CN116682610A - 阻燃b1级环保电力电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力电缆技术领域,具体而言涉及阻燃B1级环保电力电缆,包括沿导体截面由内至外分布的缆芯、铠装层、阻燃层和外护套;其中,所述铠装层包括钢丝网状结构,在所述钢丝网状结构间形成微孔结构,所述阻燃层包括由内至外分布的水凝性粉层、水溶性薄膜、阻燃粉层和玻璃丝带层,所述水凝性粉层包括处于微孔结构中的第一部分和处于铠装层截面以外的第二部分。本发明在铠装层的外层设置阻燃层,阻燃层采用水凝性粉末和受热分解水的阻燃粉末结合,在线缆受热后,利用阻燃粉末分解的水与水凝性粉末结合,形成一层硬壳,使火焰无法再继续向内穿透,保护内部的线缆结构,避免电气线路故障。
Description
技术领域
本发明涉及电力电缆技术领域,具体而言涉及阻燃B1级环保电力电缆。
背景技术
目前B1级电缆通常采用低烟无卤型材料进行阻燃,低烟无卤型材料采用热塑性弹性体材料,燃烧时只会产生少量烟雾,不会释放有毒气体,因此具有低烟环保的特点。适合设置在消防通道、商场等人员密集的场合。同时低烟无卤型材料具有耐高温、抗氧化、不易燃、氧指数高、能自熄等特点。
但是,当火焰温度高且持续时,低烟无卤型仍不具有较高的耐火性,因此,通常采用玻璃丝带绕包的方式提高阻燃性,玻璃丝带一旦发生熔滴,则很容易暴露内部的线缆结构,造成线路被烧穿。
发明内容
本发明提出一种阻燃B1级环保电力电缆,包括沿导体截面由内至外分布的缆芯、铠装层、阻燃层和外护套;
其中,所述铠装层包括钢丝网状结构,在所述钢丝网状结构间形成微孔结构,所述阻燃层包括由内至外分布的水凝性粉层、水溶性薄膜、阻燃粉层和玻璃丝带层,所述水凝性粉层包括处于微孔结构中的第一部分和处于铠装层截面以外的第二部分,所述阻燃粉层被设置成受热释放出水,使水凝性粉层形成硬壳。
优选的,所述水凝性粉层包括无机水凝性粉末,所述无机水凝性粉末被所述水溶性薄膜包覆并固型。
优选的,所述无机水凝性粉末包括硫铝酸盐水泥粉末。
优选的,所述阻燃粉层包括饱水的树脂粉末或氢氧化铝粉末。
优选的,所述璃丝带层包括至少两层玻璃纤维丝绕包带,绕包搭盖率为40-50%。
优选的,所述铠装层包括第一层纵向疏绕钢丝和第二层纵向疏绕钢丝。其中,在绕包带的外层先疏绕第一层纵向疏绕钢丝,再反向疏绕第二层纵向疏绕钢丝,第一层纵向疏绕钢丝中的钢丝和第二层纵向疏绕钢丝中的钢丝呈30°-35°夹角。
优选的,所述缆芯包括多根两两相切的导体,多根两两相切的导体之间设有填充层,并被绕包带绕包固型呈圆形截面的缆芯。
优选的,所述导体包括:
多根绞合的无氧铜单丝形成的导芯;
挤包在所述导芯外壁的绝缘层;
挤包在所述绝缘层外壁的聚氯乙烯阻燃层。
优选的,所述绝缘层包括导体屏蔽层、导体绝缘层双层共挤绝缘层。
优选的,所述阻燃层包括阻燃绳和半导电阻水粉。
优选的,疏绕构成铠装层后,将缆芯穿过装有无机水凝性粉末的箱体,并在穿出箱体时,使用水溶性薄膜绕包,对无机水凝性粉末固型,再使缆芯穿过装有氢氧化铝粉末的箱体,并在穿出箱体时,使用玻璃纤维丝带绕包,使氢氧化铝粉末定型,如此形成阻燃层。
与现有技术相比,本发明的阻燃B1级环保电力电缆的显著优点在于:
本发明的阻燃B1级环保电力电缆在铠装层的外层设置阻燃层,阻燃层采用水凝性粉末和受热分解水的阻燃粉末结合,在线缆受热后,利用阻燃粉末分解的水与水凝性粉末结合,形成一层硬壳,使火焰无法再继续向内穿透,保护内部的线缆结构,避免电气线路故障。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中,在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见,在每个图中,并非每个组成部分均被标记。现在,将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例。
图1是本发明所示的阻燃B1级环保电力电缆的截面结构示意图。
图2是本发明所示的铠装层和阻燃层的结构示意图。
图3是本发明所示的钢丝编织的结构示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
目前的阻燃电缆中通常是在电缆的内层中做成1-3层的玻璃丝阻燃层,然而在受热高温的情况下,玻璃丝会熔融成为流体滴落,失去对内层电缆结构的保护效果,内层结构持续受热直至击穿缆芯。
鉴于现有技术的缺陷,结合图1所示,本发明第一方面提出一种阻燃B1级环保电力电缆,包括沿导体截面由内至外分布的缆芯、铠装层4、阻燃层5和外护套6。
其中,外护套6采用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料。
可选的,缆芯包括多根两两相切的导体1(图示为三根为例进行说明),多根两两相切的导体1之间设有填充层2,并被绕包带3绕包固型呈圆形截面的缆芯。
其中,导体1包括多根绞合的无氧铜单丝形成的导芯11,可采用1+6+12右向正规绞合方式形成。
绝缘层挤包在导芯11的外壁;聚氯乙烯阻燃层14挤包在绝缘层的外壁,聚氯乙烯阻燃层14采用环保型的聚氯乙烯制成,具有抑烟效果明显且同时起到绿色环保的作用。
优选的,绝缘层包括导体屏蔽层12、导体绝缘层13双层共挤绝缘层。
导体屏蔽层12与被屏蔽的导体等电位,与绝缘层13有良好的接触,防止导体11与绝缘层13之间发生局部放电。导体屏蔽层12优选为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。导体绝缘层13的材质优选为辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料。
进一步的,为了提高缆芯的阻燃性以及整个线缆的圆整度,填充层2包括阻燃绳和半导电阻水粉。填充层2的外壁绕包云母带形成绕包带层。
铠装层4设置在绕包带3的外层,增加线缆的强度,在铠装层4的外层设置阻燃层5,起到阻燃和阻止热击穿的作用。
其中,阻燃层5包括由内至外分布的水凝性粉层51、水溶性薄膜52、阻燃粉层53和玻璃丝带层54,水凝性粉层51包括处于微孔结构中的第一部分和处于铠装层4截面以外的第二部分,阻燃粉层53被设置成受热释放出水,使水凝性粉层51形成硬壳。
本发明旨在利用阻燃粉层53受热后释放出的水与水凝性粉层51结合,形成硬质阻燃的硬壳来实现对内层线缆结构的保护,阻止内层被烧穿。
优选的,水凝性粉层51包括无机水凝性粉末,无机水凝性粉末被水溶性薄膜52包覆并固型。如此,当线缆在正常的铺设环境下时,阻燃层不会限制线缆的弯曲角度,线缆仍具有较好的柔性,同时水凝性粉层51也被限制在预定的空间内,不会无序的流动。
优选的,无机水凝性粉末包括硫铝酸盐水泥粉末。硫铝酸盐水泥粉末遇水后可快速凝固,形成硬质不燃的外壳,对内层的电缆结构进行保护。
在可选的实施例中,阻燃粉层53包括饱水的树脂粉末或氢氧化铝粉末。如此,当粉末在受热后,会释放出水分,水分穿过水溶性薄膜52后,与水凝性粉层51中的粉末结合,形成硬质的外壳,起到保护作用。
进一步的,在可选的实施例中,铠装层4包括钢丝网状结构,在钢丝网状结构间形成微孔结构,如此,可增加所形成的外壳与内层的结合能力,以阻止形成的外壳脱落。
在优选的实施例中,铠装层4包括第一层纵向疏绕钢丝41和第二层纵向疏绕钢丝42。在可选的示例中,第一层纵向疏绕钢丝41中的钢丝和第二层纵向疏绕钢丝42中的钢丝呈30°-35°夹角。如此,通过两层钢丝的疏绕形成铠装层,可形成多个微孔结构,用于容纳和储存粉末。
优选的,为了能在着火时,使阻燃粉层53有充足的时间释放水和水凝性粉末结合,璃丝带层54包括至少两层玻璃纤维丝绕包带,绕包搭盖率为40-50%。通过玻璃纤维丝绕包带的阻燃作用,可延迟火焰击穿璃丝带层54的时间,为阻燃粉层53受热释放水并与水凝性粉末结合创造时间。
在可选的实施例中,在绕包带3的外层疏绕第一层纵向疏绕钢丝41,再反向疏绕第二层纵向疏绕钢丝42,第一层纵向疏绕钢丝41中的钢丝和第二层纵向疏绕钢丝42中的钢丝呈30°-35°夹角,绕好铠装层后,将线缆穿过装有硫铝酸盐水泥粉末的箱体,并在穿出箱体时,使用水溶性薄膜52绕包,对粉末固型,再使线缆穿过装有氢氧化铝粉末的箱体,并在穿出箱体时,使用玻璃丝带绕包,使氢氧化铝粉末定型,如此形成阻燃层5。
结合以上实施例,本发明在铠装层的外层设置阻燃层,阻燃层采用水凝性粉末和受热分解水的阻燃粉末结合,在线缆受热后,利用阻燃粉末分解的水与水凝性粉末结合,形成一层硬壳,使火焰无法再继续向内穿透,保护内部的线缆结构,避免电气线路故障。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (10)
1.一种阻燃B1级环保电力电缆,其特征在于,包括沿导体截面由内至外分布的缆芯、铠装层(4)、阻燃层(5)和外护套(6),其中:
所述缆芯包括多根两两相切的导体(1),多根两两相切的导体(1)之间设有填充层(2),并被绕包带(3)绕包固型呈圆形截面的缆芯;所述导体(1)包括:多根绞合的无氧铜单丝形成的导芯(11),挤包在所述导芯外壁的绝缘层以及挤包在所述绝缘层外壁的聚氯乙烯阻燃层(14);
所述铠装层(4)包括钢丝网状结构,在所述钢丝网状结构间形成微孔结构;
所述阻燃层(5),位于铠装层(4)外周表面,并至少部分地位于所述微孔结构内;
所述外护套(6),采用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料,挤包在所述阻燃层(5)的外周;
其中,所述阻燃层(5)包括由内至外分布的水凝性粉层(51)、水溶性薄膜(52)、阻燃粉层(53)和玻璃丝带层(54);所述水凝性粉层(51)包括处于微孔结构中的第一部分和处于铠装层(4)截面以外的第二部分,所述阻燃粉层(53)被设置成受热释放出水,使水凝性粉层(51)形成硬壳。
2.根据权利要求1所述的阻燃B1级环保电力电缆,其特征在于,所述水凝性粉层(51)包括无机水凝性粉末,所述无机水凝性粉末被所述水溶性薄膜(52)包覆并固型。
3.根据权利要求2所述的阻燃B1级环保电力电缆,其特征在于,所述无机水凝性粉末包括硫铝酸盐水泥粉末。
4.根据权利要求1所述的阻燃B1级环保电力电缆,其特征在于,所述阻燃粉层(53)包括饱水的树脂粉末或氢氧化铝粉末。
5.根据权利要求1所述的阻燃B1级环保电力电缆,其特征在于,所述璃丝带层(54)包括至少两层玻璃纤维丝绕包带,绕包搭盖率为40-50%。
6.根据权利要求1-5中的任意一项所述的阻燃B1级环保电力电缆,其特征在于,所述铠装层(4)包括第一层纵向疏绕钢丝(41)和第二层纵向疏绕钢丝(42);
其中,在绕包带(3)的外层先疏绕第一层纵向疏绕钢丝(41),再反向疏绕第二层纵向疏绕钢丝(42),第一层纵向疏绕钢丝(41)中的钢丝和第二层纵向疏绕钢丝(42)中的钢丝呈30°-35°夹角。
7.根据权利要求6所述的阻燃B1级环保电力电缆,其特征在于,通过两层钢丝的疏绕构成铠装层(4),形成多个微孔结构,用于容纳和储存粉末。
8.根据权利要求1所述的阻燃B1级环保电力电缆,其特征在于,所述绝缘层包括导体屏蔽层(12)、导体绝缘层(13)双层共挤绝缘层。
9.根据权利要求6所述的阻燃B1级环保电力电缆,其特征在于,所述阻燃层(2)包括阻燃绳和半导电阻水粉。
10.根据权利要求6所述的阻燃B1级环保电力电缆,其特征在于,疏绕构成铠装层(3)后,将缆芯穿过装有无机水凝性粉末的箱体,并在穿出箱体时,使用水溶性薄膜(52)绕包,对无机水凝性粉末固型,再使缆芯穿过装有氢氧化铝粉末的箱体,并在穿出箱体时,使用玻璃纤维丝带绕包,使氢氧化铝粉末定型,如此形成阻燃层(5)。
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