CN208271629U - 一种耐高温光电复合缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种耐高温光电复合缆，由外到内依次为：耐热铠装、耐磨层、第二绕包层、第一绕包层、保护层、电力层、屏蔽层、绝缘层和信号线束；其中，信号线束包括光纤和光纤卡座，光纤卡座为圆柱形，其侧壁均布有三个圆柱形缺口，光纤嵌入缺口内部；电力层包括电线卡座和导电线，导电线包括聚酰亚胺护套和导体，导体置于护套内部，电线卡座为圆筒形，在圆筒的外壁上均布有隔离齿，两相邻隔离齿之间为半圆形凹陷，导电线嵌入半圆形凹陷中。本实用新型所述的一种耐高温光电复合缆，能够耐受400℃高温且能在高温环境下持续工作。

Description

一种耐高温光电复合缆

技术领域

本实用新型属于线缆技术领域，尤其是涉及一种耐高温光电复合缆。

背景技术

随着我国科学技术的迅猛发展，复合型线缆成了工业及生活中不可或缺的一部分，复合线缆中最具代表性的就是光电复合缆。所谓光电复合缆，就是集光纤与输电线于一身的新型线缆，能够一次性解决设备的电力传输和信号传输需求。

在工业运用中，光电复合缆需要应对诸多恶劣环境，其中高温环境最为常见。现有的光电复合缆在400℃的工作环境下容易发生保护层爆裂的现象，一旦保护层爆裂则复合缆整体就失去了继续工作的条件，然而耐高温型的光电复合缆通常造价不菲，因此并不能做到频繁地替换。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种耐高温光电复合缆，以实现复合光电缆在高温环境下的持续工作。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种耐高温光电复合缆，包括：耐热铠装、耐磨层、第二绕包层、第一绕包层、保护层、电力层、屏蔽层、绝缘层和信号线束；

所述信号线束包括光纤和光纤卡座，所述光纤卡座为圆柱形，其侧壁均布有三个圆柱形缺口，所述光纤嵌入缺口内部；

所述绝缘层包裹在信号线束的外部，绝缘层外部套装有所述屏蔽层，屏蔽层外部套装有电力层；

所述电力层包括电线卡座和导电线，所述导电线包括聚酰亚胺护套和导体，所述导体置于护套内部，所述电线卡座为圆筒形，在圆筒的外壁上均布有隔离齿，两相邻隔离齿之间为半圆形凹陷，所述导电线嵌入半圆形凹陷中；

所述电力层的外部依次包裹有保护层、第一绕包层、第二绕包层和耐磨层，在耐磨层外部套装有耐热铠装。

进一步的，所述耐热铠装包括铠装护套和铠装内胆，所述铠装护套的内部均布有圆形凹槽，所述铠装内胆的外壁上均布有圆形凸起，凸起置于凹槽当中，所述凹槽的直径为凸起直径的1.2-1.5倍；所述铠装护套和铠装内胆均由高温结构陶瓷制成。

进一步的，所述耐磨层为玻璃丝增强陶瓷纤维带。

进一步的，所述第一绕包层和第二绕包层均为未经高温定型的压延聚四氟乙烯薄膜，第一绕包层和第二绕包层的绕包方向相反，第一绕包层和第二绕包层的搭盖率均不小于50％。

进一步的，所述保护层为高温陶胶层。

进一步的，在所述保护层与电力层之间填充有陶瓷纤维丝。

进一步的，所述屏蔽层为纯镍金属编织屏蔽层。

进一步的，所述绝缘层由含锆陶瓷纤维材料制成的包带绕包而成，其搭盖率不小于30％。

进一步的，所述电线卡座和光纤卡座均由硅氮橡胶制成。

进一步的，所述光纤卡座中心处设有贯穿卡座前后端面的膨胀孔。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种耐高温光电复合缆具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种耐高温光电复合缆能够在高温环境下持续工作，通过外部的多层防护，保证内部电力和信号的正常输送。

(2)本实用新型所述的耐热铠装能利用内部空隙平衡热膨胀，避免高温环境下铠装发生变形。

(3)本实用新型所述的第一绕包层和第二绕包层在高温环境下不会发生爆裂，有效延长了本线缆的使用寿命。

(4)本实用新型设有电线卡座和光纤卡座，提升了电力/信号输送线路的固定性，进而提升了本线缆的结构稳定性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的耐热铠装示意图；

图3为本实用新型实施例所述的电线卡座示意图；

图4为本实用新型实施例所述的光纤卡座示意图。

附图标记说明：

1-光纤；2-光纤卡座；21-膨胀孔；3-绝缘层；4-屏蔽层；5-电线卡座；51-隔离齿；6-导体；7-护套；8-保护层；9-第一绕包层；10-第二绕包层；11-耐磨层；12-耐热铠装；121-铠装内胆；122-铠装护套。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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装置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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种耐高温光电复合缆，如图1所示，包括：耐热铠装12、耐磨层11、第二绕包层10、第一绕包层9、保护层8、电力层、屏蔽层4、绝缘层3和信号线束。绝缘层3包裹在信号线束的外部，绝缘层3外部套装有屏蔽层4，屏蔽层4外部套装有电力层。电力层的外部依次包裹有保护层8、第一绕包层9、第二绕包层10和耐磨层11，在耐磨层11外部套装有耐热铠装12。

其中，信号线束包括光纤1和光纤卡座2，如图3所示为光纤卡座2结构示意图，光纤卡座2为圆柱形，其侧壁均布有三个圆柱形缺口，光纤1嵌入缺口内部。

其中，电力层包括电线卡座5和导电线，导电线包括聚酰亚胺护套7和导体6，导体6置于护套7内部。如图2所示为电线卡座5结构示意图，电线卡座5为圆筒形，在圆筒的外壁上均布有隔离齿51，两相邻隔离齿51之间为半圆形凹陷，导电线嵌入半圆形凹陷中。

需要说明的是，光纤卡座2和电线卡座5分别用于固定光纤1和导电线。绝缘层3和屏蔽层4用于隔绝输电线路对信号线路的影响。第一绕包层8和第二绕包层9用于保障导电线的对外绝缘。

下面对上述方案进行效果说明：

本光电复合线缆能够在高温环境(400℃)长期工作，其耐热铠装12能够隔绝线缆外部的热量；耐磨层11能防止线缆本身与耐热铠装12之间因磨损产生的破损，第一绕包层9和第二绕包层10能对导电线起到绝缘作用；电线卡座5能够限制导电线位置；屏蔽层4和绝缘层3能将本线缆内部分隔成独立的电力空间和信号空间，防止输电线路和信号线路互相影响。

作为本实施例的一个优选实施方式，耐热铠装12的结构示意可由图4获知。耐热铠装12包括铠装护套122和铠装内胆121，铠装护套122的内部均布有圆形凹槽，铠装内胆121的外壁上均布有圆形凸起，凸起置于凹槽当中。

其中，凹槽的直径为凸起直径的1.2-1.5倍，铠装护套122和铠装内胆121均由高温结构陶瓷制成。

需要说明的是，凹槽的直径与凸起的直径的差值是耐热铠装12的热膨胀余量。当本线缆处于高温工作环境时，铠装内胆121和铠装护套122均会产生热膨胀，留出的热膨胀余量能防止耐热铠装12变形，进而延长线缆寿命。

作为本实施例的一个优选实施方式，如图4所示，光纤卡座2中心处设有贯穿卡座前后端面的膨胀孔21。膨胀孔21的设置原理与耐热铠装12中的膨胀余量相似，其不同之处在于膨胀孔21还能防止光纤卡座2的热弯曲。

作为本实施例的一个优选实施方式，在保护层8与电力层之间填充有陶瓷纤维丝。

需要说明的是，填充的陶瓷纤维丝为甩丝纤维。

作为本实施例的一个优选实施方式，第一绕包层9和第二绕包层10均为未经高温定型的压延聚四氟乙烯薄膜。

其中，第一绕包层9和第二绕包层10的绕包方向相反，第一绕包层9和第二绕包层10的搭盖率均不小于50％。

需要说明的是，现有产品的绝缘绕包材料均为半定向聚四氟乙烯薄膜，此类薄膜是由聚四氟乙烯生料经过高压成棒，再经420℃高温定型，最后切削而成的薄膜，由于其经过高温定型而失去了延展性，因此在使用温度达到380℃时候容易产生爆裂，导致线缆失效。本实施例选用的延压聚四氟乙烯薄膜无需高温定型，这样一来就保留了材料原有的延展性，从而避免了使用时发生爆裂。

作为本实施例的一个优选实施方式，本线缆其余组件可由以下材料构成：

耐磨层11为玻璃丝增强陶瓷纤维带；

保护层8为高温陶胶层；

屏蔽层4为纯镍金属编织屏蔽层4；

绝缘层3为含锆陶瓷纤维材料制成；

电线卡座5和光纤卡座2均由硅氮橡胶制成。

下面结合所有优选实施方式，对本实施例进行效果说明：

设有热膨胀余量的耐热铠装12和光纤卡座2能够有效防止本线缆在高温环境下发生的形变，有效延长线缆的使用寿命；纯镍制成的屏蔽层4不仅能实现光电信号的电磁隔离，还能有效耐受高温；耐磨层11、绝缘层3均由陶瓷纤维制成，其耐受温度高，使用寿命长，适合长期工作。本实施例通过设置合理的结构削弱热膨胀对线缆的影响，替换热性能更好的材料对线路进行保护，使得光电复合缆能够在高温环境下持续工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐高温光电复合缆，其特征在于：包括耐热铠装(12)、耐磨层(11)、第二绕包层(10)、第一绕包层(9)、保护层(8)、电力层、屏蔽层(4)、绝缘层(3)和信号线束；

所述信号线束包括光纤(1)和光纤卡座(2)，所述光纤卡座(2)为圆柱形，其侧壁均布有三个圆柱形缺口，所述光纤(1)嵌入缺口内部；

所述绝缘层(3)包裹在信号线束的外部，绝缘层(3)外部套装有所述屏蔽层(4)，屏蔽层(4)外部套装有电力层；

所述电力层包括电线卡座(5)和导电线，所述导电线包括聚酰亚胺护套(7)和导体(6)，所述导体(6)置于护套(7)内部，所述电线卡座(5)为圆筒形，在圆筒的外壁上均布有隔离齿(51)，两相邻隔离齿(51)之间为半圆形凹陷，所述导电线嵌入半圆形凹陷中；

所述电力层的外部依次包裹有保护层(8)、第一绕包层(9)、第二绕包层(10)和耐磨层(11)，在耐磨层(11)外部套装有耐热铠装(12)。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温光电复合缆，其特征在于：所述耐热铠装(12)包括铠装护套(122)和铠装内胆(121)，所述铠装护套(122)的内部均布有圆形凹槽，所述铠装内胆(121)的外壁上均布有圆形凸起，凸起置于凹槽当中，所述凹槽的直径为凸起直径的1.2-1.5倍；所述铠装护套(122)和铠装内胆(121)均由高温结构陶瓷制成。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温光电复合缆，其特征在于：所述耐磨层(11)为玻璃丝增强陶瓷纤维带。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温光电复合缆，其特征在于：所述第一绕包层(9)和第二绕包层(10)均为未经高温定型的压延聚四氟乙烯薄膜，第一绕包层(9)和第二绕包层(10)的绕包方向相反，第一绕包层(9)和第二绕包层(10)的搭盖率均不小于50％。

5.根据权利要求1所述的一种耐高温光电复合缆，其特征在于：所述保护层(8)为高温陶胶层。

6.根据权利要求5所述的一种耐高温光电复合缆，其特征在于：所述保护层(8)与电力层之间填充有陶瓷纤维丝。

7.根据权利要求1所述的一种耐高温光电复合缆，其特征在于：所述屏蔽层(4)为纯镍金属编织屏蔽层。

8.根据权利要求1所述的一种耐高温光电复合缆，其特征在于：所述绝缘层(3)由含锆陶瓷纤维包带绕包而成，其搭盖率不小于30％。

9.根据权利要求2所述的一种耐高温光电复合缆，其特征在于：所述电线卡座(5)和光纤卡座(2)均由硅氮橡胶制成。

10.根据权利要求9所述的一种耐高温光电复合缆，其特征在于：所述光纤卡座(2)中心处设有贯穿卡座前后端面的膨胀孔(21)。