CN205354702U - 一种建筑用耐温防火环保电缆 - Google Patents

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徐伟权
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Abstract

本实用新型公开一种建筑用耐温防火环保电缆,其从内到外依次包括缆芯、外绝缘防火包带层以及外护套层,缆芯的间隙、以及缆芯和外绝缘防火包带层之间填充有填充物;缆芯由至少三条主线芯和至少一条中性线芯成缆,主线芯从内到外依次为导电芯体、第一耐温隔氧层和第一内绝缘防火包带层,中性线芯从内到外依次为中性芯体、第二耐温隔氧层和第二内绝缘防火包带层;第一、第二内绝缘防火包带层由新瓷改柔性矿物绝缘材料制成,分别挤包于第一、第二耐温隔氧层上;外绝缘防火包带层由新瓷改柔性矿物绝缘材料制成,其双层挤包于缆芯上;外护套层由辐照交联低烟无卤聚烯烃材料制成。本实用新型结构简单、制造成本低、使用方便,并且耐温防火环保性能佳。

Description

一种建筑用耐温防火环保电缆
技术领域
[0001] 本实用新型属于电线电缆技术领域,具体涉及一种建筑用耐温防火环保电缆。
背景技术
[0002] 近几年,国家在经济高速发展的同时,也大力推行"节能减排、低碳环保"等产业政 策,与之呼应的,住建部对特殊建筑物的安全、环保等要求愈来愈高。这里所述的特殊建筑 物,主要指民居建筑群、商业大厦、工业区、大型场馆、娱乐场所、矿井等重要场所。在这些特 殊建筑物当中,电线电缆用于连接各配套的电气设备,占据着无可替代的重要地位。
[0003] 然而,在这些特殊建筑物中,所使用的电线电缆产品的结构都是通过金属铜管填 充氧化镁材料而形成。但是,由于氧化镁加工繁琐、利用空间狭窄,导致其价格多年居高不 下,从而使得电缆成品成本增加,产品利润大为减少。而且,铜管作为电线电缆的金属护套, 在大长度的情况下难以弯曲、敷设施工困难,也提高了利用成本。另外,采用铜管填充氧化 镁材料,所制得的电线电缆自身密度重量较大,在配套高层建筑时非常不方便安装,而且其 中的导电线芯在通电运行时还会释放大量有毒气体以及烟雾等有害物质。
[0004] 因此,传统的电线电缆逐渐难以适应住建部对当今特殊建筑物设计的特殊要求, 其在加工工艺、安装敷设、经济效益、安全环保等方面均存在很大的缺陷。因此,必须进行更 新和改进。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是为了克服现有技术缺陷,提供一种建筑用耐温防火环保电 缆,该电缆产品不仅结构简单、制备工艺成熟、制造成本低、使用方便,同时还具有优异的耐 温、防火、环保性能。
[0006] 为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案为:
[0007] -种建筑用耐温防火环保电缆,其特征在于:
[0008] 该电缆从内到外依次包括有缆芯、外绝缘防火包带层以及外护套层,所述缆芯的 间隙、以及所述缆芯和所述外绝缘防火包带层之间填充有填充物;
[0009] 所述缆芯由至少三条主线芯和至少一条中性线芯成缆而成,所述主线芯从内到外 依次为导电芯体、第一耐温隔氧层和第一内绝缘防火包带层,所述中性线芯从内到外依次 为中性芯体、第二耐温隔氧层和第二内绝缘防火包带层;
[0010] 所述第一内绝缘防火包带层由新瓷改柔性矿物绝缘材料制成,其挤包于所述第一 耐温隔氧层上;
[0011] 所述第二内绝缘防火包带层由新瓷改柔性矿物绝缘材料制成,其挤包于所述第二 耐温隔氧层上;
[0012] 所述外绝缘防火包带层由新瓷改柔性矿物绝缘材料制成,其双层挤包于所述缆芯 上;
[0013] 所述外护套层由辐照交联低烟无卤聚烯烃材料制成。
[0014] 进一步的,所述导电芯体由GB/T 3956-2008标准规定的二类退火软铜绞合导体制 成。
[0015]进一步的,所述第一耐温隔氧层由合成云母材料制成。
[0016]进一步的,所述第一耐温隔氧层重叠绕包于所述导电芯体外。
[0017]进一步的,所述第二耐温隔氧层由合成云母材料制成。
[0018] 进一步的,所述第二耐温隔氧层重叠绕包于所述中性芯体外。
[0019] 进一步的,所述填充物由玻璃纤维填充绳材料制成。
[0020] 进一步的,所述外护套层通过挤塑工艺挤包于所述外绝缘防火包带层上。
[0021] 相对现有技术,本实用新型的有益效果在于:
[0022] 本实用新型提供的建筑用耐温防火环保电缆,对现有的电缆结构设计以及制造材 料做了很大改进:
[0023] (1)本实用新型采用的是无金属护套技术结构,并通过在缆芯的间隙、以及缆芯和 外绝缘防火包带层之间填充填充物的方式以保证电缆成品的圆整,解除了传统电线电缆以 铜金属作为护套在大长度时难以弯曲、敷设施工困难的束缚,便于使用,有效降低了经济成 本;并且,对于本实用新型,以新瓷改柔性矿物绝缘防火材料作为电缆的内外绝缘防火包带 层,其只需采用常规的挤塑工艺挤包即可制成,而不必如传统的以氧化镁为填充物的电线 电缆那样,经酸洗、添加氧化镁、脱硫等多道复杂的工艺才能完成最终包覆。
[0024] (2)本实用新型设置了内外绝缘防火包带层且外绝缘防火包带层双层挤包而成, 以对导电芯体实施多重绝缘防火保护,且绝缘防火包带层均以新瓷改柔性矿物绝缘防火材 料制成,其在遇火时会燃烧成坚硬、耐火隔热且绝缘的陶瓷壳,从而决定了本实用新型的电 缆本身的非燃性。相较于传统的用氧化镁作为防火材料的电线电缆,本实用新型所提供的 电缆在使用温度上由原来的90°C提高到150°C,在带电的情况下受火3小时仍能保障电路的 正常运行,因此该电缆在短路温度以上仍可以继续使用较长时间,且本实用新型所提供的 电缆在整体耐温等级上由原来的950°C提高到1200°C。此外,依据GB/T17651.2-1998的标准 要求对本实用新型所提供的电缆进行烟密度测定试验,结果显示其最小透光率高达80 %以 上(标准要求最小值为60% ),依据GB/T20285-2006的标准要求对本实用新型提供的电缆进 行烟气毒性测定试验,结果显示2^为25.0(标准要求ZM2 25.0)。因此,本实用新型所提供 的电缆真正实现低烟无毒,且耐温防火安全,在遇到特殊意外火灾时,可以给予人员更为宽 松的救援和逃生时间。
[0025] 综上可知,本实用新型所提供的电缆重量较轻,易于弯曲,使用方便,而且结构设 计简单,有效克服了传统工艺的缺陷,大大节省了制造材料和制造成本,同时还具有优异的 耐高温、防火、环保性能。因此,本实用新型所提供的电缆很好地满足住建部对现代特殊建 筑物输送电配套的特殊要求,是一种具有很高的经济效益和社会效益的朝阳产品,在效益 与环保安全兼顾的意识愈加提升的现代社会中具有非常宽阔的市场前景。
附图说明
[0026] 图1是本实用新型所述的一种建筑用耐温防火环保电缆的一种结构示意图。
[0027] 图2是本实用新型所述的一种建筑用耐温防火环保电缆的一种剖视图。
[0028] 图中:
[0029] 10-缆芯;101-主线芯;1011-导电芯体;1012-第一耐温隔氧层;1013-第一内绝缘 防火包带层;102-中性线芯;1021-中性芯体;1022-第二耐温隔氧层;1023-第二内绝缘防火 包带层;20-外绝缘防火包带层;30-外护套层;40-填充物。
具体实施方式
[0030] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新 型能够以很多不同于此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型 内涵的情况下做类似推广,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0031] 为了解决现有技术的问题,本实用新型提供了一种建筑用耐温防火环保电缆,如 图1、图2所示,特别关键在于:
[0032]该电缆从内到外依次包括有缆芯10、外绝缘防火包带层20以及外护套层30,其中, 缆芯10的间隙、以及缆芯10和外绝缘防火包带层20之间填充有填充物40,以确保电缆成品 圆整均衡,方便后续的布线操作,使得电缆安装和使用更为方便,并且填充物40同样可以起 到防火耐高温的作用。
[0033]根据电缆的供电需求,缆芯10由三条主线芯101和一条中性线芯102成缆而成。需 要说明的是,缆芯10包括但不限于本实施例所述的三条主线芯101和一条中性线芯102,在 不同的供电需求的情况下,还可以由其它数量的线芯绞合成缆而成。因此,为了满足不同的 供电需求而只是变换线芯数量的情况,均属于本实用新型的等效保护范围。
[0034] 根据电气设计技术要求,主线芯101从内到外依次为导电芯体1011、第一耐温隔氧 层1012和第一内绝缘防火包带层1013,中性线芯102从内到外依次为中性芯体1021、第二耐 温隔氧层1022和第二内绝缘防火包带层1023。在导电芯体1011和中性芯体1021均设置有耐 温隔氧层,可以保证电缆成品具有较高的耐温防火性能,有效隔绝外部明火对中心内导体 的损伤;在导电芯体1011和中性芯体1021均再设置一层绝缘防火包带层,进一步加强对中 心内导体的保护作用,有效延长了电缆处于外部高温或者意外火灾的情况下的使用寿命, 以确保该电缆即使遭遇意外火灾仍然可以良好地运行,给予人员宽裕的逃生和救援时间。
[0035] 第一内绝缘防火包带层1013由新瓷改柔性矿物绝缘材料制成,其通过挤塑工艺挤 包于第一耐温隔氧层1012上,第二内绝缘防火包带层1023亦由新瓷改柔性矿物绝缘材料制 成,其同样通过挤塑工艺挤包于第二耐温隔氧层1022上。外绝缘防火包带层20同样由新瓷 改柔性矿物绝缘材料制成,其双层挤包于缆芯10上,以使得成缆后的电缆半成品更为紧密 和圆整,缩小了电缆成品的外径,有利于节约原材料,并且,选择双层挤包的方式对中心内 导体进行包覆,可以给予中心内导体更高的安全保护。挤塑工艺为常规工艺,工艺步骤成 熟,对于电缆的生产可起到降本增效的效果。
[0036] 新瓷改柔性矿物绝缘材料为最新研究开发得到的一种难以引燃的耐高温复合矿 物绝缘材料,其可以有效隔离电缆外部意外火灾产生的火苗,很好地满足住建部对于特殊 建筑物的安全防火需求,而且其使用年限可以超过70年。此外,由于该材料为矿物无机化合 物,因此,即使在火灾条件下,也不会发散出酸性、毒性等有害气体或烟雾,环保效果极佳。
[0037] 外护套层30由辐照交联低烟无卤聚烯烃材料制成。这种材料通过高能电子射线辐 照交联而制成,物理、机械性能均得到有效提高,使得电缆成品具有抗压、耐老化、耐酸碱环 境、耐盐雾、防水等良好性能,可适应各种不同环境,安全性好,使用寿命长。并且,使用辐照 交联低烟无卤聚烯烃材料作为外护套层30,有效避免了传统的电线电缆采用金属铜作为外 护套层存在的大长度情况下难以弯曲、敷设施工困难等缺陷,即本实用新型的电缆成品可 大长度叠加生产,接头数量大为减少,便于施工,对提高电缆成品使用的可靠性大有帮助。 此外,该材料为矿物无机化合物,因此,即使在火灾条件下,也不会发散出酸性、毒性等有害 气体或烟雾,从而有效保证电缆成品良好的环保效果。
[0038] 其中,导电芯体1011由GB/T 3956-2008标准规定的二类退火软铜绞合导体制成, 其柔软性好,便于加工,保证电缆成品在使用过程中具备良好的可弯曲性。
[0039]其中,第一耐温隔氧层1012和第二耐温隔氧层1022均由合成云母材料制成,第一 耐温隔氧层1012重叠绕包于导电芯体1011外,第二耐温隔氧层1022重叠绕包于中性芯体 1021外。合成云母材料的耐温高达1200 °C以上,在高温条件下,合成云母的体积电阻率比天 然云母高1000倍,使得其具有电绝缘性好、高温下真空放气极低以及耐酸碱等优良特点,而 且重叠绕包的方式可以增大耐温隔氧层的覆盖率(可达100%),从而使得电缆成品具有更 佳的耐温、绝缘、环保等性能。
[0040] 其中,填充物40由玻璃纤维填充绳材料制成。玻璃纤维填充绳具有如下诸多特性: ①耐热性能优良(最高使用温度为600°C),耐老化;②热容量小,导热系数低,具有良好的隔 热性;③为无机纤维,绝不燃烧;④具有良好的电气绝缘性能;⑤轻质,柔软,根据使用要求 可以剪裁、缝纫,易于施工;⑥不易散落,具有高抗张强度及长度稳定性。因此,选择玻璃纤 维填充绳作为填充物40,在保证电缆成品具有足够强度的前提下可以使其更加圆整、柔软, 使用更为方便,并且还有助于提高电缆成品的防火耐高温、耐老化以及绝缘等性能。
[0041] 其中,外护套层30通过挤塑工艺挤包于外绝缘防火包带层20上,保证电缆整体结 构的紧凑,而且工艺成熟,有效节省了生产成本。
[0042] 对本实用新型所提供的电缆成品进行性能测试,结果如下:
[0043] (1)电缆成品的使用温度达到150°C(传统电线电缆的使用温度一般在90°C左右), 在带电的情况下受火3小时仍能保障电路的正常运行。
[0044] (2)电缆成品的整体耐温等级达到1200 °C (传统电线电缆的的耐温等级在950 °C左 右)。
[0045] (3)其他测试结果见下表:
[0046]
Figure CN205354702UD00071
[0047]综上所述可知,发明人在特种技术工艺、制造材料、安全、环保等方面进行技术探 索,提供了一种全新的电缆产品,该电缆产品重量轻,柔软,易于弯曲,结构简单,制备工艺 步骤简单且成熟,制造材料低廉,大大降低了经济成本,而且其还具有无废气排放、低能耗、 低噪声、低烟、无毒、难点燃、耐腐蚀性等优点,完全满足住建部对特殊建筑物的配套产品的 特殊需求,有益于现代特殊建筑行业配套线缆的发展和革新,市场潜力巨大,在建筑行业中 具有很高的市场价值。
[0048]本实用新型并不局限于上述实施方式,如果对本实用新型的各种改动或变型不脱 离本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应属于 本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1. 一种建筑用耐温防火环保电缆,其特征在于: 该电缆从内到外依次包括有缆芯、外绝缘防火包带层以及外护套层,所述缆芯的间隙、 以及所述缆芯和所述外绝缘防火包带层之间填充有填充物; 所述缆芯由至少三条主线芯和至少一条中性线芯成缆而成,所述主线芯从内到外依次 为导电芯体、第一耐温隔氧层和第一内绝缘防火包带层,所述中性线芯从内到外依次为中 性芯体、第二耐温隔氧层和第二内绝缘防火包带层; 所述第一内绝缘防火包带层由新瓷改柔性矿物绝缘材料制成,其挤包于所述第一耐温 隔氧层上; 所述第二内绝缘防火包带层由新瓷改柔性矿物绝缘材料制成,其挤包于所述第二耐温 隔氧层上; 所述外绝缘防火包带层由新瓷改柔性矿物绝缘材料制成,其双层挤包于所述缆芯上; 所述外护套层由辐照交联低烟无卤聚烯烃材料制成。
2. 根据权利要求1所述的建筑用耐温防火环保电缆,其特征在于:所述导电芯体由GB/ T3956-2008标准规定的二类退火软铜绞合导体制成。
3. 根据权利要求1所述的建筑用耐温防火环保电缆,其特征在于:所述第一耐温隔氧层 由合成云母材料制成。
4. 根据权利要求1所述的建筑用耐温防火环保电缆,其特征在于:所述第一耐温隔氧层 重叠绕包于所述导电芯体外。
5. 根据权利要求1所述的建筑用耐温防火环保电缆,其特征在于:所述第二耐温隔氧层 由合成云母材料制成。
6. 根据权利要求1所述的建筑用耐温防火环保电缆,其特征在于:所述第二耐温隔氧层 重叠绕包于所述中性芯体外。
7. 根据权利要求1所述的建筑用耐温防火环保电缆,其特征在于:所述填充物由玻璃纤 维填充绳材料制成。
8. 根据权利要求1所述的建筑用耐温防火环保电缆,其特征在于:所述外护套层通过挤 塑工艺挤包于所述外绝缘防火包带层上。
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