大部分电缆产生火灾的位置都是电缆端头。因此,电缆端头防护是电缆防护的薄弱环节,必须引起足够重视。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供一种具有耐火防水功能的多芯电缆及其接头装置,解决现有电缆接头容易损伤,耐火,防水和耐高温能力差,以及电缆连接的密封能力差的问题。
一种具有耐火防水功能的多芯电缆及其接头装置,包括电缆、接头A、接头B、O型密封圈、螺钉和螺母,其特征在于:
所述电缆由若干个缆芯部件,阻燃填充层,若干个记忆合金弧形片,若干个散热机构,固定层,若干个阻燃剂部件,第二固定层,阻水带层和阻燃外护套构成,
所述缆芯部件由缆芯,绝缘云母带和外套构成,缆芯为纯铜线,绝缘云母带缠绕包裹在缆芯上,外套包裹在绝缘云母带的外侧;
所述若干个缆芯部件均匀分布在阻燃填充层的内部,所述阻燃填充层由若干个阻燃纤维棉绳构成,阻燃填充层将每个缆芯部件都隔开;
所述记忆合金弧形片为双程形状记忆合金TiNi材料,形状为一个圆弧体,圆弧体中部具有一个小圆弧,所述若干个记忆合金弧形片均匀分布在固定层的凹槽内,初始状态,每个记忆合金弧形片处于拱形状态,一旦记忆合金弧形片受到持续的热量,则其形状由拱形变为倒拱形,每个记忆合金弧形片的小圆弧内放置一个阻燃剂部件,小圆弧起到固定阻燃剂部件的功能;
所述散热机构由热变形体,塞体,连接螺钉和小螺母构成,塞体置于热变形体上,通过连接螺钉和小螺母固定,所述热变形体为双程形状记忆合金TiNi材料,形状为阶梯状圆柱体,小圆柱中部具有通孔,大圆柱由4个相互隔离的弧形体构成,当热变形体感受到持续的热量后,4个相互隔离的弧形体沿轴向开始伸长,径向厚度开始变薄,推动热变形体上端的塞体向上运动,当热量消失后,热变形体恢复原始状态,拉动塞体向下运动,所述塞体为氟硅橡胶材料制成的椎体结构,具有较好的变形和耐高温特性;
所述固定层为铝质合金板材卷绕而成,缝隙处焊接固定,嵌套在阻燃填充层的外部,固定层的外部均匀分布着若干个凸起,每个凸起内部具有一个锥形凹孔,该锥形凹孔轮廓与塞体的轮廓相匹配,每个锥形凹孔部位放置一个散热机构,固定层起到结构支撑的作用,当电缆受到外力作用时,可防止外力挤压电缆变形时损坏电缆,固定层的每相邻两个凸起之间的凹槽部位用以放置固定记忆合金弧形片,同时固定层可防止外部火焰进入缆芯部件,烧毁缆芯部件,其可耐1000℃以上的高温;
所述阻燃剂部件由护套和泡沫灭火剂构成,护套为尼龙材料,内部中空灌注泡沫灭火剂,外部具有十字形结构强度削弱槽,阻燃剂部件放置在记忆合金弧形片与固定层之间,当记忆合金弧形片受到外部热量变形,由拱形变为倒拱形时,挤压阻燃剂部件,护套受挤压后,护套外部的十字形结构强度削弱槽断裂,泡沫灭火剂溢出,充满固定层和第二固定层之间,阻碍外部火焰进入电缆内部;
所述第二固定层为铝质合金板材卷绕而成,缝隙处焊接固定,第二固定层起到结构支撑的作用,当电缆受到外力作用时,可防止外力挤压电缆变形时损坏电缆,同时第二固定层可防止外部火焰进入电缆内部,其可耐1000℃以上的高温;
所述阻水带层缠绕在第二固定层的外部,为半导电无纺布和高吸水性树脂复合而成;
所述阻燃外护套置于阻水带层外侧,为阻燃聚乙烯ZR-YJV;
所述接头A置于电缆的一端,由若干个接线柱,固定座,法兰盘和密封套构成,所述接线柱为圆柱状结构,接线柱的材料为铍青铜材料,接线柱一端具有横向和纵向相贯的圆孔,每个电缆的缆芯焊接在对应的接线柱的具有横向和纵向相贯的圆孔的一端,接线柱的中部具有螺纹,用以与固定座上的螺纹通过螺纹连接固定,接线柱的另一端具有3~6个相互隔离的球头花瓣结构,每个球头花瓣沿接线柱的中轴线向外倾斜10°~15°,固定座为尼龙材料,中部具有若干个均匀分布的螺纹孔,用以固定接线柱,固定座的外径上具有螺纹,用以和法兰盘螺纹固定连接到一起,所述若干个接线柱螺纹配合固定到固定座上,并且每个接线柱的另一端均与电缆的缆芯焊接固定后,在固定座和法兰盘所围成的腔室内灌注环氧灌注胶,用以密封和绝缘电缆的缆芯,法兰盘上还嵌套有密封套,密封套为氟硅橡胶材料,通过法兰盘和电缆的阻燃外护套相互挤压,密封套被压缩,构成密封条件;
所述接头B置于另外一侧电缆的一端,由若干个接线座,固定座,法兰盘和密封套构成,所述接线座与接线柱结构互补,接线座内部具有盲孔,用以容纳接线柱的所有球头花瓣的进入,接线座的材料为铍青铜材料,接线座的一端具有横向和纵向相贯的圆孔,另外一侧的每个电缆的缆芯焊接在对应的接线座的具有横向和纵向相贯的圆孔的一端,接线座的中部具有螺纹,用以与固定座上的螺纹通过螺纹连接固定,并且每个接线座的另一端均与电缆的缆芯焊接固定后,在固定座和法兰盘所围成的腔室内灌注环氧灌注胶,用以密封和绝缘电缆的缆芯,法兰盘上还嵌套有密封套,密封套为氟硅橡胶材料,通过法兰盘和电缆的阻燃外护套相互挤压,密封套被压缩,构成密封条件;
所述接头A上的固定座和接头B上的固定座均具有凹槽,所述O型密封圈放置于两个固定座的凹槽内;
接头A和接头B之间通过螺钉和螺母固定。
进一步的,所述外套为阻燃性和绝缘性都较好的聚丙烯PP材料。
进一步的,所述记忆合金弧形片圆弧厚度5mm~7mm。
进一步的,所述散热机构平时状态,塞体与固定层的锥形凹孔完全贴合,没有缝隙,电缆长期运行,自发热产生热量后,散热机构感受到热量使得热变形体变形后,热变形体推动塞体向上运动,塞体与固定层的锥形凹孔之间产生缝隙,热量自缝隙内散发出去,当热量消失后,热变形体恢复原状,拉动塞体向下运动,塞体恢复到原始位置,重新使得塞体与固定层的锥形凹孔完全贴合,没有缝隙。
进一步的,所述接头A和接头B连接固定后,进行不小于500N的拉力试验,经拉力试验所述接头A和接头B不断裂。
进一步的,所述密封套被电缆和法兰盘压缩,压缩率为10%~20%。
进一步的,所述O形密封圈的压缩率为10%~20%。
本发明的工作原理如下:
当电缆长期通电运行时,电缆内部的缆芯会发热,长期发热会使温度急剧升高,此时,持续的热量传递到固定层上的散热机构,散热机构中的热变形体受热变形,推动其上的塞体向上运动,塞体与固定层之间产生缝隙,热量自该缝隙散出,可有效舒缓缆芯产生的积热;
一旦电缆外部产生火灾,热量传递到记忆合金弧形片时,处于拱形的记忆合金弧形片会变形成倒拱形,此时的记忆合金弧形片挤压置于其内部的阻燃剂部件,阻燃剂部件的护套破裂,泡沫灭火剂溢出,充满固定层和第二固定层之间,阻隔外部火焰继续传递到电缆的内部,防止烧坏电缆;
当外部有水或者水蒸气欲进入电缆内部时,对于电缆来说,阻燃外护套起到第一道防水的作用,阻水带层起到第二道防水的作用,第二固定层起到第三道防水的作用;而对于通过接头A和接头B连接固定后的电缆来说,接头部位具有密封套和O型密封圈,可有效防止水或者水蒸气进入电缆内部;
当电缆受到外部挤压时,第二固定层具有较好的结构强度支撑,可以抗击外部变形,且固定层也具有较好的结构强度支撑,可以起到第二次抗击外部变形的作用,再次就是第二固定层和固定层之间具有较大的间隙,在第二固定层变形时,具有较好的容变形空间,起到较好的防止第二固定层向内进一步挤压固定层的作用。
本发明的有益效果如下:
1)接头A和接头B的结构设置,使得电缆对接方便,且整个结构密封性较好,抗拉性也较好,能有效防止水进入电缆内部;
2)电缆设置固定层和第二固定层,使得整个结构抗变形能力强,能有效保护缆芯部件不受外部挤压变形;
3)电缆设置散热机构,可有效对电缆自发热产生的热量进行散热,防止热量持续累积产生自燃;
4)记忆合金弧形片和阻燃剂部件的设置,在受到外部火焰高温烧烤时,记忆合金弧形片受热变形挤压阻燃剂部件,释放泡沫灭火剂,可使电缆有效防止外部火焰烧毁电缆内部的缆芯。
附图说明
图1是本发明的整体结构剖视图;
图2为本发明的电缆的结构组成示意图;
图3为缆芯部件结构示意图;
图4为记忆合金弧形片结构示意图;
图5为记忆合金弧形片变形前和变形体后的结构示意图;
图6为散热机构结构剖视图;
图7为散热机构外形结构示意图;
图8为阻燃剂部件结构示意图;
图9为接头A结构剖视图;
图10为接头A外形结构示意图;
图11为接线柱外形结构示意图;
图12为接线柱正视图;
图13为接头B结构剖视图;
图14为接线座外形结构示意图;
图15为接线座结构剖视图。
图中各符号代表的含义如下:
1—电缆,2—接头A,3—接头B,4—O型密封圈,5—螺钉,6—螺母;
1-1—缆芯部件,1-2—阻燃填充层,1-3—记忆合金弧形片,1-4—散热机构,1-5—固定层,1-6—阻燃剂部件,1-7—第二固定层,1-8—阻水带层,1-9—阻燃外护套;
1-1A—缆芯,1-1B—绝缘云母带,1-1C—外套;
1-4A—热变形体,1-4B—塞体,1-4C—连接螺钉;1-4D—小螺母;
1-6A—护套,1-6B—泡沫灭火剂;
2-1—接线柱,2-2—固定座,2-3—法兰盘,2-4—密封套,2-5—环氧灌注胶;
3-1—接线座。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本发明进一步说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,本发明的一种具有耐火防水功能的多芯电缆及其接头装置的具体实施例,包括电缆1、接头A2、接头B3、O型密封圈4、螺钉5和螺母6,其特征在于:
所述电缆1如图2所示,由若干个缆芯部件1-1,阻燃填充层1-2,若干个记忆合金弧形片1-3,若干个散热机构1-4,固定层1-5,若干个阻燃剂部件1-6,第二固定层1-7,阻水带层1-8和阻燃外护套1-9构成,
所述缆芯部件1-1如图3所示,由缆芯1-1A,绝缘云母带1-1B和外套1-1C构成,缆芯1-1A为纯铜线,绝缘云母带1-1B缠绕包裹在缆芯1-1A上,外套1-1C包裹在绝缘云母带1-1B的外侧;更优的,所述外套1-1C为阻燃性和绝缘性都较好的聚丙烯PP材料。
如图2所示,所述若干个缆芯部件1-1均匀分布在阻燃填充层1-2的内部,所述阻燃填充层1-2由若干个阻燃纤维棉绳构成,阻燃填充层1-2将每个缆芯部件1-1都隔开;
所述记忆合金弧形片1-3如图4和图5所示,为双程形状记忆合金TiNi材料,形状为一个圆弧体,圆弧体中部具有一个小圆弧,所述若干个记忆合金弧形片1-3均匀分布在固定层1-5的凹槽内,初始状态,每个记忆合金弧形片1-3处于拱形状态,一旦记忆合金弧形片1-3受到持续的热量,则其形状由拱形变为倒拱形,每个记忆合金弧形片1-3的小圆弧内放置一个阻燃剂部件1-6,小圆弧起到固定阻燃剂部件1-6的功能;更优的,所述记忆合金弧形片1-3圆弧厚度5mm~7mm,本实施例优选为5mm。
所述散热机构1-4如图6和图7所示,由热变形体1-4A,塞体1-4B,连接螺钉1-4C和小螺母1-4D构成,塞体1-4B置于热变形体1-4A上,通过连接螺钉1-4C和螺母1-4D固定,所述热变形体1-4A为双程形状记忆合金TiNi材料,形状为阶梯状圆柱体,小圆柱中部具有通孔,大圆柱由4个相互隔离的弧形体构成,当热变形体1-4A感受到持续的热量后,4个相互隔离的弧形体沿轴向开始伸长,径向厚度开始变薄,推动热变形体1-4A上端的塞体1-4B向上运动,当热量消失后,热变形体1-4A恢复原始状态,拉动塞体1-4B向下运动,所述塞体1-4B为氟硅橡胶材料制成的椎体结构,具有较好的变形和耐高温特性;
所述散热机构1-4平时状态,塞体1-4B与固定层1-5的锥形凹孔完全贴合,没有缝隙,电缆1长期运行,自发热产生热量后,散热机构1-4感受到热量使得热变形体1-4A变形后,热变形体1-4A推动塞体1-4B向上运动,塞体1-4B与固定层1-5的锥形凹孔之间产生缝隙,热量自缝隙内散发出去,当热量消失后,热变形体1-4A恢复原状,拉动塞体1-4B向下运动,塞体1-4B恢复到原始位置,重新使得塞体1-4B与固定层1-5的锥形凹孔完全贴合,没有缝隙。
所述固定层1-5为铝质合金板材卷绕而成,缝隙处焊接固定,嵌套在阻燃填充层1-2的外部,固定层1-5的外部均匀分布着若干个凸起,每个凸起内部具有一个锥形凹孔,该锥形凹孔轮廓与塞体1-4B的轮廓相匹配,每个锥形凹孔部位放置一个散热机构1-4,固定层1-5起到结构支撑的作用,当电缆1受到外力作用时,可防止外力挤压电缆1变形时损坏电缆1,固定层1-5的每相邻两个凸起之间的凹槽部位用以放置固定记忆合金弧形片1-3,同时固定层1-5可防止外部火焰进入缆芯部件1-1,烧毁缆芯部件1,其可耐1000℃以上的高温;
所述阻燃剂部件1-6如图8所示,由护套1-6a和泡沫灭火剂1-6b构成,护套1-6a为尼龙材料,内部中空灌注泡沫灭火剂1-6b,外部具有十字形结构强度削弱槽,阻燃剂部件放置在记忆合金弧形片1-3与固定层1-5之间,当记忆合金弧形片1-3受到外部热量变形,由拱形变为倒拱形时,挤压阻燃剂部件1-6,护套1-6a受挤压后,护套1-6a外部的十字形结构强度削弱槽断裂,泡沫灭火剂1-6b溢出,充满固定层1-5和第二固定层1-7之间,阻碍外部火焰进入电缆1内部;
所述第二固定层1-7为铝质合金板材卷绕而成,缝隙处焊接固定,第二固定层1-7起到结构支撑的作用,当电缆1受到外力作用时,可防止外力挤压电缆(1)变形时损坏电缆1,同时第二固定层1-7可防止外部火焰进入电缆(1)内部,其可耐1000℃以上的高温;
所述阻水带层1-8缠绕在第二固定层1-7的外部,为半导电无纺布和高吸水性树脂复合而成;
所述阻燃外护套1-9置于阻水带层1-8外侧,为阻燃聚乙烯ZR-YJV;
所述接头A2置于电缆1的一端,如图9和图10所示,由若干个接线柱2-1,固定座2-2,法兰盘2-3和密封套2-4构成,所述接线柱2-1如图11和图12所示,其为圆柱状结构,接线柱2-1的材料为铍青铜材料,接线柱2-1一端具有横向和纵向相贯的圆孔,每个电缆1的缆芯1-1A焊接在对应的接线柱2-1的具有横向和纵向相贯的圆孔的一端,接线柱2-1的中部具有螺纹,用以与固定座2-2上的螺纹通过螺纹连接固定,接线柱2-1的另一端具有3~6个相互隔离的球头花瓣结构,本实施例优选4个相互隔离的球头花瓣结构,每个球头花瓣沿接线柱2-1的中轴线向外倾斜10°~15°,本实施例优选为向外倾斜15°,固定座2-2为尼龙材料,中部具有若干个均匀分布的螺纹孔,用以固定接线柱2-1,固定座2-2的外径上具有螺纹,用以和法兰盘2-3螺纹固定连接到一起,所述若干个接线柱2-1螺纹配合固定到固定座2-2上,并且每个接线柱2-1的另一端均与电缆1的缆芯1-1A焊接固定后,在固定座2-2和法兰盘2-3所围成的腔室内灌注环氧灌注胶2-5,用以密封和绝缘电缆1的缆芯1-1A,法兰盘2-3上还嵌套有密封套2-4,密封套2-4为氟硅橡胶材料,通过法兰盘2-3和电缆1的阻燃外护套1-9相互挤压,所述接头A2上的密封套2-4被电缆1和法兰盘2-3压缩,压缩率为10%~20%,本实施例优选压缩率为15%,如此密封套2-4起到密封的作用。
所述接头B3置于另外一侧电缆1的一端,如图13所示,由若干个接线座3-1,固定座2-2,法兰盘2-3和密封套2-4构成,所述接线座3-1与接线柱2-1结构互补,接线座3-1的结构如图14和图15所示,其内部具有盲孔,用以容纳接线柱2-1的所有球头花瓣的进入,接线座3-1的材料为铍青铜材料,接线座3-1的一端具有横向和纵向相贯的圆孔,另外一侧的每个电缆1的缆芯1-1A焊接在对应的接线座3-1的具有横向和纵向相贯的圆孔的一端,接线座3-1的中部具有螺纹,用以与固定座2-2上的螺纹通过螺纹连接固定,并且每个接线座3-1的另一端均与电缆1的缆芯1-1A焊接固定后,在固定座2-2和法兰盘2-3所围成的腔室内灌注环氧灌注胶2-5,用以密封和绝缘电缆1的缆芯1-1A,法兰盘2-3上还嵌套有密封套2-4,密封套2-4为氟硅橡胶材料,通过法兰盘2-3和电缆1的阻燃外护套1-9相互挤压,所述接头B3上的密封套2-4被电缆1和法兰盘2-3压缩,压缩率为10%~20%,本实施例优选压缩率为15%,如此密封套2-4起到密封的作用。
所述接头A2上的固定座2-2和接头B3上的固定座2-2均具有凹槽,所述O型密封圈4放置于两个固定座2-2的凹槽内,更优的,所述O形密封圈4的压缩率为10%~20%。
接头A2和接头B3之间通过螺钉5和螺母6固定,接头A2和接头B3连接固定后,进行不小于500N的拉力试验,经拉力试验所述接头A2和接头B3不断裂。
本实施例的工作原理如下:
当电缆1长期通电运行时,电缆1内部的缆芯1-1A会发热,长期发热会使温度急剧升高,此时,持续的热量传递到固定层1-5上的散热机构1-4,散热机构1-4中的热变形体1-4A受热变形,推动其上的塞体1-4B向上运动,塞体1-4B与固定层1-5之间产生缝隙,热量自该缝隙散出,可有效舒缓缆芯1-1A产生的积热;
一旦电缆1外部产生火灾,热量传递到记忆合金弧形片1-3时,处于拱形的记忆合金弧形片1-3会变形成倒拱形,此时的记忆合金弧形片1-3挤压置于其内部的阻燃剂部件1-6,阻燃剂部件1-6的护套1-6A破裂,泡沫灭火剂1-6B溢出,充满固定层1-5和第二固定层1-7之间,阻隔外部火焰继续传递到电缆1的内部,防止烧坏电缆1;
当外部有水或者水蒸气欲进入电缆1内部时,对于电缆1来说,阻燃外护套1-9起到第一道防水的作用,阻水带层1-8起到第二道防水的作用,第二固定层1-7起到第三道防水的作用;而对于通过接头A2和接头B3连接固定后的电缆1来说,接头部位具有密封套2-4和O型密封圈4,可有效防止水或者水蒸气进入电缆内部;
当电缆1受到外部挤压时,第二固定层1-7具有较好的结构强度支撑,可以抗击外部变形,且固定层1-5也具有较好的结构强度支撑,可以起到第二次抗击外部变形的作用,再次就是第二固定层1-7和固定层1-5之间具有较大的间隙,在第二固定层1-7变形时,具有较好的容变形空间,起到较好的防止第二固定层1-7向内进一步挤压固定层1-5的作用。
Claims (7)
1.一种具有耐火防水功能的多芯电缆及其接头装置,包括电缆(1)、接头A(2)、接头B(3)、O型密封圈(4)、螺钉(5)和螺母(6),其特征在于:
所述电缆(1)由若干个缆芯部件(1-1),阻燃填充层(1-2),若干个记忆合金弧形片(1-3),若干个散热机构(1-4),固定层(1-5),若干个阻燃剂部件(1-6),第二固定层(1-7),阻水带层(1-8)和阻燃外护套(1-9)构成,
所述缆芯部件(1-1)由缆芯(1-1A),绝缘云母带(1-1B)和外套(1-1C)构成,缆芯(1-1A)为纯铜线,绝缘云母带(1-1B)缠绕包裹在缆芯(1-1A)上,外套(1-1C)包裹在绝缘云母带(1-1B)的外侧;
所述若干个缆芯部件(1-1)均匀分布在阻燃填充层(1-2)的内部,所述阻燃填充层(1-2)由若干个阻燃纤维棉绳构成,阻燃填充层(1-2)将每个缆芯部件(1-1)都隔开;
所述记忆合金弧形片(1-3)为双程形状记忆合金TiNi材料,形状为一个圆弧体,圆弧体中部具有一个小圆弧,所述若干个记忆合金弧形片(1-3)均匀分布在固定层(1-5)的凹槽内,初始状态,每个记忆合金弧形片(1-3)处于拱形状态,一旦记忆合金弧形片(1-3)受到持续的热量,则其形状由拱形变为倒拱形,每个记忆合金弧形片(1-3)的小圆弧内放置一个阻燃剂部件(1-6),记忆合金弧形片(1-3)的小圆弧起到固定阻燃剂部件(1-6)的功能;
所述散热机构(1-4)由热变形体(1-4A),塞体(1-4B),连接螺钉(1-4C)和小螺母(1-4D)构成,塞体(1-4B)置于热变形体(1-4A)上,通过连接螺钉(1-4C)和小螺母(1-4D)固定,所述热变形体(1-4A)为双程形状记忆合金TiNi材料,形状为阶梯状圆柱体,小圆柱中部具有通孔,大圆柱由4个相互隔离的弧形体构成,当热变形体(1-4A)感受到持续的热量后,4个相互隔离的弧形体沿轴向开始伸长,径向厚度开始变薄,推动热变形体(1-4A)上端的塞体(1-4B)向上运动,当热量消失后,热变形体(1-4A)恢复到原始状态,拉动塞体(1-4B)向下运动,所述塞体(1-4B)为氟硅橡胶材料制成的椎体结构,具有较好的变形和耐高温特性;
所述固定层(1-5)为铝质合金板材卷绕而成,缝隙处焊接固定,嵌套在阻燃填充层(1-2)的外部,固定层(1-5)的外部均匀分布着若干个凸起,每个凸起内部具有一个锥形凹孔,该锥形凹孔轮廓与塞体(1-4B)的轮廓相匹配,每个锥形凹孔部位放置一个散热机构(1-4),固定层(1-5)起到结构支撑的作用,当电缆(1)受到外力作用时,可防止外力挤压电缆(1)变形时损坏电缆(1),固定层(1-5)的每相邻两个凸起之间的凹槽部位用以放置固定记忆合金弧形片(1-3),同时固定层(1-5)可防止外部火焰进入缆芯部件(1-1),烧毁缆芯部件(1),其可耐1000℃以上的高温;
所述阻燃剂部件(1-6)由护套(1-6a)和泡沫灭火剂(1-6b)构成,护套(1-6a)为尼龙材料,内部中空灌注泡沫灭火剂(1-6b),外部具有十字形结构强度削弱槽,阻燃剂部件放置在记忆合金弧形片(1-3)与固定层(1-5)之间,当记忆合金弧形片(1-3)受到外部热量变形,由拱形变为倒拱形时,挤压阻燃剂部件(1-6),护套(1-6a)受挤压后,护套(1-6a)外部的十字形结构强度削弱槽断裂,泡沫灭火剂(1-6b)溢出,充满固定层(1-5)和第二固定层(1-7)之间,阻碍外部火焰进入电缆(1)内部;
所述第二固定层(1-7)为铝质合金板材卷绕而成,缝隙处焊接固定,第二固定层(1-7)起到结构支撑的作用,当电缆(1)受到外力作用时,可防止外力挤压电缆(1)变形时损坏电缆(1),同时第二固定层(1-7)可防止外部火焰进入电缆(1)内部,其可耐1000℃以上的高温;
所述阻水带层(1-8)缠绕在第二固定层(1-7)的外部,为半导电无纺布和高吸水性树脂复合而成;
所述阻燃外护套(1-9)置于阻水带层(1-8)外侧,为阻燃聚乙烯ZR-YJV;
所述接头A(2)置于电缆(1)的一端,由若干个接线柱(2-1),固定座(2-2),法兰盘(2-3)和密封套(2-4)构成,所述接线柱(2-1)为圆柱状结构,接线柱(2-1)的材料为铍青铜材料,接线柱(2-1)一端具有横向和纵向相贯的圆孔,每个电缆(1)的缆芯(1-1A)焊接在对应的接线柱(2-1)的具有横向和纵向相贯的圆孔的一端,接线柱(2-1)的中部具有螺纹,用以与固定座(2-2)上的螺纹通过螺纹连接固定,接线柱(2-1)的另一端均匀分布着3~6个相互隔离的球头花瓣结构,每个球头花瓣沿接线柱(2-1)的中轴线向外倾斜10°~15°,固定座(2-2)为尼龙材料,中部具有若干个均匀分布的螺纹孔,用以固定接线柱(2-1),固定座(2-2)的外径上具有螺纹,用以和法兰盘(2-3)螺纹固定连接到一起,所述若干个接线柱(2-1)螺纹配合固定到固定座(2-2)上,并且每个接线柱(2-1)的另一端均与电缆(1)的缆芯(1-1A)焊接固定后,在固定座(2-2)和法兰盘(2-3)所围成的腔室内灌注环氧灌注胶(2-5),用以密封和绝缘电缆(1)的缆芯(1-1A),法兰盘(2-3)上还嵌套有密封套(2-4),密封套(2-4)为氟硅橡胶材料,通过法兰盘(2-3)和电缆(1)的阻燃外护套(1-9)相互挤压,密封套(2-4)被压缩,构成密封条件;
所述接头B(3)置于另外一侧电缆(1)的一端,由若干个接线座(3-1),固定座(2-2),法兰盘(2-3)和密封套(2-4)构成,所述接线座(3-1)与接线柱(2-1)的结构互补,接线座(3-1)内部具有盲孔,用以容纳接线柱(2-1)一端的全部球头花瓣的进入,接线座(3-1)的材料为铍青铜材料,接线座(3-1)的一端具有横向和纵向相贯的圆孔,另外一侧的每个电缆(1)的缆芯(1-1A)焊接在对应的接线座(3-1)的具有横向和纵向相贯的圆孔的一端,接线座(3-1)的中部具有螺纹,用以与固定座(2-2)上的螺纹通过螺纹连接固定,并且每个接线座(3-1)的另一端均与电缆(1)的缆芯(1-1A)焊接固定后,在固定座(2-2)和法兰盘(2-3)所围成的腔室内灌注环氧灌注胶(2-5),用以密封和绝缘电缆(1)的缆芯(1-1A),法兰盘(2-3)上还嵌套有密封套(2-4),密封套(2-4)为氟硅橡胶材料,通过法兰盘(2-3)和电缆(1)的阻燃外护套(1-9)相互挤压,密封套(2-4)被压缩,构成密封条件;
所述接头A(2)上的固定座(2-2)和接头B(3)上的固定座(2-2)均具有凹槽,所述O型密封圈(4)放置于两个固定座(2-2)的凹槽内;
接头A(2)和接头B(3)之间通过螺钉(5)和螺母(6)固定。
2.如权利要求1所述的一种具有耐火防水功能的多芯电缆及其接头装置,其特征在于:
所述外套(1-1C)为阻燃性和绝缘性都较好的聚丙烯PP材料。
3.如权利要求1所述的一种具有耐火防水功能的多芯电缆及其接头装置,其特征在于:
所述记忆合金弧形片(1-3)的圆弧厚度为5mm~7mm。
4.如权利要求1所述的一种具有耐火防水功能的多芯电缆及其接头装置,其特征在于:
所述散热机构(1-4)平时状态,塞体(1-4B)与固定层(1-5)的锥形凹孔完全贴合,没有缝隙;
当电缆(1)长期运行,通常缆芯(1-1A)会自发热产生热量,散热机构(1-4)感受到热量使得热变形体(1-4A)变形后,热变形体(1-4A)推动塞体(1-4B)向上运动,塞体(1-4B)与固定层(1-5)的锥形凹孔之间会产生缝隙,热量自缝隙内散发出去,起到很好的散热效果;
当电缆(1)不通电运行时,电缆(1)自发热停止,热变形体(1-4A)恢复原状,拉动塞体(1-4B)向下运动,塞体(1-4B)恢复到原始位置,重新使得塞体(1-4B)与固定层(1-5)的锥形凹孔完全贴合,没有缝隙。
5.如权利要求1所述的一种具有耐火防水功能的多芯电缆及其接头装置,其特征在于:
所述接头A(2)和接头B(3)连接固定后,进行不小于500N的拉力试验,经拉力试验所述接头A(2)和接头B(3)应不断裂。
6.如权利要求1所述的一种具有耐火防水功能的多芯电缆及其接头装置,其特征在于:
所述密封套(2-4)被电缆(1)和法兰盘(2-3)压缩,压缩率为10%~20%。
7.如权利要求1所述的一种具有耐火防水功能的多芯电缆及其接头装置,其特征在于:
所述O形密封圈(4)的压缩率为10%~20%。
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