CN112397232B - 一种扁形抗扭通信电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扁形抗扭通信电缆，属于电缆技术领域，包括缆芯和呈扁形结构的防护套，缆芯内设有套装在弹性绳上的螺旋支撑架，线芯以至少两根为一组，且一组线芯安装在一个螺旋支撑架上，螺旋支撑架的每个螺圈上均开设有与该组线芯一一对应的弧形孔，且各螺圈上相应侧的弧形孔对齐设置，每根线芯均穿过相应侧的一排弧形孔，弧形孔位于螺旋支撑架径向上的两侧沿边均为与螺旋支撑架同轴设置的弧形，弧形孔对应其弧度上的长度大于线芯的直径；防护套包括由内至外依次设置的抗扭层、铝箔隔离层、第二屏蔽层及外护套层，抗扭层由橡胶绳编织而成。本发明具有优异的抗扭性能，且具有弯曲性、抗拉性、耐磨性、防水性较好等优点，还方便特殊场合的安装。

Description

一种扁形抗扭通信电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体的涉及一种扁形抗扭通信电缆。
背景技术
通信电缆是传输电话、电报、传真文件、电视和广播节目、数据和其他电信号的电缆。由一对以上相互绝缘的导线绞合而成。通信电缆与架空明线相比，具有通信容量大、传输稳定性高、保密性好、少受自然条件和外部干扰影响等优点。
实际需要中，通信电缆经常安装在条件恶劣的场合，不仅需要安装方便，且需要其具有一定的抗扭性能，而现有电缆抗扭耐性能相对较差，且大多是圆形结构，某些场合安装不方便，已经不能完全满足应用环境的需求，因此，需要设计合理的电缆结构是目前亟待解决的问题。
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扁形抗扭通信电缆，其具有优异的抗扭性能，且具有弯曲性、抗拉性、耐磨性、防水性较好等优点，还方便特殊场合的安装。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：
一种扁形抗扭通信电缆，包括呈扁形结构的防护套及设于防护套内部的缆芯，所述缆芯内设有至少四根线芯；所述缆芯内设有至少两个排成一排的螺旋支撑架，所述螺旋支撑架的轴线上穿设有一根沿电缆长度方向延伸的第一弹性绳，所述螺旋支撑架螺旋式套装在第一弹性绳上，且螺旋支撑架的内侧与第一弹性绳之间留有间隙，所述线芯以至少两根为一组，且一组线芯安装在一个螺旋支撑架上，所述螺旋支撑架的每个螺圈上均开设有与该组线芯一一对应的弧形孔，且各螺圈上相应侧的弧形孔对齐设置，每根所述线芯均穿过相应侧的一排弧形孔，所述弧形孔位于螺旋支撑架径向上的两侧沿边均为与螺旋支撑架同轴设置的弧形，且所述线芯的相应侧均贴附弧形孔相应侧的弧形沿边，所述弧形孔对应其弧度上的长度大于线芯的直径；
所有的螺旋支撑架外侧共同绕包式设有第一绕包层，所述第一绕包层呈扁形结构，所述防护套包括由内至外依次设置的抗扭层、铝箔隔离层、第二屏蔽层及外护套层，所述抗扭层由橡胶绳编织而成。
进一步地，所述螺旋支撑架的材质为TPE弹性体。TPE弹性体具有良好的耐温，耐老化，耐化学性，耐溶剂性；结构中含有常温为玻璃态的乙烯-苯乙烯刚性链段,赋予材料固定的形状，保证使用性能；材料结构中含有常温为高弹态的丁二烯柔性链段，赋予材料舒适的柔软触感及弹性，过配方及配比的变化，可提供物性及硬度多样化的材料，则采用为TPE弹性体制得的螺旋支撑架能够具有一定的硬度而具有支撑效果，且还具有弹性，应用到电缆中，可避免影响电缆的可弯曲性。
进一步地，所述线芯包括导体及设于导体外侧的绝缘层，所述螺旋支撑架外侧套设有第一屏蔽层。第一屏蔽层可对该螺旋支撑架内的线芯起到屏蔽防护作用，并能防止相邻两个螺旋支撑架内的线芯产生互相影响。
进一步地，所述第一绕包层的内侧与螺旋支撑架之间形成第一填充区，所述第一填充区内填充有弹性料和/或阻燃料。第一填充区内填充弹性料和/或阻燃料，可增强对线芯的缓冲防护效果，加强电缆的阻燃性能，并能加强电缆的结构稳定性。
进一步地，所述第一绕包层对应弧形部分的两端侧均设有第二弹性绳，所述第一绕包层和第二弹性绳的外侧共同绕包式设有第二绕包层，所述第二绕包层设于抗扭层的内侧。第二弹性绳可增强电缆的抗拉性能，并能增强电缆的可弯曲性；第二绕包层的设置便于防护套的包覆成型。
更进一步地，所述第二绕包层的内侧与第一绕包层及第二弹性绳之间形成第二填充区，所述第二填充区内填充有弹性料和/或阻燃料。第二填充区内填充弹性料和/或阻燃料，可增强对缆芯的缓冲防护效果，加强电缆的阻燃性能，并能加强电缆的结构稳定性。
进一步地，所述铝箔隔离层由铝箔绕包而成，所述第二屏蔽层由镀锡铜丝编织而成，所述外护套层的材质为高密度聚乙烯。铝箔隔离层可起到较好的防水效果，并能提升电缆的抗拉性能；第二屏蔽层可防线芯与外界之间的电磁干扰，外护套层的耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好，且在潮湿的环境下不影响电缆的电气性能。
3.有益效果
(1)本发明的缆芯内设有套装在弹性绳上的螺旋支撑架，线芯以至少两根为一组，且一组线芯安装在一个螺旋支撑架上，螺旋支撑架的每个螺圈上均开设有与该组线芯一一对应的弧形孔，且各螺圈上相应侧的弧形孔对齐设置，每根线芯均穿过相应侧的一排弧形孔，弧形孔位于螺旋支撑架径向上的两侧沿边均为与螺旋支撑架同轴设置的弧形，弧形孔对应其弧度上的长度大于线芯的直径。当电缆发生扭曲时，螺旋支撑架先于线芯受到扭力的作用，在扭力的作用下，螺旋支撑架会发生转动，由于弧形孔的存在，使得在一定范围内，螺旋支撑架不会推动线芯一起转动，从而能够对线芯起到初步抗扭防护效果；同时，螺旋支撑架朝向其螺旋方向转动时，可产生向内侧收缩的效果，其可挤压弹性绳，并使各线芯向缆芯的中心处聚拢，使得缆芯的紧实度提升，且由于弹性绳和螺旋支撑架均具有弹性，可对线芯起到缓冲保护的作用，从而能够对线芯起到进一步抗扭防护效果；另外，螺旋支撑架在转动的同时，会在其长度方向上发生延展的情况，其能将周向的扭力分出一部分到电缆的长度方向上，从而减小径向传递给缆芯的力，进而有利于进一步提升电缆的抗扭性能，则本电缆具有优异的抗扭性能。
(2)本发明设有呈扁形结构的防护套，其较比于呈圆形结构的电缆，方便特殊场合的安装，且其弯曲性能较好。
(3)本发明内设有弹性绳，可增强电缆的抗拉性能，并能增强电缆的可弯曲性。
(4)本发明的防护套包括由内至外依次设置的抗扭层、铝箔隔离层、第二屏蔽层及外护套层，且抗扭层由橡胶绳编织而成，其可增强电缆的抗扭性能，铝箔隔离层、第二屏蔽层及外护套层的设置，可提升电缆的抗拉性能，可防线芯与外界之间的电磁干扰，使得电缆的耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好，且在潮湿的环境下不影响电缆的电气性能。
综上，本发明具有优异的抗扭性能，且具有弯曲性、抗拉性、耐磨性、防水性较好等优点，还方便特殊场合的安装，应用价值较高。
附图说明
图1为本发明的截面结构示意图；
图2为第一弹性绳1、螺旋支撑架2及线芯3的结构示意图；
图3为螺旋支撑架2的截面结构示意图。
附图标记：1、第一弹性绳；2、螺旋支撑架；3、线芯；4、第一屏蔽层；5、第一绕包层；6、第二弹性绳；7、第二绕包层；8、抗扭层；9、铝箔隔离层；10、第二屏蔽层；11、外护套层；12、弧形孔； 13、第一填充区；14、第二填充区。
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1
如图1所示的一种扁形抗扭通信电缆，包括呈扁形结构的防护套及设于防护套内部的缆芯，所述缆芯内设有至少四根线芯3(图中示出了六根线芯3)；所述缆芯内设有至少两个排成一排的螺旋支撑架2，结合图1和图2，所述螺旋支撑架2的轴线上穿设有一根沿电缆长度方向延伸的第一弹性绳1，所述螺旋支撑架2螺旋式套装在第一弹性绳1上，且螺旋支撑架2的内侧与第一弹性绳1之间留有间隙，所述线芯3以至少两根为一组(图中示出了两组以三根为一组的线芯 3)，且一组线芯3安装在一个螺旋支撑架2上，如图3所示，所述螺旋支撑架2的每个螺圈上均开设有与该组线芯3一一对应的弧形孔 12，如图2所示，各螺圈上相应侧的弧形孔12对齐设置，每根所述线芯3均穿过相应侧的一排弧形孔12，如图3所示，所述弧形孔12 位于螺旋支撑架2径向上的两侧沿边均为与螺旋支撑架2同轴设置的弧形，如图2所示，所述线芯3的相应侧均贴附弧形孔12相应侧的弧形沿边，所述弧形孔12对应其弧度上的长度大于线芯3的直径；
如图1所示，所有的螺旋支撑架2外侧共同绕包式设有第一绕包层5，所述第一绕包层5呈扁形结构，所述防护套包括由内至外依次设置的抗扭层8、铝箔隔离层9、第二屏蔽层10及外护套层11，所述抗扭层8由橡胶绳编织而成，所述铝箔隔离层9由铝箔绕包而成，所述第二屏蔽层10由镀锡铜丝编织而成，所述外护套层11的材质为高密度聚乙烯。
在本实施例中，所述螺旋支撑架2的材质为TPE弹性体。TPE弹性体具有良好的耐温，耐老化，耐化学性，耐溶剂性；结构中含有常温为玻璃态的乙烯-苯乙烯刚性链段,赋予材料固定的形状，保证使用性能；材料结构中含有常温为高弹态的丁二烯柔性链段，赋予材料舒适的柔软触感及弹性，过配方及配比的变化，可提供物性及硬度多样化的材料，则采用为TPE弹性体制得的螺旋支撑架2能够具有一定的硬度而具有支撑效果，且还具有弹性，应用到电缆中，可避免影响电缆的可弯曲性。
在本实施例中，如图1所示，所述线芯3包括导体及设于导体外侧的绝缘层，所述螺旋支撑架2外侧套设有第一屏蔽层4。第一屏蔽层4可对该螺旋支撑架2内的线芯3起到屏蔽防护作用，并能防止相邻两个螺旋支撑架2内的线芯3产生互相影响。
在本实施例中，如图1所示，所述第一绕包层5的内侧与螺旋支撑架2之间形成第一填充区13，所述第一填充区13内填充有弹性料 (可以为橡胶或弹性纤维)和阻燃料(可以为无机纸绳、玻璃纤维)。第一填充区13内填充弹性料和阻燃料，可增强对线芯3的缓冲防护效果，加强电缆的阻燃性能，并能加强电缆的结构稳定性。
在本实施例中，如图1所示，所述第一绕包层5对应弧形部分的两端侧均设有第二弹性绳6，所述第一绕包层5和第二弹性绳6的外侧共同绕包式设有第二绕包层7，所述第二绕包层7设于抗扭层8的内侧。第二弹性绳6可增强电缆的抗拉性能，并能增强电缆的可弯曲性；第二绕包层7的设置便于防护套的包覆成型。
在本实施例中，如图1所示，所述第二绕包层7的内侧与第一绕包层5及第二弹性绳6之间形成第二填充区14，所述第二填充区14 内填充有阻燃料(可以为无机纸绳或玻璃纤维)。第二填充区14内填充阻燃料，可加强电缆的阻燃性能，并能加强电缆的结构稳定性。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：
所述第一填充区13内填充有弹性料，可增强对线芯3的缓冲防护效果；
所述第二填充区14内填充有弹性料和阻燃料，可增强对缆芯的缓冲防护效果，加强电缆的阻燃性能，并能加强电缆的结构稳定性。
其它同实施例1。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于：
所述第一填充区13内填充有阻燃料，加强电缆的阻燃性能，并能加强电缆的结构稳定性；
所述第二填充区14内填充有弹性料，可增强对缆芯的缓冲防护效果，并能加强电缆的结构稳定性。
其它同实施例1。
上述船用动力通信复合电缆的具体作用原理为：
当电缆发生扭曲时，螺旋支撑架2先于线芯3受到扭力的作用，在扭力的作用下，螺旋支撑架2会绕相应的第一弹性绳1发生转动，由于弧形孔12的存在，使得在一定范围内，螺旋支撑架2不会推动线芯3一起转动，从而能够对线芯3起到初步抗扭防护效果；同时，螺旋支撑架2朝向其螺旋方向转动时，可产生向内侧收缩的效果，其可挤压第一弹性绳1，并使各线芯3向缆芯的中心处聚拢，使得缆芯的紧实度提升，且由于第一弹性绳1和螺旋支撑架2均具有弹性，可对线芯3起到缓冲保护的作用，从而能够对线芯3起到进一步抗扭防护效果；另外，螺旋支撑架2在转动的同时，会在其长度方向上发生延展的情况，其能将周向的扭力分出一部分到电缆的长度方向上，从而减小径向传递给缆芯的力，进而有利于进一步提升电缆的抗扭性能；
电缆设有第一弹性绳1和第二弹性绳6，它们均具有较好的弹性，能提升电缆的抗拉性能；
电缆的防护套呈扁形结构，其较比于呈圆形结构的电缆，方便特殊场合的安装，且其弯曲性能较好；电缆内设有的第一弹性绳1和第二弹性绳6，可增强电缆的抗拉性能，并能增强电缆的可弯曲性；
电缆的防护套包括由内至外依次设置的抗扭层8、铝箔隔离层9、第二屏蔽层10及外护套层11，抗扭层8由橡胶绳编织而成，可增强电缆的抗扭性能；铝箔隔离层9由铝箔绕包而成，可对缆芯进行防水防护，并能提升电缆的抗拉性能；第二屏蔽层10由镀锡铜丝编织而成，可防线芯3与外界之间的电磁干扰；外护套层11的材质为高密度聚乙烯，其耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好，且在潮湿的环境下不影响电缆的电气性能。
由上述内容可知，本发明具有优异的抗扭性能，且具有弯曲性、抗拉性、耐磨性、防水性较好等优点，还方便特殊场合的安装，应用价值较高。
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 (3)

1.一种扁形抗扭通信电缆，其特征在于，包括呈扁形结构的防护套及设于防护套内部的缆芯，所述缆芯内设有至少四根线芯（3），所述缆芯内设有至少两个排成一排的螺旋支撑架（2），所述螺旋支撑架（2）的轴线上穿设有一根沿电缆长度方向延伸的第一弹性绳（1），所述螺旋支撑架（2）螺旋式套装在第一弹性绳（1）上，且螺旋支撑架（2）的内侧与第一弹性绳（1）之间留有间隙，所述线芯（3）以至少两根为一组，且一组线芯（3）安装在一个螺旋支撑架（2）上，所述螺旋支撑架（2）的每个螺圈上均开设有与该组线芯（3）一一对应的弧形孔（12），且各螺圈上相应侧的弧形孔（12）对齐设置，每根所述线芯（3）均穿过相应侧的一排弧形孔（12），所述弧形孔（12）位于螺旋支撑架（2）径向上的两侧沿边均为与螺旋支撑架（2）同轴设置的弧形，且所述线芯（3）的相应侧均贴附弧形孔（12）相应侧的弧形沿边，所述弧形孔（12）对应其弧度上的长度大于线芯（3）的直径；
所有的螺旋支撑架（2）外侧共同绕包式设有第一绕包层（5），所述第一绕包层（5）呈扁形结构，所述防护套包括由内至外依次设置的抗扭层（8）、铝箔隔离层（9）、第二屏蔽层（10）及外护套层（11），所述抗扭层（8）由橡胶绳编织而成，所述螺旋支撑架（2）的材质为TPE弹性体，所述第一绕包层（5）的内侧与螺旋支撑架（2）之间形成第一填充区（13），所述第一填充区（13）内填充有弹性料和/或阻燃料，所述第一绕包层（5）对应弧形部分的两端侧均设有第二弹性绳（6），所述第一绕包层（5）和第二弹性绳（6）的外侧共同绕包式设有第二绕包层（7），所述第二绕包层（7）设于抗扭层（8）的内侧，所述第二绕包层（7）的内侧与第一绕包层（5）及第二弹性绳（6）之间形成第二填充区（14），所述第二填充区（14）内填充有弹性料和/或阻燃料。
2.根据权利要求1所述的一种扁形抗扭通信电缆，其特征在于，所述线芯（3）包括导体及设于导体外侧的绝缘层，所述螺旋支撑架（2）外侧套设有第一屏蔽层（4）。
3.根据权利要求1所述的一种扁形抗扭通信电缆，其特征在于，所述铝箔隔离层（9）由铝箔绕包而成，所述第二屏蔽层（10）由镀锡铜丝编织而成，所述外护套层（11）的材质为高密度聚乙烯。
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