CN115798807A - 一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆 - Google Patents
一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆，涉及电缆技术领域，防护外层内部设置有支撑阻燃组件，铝合金管外侧圆周整列分布有铝合金支撑盒，铝合金支撑盒内部填充有氢氧化铝颗粒，蒸气孔内部镶嵌有金属隔网，铝合金管内部镶嵌有金属网管，内导线外侧包裹有防水铝箔，阻燃绳内部开设有填充腔，防护外层两端安装有连接断电组件，本发明内导线均匀分布于铝合金支撑盒和防护外层之间的空隙内，在电缆内部温度升高时，氢氧化铝颗粒受热分解，水蒸气从蒸气孔排出，并沿着阻燃绳之间的空隙至内导线外侧降温，氧化铝凝胶颗粒吸收水蒸气，防止冷凝后的水珠再次导致短路，其余的干燥热空气则会通过排气孔进入铝合金管，并冲破塑料薄膜排出。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体为一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆。
背景技术
电缆是指装有绝缘层和保护外皮的导线，由多股彼此绝缘的导线组合而成。多架在空中或装在地下、水底，用于电讯或电力输送，因电缆内部容易因短路或外界高温而引发火灾，因无卤阻燃耐火电缆耐火性较好，且在燃烧时不会散发出有毒气体，故应用十分广泛。
但是目前市场上的低烟无卤阻燃耐火的电力电缆难以阻止电缆内部高温而引起的失火，且在填充阻燃物后，电缆内部疏松，抗挤压能力较差，容易因挤压而导致外绝缘层破裂。
发明内容
本发明提供一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆，可以有效解决上述背景技术中提出的低烟无卤阻燃耐火的电力电缆难以阻止电缆内部高温而引起的失火，且在填充阻燃物后，电缆内部疏松，抗挤压能力较差，容易因挤压而导致外绝缘层破裂的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆，包括防护外层，
所述防护外层内部设置有支撑阻燃组件，所述支撑阻燃组件包括铝合金管；
所述防护外层内部中部均匀分布有铝合金管，所述铝合金管外侧圆周整列分布有铝合金支撑盒，所述铝合金支撑盒内部填充有氢氧化铝颗粒，所述铝合金支撑盒一侧均匀开设有蒸气孔；
所述铝合金管外侧开设有排气孔，所述铝合金管内部镶嵌有金属网管，相邻两个所述铝合金管分布粘接于碳纤维布连接管两端，所述碳纤维布连接管内部中部粘接有塑料薄膜，所述碳纤维布连接管外侧均匀分布有碳纤维布条，所述碳纤维布条两侧粘接有封堵条；
所述防护外层内部设置有内导线，相邻所述铝合金支撑盒之间填充有阻燃绳，所述阻燃绳内部开设有填充腔，所述填充腔内部填充有氧化铝凝胶颗粒。
根据上述技术方案，所述蒸气孔内部镶嵌有金属隔网；
所述内导线外侧包裹有防水铝箔，所述阻燃绳外侧等距开设有干燥孔，所述防护外层两端安装有连接断电组件；
所述铝合金管和铝合金支撑盒组合为十字型的支撑架，均匀分布于防护外层内部，碳纤维布连接管和碳纤维布条作为柔性的连接件将若干铝合金管连接为长条状，在电缆内部温度升高时，氢氧化铝颗粒受热分解，水蒸气从蒸气孔排出至内导线外侧降温，氧化铝凝胶颗粒吸收水蒸气，其余的干燥热空气则会通过排气孔进入铝合金管，并冲破塑料薄膜排出。
根据上述技术方案，所述铝合金管和铝合金支撑盒组合体为十字型，所述铝合金支撑盒接触防护外层内壁位置处为弧形曲面；
所述铝合金支撑盒两端开口，且封堵条嵌入于开口内。
根据上述技术方案，所述金属网管两端分别和铝合金管两端对齐，所述金属网管和铝合金管为过盈配合。
根据上述技术方案，所述铝合金管内径等于碳纤维布连接管外径，所述铝合金支撑盒一端和碳纤维布条一端对齐。
根据上述技术方案，所述连接断电组件包括端管；
所述防护外层两端均套接有端管，所述端管中部镶嵌有固定绝缘板，所述固定绝缘板对应内导线处固定贯穿安装有导电柱，所述固定绝缘板远离内导线一侧活动镶嵌有活动绝缘板，所述活动绝缘板中部靠近铝合金管处开设有高压孔，所述固定绝缘板中部固定贯穿安装有定位管，一端所述固定绝缘板靠近导电柱处贯穿镶嵌有公端盲管，所述公端盲管内部焊接有复位弹簧，另一端所述固定绝缘板靠近导电柱处贯穿镶嵌有母端盲管，所述公端盲管和母端盲管靠近导电柱端部位置处均开设有十字槽，所述端管靠近活动绝缘板边缘位置处开设有泄压孔，所述端管远离防护外层一端粘接有密封圈，所述端管外侧均匀开设有定位螺孔，所述定位螺孔内部通过螺纹连接有定位螺钉，所述端管外侧均匀卡接有连接卡，所述连接卡两端对应定位螺钉处开设有光滑孔；
所述连接卡卡接两个对齐端管，定位螺钉穿过光滑孔后进入定位螺孔，定位螺钉挤压防护外层固定端管，连接电缆；
铝合金管内的高温高压气体会通过定位管进入固定绝缘板和活动绝缘板之间，活动绝缘板被推动，高温空气从泄压孔排出，且此时十字槽脱离导电柱。
根据上述技术方案，所述导电柱纵截面为十字型，所述导电柱靠近内导线一端倒角，所述导电柱远离内导线一端契合十字槽，所述定位管外径等于金属网管内径，所述定位管顶端边缘倒角。
根据上述技术方案，所述泄压孔高度等于活动绝缘板的厚度，所述活动绝缘板外侧贴合端管内壁。
根据上述技术方案，所述公端盲管顶端边缘倒角，所述母端盲管内壁贴合公端盲管外侧，且母端盲管和公端盲管连接处为光滑曲面。
根据上述技术方案，所述连接卡端面为匚型，所述连接卡内侧贴合端管外侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便；
1、设置有支撑阻燃组件，铝合金管和铝合金支撑盒组合为十字型的支撑架，均匀分布于防护外层内部，碳纤维布连接管和碳纤维布条作为柔性的连接件将若干铝合金管连接为长条状，内导线均匀分布于铝合金支撑盒和防护外层之间的空隙内，在电缆内部温度升高时，氢氧化铝颗粒受热分解，水蒸气从蒸气孔排出，并沿着阻燃绳之间的空隙至内导线外侧降温，氧化铝凝胶颗粒吸收水蒸气，防止冷凝后的水珠再次导致短路，其余的干燥热空气则会通过排气孔进入铝合金管，并冲破塑料薄膜排出。
2、设置有连接断电组件，连接卡卡接两段导线端部的端管，将电缆进行初步的连接，定位螺钉穿过光滑孔后进入定位螺孔，定位螺钉挤压防护外层固定端管的同时再次固定电缆连接处，公端盲管和母端盲管对接，电缆连接简单快捷；
铝合金管内的高温高压气体会通过定位管进入固定绝缘板和活动绝缘板之间，活动绝缘板被推动，复位弹簧收缩，高温空气从泄压孔排出，防止压力过大，且排出的空气中含有少量水蒸气，方便查找短路的位置，且此时十字槽脱离导电柱，电路切断，更加安全。
综上，支撑阻燃组件和连接断电组件单独使用时，分别起到支撑阻燃以及方便连接电缆的作用，且连接断电组件和支撑阻燃组件配合使用时，可将支撑阻燃组件产生的高温气体排出的同时断开电路，更加安全。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明支撑阻燃组件的结构示意图；
图3是本发明图2的A区域结构示意图；
图4是本发明铝合金支撑盒的安装结构示意图；
图5是本发明图4的B区域结构示意图；
图6是本发明固定绝缘板的安装结构示意图；
图7是本发明导电柱的安装结构示意图；
图8是本发明母端盲管的安装结构示意图；
图中标号：1、防护外层；
2、支撑阻燃组件；201、铝合金管；202、铝合金支撑盒；203、氢氧化铝颗粒；204、蒸气孔；205、金属隔网；206、排气孔；207、金属网管；208、碳纤维布连接管；209、塑料薄膜；210、碳纤维布条；211、封堵条；212、内导线；213、防水铝箔；214、阻燃绳；215、填充腔；216、氧化铝凝胶颗粒；217、干燥孔；
3、连接断电组件；301、端管；302、固定绝缘板；303、导电柱；304、活动绝缘板；305、高压孔；306、定位管；307、公端盲管；308、复位弹簧；309、母端盲管；310、十字槽；311、泄压孔；312、密封圈；313、定位螺孔；314、定位螺钉；315、连接卡；316、光滑孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-8所示，本发明提供一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆技术方案，包括防护外层1，防护外层1内部设置有支撑阻燃组件2，支撑阻燃组件2包括铝合金管201、铝合金支撑盒202、氢氧化铝颗粒203、蒸气孔204、金属隔网205、排气孔206、金属网管207、碳纤维布连接管208、塑料薄膜209、碳纤维布条210、封堵条211、内导线212、防水铝箔213、阻燃绳214、填充腔215、氧化铝凝胶颗粒216和干燥孔217；
防护外层1内部中部均匀分布有铝合金管201，铝合金管201外侧圆周整列分布有铝合金支撑盒202，铝合金管201和铝合金支撑盒202组合体为十字型，铝合金支撑盒202接触防护外层1内壁位置处为弧形曲面，便于铝合金管201和铝合金支撑盒202支撑防护外层1，铝合金支撑盒202内部填充有氢氧化铝颗粒203，铝合金支撑盒202一侧均匀开设有蒸气孔204，蒸气孔204内部镶嵌有金属隔网205，铝合金管201外侧处于铝合金支撑盒202之间位置处均匀开设有排气孔206，铝合金管201内部镶嵌有金属网管207，金属网管207两端分别和铝合金管201两端对齐，金属网管207和铝合金管201为过盈配合，便于金属网管207和铝合金管201对接，相邻两个铝合金管201分布粘接于碳纤维布连接管208两端，碳纤维布连接管208内部中部粘接有塑料薄膜209，碳纤维布连接管208外侧对应铝合金支撑盒202之间位置处均匀分布有碳纤维布条210，铝合金管201内径等于碳纤维布连接管208外径，铝合金支撑盒202一端和碳纤维布条210一端对齐，便于组合连接铝合金管201和碳纤维布连接管208以及铝合金支撑盒202和碳纤维布条210，碳纤维布条210两侧靠近铝合金支撑盒202两端位置处粘接有封堵条211，铝合金支撑盒202两端开口，且封堵条211嵌入于开口内，便于封闭铝合金支撑盒202，防止氢氧化铝颗粒203泄漏，防护外层1内部处于铝合金支撑盒202之间位置处设置有内导线212，内导线212外侧包裹有防水铝箔213，相邻铝合金支撑盒202之间处于内导线212外侧处均匀填充有阻燃绳214，阻燃绳214内部开设有填充腔215，填充腔215内部填充有氧化铝凝胶颗粒216，阻燃绳214外侧等距开设有干燥孔217，防护外层1两端安装有连接断电组件3；
铝合金管201和铝合金支撑盒202组合为十字型的支撑架，均匀分布于防护外层1内部，碳纤维布连接管208和碳纤维布条210作为柔性的连接件将若干铝合金管201连接为长条状，在电缆内部温度升高时，氢氧化铝颗粒203受热分解，水蒸气从蒸气孔204排出至内导线212外侧降温，氧化铝凝胶颗粒216吸收水蒸气，其余的干燥热空气则会通过排气孔206进入铝合金管201，并冲破塑料薄膜209排出。
连接断电组件3包括端管301、固定绝缘板302、导电柱303、活动绝缘板304、高压孔305、定位管306、公端盲管307、复位弹簧308、母端盲管309、十字槽310、泄压孔311、密封圈312、定位螺孔313、定位螺钉314、连接卡315和光滑孔316；
防护外层1两端均套接有端管301，端管301中部镶嵌有固定绝缘板302，固定绝缘板302对应内导线212处固定贯穿安装有导电柱303，固定绝缘板302远离内导线212一侧活动镶嵌有活动绝缘板304，活动绝缘板304中部靠近铝合金管201处开设有高压孔305，固定绝缘板302中部固定贯穿安装有定位管306，一端固定绝缘板302靠近导电柱303处贯穿镶嵌有公端盲管307，公端盲管307内部焊接有复位弹簧308，另一端固定绝缘板302靠近导电柱303处贯穿镶嵌有母端盲管309，公端盲管307顶端边缘倒角，母端盲管309内壁贴合公端盲管307外侧，且母端盲管309和公端盲管307连接处为光滑曲面，便于母端盲管309和公端盲管307对接，公端盲管307和母端盲管309靠近导电柱303端部位置处均开设有十字槽310，端管301靠近活动绝缘板304边缘位置处开设有泄压孔311，泄压孔311高度等于活动绝缘板304的厚度，活动绝缘板304外侧贴合端管301内壁，便于活动绝缘板304封闭泄压孔311，端管301远离防护外层1一端粘接有密封圈312，端管301外侧均匀开设有定位螺孔313，定位螺孔313内部通过螺纹连接有定位螺钉314，端管301外侧均匀卡接有连接卡315，连接卡315端面为匚型，连接卡315内侧贴合端管301外侧，便于连接卡315卡接固定两个端管301，连接卡315两端对应定位螺钉314处开设有光滑孔316；
连接卡315卡接两个对齐端管301，定位螺钉314穿过光滑孔316后进入定位螺孔313，定位螺钉314挤压防护外层1固定端管301，连接电缆；
铝合金管201内的高温高压气体会通过定位管306进入固定绝缘板302和活动绝缘板304之间，活动绝缘板304被推动，高温空气从泄压孔311排出，且此时十字槽310脱离导电柱303，导电柱303纵截面为十字型，导电柱303靠近内导线212一端倒角，导电柱303远离内导线212一端契合十字槽310，定位管306外径等于金属网管207内径，定位管306顶端边缘倒角，便于导电柱303和十字槽310对接。
本发明的工作原理及使用流程：在铝合金支撑盒202内填充氢氧化铝颗粒203后，铝合金管201和碳纤维布连接管208依次首尾相连，碳纤维布条210的封堵条211封闭铝合金支撑盒202端部，防止氢氧化铝颗粒203泄漏，铝合金管201和铝合金支撑盒202组合为十字型的支撑架，多层的塑料薄膜209阻止灰尘进入铝合金管201内，碳纤维布连接管208和碳纤维布条210作为柔性的连接件将若干铝合金管201连接为长条状的骨架，内导线212均匀分布于铝合金支撑盒202和防护外层1之间的空隙内，且内导线212靠近内导线212，再填充阻燃绳214，随后利用电缆挤出机，将低烟无卤阻燃耐火材料以及其他绝缘防护材料依次多层包裹于外侧，保证其外侧的防火阻燃性能，该过程与现有技术相同，不再赘述；
将两段电缆的连接端相互靠近，端管301套接于电缆端部，导电柱303嵌入至内导线212内，固定绝缘板302和防护外层1端部接触，定位管306嵌入至铝合金管201的金属网管207内，连接卡315卡接两段导线端部的端管301，将电缆进行初步的连接，定位螺孔313和光滑孔316对齐，定位螺钉314穿过光滑孔316后进入定位螺孔313，定位螺钉314挤压防护外层1固定端管301的同时再次固定电缆连接处，公端盲管307和母端盲管309对接，复位弹簧308收缩，电缆连接简单快捷；
在电缆内部温度升高时，氢氧化铝颗粒203吸收热量分解，产生水蒸气，且此时的水蒸气低于电缆温度，水蒸气透过蒸气孔204的金属隔网205排出，因内导线212靠近蒸气孔204，水蒸气迅速接触内导线212进行降温，部分水蒸气透过干燥孔217，被阻燃绳214的填充腔215内的氧化铝凝胶颗粒216吸收，其余的水蒸气则通过排气孔206进入铝合金管201，并冲破塑料薄膜209排出，通过定位管306进入固定绝缘板302和活动绝缘板304之间，活动绝缘板304被推动，复位弹簧308收缩，公端盲管307沿着母端盲管309滑动，此时活动绝缘板304不再封闭泄压孔311，高温空气从泄压孔311排出，防止压力过大，且排出的空气中含有水蒸气，排出后冷凝为白色雾气，方便查找短路的位置，且此时十字槽310脱离导电柱303，电路切断，防护外层1内残留的水蒸气在冷凝后，再次被氧化铝凝胶颗粒216吸收，防止冷凝后的水珠再次导致短路，更加安全；
支撑阻燃组件2和连接断电组件3单独使用时，分别起到支撑阻燃以及方便连接电缆的作用，且连接断电组件3和支撑阻燃组件2配合使用时，可将支撑阻燃组件2产生的高温气体排出，防止内部气压过高的同时断开电路，更加安全。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆，包括防护外层（1），其特征在于：
所述防护外层（1）内部设置有支撑阻燃组件（2），所述支撑阻燃组件（2）包括铝合金管（201）；
所述防护外层（1）内部中部均匀分布有铝合金管（201），所述铝合金管（201）外侧圆周整列分布有铝合金支撑盒（202），所述铝合金支撑盒（202）内部填充有氢氧化铝颗粒（203），所述铝合金支撑盒（202）一侧均匀开设有蒸气孔（204）；
所述铝合金管（201）外侧开设有排气孔（206），所述铝合金管（201）内部镶嵌有金属网管（207），相邻两个所述铝合金管（201）分布粘接于碳纤维布连接管（208）两端，所述碳纤维布连接管（208）内部中部粘接有塑料薄膜（209），所述碳纤维布连接管（208）外侧均匀分布有碳纤维布条（210），所述碳纤维布条（210）两侧粘接有封堵条（211）；
所述防护外层（1）内部设置有内导线（212），相邻所述铝合金支撑盒（202）之间填充有阻燃绳（214），所述阻燃绳（214）内部开设有填充腔（215），所述填充腔（215）内部填充有氧化铝凝胶颗粒（216）。
2.根据权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆，其特征在于，所述蒸气孔（204）内部镶嵌有金属隔网（205）；
所述内导线（212）外侧包裹有防水铝箔（213），所述阻燃绳（214）外侧等距开设有干燥孔（217），所述防护外层（1）两端安装有连接断电组件（3）；
所述铝合金管（201）和铝合金支撑盒（202）组合为十字型的支撑架，均匀分布于防护外层（1）内部，碳纤维布连接管（208）和碳纤维布条（210）作为柔性的连接件将若干铝合金管（201）连接为长条状，在电缆内部温度升高时，氢氧化铝颗粒（203）受热分解，水蒸气从蒸气孔（204）排出至内导线（212）外侧降温，氧化铝凝胶颗粒（216）吸收水蒸气，其余的干燥热空气则会通过排气孔（206）进入铝合金管（201），并冲破塑料薄膜（209）排出。
3.根据权利要求2所述的一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆，其特征在于，所述铝合金管（201）和铝合金支撑盒（202）组合体为十字型，所述铝合金支撑盒（202）接触防护外层（1）内壁位置处为弧形曲面；
所述铝合金支撑盒（202）两端开口，且封堵条（211）嵌入于开口内。
4.根据权利要求2所述的一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆，其特征在于，所述金属网管（207）两端分别和铝合金管（201）两端对齐，所述金属网管（207）和铝合金管（201）为过盈配合。
5.根据权利要求2所述的一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆，其特征在于，所述铝合金管（201）内径等于碳纤维布连接管（208）外径，所述铝合金支撑盒（202）一端和碳纤维布条（210）一端对齐。
6.根据权利要求2所述的一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆，其特征在于，所述连接断电组件（3）包括端管（301）；
所述防护外层（1）两端均套接有端管（301），所述端管（301）中部镶嵌有固定绝缘板（302），所述固定绝缘板（302）对应内导线（212）处固定贯穿安装有导电柱（303），所述固定绝缘板（302）远离内导线（212）一侧活动镶嵌有活动绝缘板（304），所述活动绝缘板（304）中部靠近铝合金管（201）处开设有高压孔（305），所述固定绝缘板（302）中部固定贯穿安装有定位管（306），一端所述固定绝缘板（302）靠近导电柱（303）处贯穿镶嵌有公端盲管（307），所述公端盲管（307）内部焊接有复位弹簧（308），另一端所述固定绝缘板（302）靠近导电柱（303）处贯穿镶嵌有母端盲管（309），所述公端盲管（307）和母端盲管（309）靠近导电柱（303）端部位置处均开设有十字槽（310），所述端管（301）靠近活动绝缘板（304）边缘位置处开设有泄压孔（311），所述端管（301）远离防护外层（1）一端粘接有密封圈（312），所述端管（301）外侧均匀开设有定位螺孔（313），所述定位螺孔（313）内部通过螺纹连接有定位螺钉（314），所述端管（301）外侧均匀卡接有连接卡（315），所述连接卡（315）两端对应定位螺钉（314）处开设有光滑孔（316）；
所述连接卡（315）卡接两个对齐端管（301），定位螺钉（314）穿过光滑孔（316）后进入定位螺孔（313），定位螺钉（314）挤压防护外层（1）固定端管（301），连接电缆；
铝合金管（201）内的高温高压气体会通过定位管（306）进入固定绝缘板（302）和活动绝缘板（304）之间，活动绝缘板（304）被推动，高温空气从泄压孔（311）排出，且此时十字槽（310）脱离导电柱（303）。
7.根据权利要求6所述的一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆，其特征在于，所述导电柱（303）纵截面为十字型，所述导电柱（303）靠近内导线（212）一端倒角，所述导电柱（303）远离内导线（212）一端契合十字槽（310），所述定位管（306）外径等于金属网管（207）内径，所述定位管（306）顶端边缘倒角。
8.根据权利要求6所述的一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆，其特征在于，所述泄压孔（311）高度等于活动绝缘板（304）的厚度，所述活动绝缘板（304）外侧贴合端管（301）内壁。
9.根据权利要求6所述的一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆，其特征在于，所述公端盲管（307）顶端边缘倒角，所述母端盲管（309）内壁贴合公端盲管（307）外侧，且母端盲管（309）和公端盲管（307）连接处为光滑曲面。
10.根据权利要求6所述的一种低烟无卤阻燃耐火的电力电缆，其特征在于，所述连接卡（315）端面为匚型，所述连接卡（315）内侧贴合端管（301）外侧。
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Denomination of invention: A low smoke, halogen-free, flame-retardant and fire-resistant power cable Granted publication date: 20230414 Pledgee: Hebei Wen'an Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Renhe Road Branch Pledgor: Xinghua Cable Co.,Ltd. Registration number: Y2024110000075 |
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