CN112820451B - 一种高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆，所述电缆本体从外到内依次包括外护层、铠装层、隔氧内衬层、内护层、绝缘层、耐火层和导体，所述绝缘层由交联聚乙烯制成；所述耐火层由云母带制成，所述铠装层由铜带制成，所述外护层由无卤阻燃材料制成，所述内护层为铝‑塑粘结护层。本申请的电缆性能稳定，使用寿命长。

Description

一种高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆
技术领域
本申请涉及电缆领域，具体涉及一种高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆。
背景技术
轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统。最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路所组成的铁路系统。随着火车和铁路技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的陆地运输，也广泛运用于中短距离的城市公共交通中。在轨道交通运输中，直流牵引电缆是必须且常用的电缆，并且对于城市轨道交通中，由于电缆的使用环境是地下，环境潮湿且易生鼠蚁，使用环境恶劣，因此对直流牵引电缆提出了更高的要求，要求其性能稳定，使用寿命长。
发明内容
发明目的：基于上述需求，本申请提出一种高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆。
技术方案：一种高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆，包括电缆本体以及多个包围所述电缆本体的防咬单元，相邻的两个防咬单元之间还安装有检验单元，所述电缆还包括保护套，所述保护套包覆所有的防咬单元和所有的检验单元，每个防咬单元由两个子单元组成，所述子单元包括弧面状的内支撑片、弧面状的外支撑片以及连接在内、外支撑片之间的多个支撑柱，所述外支撑片处具有多个防咬凸起，所述外支撑片的两端具有台阶部；所述检验单元包括圆环柱形的腔室单元，所述腔室单元内具有腔室空间，所述腔室单元的两端均连接有圆环形的插入部以及圆环形的包围部，所述插入部位于内支撑片和外支撑片之间，所述包围部包围两个子单元的台阶部，所述包围部和台阶部之间具有粘结胶，所述腔室单元两端的插入部均具有与腔室空间连通的连通孔，所述腔室单元还具有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔处具有第一气嘴部，所述第二通孔处具有第二气嘴部，所述腔室内还安装有阀体，所述阀体内具有球形空间，所述球形空间内安装有柔性囊部，所述柔性囊部与所述第一通孔连通，所述阀体将腔室空间分隔为第一空间和第二空间，所述第二通孔与第二空间连通，所述球形阀体还具有第三通孔和第四通孔，第三通孔与第一空间连通，第四通孔与第二空间连通，并且第三通孔和第四通孔均与球形空间内柔性囊部外的空间连通，所述第一气嘴部能够用于向柔性囊部内注入液体或从柔性囊部内抽出液体，所述第二气嘴部能够用于向腔室单元内注入气体或者从腔室单元内抽出气体，并且所述第二气嘴部能够用于连接气压检测单元。
进一步地，所述电缆本体从外到内依次包括外护层、铠装层、隔氧内衬层、内护层、绝缘层、耐火层和导体。
进一步地，同一个防咬单元的两个外支撑片的两个侧边分别抵接在一起，其中一个子单元的外支撑片的两个侧边处具有球形插入部，另一个子单元的外支撑片的两个侧边处具有球形插孔。
进一步地，所述保护套以挤塑成型的方式包覆在所有的防咬单元和检验单元外，所述保护套处具有将第一气嘴部露出的第一凹槽和将第二气嘴部露出的第二凹槽。
进一步地，所述第一通孔和第二通孔处均具有圆环柱形的保护凸起。从而保护凸起保护第一气嘴部或第二气嘴部。
进一步地，所述腔室空间为圆柱形空间，当柔性囊部充满液体时，所述柔性囊部封闭所述第三通孔和第四通孔，从而使得第一空间和第二空间不连通。
进一步地，所述防咬凸起为圆锥形。
进一步地，所述外支撑片的弧度为180度，所述内支撑片的弧度小于150度且大于120度；所述外支撑片、内支撑片以及连接柱均由塑料制成。
进一步地，所述柔性囊部由橡胶材料制成。
所述绝缘层由交联聚乙烯制成；所述耐火层由云母带制成，所述铠装层由铜带制成，所述外护层由无卤阻燃材料制成，所述内护层为铝-塑粘结护层。
另外，本申请还公开了一种高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆，所述电缆本体从外到内依次包括外护层、铠装层、隔氧内衬层、内护层、绝缘层、耐火层和导体。
进一步地，所述绝缘层由交联聚乙烯制成；
进一步地，所述耐火层由云母带制成；
进一步地，所述铠装层由铜带制成；
进一步地，所述外护层由无卤阻燃材料制成；
进一步地，所述内护层为铝-塑粘结护层。
进一步地，所述隔氧内衬层为无卤阻燃材料挤包层。
进一步地，使用的材料必须是环保型材料，高阻燃耐火结构。绝缘材料交联聚乙烯、耐火层就是云母带，铝-塑粘结护层(即铝塑复合带+挤包聚乙烯)，隔氧内衬层为无卤高阻燃材料挤包、外护套无卤阻燃B1级专用料，铠装层一般用铜带。
有益效果：本申请的电缆高效稳定，使用寿命长，并且绝缘、阻燃、防潮效果好，另外增加了防咬单元能够防止鼠蚁噬咬，并且能够对电缆是否破损进行检测。
附图说明
图1为实施例1电缆截面图；
图2为实施例2电缆截面图；
图3为实施例2电缆另一方向截面图；
图4为实施例2的A区域放大图；
图5为实施例2的A区域放大图，柔性囊部内液体被抽掉时；
图6为实施例2的防咬单元包覆电缆本体示意图；
图7为实施例2的检验单元示意图
图8为实施例2的防咬单元和检验单元包覆电缆本体示意图。
具体实施方式
附图标记：1.1导体；1.2耐火层；1.3绝缘层；1.4内护层；1.5隔氧内衬层；1.6铠装层；1.7外护层；1.8保护套；2.1内支撑片；2.2支撑柱；2.3外支撑片；2.4防咬凸起；2.5台阶部；3腔室单元；3.1、3.2插入部；3.1.1、3.2.1连通孔；3.3、3.4包围部；3.5第一气嘴部；3.6第二气嘴部；4阀体；4.1第三通孔；4.2第四通孔；4.3柔性囊部；5.1插入凸起；5.2插入孔；6.1第一空间；6.2第二空间。
实施例1
如图1所示：一种高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆，所述电缆本体从外到内依次包括外护层1.7、铠装层1.6、隔氧内衬层1.5、内护层1.4、绝缘层1.3、耐火层1.2和导体1.1。所述绝缘层1.3由交联聚乙烯制成；所述耐火层1.2由云母带制成，所述铠装层1.6由铜带制成，所述外护层1.7由无卤阻燃材料制成，所述内护层1.4为铝-塑粘结护层。
本申请的电缆由于使用了多层阻燃材料、铠装层以及绝缘层，从而绝缘、阻燃效果好，机械强度好，使用稳定、寿命长。
实施例2
如图2-8所示：一种高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆，包括电缆本体以及多个包围所述电缆本体的防咬单元，相邻的两个防咬单元之间还安装有检验单元，所述电缆还包括保护套1.8，所述保护套1.8包覆所有的防咬单元和所有的检验单元，每个防咬单元由两个子单元组成，所述子单元包括弧面状的内支撑片2.1、弧面状的外支撑片2.3以及连接在内、外支撑片之间的多个支撑柱2.2，所述外支撑片2.3处具有多个防咬凸起2.4，所述外支撑片2.3的两端具有台阶部2.5；所述检验单元包括圆环柱形的腔室单元3，所述腔室单元3内具有腔室空间，所述腔室单元3的两端均连接有圆环形的插入部3.1、3.2以及圆环形的包围部3.3、3.4，所述插入部3.1、3.2位于内支撑片2.1和外支撑片2.3之间，所述包围部3.3、3.4包围两个子单元的台阶部2.5，所述包围部3.3、3.4和台阶部2.5之间具有粘结胶，所述腔室单元3两端的插入部3.1、3.2均具有与腔室空间连通的连通孔3.1.1、3.2.1，所述腔室单元3还具有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔处具有第一气嘴部3.5，所述第二通孔处具有第二气嘴部3.6，所述腔室3内还安装有阀体4，所述阀体4内具有球形空间，所述球形空间内安装有柔性囊部4.3，所述柔性囊部4.3与所述第一通孔连通，所述阀体4将腔室空间分隔为第一空间6.1和第二空间6.2，所述第二通孔与第二空间连通，所述球形阀体4还具有第三通孔4.1和第四通孔4.2，第三通孔4.1与第一空间6.1连通，第四通孔4.2与第二空间6.2连通，并且第三通孔4.1和第四通孔4.2均与球形空间内柔性囊部外的空间连通，所述第一气嘴部3.5能够用于向柔性囊部4.3内注入液体或从柔性囊部内抽出液体，所述第二气嘴3.6部能够用于向腔室单元内注入气体或者从腔室单元内抽出气体，并且所述第二气嘴部3.6能够用于连接气压检测单元；所述电缆本体从外到内依次包括外护层1.7、铠装层1.6、隔氧内衬层1.5、内护层1.4、绝缘层1.3、耐火层1.2和导体1.1。
同一个防咬单元的两个外支撑片2.3的两个侧边分别抵接在一起，其中一个子单元的外支撑片2.3的两个侧边处具有球形插入部，另一个子单元的外支撑片2.3的两个侧边处具有球形插孔。所述保护套1.8以挤塑成型的方式包覆在所有的防咬单元和检验单元外，所述保护套1.8处具有将第一气嘴部3.5露出的第一凹槽和将第二气嘴部3.6露出的第二凹槽。所述第一通孔和第二通孔处均具有圆环柱形的保护凸起。所述腔室空间为圆柱形空间，当柔性囊部4.3充满液体时，所述柔性囊部封闭所述第三通孔和第四通孔，从而使得第一空间6.1和第二空间6.2不连通。所述防咬凸起2.4为圆锥形。所述外支撑片的弧度为180度，所述内支撑片的弧度小于150度且大于120度；所述外支撑片2.3、内支撑片2.1以及连接柱2.2均由塑料制成。所述柔性囊部4.3由橡胶材料制成。
实施例2相对于实施例1的区别在于，在电缆本体外增加了多个防咬单元以及多个检测单元。制造时，先将实施例1的电缆制造成功，接着，将多个防咬单元和多个检验单元包覆固定安装在电缆本体外，接着再挤塑保护套从而将电缆成型。接着再通过机加工的方式使得第一、二气嘴部露出(图中第一、二气嘴部未露出，实际使用过程中，第一、二气嘴部经过加工后露出的)，为了方便机加工，在挤塑保护套时，需要对电缆做好定位，从而能够在准确的位置进行机加工，并且相邻的两个检测单元长度大于10米，从而相对电缆的长度，需要机加工的位置相对较少，减小加工量。实施例2中，一方面防咬单元的防咬凸起可以防止老鼠对电缆进行很深的噬咬。另一方面可以对保护套是否破裂进行检测，如果破裂则需要维护。在电缆加工完毕后，外支撑片和内支撑片之间是有空间的，且这个空间被保护套包围封闭，并且该空间通过连通孔与腔室空间连通，如图3所示，图中画出了11、12、13、14四个检验单元(实际上检验单元11和检验单元12之间可能还有其余的检验单元，只是没有画出)，当将检验单元11以及检验单元14内的柔性囊部注满液体，此时通过对检验单元11的第二气嘴部注气，并且在检验单元13的第二气嘴部处安装气压检测单元，在注入一定量的高压气体后，一段时间后，如果气压检测单元的测量值没有变小，说明检验单元11至检验单元14之间的保护套均没有破裂。如果气压检测单元的测量值变小了，说明这一段的保护套有破裂，从而可以进一步进行检测。
最短长度的检测是使用3个检验单元，还以图3为例，假设检验单元11、检验单元12、检验单元13是三个相邻的检验单元；使得检验单元11和检验单元13的柔性囊部封闭，在检验单元11的第二气嘴部注气，在检验单元12的第二气嘴部安装气压检测装置，如注入高压气体一段时间后，气压没有变小，说明无破损，如变小了，说明破损，则可以在检验单元11和检验单元13之间的电缆进行检修，看是哪里破损了，破损是否严重，从而进行维护。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

Claims (7)

1.一种高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆，其特征在于，包括电缆本体以及多个包围所述电缆本体的防咬单元，相邻的两个防咬单元之间还安装有检验单元，所述电缆还包括保护套，所述保护套包覆所有的防咬单元和所有的检验单元，每个防咬单元由两个子单元组成，所述子单元包括弧面状的内支撑片、弧面状的外支撑片以及连接在内、外支撑片之间的多个支撑柱，所述外支撑片处具有多个防咬凸起，所述外支撑片的两端具有台阶部；所述检验单元包括圆环柱形的腔室单元，所述腔室单元内具有腔室空间，所述腔室单元的两端均连接有圆环形的插入部以及圆环形的包围部，所述插入部位于内支撑片和外支撑片之间，所述包围部包围两个子单元的台阶部，所述包围部和台阶部之间具有粘结胶，所述腔室单元两端的插入部均具有与腔室空间连通的连通孔，所述腔室单元还具有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔处具有第一气嘴部，所述第二通孔处具有第二气嘴部，所述腔室内还安装有阀体，所述阀体内具有球形空间，所述球形空间内安装有柔性囊部，所述柔性囊部与所述第一通孔连通，所述阀体将腔室空间分隔为第一空间和第二空间，所述第二通孔与第二空间连通，所述球形阀体还具有第三通孔和第四通孔，第三通孔与第一空间连通，第四通孔与第二空间连通，并且第三通孔和第四通孔均与球形空间内柔性囊部外的空间连通，所述第一气嘴部能够用于向柔性囊部内注入液体或从柔性囊部内抽出液体，所述第二气嘴部能够用于向腔室单元内注入气体或者从腔室单元内抽出气体，并且所述第二气嘴部能够用于连接气压检测单元；所述电缆本体从外到内依次包括外护层、铠装层、隔氧内衬层、内护层、绝缘层、耐火层和导体；在圆周方向上，同一个防咬单元的两个外支撑片的两个侧边分别抵接在一起，其中一个子单元的外支撑片的两个侧边处具有球形插入部，另一个子单元的外支撑片的两个侧边处具有球形插孔；所述绝缘层由交联聚乙烯制成；所述耐火层由云母带制成，所述铠装层由铜带制成，所述外护层由无卤阻燃材料制成，所述内护层为铝-塑粘结护层。
2.根据权利要求1所述的高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆，其特征在于，所述保护套以挤塑成型的方式包覆在所有的防咬单元和检验单元外，所述保护套处具有将第一气嘴部露出的第一凹槽和将第二气嘴部露出的第二凹槽。
3.根据权利要求1所述的高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆，其特征在于，所述第一通孔和第二通孔处均具有圆环柱形的保护凸起。
4.根据权利要求1所述的高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆，其特征在于，所述腔室空间为圆柱形空间，当柔性囊部充满液体时，所述柔性囊部封闭所述第三通孔和第四通孔，从而使得第一空间和第二空间不连通。
5.根据权利要求1所述的高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆，其特征在于，所述防咬凸起为圆锥形。
6.根据权利要求1所述的高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆，其特征在于，所述外支撑片的弧度为180度，所述内支撑片的弧度小于150度且大于120度；所述外支撑片、内支撑片以及连接柱均由塑料制成。
7.根据权利要求1所述的高性能长寿命轨道交通车辆用特种直流牵引电缆，其特征在于，所述柔性囊部由橡胶材料制成。
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Denomination of invention: A Special DC Traction Cable with High Performance and Long Life for Rail Transit Vehicles

Effective date of registration: 20230328

Granted publication date: 20220823

Pledgee: Gaoyou City Sub branch of Postal Savings Bank of China Co.,Ltd.

Pledgor: JIANGSU SAITE ELECTRICAL Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980035940