CN114628072A - 一种阻燃耐火电缆结构及应用该结构铝合金电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆技术领域，具体为一种阻燃耐火电缆结构及应用该结构铝合金电缆，包括：外保护部，具有阻燃耐火性能；内保护部，具有阻燃耐火性能；阻燃填充部，以固体状态设置在外保护部、内保护部之间，且设有导热部从保护部内伸出并将外保护部包覆；所述内保护部的内侧还设有向外侧方向施加外压力的施压部。本发明解决了现有铝合金电缆存在的耐火、阻燃性能不足，从而无法应用于易发生火灾的场所中的问题；解决了现有的铝合金电缆因采用存在缺陷的耐火云母带，所带来的使用效果不佳的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体为一种阻燃耐火电缆结构及应用该结构铝合金电缆。
背景技术
目前国内使用的电缆大多数是以铜为导体材料的铜芯电缆，虽然铜芯电缆具有优良的导电性能等特点，但是由于铜价较高以及生产、施工安装等成本高、难度大等问题，已不能够满足市场需求。
随着铝合金材质的使用范围不断变广，开始出现了铝合金电缆，由于铝合金质地轻、价格便宜等特点，在电力领域得到了广泛地应用。专利申请号CN202121136167.2“一种轻量化超导铝合金车内高压电缆”，该电缆包括铝合金导体层、石墨烯喷涂层、由隔离纸绕包形成的绕包层、绝缘层、屏蔽层、由隔离纸绕包形成的隔离层和保护层，铝合金导体层设置在最内侧，石墨烯喷涂层设置在铝合金导体层外侧，绕包层设置在绝缘层与石墨烯喷涂层之间，屏蔽层设置在绝缘层外侧，隔离层设置在屏蔽层外侧，保护层设置在隔离层外侧。通过使用铝合金导体替代传统铜导体，在导体上喷涂石墨烯涂层，使石墨烯涂层能紧密附着在导体外层防止后续加工过程涂层刮伤，在降低单位电缆重量时大大提高了导体自身载流量，且在通电过程中可以快速分散导线热量。但该铝合金电缆缺乏耐火以及阻燃等性能，无法应用于易发生火灾的场所中。
专利申请号CN201420114021.1“阻燃耐火铝合金电缆”，该电缆包括由三根内芯组成的缆芯，在缆芯外面包覆有铝合金连锁铠装层，在铝合金连锁铠装层的外面挤包有外护套，在缆芯与铝合金连锁铠装层之间填充有阻燃玻璃纤维填充层，每根所述内芯包括导体，在内导体的外面绕包有耐火云母带，在耐火云母带的外面包覆有铜丝层，在铜丝层的外面挤包有阻燃交联聚乙烯绝缘层。该专利通过采用铝合金作为导体，在满足轻量化的前提下，通过采用耐火云母带以提高耐火阻燃作用。该专利中使用了耐火云母带以提高耐火阻燃性能，但由于耐火云母带存在缺陷，使得铝合金电缆在实际使用中，其阻燃耐火特性并不能够满足使用需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种阻燃耐火电缆结构及应用该结构铝合金电缆。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种阻燃耐火电缆结构，包括：
外保护部，具有阻燃耐火性能；
内保护部，位于外保护部内侧，具有阻燃耐火性能；
阻燃填充部，以固体状态设置在外保护部、内保护部之间，且设有导热部从保护部内伸出并将外保护部包覆；
当外界发生火灾温度升高时，通过导热部将热量导入阻燃填充部内，使阻燃填充部融化并填充到外保护部、内保护部内，以增强提高外保护部、内保护部的阻燃耐火性能；
所述内保护部的内侧还设有向外侧方向施加外压力的施压部，使得内保护部始终抵合阻燃填充部，避免固体状态的阻燃填充部受热融化填充到外保护部、内保护部内过程中，内保护部与外保护部之间逐渐产生空隙进而造成的电缆结构不稳定。
优选地，所述外保护部具体为横截面呈环状且带有缺口的无卤低烟阻燃聚烯烃层。
优选地，所述无卤低烟阻燃聚烯烃层的内侧层壁上开设有一号填充槽。
优选地，所述内保护部具体为横截面呈完整闭环状结构的硅橡胶耐火层。
优选地，所述硅橡胶耐火层的外侧层壁上开设有二号填充槽。
优选地，所述施压部设置在硅橡胶耐火层内侧的施压层，设置在施压层内的施压弹簧。
优选地，所述施压弹簧的横截面呈环形弯折状结构。
优选地，所述阻燃填充部具体为横截面呈不闭合环状结构的阻燃剂，其开口端相互贴合且设有向外突出的突出端。
所述导热部具体为导热环，所述导热环铺设在阻燃剂内，且从突出端处伸出并环绕成将外保护部包裹的环状结构。
一种应用阻燃耐火电缆结构的铝合金电缆，包括阻燃耐火电缆结构，还包括铝合金导体、绝缘层、屏蔽层、内护套、外护套，所述绝缘层包覆在铝合金导体外部，所述屏蔽层包覆在绝缘层外部，所述内护套包覆在屏蔽层外部，所述阻燃耐火电缆结构设置在内护套、外护套之间。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过内部铺设有导热环且呈固定状态的阻燃剂、带有填充槽的无卤低烟阻燃聚烯烃层及硅橡胶耐火层，使得在发生火灾温度升高时，固定状态的阻燃剂融化并填充到外保护部、内保护部内，以增强提高外保护部、内保护部的阻燃耐火性能，解决了现有铝合金电缆存在的耐火、阻燃性能不足，从而无法应用于易发生火灾的场所中的问题；
2、本发明中的铝合金电缆通过应用上述阻燃耐火电缆结构，使得铝合金电缆具有优良的耐火、阻燃性能，解决了现有的铝合金电缆因采用存在缺陷的耐火云母带，所带来的使用效果不佳的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1为阻燃耐火电缆结构的结构示意图；
图2为阻燃耐火电缆结构中外保护部及内保护部的结构示意图；
图3为阻燃耐火电缆结构中阻燃填充部的结构示意图；
图4为应用阻燃耐火电缆结构的铝合金电缆的结构示意图。
图中：1、无卤低烟阻燃聚烯烃层；2、硅橡胶耐火层；3、施压层；4、施压弹簧；5、阻燃剂；6、突出端；7、导热环；8、铝合金导体；9、绝缘层；10、屏蔽层；11、内护套；12、外护套；13、一号填充槽；14、二号填充槽。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本发明进一步阐述。
如图1至图3所示，一种阻燃耐火电缆结构，主要由外保护部、内保护部、阻燃填充部三部分组成。具体的，所述外保护部为横截面呈环状的无卤低烟阻燃聚烯烃层1，该环状截面上方带有缺口；所述内保护部位于外保护部内侧，所述内保护部为完整闭环状结构的硅橡胶耐火层2；所述阻燃填充部设置在外保护部、内保护部之间，具体为初始呈固体状态的阻燃剂5，所述阻燃剂5固体状态下的横截面呈不闭合环状结构，其两个开口端相互贴合且设有两个向外突出的突出端6，所述突出端6的尺寸恰好与无卤低烟阻燃聚烯烃层1上的缺口尺寸相适配，固体状态下的阻燃剂5安装在无卤低烟阻燃聚烯烃层1、硅橡胶耐火层2之间后，所述突出端6对应卡放在无卤低烟阻燃聚烯烃层1上的缺口内，所述阻燃剂5的内部铺设有导热部，该导热部具体为导热环7，所述导热环7从阻燃剂5上的突出端6伸出并环绕成将无卤低烟阻燃聚烯烃层1包裹的环状结构，所述导热环7由导热材料制成。
进一步地，所述无卤低烟阻燃聚烯烃层1的内侧层壁上开设有若干个圆周均布的一号填充槽13，所述硅橡胶耐火层2的外侧层壁上开设有若干个圆周均布的二号填充槽14，
当外界发生火灾温度升高时，通过导热环7将热量导入固体状态下的阻燃剂5内，使阻燃剂5融化至流体状态，然后填充到无卤低烟阻燃聚烯烃层1上的一号填充槽13以及硅橡胶耐火层2上的二号填充槽14内，使得在无卤低烟阻燃聚烯烃层1、硅橡胶耐火层2本身具有阻燃、耐火性能的基础上，进一步提高其阻燃耐火性能。
进一步地，所述硅橡胶耐火层2的内侧还设有向外侧方向施加外压力的施压部，所述施压部具体为设置在硅橡胶耐火层2内侧的施压层3、设置在施压层3内的施压弹簧4，所述施压弹簧4的横截面呈环形弯折状结构，以为了能够全面且均匀地向外侧方向施加压力。所述施压部的作用在于，能够使硅橡胶耐火层2始终抵合阻燃剂5，避免了在固体状态的阻燃剂5受热融化填充到一号填充槽13、二号填充槽14内的过程中，无卤低烟阻燃聚烯烃层1、硅橡胶耐火层2之间会逐渐产生空隙，从而造成电缆结构不稳定的情况发生。
如图4所示，一种应用阻燃耐火电缆结构的铝合金电缆，包括阻燃耐火电缆结构，还包括铝合金导体8、绝缘层9、屏蔽层10、内护套11、外护套12。所述阻燃耐火电缆结构设置在内护套11、外护套12之间，所述外护套12位于电缆的最外侧，具有高耐磨性能，起保护内部结构的作用。所述铝合金导体8、绝缘层9、屏蔽层10从内向外依次设置。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种阻燃耐火电缆结构，其特征在于：包括：
外保护部，具有阻燃耐火性能；
内保护部，位于外保护部内侧，具有阻燃耐火性能；
阻燃填充部，以固体状态设置在外保护部、内保护部之间，且设有导热部从保护部内伸出并将外保护部包覆；
当外界发生火灾温度升高时，通过导热部将热量导入阻燃填充部内，使阻燃填充部融化并填充到外保护部、内保护部内，以增强提高外保护部、内保护部的阻燃耐火性能；
所述内保护部的内侧还设有向外侧方向施加外压力的施压部，使得内保护部始终抵合阻燃填充部，避免固体状态的阻燃填充部受热融化填充到外保护部、内保护部内过程中，内保护部与外保护部之间逐渐产生空隙进而造成的电缆结构不稳定。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃耐火电缆结构，其特征在于：所述外保护部具体为横截面呈环状且带有缺口的无卤低烟阻燃聚烯烃层(1)。
3.根据权利要求2所述的一种阻燃耐火电缆结构，其特征在于：所述无卤低烟阻燃聚烯烃层(1)的内侧层壁上开设有一号填充槽(13)。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃耐火电缆结构，其特征在于：所述内保护部具体为横截面呈完整闭环状结构的硅橡胶耐火层(2)。
5.根据权利要求4所述的一种阻燃耐火电缆结构，其特征在于：所述硅橡胶耐火层(2)的外侧层壁上开设有二号填充槽(14)。
6.根据权利要求4所述的一种阻燃耐火电缆结构，其特征在于：所述施压部设置在硅橡胶耐火层(2)内侧的施压层(3)，设置在施压层(3)内的施压弹簧(4)。
7.根据权利要求6所述的一种阻燃耐火电缆结构，其特征在于：所述施压弹簧(4)的横截面呈环形弯折状结构。
8.根据权利要求1所述的一种阻燃耐火电缆结构，其特征在于：所述阻燃填充部具体为横截面呈不闭合环状结构的阻燃剂(5)，其开口端相互贴合且设有向外突出的突出端(6)。
9.根据权利要求8所述的一种阻燃耐火电缆结构，其特征在于：所述导热部具体为导热环(7)，所述导热环(7)铺设在阻燃剂(5)内，且从突出端(6)处伸出并环绕成将外保护部包裹的环状结构。
10.一种应用权利要求1至9中任一项所述的阻燃耐火电缆结构的铝合金电缆，包括阻燃耐火电缆结构，其特征在于：还包括铝合金导体(8)、绝缘层(9)、屏蔽层(10)、内护套(11)、外护套(12)，所述绝缘层(9)包覆在铝合金导体(8)外部，所述屏蔽层(10)包覆在绝缘层(9)外部，所述内护套(11)包覆在屏蔽层(10)外部，所述阻燃耐火电缆结构设置在内护套(11)、外护套(12)之间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A flame-retardant and fire-resistant cable structure and its application: aluminum alloy cable with this structure Granted publication date: 20240105 Pledgee: Wuwei branch of China Co truction Bank Corp. Pledgor: ANHUI HUAXING CABLE GROUP Co.,Ltd. Registration number: Y2024980022168 |