CN205943553U - 一种铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力电缆领域，提供了一种铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆。其包括缆芯、绕包层组、隔氧层和外护层。缆芯包括多个线芯组和多根填充绳，多个线芯组呈环形相邻排布且围合形成空腔，绕包层组与线芯组之间具有空隙，多根填充绳填充于空腔和空隙；每个线芯组包括多根导线和双层共挤异质绝缘层，双层共挤异质绝缘层挤包在多根导线的表面；绕包层组包覆于缆芯的表面，隔氧层包覆于绕包层组远离缆芯的表面，外护层包覆于所述隔氧层远离缆芯的表面。该铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆具有低烟、无卤环保、阻燃、耐高温、抗老化、高绝缘以及寿命长等优点。

Description

一种铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆

技术领域

本实用新型涉及电力电缆领域，具体而言，涉及一种铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆。

背景技术

目前，我国建筑行业多使用聚氯乙烯绝缘电线作为室内布电线。聚氯乙烯绝缘电线具有重量轻、价格低、电绝缘性好和阻燃性好等优点，因而广受消费者欢迎。但是，聚氯乙烯绝缘电线在使用过程中也存在着安全隐患。尤其是当发生火灾事故时，电线因为燃烧会产生的大量的浓烟和释放出卤酸气体，这些浓烟和气体严重影响了消防人员的救火效率，更甚者会危及他们生命的安全，产生所谓的“二次灾害”，除此之外，具有腐蚀性的卤酸气体还会腐蚀家具和家用电器的设施。在人们的环保意识日益提高的今天，以及在国家的有关规定，聚氯乙烯绝缘电线已逐渐受到排挤，取而代之的将是具有阻燃性能、不含卤素的环保型电线。这种环保型电线具有延长电线的使用寿命，有效地防止电线提前老化，减少火灾的发生几率的优点。因此，开发出这种绿色、环保、寿命长并与建筑物寿命同步的电线电缆意义重大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆，该铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆具有低烟、无卤环保、阻燃、耐高温、抗老化、高绝缘以及寿命长等优点。

本实用新型是这样实现的：

一种铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆，包括缆芯、绕包层组、隔氧层和外护层，缆芯包括多个线芯组和多根填充绳，多个线芯组呈环形相邻排布且围合形成空腔，绕包层组与线芯组之间具有空隙，多根填充绳填充于空腔和空隙，每个线芯组包括多根导线和双层共挤异质绝缘层，双层共挤异质绝缘层挤包在多根所述导线的表面，绕包层组包覆于缆芯的表面，隔氧层包覆于绕包层组远离缆芯的表面，外护层包覆于隔氧层远离缆芯的表面。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，绕包层组包括两层重叠设置的绕包层。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，每层绕包层的搭盖率为20％-30％。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，双层共挤异质绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层挤包在每个线芯组的多根导线的表面，第二绝缘层挤包在第一绝缘层远离每个线芯组的多根导线的表面。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，多根导线之间绞合。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，每个线芯组中的多根导线与导线的轴心线垂直方向的截面呈蜂窝状。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，线芯组与导线的轴心线垂直方向的截面形状为圆形。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，外护层的厚度为0.5-0.8mm。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，填充绳与其轴心线方向垂直的截面为圆形。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆与所述导线的轴心线垂直方向的截面为圆形。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆，包括导线、双层共挤异质绝缘层、填充绳、填充层、两层绕包层、隔氧层和外护层。该铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆具有低烟、无卤环保、阻燃、耐高温、抗老化、高绝缘、寿命长以及机械性能优良的突出性能。尤其适用于人口密集的公共建筑场所及潮湿的环境。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施方式1提供的铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆的截面示意图；

图2是本实用新型实施方式1提供的线芯组的截面示意图。

图中标记分别为：铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆100；缆芯110；填充绳120；绕包层组130；隔氧层140；外护层150；线芯组111；导线113；双层共挤异质绝缘层114；第一绝缘层115；第二绝缘层116。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1和图2所示，

请参阅图1，本实施例提供了一种铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆100，包括缆芯110、绕包层组130、隔氧层140和外护层150。绕包层组130绕包在缆芯110的外表面，隔氧层140包覆于绕包层组130的外表面，外护层150包覆于隔氧层140的外表面。在本实施例中，由缆芯110到外护层150的方向为由内到外的方向。

请参阅图1和图2所示，缆芯110包括多个线芯组111和多根填充绳120。线芯组111的数量不作具体限制，在本实施例中，作为优选，线芯组111为4个。线芯组111的形状不做具体限制，在本实施例中，作为优选，线芯组111垂直于其轴心线方向的截面呈圆形。线芯组111的大小形状均不做具体限制，在本实施例中，作为优选，4个线芯组111的大小形状相同。线芯组111的排布方式不作具体限制，在本实施例中，4个线芯组111呈环形相邻排布且围合形成空腔(图中未标注)。填充绳120的数量不做具体限制。每根填充绳120的大小粗细形状均不做具体限制，可以相同也可以不同。在本实施例中，填充绳120垂直于其轴心线方向的截面呈圆形。

线芯组111和填充绳120的设置位置不作具体限制，多根填充绳120中的部分填充绳120填充于空腔中。填充绳120的作用是保持线芯组111圆整。填充绳120的选材不做具体限制，在本实施例中，作为优选，填充绳120为低烟无卤高阻燃材料。该填充绳120采用纳米级阻燃材料，经过特殊的工艺复合制成，具有高阻燃性，可达到耐火级，氧指数可达50。具有耐高温、高阻燃、柔软、比重轻、无滴落，低烟无卤环保等特点，且不含卤素、石棉、玻璃纤维等有害物质，适用于各种无卤电缆。该填充绳120同比之下是玻璃纤维的1/4重，矿物棉的1/4重，阻燃橡胶条的1/7重，能降低生产成本，提高电缆性能。该填充绳120已通过国家电线电缆检测中心检测，符合环保阻燃电缆要求。

请参阅图2，每个线芯组111包括多根导线113和双层共挤异质绝缘层114。在本实施例中，导线113选自8030铝合金导体。该铝合金导体相比于以往的纯铝导体，其弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等大大提高。采用该铝合金制成的电缆能够在长时间过载和过热时保持连续性能稳定，能够大大提高电缆的导电率、耐高温性。铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8％，载流量是铜的79％，优于纯铝标准。并且，在同样体积下，铝合金的实际重量大约是铜的三分之一。因此，相同载流量时铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半。采用铝合金电缆取代铜缆，可以减轻电缆重量，降低安装成本，减少设备和电缆的磨损，使安装工作更轻松。多根导线113绞合成线芯，所述线芯垂直于导线113轴心线方向的截面呈蜂窝状排布。

双层共挤异质绝缘层114包括第一绝缘层115和第二绝缘层116，每个线芯组111中的多根导线113的外表面上依次包覆第一绝缘层115和第二绝缘层116。双层共挤异质绝缘层114的制备工艺如下：通过两台挤出机分别挤出第一绝缘层115和第二绝缘层116，在机头内设置有分流器，按照比例分配第一绝缘层115和第二绝缘层116的出胶量，控制两台挤出机的动力比，按照比例将第一绝缘层115和第二绝缘层116一次成型挤出，最后对第一绝缘层115和第二绝缘层116进行辐照，完成双层共挤绝缘辐照交联工艺。该工艺的优点是，保证了双层绝缘无间隙粘接，避免生产时双层绝缘间掺入灰尘、水分或气体等杂质而影响产品性能，使产品电气性能更稳定，抗老化性更加可靠。

在本实施例中，第一绝缘层115采用辐照交联聚乙烯绝缘材料。该材料具有柔软、耐老化、耐臭氧、电气绝缘、耐电晕以及吸水等特性。经过辐照交联改性后，使其绝缘的物理机械性能得到了明显的提升，并且能够满足长期工作温度可达125℃。制备得到的电缆燃烧时低烟、无卤、无毒，同时也使电缆的使用寿命大幅度提升，可以与建筑物同寿命。

在本实施例中，第二绝缘层116采用低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃材料。该材料具有耐老化、高阻燃等特性。

请参阅图1，缆芯110的外表面包覆有绕包层组130。绕包层组130的选材不作具体限制，在本实施例中，绕包层组130为环保阻燃材料。该材料由聚烯烃共混树脂加阻燃填充剂氢氧化铝、氢氧化镁和一些为了提高耐热寿命而添加的适量抗氧剂组合而成。该环保阻燃材料用于阻燃电力缆、通信缆、光缆各部件之间的阻燃和绑扎，具有阻燃性能好、抗拉强度大、无毒等特点。在本实施例中，为了降低燃烧时的发烟量，在环保阻燃材料中还加入了一些发烟抑制剂，如钒、镍、钼、铁、硅、氮系化合物。其阻燃机理为：燃烧时，阻燃填充剂氢氧化铝、氢氧化镁会释放出结晶水，吸收大量热量；与此同时，脱水反应会产生大量水蒸汽，它可以稀释可燃性气体，从而阻止燃烧，另外会在材料表面形成一层不熔不燃的氧化物硬壳，阻断了高聚物与外界热氧反应的通道，最终材料阻燃、自熄。

在本实施例中，绕包层组130包括两层绕包层(图中未标注)，设置两层绕包层有两个作用，一是起到更好的阻燃效果，二是保证缆芯110的紧实性。绕包层组130还具有非吸湿性，以适应潮湿环境。在本实施例中，绕包层组130依次进行绕包，每层绕包层沿缆芯110轴心线方向从上往下顺时针绕包，每层绕包层的自身搭盖率控制在20-30％。

请参阅图1，多根填充绳120中的另一部分填充绳120填充于绕包层组130与多个线芯组111之间的空隙(图中未标注)。这样的设置方式进一步确保了线芯组111的圆整度。在远离缆芯110的绕包层组130的外表面包覆有隔氧层140。隔氧层140的选材不做具体限制，在本实施例中，作为优选，隔氧层140以聚烯烃树脂为基料，加入优质高效的无卤阻燃剂及其它加工助剂，经混炼、塑化、造粒而成，其不仅具有优良的机械物理性能、耐油性、电性能、阻燃性能及加工工艺性能，而且具有不含卤素、发烟量低等特点。当电缆遇明火燃烧时，隔氧材料能析出大量水分以降低环境温度，并形成一个不熔不燃的硬壳，以隔绝绝缘有机物与外界空气的接触，最终使电缆达到自熄的目的，从而大大提高了阻燃的级别，可达A级阻燃水平。其次采用隔氧层140结构的电缆其绝缘也可以更好的受到保护，即避免了因绝缘不能正常工作导致的短路现象。该隔氧材料可广泛应用于核电站、地铁、舰船、空港、高层建筑、程控机房等场所的电力电缆、控制电缆、光缆、市话电缆、信号电缆及各种数据传输电缆等的内垫层，可大幅度地提高电缆的阻燃等级。

在隔氧层140的外表面紧密地包覆有外护层150。外护层150的厚度不做具体限制，在本实施例中，作为优选，外护层150的厚度为0.5-0.8mm。在本实施例中，外护层150采用热塑性无卤低烟阻燃辐照聚烯烃护套料。该护套料能够使铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆100具有阻燃的特性，即使在燃烧的情况下也不会产生有毒气体，而且释放出的烟密度小，为逃生和安全离开火灾现场提供了更有利的条件。另外，外护层150易剥离，从而不损伤隔氧层140，外护层150的表面平整且色泽均匀。

综上所述，本实施例提供的这种铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆100，相比于现有技术中的电力电缆，具有以下几点优势：一、导线113采用8030铝合金导体，其重量轻，安装和敷设方便，在相同设计条件下综合成本更低；二、本产品采用双层共挤工艺和辐照交联工艺结合，制备的低烟无卤阻燃电线不仅满足电能传输的安全使用，而且具备低烟、无卤环保、阻燃、耐高温、抗老化、高绝缘以及机械性能优良等突出性能；三、导电性能高，寿命长；四、本产品绝缘料均绿色环保，在火灾现场也不会产生对人体有毒、有腐蚀性的有害气体；五、本产品在单绝缘的外层添加第二次绝缘，通过辐照交联技术，产生网状分子结构，增强了绝缘层的热延伸和其他性能，提高了电缆综合性能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本声明的精神和原则之内。

Claims (10)

1.一种铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆，其特征在于，包括缆芯、绕包层组、隔氧层和外护层，所述缆芯包括多个线芯组和多根填充绳，所述多个线芯组呈环形相邻排布且围合形成空腔，所述绕包层组与所述线芯组之间具有空隙，多根所述填充绳填充于所述空腔和所述空隙，每个所述线芯组包括多根导线和双层共挤异质绝缘层，所述双层共挤异质绝缘层挤包在多根所述导线的表面，所述绕包层组包覆于所述缆芯的表面，所述隔氧层包覆于所述绕包层组远离所述缆芯的表面，所述外护层包覆于所述隔氧层远离所述缆芯的表面。

2.根据权利要求1所述的铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆，其特征在于，所述绕包层组包括两层重叠设置的绕包层。

3.根据权利要求2所述的铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆，其特征在于，每层所述绕包层的搭盖率为20％-30％。

4.根据权利要求3所述的铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆，其特征在于，所述双层共挤异质绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层挤包在每个所述线芯组的多根所述导线的表面，所述第二绝缘层挤包在所述第一绝缘层远离每个所述线芯组的多根所述导线的表面。

5.根据权利要求4所述的铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆，其特征在于，多根所述导线之间绞合。

6.根据权利要求4所述的铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆，其特征在于，每个所述线芯组中的多根所述导线与所述导线的轴心线垂直方向的截面呈蜂窝状。

7.根据权利要求4所述的铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆，其特征在于，所述线芯组与所述导线的轴心线垂直方向的截面形状为圆形。

8.根据权利要求1所述的铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆，其特征在于，所述外护层的厚度为0.5-0.8mm。

9.根据权利要求1所述的铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆，其特征在于，所述填充绳与其轴心线方向垂直的截面为圆形。

10.根据权利要求1所述的铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆，其特征在于，所述铝合金共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃低压电力电缆与所述导线的轴心线垂直方向的截面为圆形。