CN114596987B - 一种含有非牛顿流体的电缆及其安装、维护方法 - Google Patents

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Abstract

针对含有胀塑性非牛顿流体的电缆，不方便运输，以及时间长了电缆内的胀塑性非牛顿流体会有溶液变质、性能下降的问题，本发明通过结构设计和材料的选择，提供一种可方便的进行铺设，以及对其内的非牛顿流体进行更换，始终保持良好的抗冲击性能的非牛顿流体电缆。

Description

一种含有非牛顿流体的电缆及其安装、维护方法
技术领域
本发明属于电缆技术领域，具体涉及一种含有非牛顿流体的电缆及其安装、维护方法。
背景技术
电缆通常是由几根或几组导线组成，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层，电缆具有内通电，外绝缘的特征。
基于当遇到极大的瞬间冲击力时，胀塑性非牛顿流体会变得十分坚硬的特性，很多电缆内设有胀塑性非牛顿流体，来提高电缆的抗冲击性，从而可以有效的保护内部的电缆芯。
实际生产和使用中存在如下问题：胀塑性非牛顿流体多为某些特定固体的水溶液，例如太白粉溶液、泥煤粉溶液、聚乙烯醇溶液等，时间长了会有溶液变质、性能下降的问题，而电缆的使用时间往往会超过10年，甚至更久，难以保证在电缆始终具有良好的抗冲击性能；且胀塑性非牛顿流体为液体，将其设于电缆内，会大大增加电缆的重量，降低电缆的柔软度，不方便电缆的收卷、运输，以及铺设安装。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种含有非牛顿流体的电缆及其安装、维护方法，该种含有非牛顿流体的电缆可方便的进行铺设，以及对其内的非牛顿流体进行更换，使的电缆始终保持良好的抗冲击性能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含有非牛顿流体的电缆，包括电缆芯，所述电缆芯由若干导线绞合而成，所述电缆芯外设有防水层A，所述防水层A上沿径向设置有若干圆形支架，每个圆形支架上均设有若干通孔，圆形支架之间设有横向的柔性隔片，柔性隔片上方设有胀塑性非牛顿流体，柔性隔片的下方设有热膨胀物，所述热膨胀物内设有加热部件，加热部件通过控制导线相连；
所述圆形支架环外设有防水层B，柔性隔片与防水层A和防水层B均相连，所述防水层B外设有隔热层，所述隔热层外设有电缆护套层。
优选的，所述防水层A和防水层B的材质为聚氨酯、硅橡胶或聚丙烯中任意一种。
优选的，所述热膨胀物为高热膨胀陶瓷粉、高热膨胀合金粉或高热膨胀橡胶颗粒中任意一种。
优选的，柔性隔片的材质为聚氨酯、硅橡胶或交联聚烯烃中任意一种。
优选的，所述胀塑性非牛顿流体为太白粉溶液、泥煤粉溶液或聚乙烯醇溶液中任意一种。
优选的，所述护套层材质为三元乙丙橡胶、氯醇橡胶或高温硫化硅橡胶中任意一种。
安装方法：电缆未铺设时，内部没有胀塑性非牛顿流体，当电缆铺设到预定位置后，将电缆两端封闭，在封闭的两端装上阀门，同时将加热部件通过控制导线接入加热控制设备，先对热膨胀物进行加热，加热温度不低于60摄氏度，热膨胀物挤压柔性隔片排出电缆内两个防水层之间的空气，空气排空后，停止加热，通过一侧阀门往两个防水层之间注入胀塑性非牛顿流体，直至注满。
维护方法：当电缆内部的胀塑性非牛顿流体到达保质期后，使用加热部件对热膨胀物进行加热，加热温度不低于60摄氏度，打开阀门，热膨胀物将非牛顿流体从一侧挤出电缆，然后停止加热，再注入新的胀塑性非牛顿流体。
进一步优选的，加热时，控制加热部件从一端开始依次对热膨胀物进行加热。
在没有安装前，电缆内没有胀塑性非牛顿流体，使电缆具有较小的重量和较好的柔软度，方便电缆的收卷、运输，以及铺设安装。
在注入胀塑性非牛顿流体时，热膨胀物回缩带来的吸力，以及注入设备自带的压力，使得胀塑性非牛顿流体可以容易的注满电缆内部。
在进行更换胀塑性非牛顿流体时，热膨胀物可以充满电缆内部，从而将过期的胀塑性非牛顿流体完全挤出，实现彻底的更换。
圆形支架不仅可以提供为后续加入非牛顿流体提供空间支撑，同时方便后续护套层绕包，以及电缆安装，还可以增强电缆的结构强度。
优选的方案中，从一端开始依次对热膨胀物进行加热，可以更加快速有效的排空空气或挤出胀塑性非牛顿流体。
本发明的有益效果是：通过结构设计和材料的选择，可方便的进行铺设，以及对其内的非牛顿流体进行更换，使的电缆始终保持良好的抗冲击性能。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明另一个方向的结构示意图。
图3是更换胀塑性非牛顿流体时电缆内部的结构示意图。
图4是实例1中圆形支架的结构示意图。
图中：1.导线，2.防水层A，3.胀塑性非牛顿流体，4.柔性隔片，5.热膨胀物，6.防水层B，7.控制导线，8.隔热纤维层，9.电缆护套层，10.加热部件，11.圆形支架。
具体实施方式
实例1
图1至图4中是一种含有非牛顿流体的电缆，图中：1.导线，2.防水层A，3.胀塑性非牛顿流体，4.柔性隔片，5.热膨胀物，6.防水层B，7.控制导线，8.隔热纤维层，9.电缆护套层，10.加热部件，11.圆形支架。
包括电缆芯，所述电缆芯由若干导线绞合而成，所述电缆芯外设有防水层A，所述防水层A上沿径向设置有若干圆形支架，每个圆形支架上均设有两个通孔，圆形支架之间设有横向的柔性隔片，圆形支架上的通孔设于柔性隔片上方，柔性隔片上方设有胀塑性非牛顿流体，柔性隔片的下方设有热膨胀物，所述热膨胀物内设有加热部件，加热部件通过控制导线相连；
所述圆形支架环外设有防水层B，柔性隔片与防水层A和防水层B均相连，所述防水层B外设有隔热层，所述隔热层外设有电缆护套层。
本实例中，所述防水层A和防水层B的材质为聚丙烯。
本实例中，所述热膨胀物为高热膨胀橡胶颗粒。
本实例中，柔性隔片的材质为聚氨酯。
本实例中，所述隔热层为聚氨酯泡棉。
本实例中，所述护套层材质为三元乙丙橡胶。
本实例中，加热部件为加热电阻丝或加热陶瓷片。
安装方法：电缆未铺设时，内部没有胀塑性非牛顿流体，当电缆铺设到预定位置后，将电缆两端封闭，在封闭的两端装上阀门，阀门装于柔性隔片上部的两个防水层之间，同时将加热部件通过控制导线接入加热控制设备，先对热膨胀物进行加热，加热温度为70摄氏度，热膨胀物挤压柔性隔片排出电缆内两个防水层之间的空气，空气排空后，停止加热，通过一侧阀门往两个防水层之间注入胀塑性非牛顿流体，直至注满。
维护方法：当电缆内部的胀塑性非牛顿流体到达保质期后，使用加热时，控制加热部件从一端开始依次对热膨胀物进行加热，加热温度为70摄氏度，打开阀门，热膨胀物将非牛顿流体从一侧挤出电缆，然后停止加热，再注入新的胀塑性非牛顿流体。
实例2
相比于实例1，本实例中，防水层A、防水层B和柔性隔片采用相同材质，为交联聚烯烃。
三者采用相同材质，会带来更佳的伸缩稳定性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种含有非牛顿流体的电缆，包括电缆芯，所述电缆芯由若干导线绞合而成，所述电缆芯外设有防水层A，其特征是：所述防水层A上沿径向设置有若干圆形支架，每个圆形支架上均设有若干通孔，圆形支架之间设有横向的柔性隔片，柔性隔片上方设有胀塑性非牛顿流体，柔性隔片的下方设有热膨胀物，所述热膨胀物内设有加热部件，加热部件通过控制导线相连；
所述圆形支架环外设有防水层B，柔性隔片与防水层A和防水层B均相连，所述防水层B外设有隔热层，所述隔热层外设有电缆护套层。
2.根据权利要求1所述的一种含有非牛顿流体的电缆，其特征是：所述防水层A和防水层B的材质为聚氨酯、硅橡胶或聚丙烯中任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种含有非牛顿流体的电缆，其特征是：所述热膨胀物为高热膨胀陶瓷粉、高热膨胀合金粉或高热膨胀橡胶颗粒中任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种含有非牛顿流体的电缆，其特征是：柔性隔片的材质为聚氨酯、硅橡胶或交联聚烯烃中任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种含有非牛顿流体的电缆，其特征是：所述胀塑性非牛顿流体为太白粉溶液、泥煤粉溶液或聚乙烯醇溶液中任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种含有非牛顿流体的电缆，其特征是：所述护套层材质为三元乙丙橡胶、氯醇橡胶或高温硫化硅橡胶中任意一种。
7.权利要求1所述的一种含有非牛顿流体的电缆安装方法和维护方法，其特征是：安装方法：电缆未铺设时，内部没有胀塑性非牛顿流体，当电缆铺设到预定位置后，将电缆两端封闭，在封闭的两端装上阀门，同时将加热部件通过控制导线接入加热控制设备，先对热膨胀物进行加热，加热温度不低于60摄氏度，热膨胀物挤压柔性隔片排出电缆内两个防水层之间的空气，空气排空后，停止加热，通过一侧阀门往两个防水层之间注入胀塑性非牛顿流体，直至注满；
维护方法：当电缆内部的胀塑性非牛顿流体到达保质期后，使用加热部件对热膨胀物进行加热，加热温度不低于60摄氏度，打开阀门，热膨胀物将非牛顿流体从一侧挤出电缆，然后停止加热，再注入新的胀塑性非牛顿流体。
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