CN115101251A - 柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆从外到内依次包括保护层、隔氧层、外屏蔽层、外阻燃层，所述外阻燃层内具有耐压填充绳、多个抗拉绳和多个缆芯，所述缆芯从外到内依次包括内阻燃层、内屏蔽层、绝缘层和导体；所述隔氧层为矿物隔氧层；所述内阻燃层和外阻燃层均为低烟无卤阻燃层。本申请的电缆具有很好的绝缘、散热以及阻燃效果。

Description

柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆
技术领域
本申请涉及电缆领域，具体涉及一种柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆。
背景技术
电缆在现代工业中是不可缺少的电力和信号传输设施，并且随着技术的进步，电缆的种类非常多，电缆的材质也非常多，从而能够适应不同场合下电缆使用的需求。控制电缆就是其中的一种，电缆在使用的过程中，其内部会发热，特别对于缆芯数量较多的电缆，如果工作的环境温度也较高，当电缆内部的热量得不到及时散热，热量的集聚很容易导致电缆的起火，从而给电缆所在的系统带来安全隐患。因此需要使用特殊包层的电缆结构实现阻燃。并且对于实现散热的有效降温也是实现阻止电缆起火的重要手段之一。
发明内容
发明目的：本申请旨在克服现有技术的缺陷，提供一种柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆。
技术方案：一种控制电缆，从外到内依次包括保护层、隔氧层、外屏蔽层、外阻燃层，所述外阻燃层内具有耐压填充绳、多个抗拉绳和多个缆芯，所述缆芯从外到内依次包括内阻燃层、内屏蔽层、绝缘层和导体；所述隔氧层为矿物隔氧层；所述内阻燃层和外阻燃层均为低烟无卤阻燃层。
进一步地，所述导体为铜导体，所述耐压填充绳为橡胶填充绳；所述绝缘层为矿物绝缘层；所述抗拉绳为玻璃纤维抗拉绳；所述保护层为聚氯乙烯保护层；所述内屏蔽层和外屏蔽层均为铜丝编织屏蔽层。
进一步地，所述缆芯和抗拉绳的数量均为6个。
根据需要也可以选择其他数量的缆芯和抗拉绳。
进一步地，还包括多个散热单元，所述保护层外还具有外护套单元，所述保护层和外护套单元之间具有导热架，所述导热架包括包裹所述保护层的包裹板，所述包裹板的截面呈带有缺口的圆环形，所述包裹板的缺口的两侧均连接有导热管；所述外护套单元包括包裹所述包裹板的第一外护套和包裹所述导热管的第二外护套；每个散热单元包括两个气流发生单元，所述气流发生单元包括安装基板以及与安装基板连接的安装盒，所述安装盒与两个第二外护套固定连接，所述安装基板与两个第二外护套固定连接，两个气流发生单元的安装盒相面对的一端均封闭，相远离的一端均敞口；所述安装盒内安装有散热风扇；所述安装盒的两侧均具有穿风孔，所述第二外护套处具有与穿风孔连通的第一通孔，所述导热管具有与第一通孔连通的第二通孔。
进一步地，所述导热管包括与包裹板连接的竖板、与竖板连接的水平板、与竖板连接的斜板以及连接水平板和斜板的弧面状的连接板，所述竖板、水平板、斜板以及连接板包围形成所述导热管的散热通道，所述散热通道用于让气流发生单元产生的气流通过；所述包裹板和导热管均由铜铝合金制成。
进一步地，所述包裹板和两个导热管一体成型。
从而实现对电缆内部的热量的有效导出。
进一步地，所述第一外护套处具有两个相互平行的凸筋，两个凸筋位于两个第二外护套之间；所述散热单元中的两个气流发生单元分别为第一气流发生单元和第二气流发生单元；所述第一气流发生单元的安装盒和第二气流发生单元的安装盒之间连接有两个限位导向绳，所述第一气流发生单元的安装盒处固定安装有第一电动卷绕装置，所述第二气流发生单元的安装盒处固定安装有第二电动卷绕装置，所述第一电动卷绕装置通过第一拉绳连接有活动板，所述活动板通过第二拉绳与第二电动卷绕装置连接，所述活动板具有两个限位孔，两个限位孔和两个限位导向绳一一对应，每个限位孔被对应的限位导向绳穿过；所述活动板处安装有红外测温装置，所述红外测温装置插入两个凸筋之间用于检测第一外护套位于两个凸筋之间的外侧壁的温度，且在第一、二电动卷绕装置的驱动下，能够在两个凸筋之间沿着控制电缆的长度方向移动。
进一步地，所述第二气流发生单元的安装盒处固定有安装架，所述安装架包括与第二气流发生单元的安装盒固定连接的第一固定板、与第一固定板固定连接的两个L形板以及连接两个L形板的第二固定板，两个凸筋均具有条形通槽，所述第二固定板穿过两个凸筋的条形通槽，所述第二固定板处安装有电动推杆，第二固定板处还具有条形滑槽，所述条形滑槽内安装有与条形滑槽匹配的滑杆，所述电动推杆的活动端与所述条形滑杆的一端固定连接，条形滑杆的另一端连接有安装块，所述安装块处安装有温度传感器，所述温度传感器位于两个凸筋之间，能够检测第一外护套位于两个凸筋之间的外侧壁的温度；所述活动板处固定有检测块，所述检测块相对于红外测温装置更靠近所述第二气流发生单元，所述检测块具有检测通槽，两个L形板的其中一个安装有光发射器，另一个安装有光检测器，当检测块移动至两个L形板之间时，所述光发射器的光能够穿过所述检测通槽被所述光接收器接收。
进一步地，所述安装盒与两个第二外护套之间具有导热胶，所述安装基板和两个第二外护套之间具有导热胶；所述安装盒与两个导热管之间通过螺栓螺母固定连接，所述安装基板与两个导热管之间通过螺栓螺母固定连接。
进一步地，所述导热架具有两个所述导热管，所述外护套单元具有两个所述第二外护套，所述第一外护套、两个凸筋以及两个第二外护套一体挤塑成型。
进一步地，所述安装盒的敞口端具有过滤格栅；所述安装基板处具有安装通孔。
从而实现对安装盒的保护，避免杂物进入安装盒。
进一步地，所述散热单元中，两个气流发生单元的安装盒的封闭端之间的间距为2.5-10米。
根据需要也可以选择其他合适的距离。更短或者更长。
进一步地，所述斜板和竖板之间的夹角为45度。
进一步地，所述竖板、水平板、连接板、斜板一体弯折成型。
进一步地，所述第二外护套包围所述竖板、斜板、水平板以及连接板。
进一步地，还包括控制单元和无线通信单元，所述电动推杆、温度传感器、散热风扇、第一电动卷绕装置、第二电动卷绕装置、红外测温装置、光发射器、光接收器以及无线通信单元均与所述控制单元连接。
进一步地，所述第一外护套、两个凸筋以及两个第二外护套均由聚乙烯材料制成。
进一步地，所述条形滑槽的截面为梯形。
从而所述条形滑杆能够与条形滑槽嵌入配合，条形滑杆不会从条形滑槽脱落。
有益效果：本申请的控制电缆，由于具有矿物绝缘层、矿物隔氧层、内外阻燃层以及内外屏蔽层，从而具有很好的绝缘、阻燃、屏蔽效果。并且内部具有多个缆芯，从而整体能够用于更加复杂的电气设备系统。
电缆具有导热架以及用于产生散热气流的散热单元，从而具有更好的散热效果，实现对电缆内热量的有效导热，以及对于导出热量的快速散热。
能够对电缆整个长度方向上，电缆外侧壁的温度进行检测，从而实现对电缆温度更好的监控，确保电缆使用的安全性和稳定性。
附图说明
图1为实施例1电缆示意图；
图2为实施例2电缆截面示意图；
图3为实施例2电缆第一视角示意图；
图4为实施例2电缆第二视角示意图；
图5为实施例3电缆第一视角示意图；
图6为实施例3电缆第二视角示意图；
图7为实施例3电缆活动板分离示意图。
具体实施方式
附图标记：1.1填充绳；1.2抗拉绳；1.3外阻燃层；1.4外屏蔽层；1.5隔氧层；1.6保护层；1.7外护套单元；1.7.1第一外护套；1.7.2第二外护套；1.7.3凸筋；2.1导体；2.2绝缘层；2.3内屏蔽层；2.4内阻燃层；3包裹板；3.1竖板；3.1.1第二通孔；3.2水平板；3.3斜板；3.4连接板；4.1安装基板；4.2安装盒；4.3散热风扇；4.4穿风孔；5限位导向绳；6活动板；6.1第一拉绳；6.2第二拉绳；6.3第一电动卷绕装置；6.4第二电动卷绕装置；6.5红外测温装置；6.6检测块；6.6.1检测通槽；7.1第一固定板；7.2L形板；7.2.1光发射器；7.2.2光接收器；7.3第二固定板；7.4电动推杆；7.5条形滑杆；7.6安装块。
实施例1
如图1所示，一种柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆，从外到内依次包括保护层1.6、隔氧层1.5、外屏蔽层1.4、外阻燃层1.3，所述外阻燃层1.3内具有耐压填充绳1.1、多个抗拉绳1.2和多个缆芯，所述缆芯从外到内依次包括内阻燃层2.4、内屏蔽层2.3、绝缘层2.2和导体2.1；所述隔氧层1.5为矿物隔氧层；所述内阻燃层2.4和外阻燃层1.3均为低烟无卤阻燃层。所述导体2.1为铜导体，所述耐压填充绳1.1为橡胶填充绳；所述绝缘层2.2为矿物绝缘层；所述抗拉绳1.2为玻璃纤维抗拉绳；所述保护层1.6为聚氯乙烯保护层；所述内屏蔽层2.3和外屏蔽层1.4均为铜丝编织屏蔽层。所述缆芯和抗拉绳1.2的数量均为6个。
如图所示，本申请的电缆采用矿物绝缘层和矿物隔氧层，并且采用弹性橡胶填充绳以及多个抗拉绳组合的方式，从而确保电缆的绝缘、阻燃以及抗拉性能，并且电缆内部缆芯数量多，从而能够匹配使用的电气设备数量更多，也能够匹配结构更加复杂的电气设备。
实施例2
实施例2的方案包含实施例1的所有的特征，并且在实施例1的基础上进一步增加了散热的结构，从而进一步确保电缆的温度在合适的温度范围，降低燃烧风险，具体如图2-4所示，一种柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆，还包括多个散热单元，所述保护层外还具有外护套单元1.7，所述保护层1.6和外护套单元1.7之间具有导热架，所述导热架包括包裹所述保护层的包裹板3，所述包裹板3的截面呈带有缺口的圆环形，所述包裹板3的缺口的两侧均连接有导热管；所述外护套单元包括包裹所述包裹板3的第一外护套1.7.1和包裹所述导热管的第二外护套1.7.2；每个散热单元包括两个气流发生单元，所述气流发生单元包括安装基板4.1以及与安装基板4.1连接的安装盒4.2，所述安装盒4.2与两个第二外护套1.7.2固定连接，所述安装基板4.1与两个第二外护套1.7.2固定连接，两个气流发生单元的安装盒4.2相面对的一端均封闭，相远离的一端均敞口；所述安装盒4.2内安装有散热风扇4.3；所述安装盒4.2的两侧均具有穿风孔4.4，所述第二外护套1.7.2处具有与穿风孔4.4连通的第一通孔，所述导热管具有与第一通孔连通的第二通孔3.1.1。所述导热管包括与包裹板连接的竖板3.1、与竖板3.1连接的水平板3.2、与竖板3.1连接的斜板3.3以及连接水平板3.2和斜板3.3的弧面状的连接板3.4，所述竖板3.1、水平板3.2、斜板3.3以及连接板3.4包围形成所述导热管的散热通道，所述散热通道用于让气流发生单元产生的气流通过；所述包裹板3和导热管均由铜铝合金制成。所述安装盒4.2与两个第二外护套1.7.2之间具有导热胶，所述安装基板4.1和两个第二外护套1.7.2之间具有导热胶；所述安装盒4.2与两个导热管之间通过螺栓螺母(图中未画出，且螺栓螺母采用规格很小的螺栓螺母，或者采用螺钉替换螺栓螺母)固定连接，所述安装基板4.1与两个导热管之间通过螺栓螺母固定连接。所述安装盒4.2的敞口端具有过滤格栅；所述安装基板处具有安装通孔。
在实施例1的基础上，实施例2增加了散热结构，如图所示，通过对内护层包裹导热架，从而实现热量的有效传导，由于电缆内的缆芯数量较大，因此在使用过程中存在较大的发热量，在制作时，可以制作完保护层后，将导热架扒开(导热架的包裹板由于是弧面状的，因此具有一定弹性)并将电缆置入所述包裹板内，接着再整体挤塑所述外护套。从而值得导热架与保护层、外护套形成一个稳定的整体。并接着加工出第一、二通孔，相对于的第一、二通孔形状尺寸完全相同，并且与穿气孔匹配。图中为了示意第一、二通孔，因此只画出了一个散热单元，实际上每个第一、二通孔处均安装有所述气流发生单元。如图所示，两个气流发生单元的散热风扇从导热管的散热通道经过，从而实现对电缆的散热，并且由于导热架包裹电缆的核心，因此导热效果好，从而散热效果好。另外，气流发生单元处还具有安装基板，从而安装基板使得电缆能够悬空安装，或者安装于某个架子上，或者依附于某个安装基础，从而为电缆的安装提供更大的便利性，这种方式安装的电缆还能够进一步组织鼠蚁的噬咬破坏。
实施例3
实施例3的方案包含实施例2的所有特征，但是为了进一步对电缆的温度就那些量化监测，降低起火风险，进一步增加了检测结构，具体如图5-7所示：一种柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆，所述第一外护套处具有两个相互平行的凸筋1.7.3，两个凸筋1.7.3位于两个第二外护套1.7.2之间；所述散热单元中的两个气流发生单元分别为第一气流发生单元和第二气流发生单元；所述第一气流发生单元的安装盒4.2和第二气流发生单元的安装盒4.2之间连接有两个限位导向绳5，所述第一气流发生单元的安装盒4.2处固定安装有第一电动卷绕装置6.3，所述第二气流发生单元的安装盒4.2处固定安装有第二电动卷绕装置6.4，所述第一电动卷绕装置6.3通过第一拉绳6.1连接有活动板6，所述活动板6通过第二拉绳6.2与第二电动卷绕装置6.4连接，所述活动板6具有两个限位孔，两个限位孔和两个限位导向绳5一一对应，每个限位孔被对应的限位导向绳5穿过(从而活动板可以沿着两个限位导向绳滑动)；所述活动板6处安装有红外测温装置6.5，所述红外测温装置6.5插入两个凸筋1.7.3之间用于检测第一外护套1.7.1位于两个凸筋1.7.3之间的外侧壁的温度，且在第一、二电动卷绕装置6.3、6.4的驱动下，能够在两个凸筋1.7.3之间沿着控制电缆的长度方向移动。所述第二气流发生单元的安装盒4.2处固定有安装架，所述安装架包括与第二气流发生单元的安装盒固定连接的第一固定板7.1、与第一固定板7.1固定连接的两个L形板7.2以及连接两个L形板7.2的第二固定板7.3，两个凸筋1.7.3均具有条形通槽，所述第二固定板7.3穿过两个凸筋1.7.3的条形通槽，所述第二固定板7.3处安装有电动推杆7.4，第二固定板7.4处还具有条形滑槽，所述条形滑槽内安装有与条形滑槽匹配的滑杆7.5，所述电动推杆7.4的活动端与所述条形滑杆7.5的一端固定连接，条形滑杆7.5的另一端连接有安装块7.6，所述安装块7.6处安装有温度传感器，所述温度传感器位于两个凸筋1.7.3之间，能够检测第一外护套1.7.1位于两个凸筋1.7.3之间的外侧壁的温度；所述活动板6处固定有检测块6.6，所述检测块6.6相对于红外测温装置6.5更靠近所述第二气流发生单元，所述检测块6.6具有检测通槽6.6.1，两个L形板7.2的其中一个安装有光发射器7.2.1，另一个安装有光检测器7.2.2，当检测块6.6移动至两个L形板7.2之间时，所述光发射器7.2.1的光能够穿过所述检测通槽6.6.1被所述光接收器7.2.2接收。所述导热架具有两个所述导热管，所述外护套单元1.7具有两个所述第二外护套1.7.2，所述第一外护套、两个凸筋以及两个第二外护套一体挤塑成型。
在对实施例2的基础上，进一步增加了检测机构，因此实施例2中只能保证可以使用散热气流进行散热，但是并不能检测电缆的温度。因此设计了两个凸筋，通过第一、二电动卷绕装置的配合驱动，红外测温装置可以在电缆的长度方向，在两个凸筋之间移动。从而红外测温装置能够实现对电缆外侧壁温度的检测。活动板处的红外测温装置使用位于两个凸筋之间。为了确保红外测温装置位于两个凸筋之间，还设计了带检测通槽的检测块，当检测块移动至安装架处时，通过检测块的移动，可以控制光发射器的光穿过检测块的检测通槽或者被检测块遮挡，根据第一、二卷绕装置的移动以及光接收器的信号，可以判断检测块和红外测温装置是否正常被限位在两个凸筋之间(要脱落，检测块和红外测温装置是同时脱落的)。红外测温装置的检测，可以采用间隔设定距离检测一次的方式。另外，还可以利用条形滑杆伸出利用温度传感器检测(检测点的位置是固定的)，外护套外侧壁的温度，在利用红外测温装置在这个点进行检测，看两者检测的温度是否相等，从而确保红外测温装置的工作状态是稳定正常的，确保测量的准确性。
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 (10)

1.一种柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆，其特征在于，从外到内依次包括保护层、隔氧层、外屏蔽层、外阻燃层，所述外阻燃层内具有耐压填充绳、多个抗拉绳和多个缆芯，所述缆芯从外到内依次包括内阻燃层、内屏蔽层、绝缘层和导体；所述隔氧层为矿物隔氧层；所述内阻燃层和外阻燃层均为低烟无卤阻燃层。
2.根据权利要求1所述的柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆，其特征在于，所述导体为铜导体，所述耐压填充绳为橡胶填充绳；所述绝缘层为矿物绝缘层；所述抗拉绳为玻璃纤维抗拉绳；所述保护层为聚氯乙烯保护层；所述内屏蔽层和外屏蔽层均为铜丝编织屏蔽层。
3.根据权利要求1所述的柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆，其特征在于，所述缆芯和抗拉绳的数量均为6个。
4.根据权利要求1所述的柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆，其特征在于，还包括多个散热单元，所述保护层外还具有外护套单元，所述保护层和外护套单元之间具有导热架，所述导热架包括包裹所述保护层的包裹板，所述包裹板的截面呈带有缺口的圆环形，所述包裹板的缺口的两侧均连接有导热管；所述外护套单元包括包裹所述包裹板的第一外护套和包裹所述导热管的第二外护套；每个散热单元包括两个气流发生单元，所述气流发生单元包括安装基板以及与安装基板连接的安装盒，所述安装盒与两个第二外护套固定连接，所述安装基板与两个第二外护套固定连接，两个气流发生单元的安装盒相面对的一端均封闭，相远离的一端均敞口；所述安装盒内安装有散热风扇；所述安装盒的两侧均具有穿风孔，所述第二外护套处具有与穿风孔连通的第一通孔，所述导热管具有与第一通孔连通的第二通孔。
5.根据权利要求4所述的柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆，其特征在于，所述导热管包括与包裹板连接的竖板、与竖板连接的水平板、与竖板连接的斜板以及连接水平板和斜板的弧面状的连接板，所述竖板、水平板、斜板以及连接板包围形成所述导热管的散热通道，所述散热通道用于让气流发生单元产生的气流通过；所述包裹板和导热管均由铜铝合金制成。
6.根据权利要求4所述的柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆，其特征在于，所述第一外护套处具有两个相互平行的凸筋，两个凸筋位于两个第二外护套之间；所述散热单元中的两个气流发生单元分别为第一气流发生单元和第二气流发生单元；所述第一气流发生单元的安装盒和第二气流发生单元的安装盒之间连接有两个限位导向绳，所述第一气流发生单元的安装盒处固定安装有第一电动卷绕装置，所述第二气流发生单元的安装盒处固定安装有第二电动卷绕装置，所述第一电动卷绕装置通过第一拉绳连接有活动板，所述活动板通过第二拉绳与第二电动卷绕装置连接，所述活动板具有两个限位孔，两个限位孔和两个限位导向绳一一对应，每个限位孔被对应的限位导向绳穿过；所述活动板处安装有红外测温装置，所述红外测温装置插入两个凸筋之间用于检测第一外护套位于两个凸筋之间的外侧壁的温度，且在第一、二电动卷绕装置的驱动下，能够在两个凸筋之间沿着控制电缆的长度方向移动。
7.根据权利要求6所述的柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆，其特征在于，所述第二气流发生单元的安装盒处固定有安装架，所述安装架包括与第二气流发生单元的安装盒固定连接的第一固定板、与第一固定板固定连接的两个L形板以及连接两个L形板的第二固定板，两个凸筋均具有条形通槽，所述第二固定板穿过两个凸筋的条形通槽，所述第二固定板处安装有电动推杆，第二固定板处还具有条形滑槽，所述条形滑槽内安装有与条形滑槽匹配的滑杆，所述电动推杆的活动端与所述条形滑杆的一端固定连接，条形滑杆的另一端连接有安装块，所述安装块处安装有温度传感器，所述温度传感器位于两个凸筋之间，能够检测第一外护套位于两个凸筋之间的外侧壁的温度；所述活动板处固定有检测块，所述检测块相对于红外测温装置更靠近所述第二气流发生单元，所述检测块具有检测通槽，两个L形板的其中一个安装有光发射器，另一个安装有光检测器，当检测块移动至两个L形板之间时，所述光发射器的光能够穿过所述检测通槽被所述光接收器接收。
8.根据权利要求4所述的柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆，其特征在于，所述安装盒与两个第二外护套之间具有导热胶，所述安装基板和两个第二外护套之间具有导热胶；所述安装盒与两个导热管之间通过螺栓螺母固定连接，所述安装基板与两个导热管之间通过螺栓螺母固定连接。
9.根据权利要求6所述的柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆，其特征在于，所述导热架具有两个所述导热管，所述外护套单元具有两个所述第二外护套，所述第一外护套、两个凸筋以及两个第二外护套一体挤塑成型。
10.根据权利要求6所述的柔性矿物隔氧阻燃防火特种控制电缆，其特征在于，所述安装盒的敞口端具有过滤格栅；所述安装基板处具有安装通孔。
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