CN209674947U - 一种多芯控制电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多芯控制电缆。所述多芯控制电缆包括位于电缆中心的第一填充和围绕第一填充四周设置的多组线芯组，所述多组线芯组外整体环绕有多层护套，其中最内层的内护套与最外层的外护套之间设有编织层，整个控制电缆为实心结构。本实用新型的控制电缆解决了充气鼓包的问题。

Description

一种多芯控制电缆

技术领域

本实用新型涉及一种多芯控制电缆，属于电缆领域，尤其适合作为盾构机的控制电缆。

背景技术

传统控制电缆由于中间线芯之间存在空隙，电缆接头处在气压室中，气体会通过电缆的空隙大量溢出。

中国发明专利申请CN201510661652.4公开了一种深潜耐压防水电缆，其包括柔性缆芯、绝缘线芯、内护套层、编织编织层和外护套层；绝缘线芯不少于四根，环绕柔性缆芯均布，绞合成一股而将柔性缆芯包围在内；内护套层填充并粘连在绝缘线芯外部；编织编织层间隙绕包在内护套层外部，外护套层包覆在编织编织层的外部。其它如中国发明专利申请CN201510869149.8，中国专利CN201220220893.7，CN201220408085.3，CN201620269207.3均公开了一种具有填充物的电缆，这些电缆在一定程度上解决了线芯间隙的问题。

然而，对于类似于盾构机使用的控制电缆而言，其需要抗气压控制电缆为多芯电缆，芯数在10芯以上。上述这些专利或专利申请中的电缆都是单层设计，没办法应用于类似于盾构机用的10芯以上的控制电缆。

如采用普通一次绞合的方式成缆，绝缘线芯层与层之间的空隙由于工艺原因依然难以用填充饱满，使用时会有层间间隙的产生，气体会通过电缆的空隙出来，影响使用。

申请人为了解决上述问题，于2017年申请了一项实用新型专利CN207458623 U，如图2所示，其公开了一种抗气压多芯控制电缆，包括护套和包绕在护套内的多根线芯；其特征在于，多根线芯分为至少三个线芯组和设置在至少三个线芯组之间的第一填充，每个线芯组包括至少三根线芯和设置在该线芯组的各线芯之间的第二填充；在垂直于电缆长度方向的任意截面上，所述第一填充位于整个线缆的中心位置，第二填充位于每个线芯组的中心位置，所述护套呈环形设置线缆的最外层，整个控制电缆为实心结构，该结构在实际使用过程中能有效控制气体外溢，但在实践中发现其存在的一个问题就是产品不易剥离，影响客户使用，此外容易充气鼓包。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种多芯控制电缆，该控制电缆可以解决充气鼓包的问题。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种多芯控制电缆，在垂直于电缆长度方向的任意截面上，所述控制电缆包括位于电缆中心的第一填充和围绕第一填充四周设置的多组线芯组，其结构特点是，所述多组线芯组外整体环绕有多层护套，其中最内层的内护套与最外层的外护套之间设有编织层，整个控制电缆为实心结构。

由此，通过多层护套设计，同时设置编制层，较好地解决了电缆充气鼓包的问题。

根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

根据本实用新型的优选实施例，所述多组线芯外设有三层护套，即内护套、编织层和外护套；所述内护套的内壁面与线芯组贴合，该内护套的外壁面与编织层的内壁面贴合，所述编织层的外壁面与外护套的内壁面贴合。由此，在垂直于电缆长度方向的任意截面上看，所述第一填充位于整个线缆的中心位置，第二填充位于每个线芯组的中心位置，所述内护套呈环形设置在缆芯的外层，所述编织层编织缠绕在内护套表面，所述外护套呈环形设置在线缆的最外层，整个控制电缆为实心结构。

为了解决现有电缆不易剥离的问题，每组线芯组单绞制成，所述控制电缆由多组线芯组总绞制成。本实用新型通过采用单元绞和总绞的方式成缆，其中单位绞绝缘最少根数3根，总绞时最少3组，最多7组的组合，可有效避免层间间隙的产生。单位绞时，线芯以中心为非硫化橡胶胶条作为填充，非硫化胶条具有较好的可塑性，在组绞护套工序中可发生变形，从而与线芯紧密结合。

进一步优选的方案是：每组线芯组包括位于线芯组中心位置的第二填充，围绕第二填充四周设置的多组线芯，以及设置在多组线芯外的组绞护套。由此，通过在单绞缆芯上增加一层组绞护套，从而避免了缆芯直接接触非硫化胶条，可以便于剥离。更进一步优选的方案是：每组线芯包括整体纵向延伸的导体和包绕在导体上的绝缘。导体一般选用第五类软导体。

所述第一填充和/或第二填充为非硫化橡胶填充条。总绞时同样采用非硫化胶条作为中心填充，由于其后续的变形与线芯紧密结合。非硫化胶条具有较好的可塑性，在组绞护套工序中可发生变形，从而与线芯紧密结合。

各线芯组的组绞护套之间围成第一填充。

为了提高电缆的抗弯曲性能，所述编织层为芳纶纤维编织层。

由此，通过分组设计，电缆线芯与组绞护套、第一填充、第二填充、内护套、编织层、外护套紧密结合，电缆形成一个实心整体，因此能阻挡气压的通过、利于剥离且抗充气鼓包。

为了保证第二填充的填充可靠，每个线芯组由至少三根线芯绞合而成。

为了提高电缆的剥离性能，每个线芯组由组绞护套包覆于缆芯表面。

本实用新型的电缆整体为圆形形状，线芯之间设有第一填充和第二填充，线芯之间无空隙。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的电缆适用于额定电压450/750V及以下橡皮绝缘橡皮护套电缆，具有很好的阻挡气压通过的结构，适用于一些特殊环境作业下使用的电缆，尤其适合作为盾构机的控制电缆。

相对于CN207458623 U的单层结构充气后容易形成鼓包，本实用新型的电缆具有良好的抗鼓包能力。

相对于CN207458623 U而言，本实用新型的电缆具有良好的剥离性。

总之，本实用新型的电缆在保证产品耐气压同时能够利于剥离，方便客户使用且具备抗充气鼓包能力。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例垂直于长度方向的结构示意图；

图2是现有一种多芯控制电缆的结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。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。

一种抗气压多芯控制电缆，如图1所示，包括外护套8和编织在外护套8内的编织层7。内护套6和包绕在内护套6内的36根线芯。36根线芯分为6个线芯组和设置在6个线芯组之间的第一填充4，每个线芯组包括6根线芯、设置在该6根线芯之间的第二填充5及设置在绞合缆芯上的组绞护套3。每一个线芯组由6根线芯绞合在第二填充5上并于绞合缆芯上挤包组绞护套3形成。各线芯组的组绞护套3之间围成第一填充4，整根电缆由6个线芯组绞合在第一填充4上形成。每根线芯包括整体纵向延伸的导体1和包绕在导体1上的绝缘2。

在垂直于电缆长度方向的任意截面上，所述第一填充4位于整个线缆的中心位置，第二填充5位于每个线芯组的中心位置，所述内护套6呈环形设置在缆芯的外层，所述编织层7编织缠绕在内护套6的外层，所述外护套8呈环形设置在线缆的最外层，整个控制电缆为实心结构。

由此，本实施例的控制电缆通过单绞和总绞设计，解决了线芯层间产生间隙的问题，采用单绞后挤包护套对绝缘线芯进行保护，解决剥离问题，采用内护套+编织层+外护套结构，解决充气鼓包问题，尤其适合作为盾构机的控制电缆。

所述第一填充4和第二填充5为非硫化橡胶填充条。

本实用新型的电缆在成缆时电缆中心为非硫化橡胶圆形填充条，填充条外径稍大于电缆填充空间，电缆挤护套时，由于第一填充4和第二填充5未进行硫化，在挤出过程中非硫化橡胶填充在挤出机的挤压力发生变形，与组绞护套3紧密结合，线芯中心孔隙几乎被胶条填满，内护套6的胶料也会在挤压力的作用下，将成缆线芯外的空隙填满，内护套6、编织层7及外护套8连续生产，紧密结合，从而使电缆整体形成一个实心的结构。电缆的抗气压通过能力、抗鼓包能力大大提高且利于用户剥离。

所述控制电缆为盾构机用控制电缆，每根电缆中线芯数量至少为10根。

本实用新型的电缆额定电压：450/750V及以下。导体1长期工作允许最高温度：70℃，电缆使用环境温度：-30℃～70℃。

表1导体电阻参数

本实用新型的电缆线芯之间施加电压2.5kV，可以保证5分钟不击穿。

本实用新型的电缆最小允许弯曲半径6D，其中D为电缆外径。

本实用新型的电缆导体采用第5类软导体，减小导体的绞合节距，使得电缆具有很高的柔软特性，弯曲特性良好。

本实用新型的导体采用拉丝退火工艺，保证导体的伸长率在30％以上，导体的柔软性极大地提高。

本实用新型采用内护套6+芳纶纤维编织层7+外护套8结构，有效提高了电缆的抗鼓包能力。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种多芯控制电缆，在垂直于电缆长度方向的任意截面上，所述控制电缆包括位于电缆中心的第一填充（4）和围绕第一填充（4）四周设置的多组线芯组，其特征在于，所述多组线芯组外整体环绕有多层护套，其中最内层的内护套（6）与最外层的外护套（8）之间设有编织层（7），整个控制电缆为实心结构；

每组线芯组包括位于线芯组中心位置的第二填充（5），围绕第二填充（5）四周设置的多组线芯，以及设置在多组线芯外的组绞护套（3）。

2.根据权利要求1所述的多芯控制电缆，其特征在于，所述多组线芯外设有三层护套，即内护套（6）、编织层（7）和外护套（8）；所述内护套（6）的内壁面与线芯组贴合，该内护套（6）的外壁面与编织层（7）的内壁面贴合，所述编织层（7）的外壁面与外护套（8）的内壁面贴合。

3.根据权利要求1所述的多芯控制电缆，其特征在于，每组线芯组单绞制成，所述控制电缆由多组线芯组总绞制成。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的多芯控制电缆，其特征在于，每组线芯包括整体纵向延伸的导体（1）和包绕在导体（1）上的绝缘（2）。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的多芯控制电缆，其特征在于，所述第一填充（4）和/或第二填充（5）为非硫化橡胶填充条。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的多芯控制电缆，其特征在于，各线芯组的组绞护套（3）之间围成第一填充（4）。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的多芯控制电缆，其特征在于，所述编织层（7）为芳纶纤维编织层。