CN210052541U - 一种超真空环境用综合电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种超真空环境用综合电缆，属于电缆技术领域。包括缆芯以及在缆芯外依次设置的内护套、外护套，所述缆芯由1根同轴缆线、6根电力传输线绞合而成，所述同轴缆线位于缆芯中心，6根电力传输线均匀分布于同轴缆线外层；所述同轴缆线从内到外依次由导体、聚酰亚胺绝缘层、编织屏蔽层、聚酰亚胺护套层构成；所述电力传输线由导体、导体外层设置的聚酰亚胺绝缘层构成。采用该结构的优点是可同时兼顾控制电缆、数字信号电缆、电力电缆的所有功能，大大节省了布线空间和布线成本，同时数字信号加密性及抗干扰能力更强，可构建数字通讯网综合传递各种消息使得通讯系统功能更强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种超真空环境用综合电缆，属于电缆技术领域。
背景技术
由于真空环境在军事工业、宇航领域、真空医疗有着极其重要的应用，真空度在3×10-5pa温度 -200℃以下或300℃以上时，常见高聚物材料在上述环境中短分子链析出较大，总质量损失TML＞1.3%，挥发可凝物CVCM＞0.15%、而且易脆裂，使得超真空环境中信号传输和电力传输几乎不可能实现。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种超真空环境用综合电缆，该超真空环境用综合电缆采用1根聚酰亚胺绝缘同轴缆线与6根电力传输线共同组成，可应用于液氮，液氧、宇航领域、真空医疗等极低温或高温环境下数字信号的传输和电力传输。
本实用新型的技术方案如下：
一种超真空环境用综合电缆，其特征是，包括缆芯以及在缆芯外依次设置的内护套、外护套，所述缆芯由1根同轴缆线、6根电力传输线绞合而成，所述同轴缆线位于缆芯中心，6根电力传输线均匀分布于同轴缆线外层；所述同轴缆线从内到外依次由导体、聚酰亚胺绝缘层、编织屏蔽层、聚酰亚胺护套层构成；所述电力传输线由导体、导体外层设置的聚酰亚胺绝缘层构成。
优选地，所述同轴缆线的导体由7根直径为0.10mm的镀银铜合金导体绞合而成，镀层厚度达到5um以上。
优选地，所述电力传输线的导体由19根直径为0.25mm的镀银铜导体绞合而成，镀层厚度达到5um以上。
优选地，所述同轴缆线的聚酰亚胺绝缘层为在导体外绕包聚酰亚胺薄膜而成，该聚酰亚胺薄膜薄膜厚度0.035mm。
优选地，所述同轴缆线的编织屏蔽层采用直径为0.08mm的镀银铜导体编织而成，镀层厚度达到5um以上。
优选地，所述同轴缆线的护套层由绕包的聚酰亚胺薄膜构成，该聚酰亚胺薄膜厚度0.05mm。
优选地，所述电力传输线的绝缘层由绕包的聚酰亚胺薄膜，该薄膜厚度0.050mm。
优选地，所述内护套由绕包的改性微孔聚四氟乙烯薄膜构成，膜厚度0.075mm。
优选地，所述外护套由增强聚醚醚酮纤维丝编织而成。
本实用新型中采用改性的聚酰亚胺材料、增强聚醚醚酮、改性微孔聚四氟乙烯（F4）在-269℃-400℃范围内能保持良好的化学稳定性，物理性能，电性能和机械性能，在5×10-4pa环境中总质量损失TML<0.8%，挥发可凝物CVCM<0.10%真空环境下放气率≤10- 11Pal/s*cm2。而且聚酰亚胺材料应用于-269℃环境中寿命比适用于空气中提高了一个数量级，采用改性微孔聚四氟乙烯（F4）绕包内护套，增强聚醚醚酮编织外护套，以利于电缆弯曲以及电缆内外介质的对流。
该超真空环境用综合电缆可在-269℃-400℃温度范围内长期使用提供数字信号的传输和电力传输，同轴电缆可传输数字信号，选用两根作为控制信号传输线，另4根可以提供的电力传输。采用该结构的优点是可同时兼顾控制电缆、数字信号电缆、电力电缆的所有功能，大大节省了布线空间和布线成本，同时数字信号加密性及抗干扰能力更强，可构建数字通讯网综合传递各种消息使得通讯系统功能更强。
附图说明
图1为本实用新型超真空环境用综合电缆的结构示意图；
图中：1同轴缆线的导体、2同轴缆线的绝缘层、3同轴缆线的屏蔽层、4同轴缆线的护套层、5电力传输线的导体、6电力传输线的绝缘层、7内护套、8外护套。
具体实施方式
如图1所示，一种超真空环境用综合电缆，包括缆芯以及在缆芯外依次设置的内护套7、外护套8，缆芯由1根同轴缆线、6根电力传输线绞合而成。同轴缆线位于缆芯中心，6根电力传输线均匀分布于同轴缆线外层。
同轴缆线从内到外依次由导体1、聚酰亚胺绝缘层2、编织屏蔽层3、聚酰亚胺护套层4构成.电力传输线由导体5、导体外层设置的聚酰亚胺绝缘层6构成。
A.同轴缆线内导体采用7根φ0.10mm高精镀银铜合金导体绞合而成，镀层厚度达到5um以上，确保-269℃-400℃温度范围内导体阻抗变化率≦0.2%，并保持良好的柔韧性；
电力传输线导体采用19根φ0.25mm高精镀银铜导体绞合，镀层厚度达到5um以上，确保-269℃-400℃温度范围内导体导电率≧98以上以减小电能的损耗。
B.同轴电缆绝缘层采用将同轴电缆内导体外通过合适的绕包角度（45°）及精密张力控制和节距控制系统绕包单面/双面涂F4胶的聚酰亚胺薄膜，薄膜厚度0.035mm，绕包重叠率50%，将绝缘层外径控制在0.96+/-0.02mm范围内。
C.同轴电缆编织外导体：采用高精φ0.08镀银铜导体，镀层厚度达到5um以上，并通过合适的编织角度（450-55°）及精密张力控制系统编织于绝缘表面，形成编织网，保证外导体与绝缘层间间隙均匀，编织密度达到≥97%，确保同轴电缆传输信号时不受外界电磁场的干扰，起到屏蔽外界电磁场的作用。
D.同轴电缆护套层采用在外导体外通过合适的绕包角度（45°）及精密张力控制和节距控制系统绕包单面/双面涂F4胶的聚酰亚胺薄膜，薄膜厚度0.05mm，绕包重叠率52%，将护套层外径控制在1.5+/-0.05mm范围内并烧结熔封,通过F4胶熔融后将各绕包层间空气排出并形成密封，确保了防止外界介质的渗如对同轴电缆的信号传输造成影响，同时起到保护同轴电缆的作用。
E.电力传输线绝缘层采用将电力传输线导体外通过合适的绕包角度（45°）精密张力控制和节距控制系统包覆盖单面/双面涂F4胶的聚酰亚胺薄膜，薄膜厚度0.050mm，绕包重叠率52%，将电力传输线绝缘层外径控制在1.65+/-0.05mm范围内，绕包过程通过伺服电机控制合适的绕包张力，层间间隙均匀保持介电强度的均一性。通过F4胶熔融后将各绕包层间空气排出并形成密封，确保的绝缘层介质均一，从而保障介质常数及介电强度在整根电缆长度均匀一致。
F.成缆：将1个同轴电缆和6根电力传输线通过15%的退扭成缆机以一定节距进行成缆，确保成缆过程中各单线张力均匀，弯曲程度完全相同。
G.绕包内护套：在成缆后的线芯外通过合适的绕包角度（60°）精密张力控制和节距控制系统包覆盖改性微孔聚四氟乙烯（F4）薄膜，膜厚度0.075mm，绕包重叠率25%起到扎紧和保护的作用，防止缆芯松散，改性微孔聚四氟乙烯（F4）薄膜可在-200℃-350℃具良好的电性能、机械性能和物理性能，具有自润滑性，可保障在电缆弯曲时。
微孔聚四氟乙烯（F4）薄膜绕包后不进行烧结，利用绕包层的间隙以及微孔方便线缆内外空气或介质的对流，利于电缆的散热。
H.编织外护套：在绕包的内护套外编织增强聚醚醚酮（PEEK）纤维丝形成编织网，编织密度45%，起到扎紧保护以及方便电缆内外介质的交换对流。
该纤维丝在-269℃-400℃范围内，强度可达210MPa，耐化学腐蚀（除浓硫酸外，几乎不溶于任何常规化学试剂），可耐109rad辐照计量（相当核反应堆堆心辐射强度），抗蠕变，不产生任何有毒气体，且高温耐水解性能优异。
Claims (9)
1.一种超真空环境用综合电缆，其特征是，包括缆芯以及在缆芯外依次设置的内护套、外护套，所述缆芯由1根同轴缆线、6根电力传输线绞合而成，所述同轴缆线位于缆芯中心，6根电力传输线均匀分布于同轴缆线外层；所述同轴缆线从内到外依次由导体、聚酰亚胺绝缘层、编织屏蔽层、聚酰亚胺护套层构成；所述电力传输线由导体、导体外层设置的聚酰亚胺绝缘层构成。
2.根据权利要求1所述的一种超真空环境用综合电缆，其特征是，所述同轴缆线,其导体由7根直径为0.10mm的镀银铜合金导体绞合而成，镀层厚度达到5um以上。
3.根据权利要求1所述的一种超真空环境用综合电缆，其特征是，所述电力传输线,其导体由19根直径为0.25mm的镀银铜导体绞合而成，镀层厚度达到5um以上。
4.根据权利要求1所述的一种超真空环境用综合电缆，其特征是，所述同轴缆线的聚酰亚胺绝缘层为在导体外绕包聚酰亚胺薄膜而成，该聚酰亚胺薄膜薄膜厚度0.035mm。
5.根据权利要求1所述的一种超真空环境用综合电缆，其特征是，所述同轴缆线的编织屏蔽层采用直径为0.08mm的镀银铜导体编织而成，镀层厚度达到5um以上。
6.根据权利要求1所述的一种超真空环境用综合电缆，其特征是，所述同轴缆线,其护套层由绕包的聚酰亚胺薄膜构成，该聚酰亚胺薄膜厚度0.05mm。
7.根据权利要求1所述的一种超真空环境用综合电缆，其特征是，所述电力传输线,其绝缘层由绕包的聚酰亚胺薄膜，该薄膜厚度0.050mm。
8.根据权利要求1所述的一种超真空环境用综合电缆，其特征是，所述内护套由绕包的改性微孔聚四氟乙烯薄膜构成，膜厚度0.075mm。
9.根据权利要求1所述的一种超真空环境用综合电缆，其特征是，所述外护套由增强聚醚醚酮纤维丝编织而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920820640.5U CN210052541U (zh) | 2019-06-03 | 2019-06-03 | 一种超真空环境用综合电缆 |
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| CN201920820640.5U CN210052541U (zh) | 2019-06-03 | 2019-06-03 | 一种超真空环境用综合电缆 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN210052541U true CN210052541U (zh) | 2020-02-11 |
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| CN201920820640.5U Active CN210052541U (zh) | 2019-06-03 | 2019-06-03 | 一种超真空环境用综合电缆 |
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| CN (1) | CN210052541U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110085354A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-02 | 扬州市德友线缆有限公司 | 一种超真空环境用综合电缆及其生产工艺 |
| CN112228190A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-15 | 贵州黔鳌信息技术有限公司 | 一种经济型光触媒式车用三元催化器 |
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2019
- 2019-06-03 CN CN201920820640.5U patent/CN210052541U/zh active Active
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| CN110085354A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-02 | 扬州市德友线缆有限公司 | 一种超真空环境用综合电缆及其生产工艺 |
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