CN211208004U - 一种柔软型抗核电磁脉冲综合电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔软型抗核电磁脉冲综合电缆，包括缆芯、双层镂空网、第一微孔聚四氟乙烯隔离层、第一屏蔽层、第二微孔聚四氟乙烯隔离层、第二屏蔽层、第三微孔聚四氟乙烯隔离层、第三屏蔽层、热塑性聚烯烃橡胶层及凯夫拉纤维铠装层，缆芯内部设有数据线芯组、电力线和屏蔽线芯；位于缆芯内的芳纶定位柱和位于双层镂空网夹层内的芳纶定位柱通过螺旋形铜丝穿针绕接紧固在双层镂空网的内层网上。本实用新型采用多层多级屏蔽的方式，并采用不同屏蔽级别的缆芯，集多功能于一体，减小线缆占用空间；本实用新型首创地将较薄的微孔聚四氟乙烯膜来隔开各屏蔽层，减小信号反复干扰；本实用新型重量轻、柔软度好、抗核电磁性高、阻燃性能高。

Description

一种柔软型抗核电磁脉冲综合电缆

技术领域

本实用新型涉及特种电缆技术领域，尤其涉及一种柔软型抗核电磁脉冲综合电缆。

背景技术

随着现代军事的发展，提高整体武器装备的机动性是重中之重，那么想提高整体装备的机动性，只有在结构设计上就要考虑到重量的减轻和机构的设计。随着机电一体化的发展，多功能信息设备的运用，这就要求到电缆在各个点的传输可靠稳定，但随着信息化的发展，和野外环境的恶劣情况，外界的电磁干扰和内部的串绕往往影响到信息的传输可靠性，发生信息丢失，或传输不及时的现象。为了解决此类现象，需要在电缆的结构上进行改进，提高电缆的整体屏蔽效能，可以抵御外界的电磁干扰和内部的串扰。

目前市场上的抗核电磁电缆可以解决此类问题，但一般电缆外径比较粗，重量重，不易弯曲，安装不方便等问题，尤其是在野外特种环境下，电缆的重量及弯曲性能严重影响动力设备、电器设备、雷达及其他信号传输设备的抵抗核电磁干扰性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种柔软型抗核电磁脉冲综合电缆。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种柔软型抗核电磁脉冲综合电缆，包括缆芯、紧套在缆芯外的双层镂空网、缠绕在双层镂空网外的第一微孔聚四氟乙烯隔离层、绕包在第一微孔聚四氟乙烯隔离层外的第一屏蔽层、缠绕在第一屏蔽层外的第二微孔聚四氟乙烯隔离层、绕包在第二微孔聚四氟乙烯隔离层外的第二屏蔽层、缠绕在第二屏蔽层外的第三微孔聚四氟乙烯隔离层、绕包在第三微孔聚四氟乙烯隔离层外的第三屏蔽层、挤包在第三屏蔽层外的热塑性聚烯烃橡胶层以及热熔紧压绞合在热塑性聚烯烃橡胶层外的凯夫拉纤维铠装层，缆芯内部设有数据线芯组、电力线和屏蔽线芯；

数据线芯组位于缆芯的中心位置，多个电力线和一个屏蔽线芯紧凑分布在数据线芯组的四周位置，数据线芯组由两根带有氟塑料绝缘皮的信号线对绞而成的内芯、缠绕在内芯外的玻纤层、绕包在玻纤层外的第一铜带层以及挤包在第一铜带层外的第一半导电带层组成；

电力线由多根镀银铜丝绞合而成的集束导体、挤包在集束导体外的低密度聚乙烯绝缘层以及绕包在低密度聚乙烯绝缘层外的第二铜带层组成；

屏蔽线芯由镀锡铜质的单芯导体、挤包在单芯导体的乙丙橡胶绝缘层、绕包在乙丙橡胶绝缘层外的第三铜带层以及缠绕在第三铜带层外的第二半导电带层组成；

双层镂空网主要由两个口径不同的圆柱形铜网通过铜丝绞合支撑而成，双层镂空网夹层内设有沿缆芯中心环形分布的芳纶定位柱，双层镂空网内层网的内壁也设有间隔分布的芳纶定位柱，位于缆芯内的芳纶定位柱和位于双层镂空网夹层内的芳纶定位柱通过螺旋形铜丝穿针绕接紧固在双层镂空网的内层网上；

第一微孔聚四氟乙烯隔离层、第二微孔聚四氟乙烯隔离层及第三微孔聚四氟乙烯隔离层均采用微孔聚四氟乙烯薄膜绕包形成；

第一屏蔽层、第二屏蔽层及第三屏蔽层均采用采用镀锡铜箔丝编织而成漏网结构；

凯夫拉纤维铠装层的外表面为光滑平整的整体结构，凯夫拉纤维铠装层的内表面为由多根紧密排列的凯夫拉纤维绳围成一圈并通过绞合的方式形成一圈螺旋线状的铠装结构，且绞合后通过400℃高温熔融后造型，得到光滑而整体的圆柱面。

优选地，信号线和电力线均由多股镀银软铜丝通过同心式绞合而成，采用14～16倍的绞合节距，使得导体更加平整、柔软。

优选地，热塑性聚烯烃橡胶层的厚度为1.5-2.0mm，抗拉强度≥12.5MPa，断裂伸长率≥300%，耐温-55℃～+150℃，热塑性聚烯烃橡胶层即TPV材质，其柔软性高、弹性较大，使缆芯能够承受较大的径向压力。

优选地，信号线的氟塑料绝缘皮、低密度聚乙烯绝缘层及乙丙橡胶绝缘层的厚度范围为0.2-0.25mm，其介电常数≤3.0，使得电缆具有低衰减的特性，其介电场强为20kv/mm，有效保证耐电压2.0kV/5min，不击穿，本发明采用三种不同屏蔽级别的数据线芯组、电力线和屏蔽线芯，构造一种综合电缆结构，数据线芯组可用作作战信号及设备信号的传输、电力线用于为战车供电，屏蔽线芯可专用于雷达信号的反馈及传输，从而集多功能于一体，避免在狭小的机车空间内缆线过多而造成的维修、使用及装卸的不便。

优选地，第一屏蔽层、第二屏蔽层及第三屏蔽层的编织角度大于60°、编织密度不小于90%，本实用新型采用多层屏蔽衰减的方式来逐步抵消磁场，并在较薄的微孔聚四氟乙烯膜上形成介电层，彻底抵消外界环境及内部各缆线之间的信号反复干扰。

优选地，第一微孔聚四氟乙烯隔离层、第二微孔聚四氟乙烯隔离层及第三微孔聚四氟乙烯隔离层中的微孔聚四氟乙烯薄膜缠绕的重叠率为30-60%。微孔聚四氟乙烯膜的重量较轻，柔韧性较佳，同时起到隔离各屏蔽层的作用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用多层多级屏蔽的方式，并采用不同屏蔽级别的缆芯，分别作为电力、雷达及其他信号的传输，实现多功能于一体，减小线缆占用空间，避免在狭小的机车空间内缆线过多而造成的维修、使用及装卸的不便；

2.本实用新型首创地将较薄的微孔聚四氟乙烯膜来隔开各屏蔽层，在受干扰时，采用多层屏蔽衰减的方式来逐步抵消磁场，并在较薄的微孔聚四氟乙烯膜上形成介电层，彻底抵消外界环境及内部各缆线之间的信号反复干扰；

3.本实用新型采用多根紧密排列的凯夫拉纤维绳一圈螺旋线状的铠装结构，且绞合后通过400℃高温熔融后造型，得到外表光滑的凯夫拉纤维铠装层，提高线缆承受战场物理外力的抗冲击性能，在热塑性聚烯烃橡胶层的弹性辅助下，能够最大限度地缓冲冲击能。

4. 本实用新型还具有以下特征：

重量轻，相对于普通的抗核电磁电缆减少30%重量；

柔软度好，减小了电缆的弯曲半径，更方便的安装使用；

抗核电磁：电缆在核电磁脉冲场强为50kV/m，频谱不大于100MHz的环境下，其屏蔽效能不小于70dB；

高阻燃：采用特殊的耐高温阻燃材料，使得电缆的阻燃效果大大提高。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种柔软型抗核电磁脉冲综合电缆的结构示意图；

图中：双层镂空网1、第一微孔聚四氟乙烯隔离层2、第一屏蔽层3、第二微孔聚四氟乙烯隔离层4、第二屏蔽层5、第三微孔聚四氟乙烯隔离层6、第三屏蔽层7、热塑性聚烯烃橡胶层8、凯夫拉纤维铠装层9、数据线芯组10、信号线101、玻纤层102、第一铜带层103、第一半导电带层104、电力线11、集束导体111、低密度聚乙烯绝缘层112、第二铜带层113、屏蔽线芯12、单芯导体121、乙丙橡胶绝缘层122、第三铜带层123、第二半导电带层124、芳纶定位柱13、螺旋形铜丝14。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，一种柔软型抗核电磁脉冲综合电缆，包括缆芯、紧套在缆芯外的双层镂空网1、缠绕在双层镂空网1外的第一微孔聚四氟乙烯隔离层2、绕包在第一微孔聚四氟乙烯隔离层2外的第一屏蔽层3、缠绕在第一屏蔽层3外的第二微孔聚四氟乙烯隔离层4、绕包在第二微孔聚四氟乙烯隔离层4外的第二屏蔽层5、缠绕在第二屏蔽层5外的第三微孔聚四氟乙烯隔离层6、绕包在第三微孔聚四氟乙烯隔离层6外的第三屏蔽层7、挤包在第三屏蔽层7外的热塑性聚烯烃橡胶层8以及热熔紧压绞合在热塑性聚烯烃橡胶层8外的凯夫拉纤维铠装层9，缆芯内部设有数据线芯组10、电力线11和屏蔽线芯12；数据线芯组10位于缆芯的中心位置，多个电力线11和一个屏蔽线芯12紧凑分布在数据线芯组10的四周位置，数据线芯组10由两根带有氟塑料绝缘皮的信号线101对绞而成的内芯、缠绕在内芯外的玻纤层102、绕包在玻纤层102外的第一铜带层103以及挤包在第一铜带层103外的第一半导电带层104组成；电力线11由多根镀银铜丝绞合而成的集束导体111、挤包在集束导体111外的低密度聚乙烯绝缘层112以及绕包在低密度聚乙烯绝缘层112外的第二铜带层113组成；屏蔽线芯12由镀锡铜质的单芯导体121、挤包在单芯导体121的乙丙橡胶绝缘层122、绕包在乙丙橡胶绝缘层122外的第三铜带层123以及缠绕在第三铜带层123外的第二半导电带层124组成；双层镂空网1主要由两个口径不同的圆柱形铜网通过铜丝绞合支撑而成，双层镂空网1夹层内设有沿缆芯中心环形分布的芳纶定位柱13，双层镂空网1内层网的内壁也设有间隔分布的芳纶定位柱13，位于缆芯内的芳纶定位柱13和位于双层镂空网1夹层内的芳纶定位柱13通过螺旋形铜丝14穿针绕接紧固在双层镂空网1的内层网上；第一微孔聚四氟乙烯隔离层2、第二微孔聚四氟乙烯隔离层4及第三微孔聚四氟乙烯隔离层6均采用微孔聚四氟乙烯薄膜绕包形成；第一屏蔽层3、第二屏蔽层5及第三屏蔽层7均采用采用镀锡铜箔丝编织而成漏网结构；凯夫拉纤维铠装层9的外表面为光滑平整的整体结构，凯夫拉纤维铠装层9的内表面为由多根紧密排列的凯夫拉纤维绳围成一圈并通过绞合的方式形成一圈螺旋线状的铠装结构，且绞合后通过400℃高温熔融后造型，得到光滑而整体的圆柱面。

参照图1，信号线101和电力线11均由多股镀银软铜丝通过同心式绞合而成，采用14～16倍的绞合节距，使得导体更加平整、柔软。

参照图1，热塑性聚烯烃橡胶层8的厚度为1.5-2.0mm，抗拉强度≥12.5MPa，断裂伸长率≥300%，耐温-55℃～+150℃，热塑性聚烯烃橡胶层8即TPV材质，其柔软性高、弹性较大，使缆芯能够承受较大的径向压力。

参照图1，信号线101的氟塑料绝缘皮、低密度聚乙烯绝缘层112及乙丙橡胶绝缘层122的厚度范围为0.2-0.25mm，其介电常数≤3.0，使得电缆具有低衰减的特性，其介电场强为20kv/mm，有效保证耐电压2.0kV/5min，不击穿，本发明采用三种不同屏蔽级别的数据线芯组10、电力线11和屏蔽线芯12，构造一种综合电缆结构，数据线芯组10可用作作战信号及设备信号的传输、电力线11用于为战车供电，屏蔽线芯12可专用于雷达信号的反馈及传输，从而集多功能于一体，避免在狭小的机车空间内缆线过多而造成的维修、使用及装卸的不便。

参照图1，第一屏蔽层3、第二屏蔽层5及第三屏蔽层7的编织角度大于60°、编织密度不小于90%，本实用新型采用多层屏蔽衰减的方式来逐步抵消磁场，并在较薄的微孔聚四氟乙烯膜上形成介电层，彻底抵消外界环境及内部各缆线之间的信号反复干扰。

参照图1，第一微孔聚四氟乙烯隔离层2、第二微孔聚四氟乙烯隔离层4及第三微孔聚四氟乙烯隔离层6中的微孔聚四氟乙烯薄膜缠绕的重叠率为30-60%。微孔聚四氟乙烯膜的重量较轻，柔韧性较佳，同时起到隔离各屏蔽层的作用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种柔软型抗核电磁脉冲综合电缆，包括缆芯、紧套在缆芯外的双层镂空网（1）、缠绕在双层镂空网（1）外的第一微孔聚四氟乙烯隔离层（2）、绕包在第一微孔聚四氟乙烯隔离层（2）外的第一屏蔽层（3）、缠绕在第一屏蔽层（3）外的第二微孔聚四氟乙烯隔离层（4）、绕包在第二微孔聚四氟乙烯隔离层（4）外的第二屏蔽层（5）、缠绕在第二屏蔽层（5）外的第三微孔聚四氟乙烯隔离层（6）、绕包在第三微孔聚四氟乙烯隔离层（6）外的第三屏蔽层（7）、挤包在第三屏蔽层（7）外的热塑性聚烯烃橡胶层（8）以及热熔紧压绞合在热塑性聚烯烃橡胶层（8）外的凯夫拉纤维铠装层（9），其特征在于，所述缆芯内部设有数据线芯组（10）、电力线（11）和屏蔽线芯（12）；

所述数据线芯组（10）位于缆芯的中心位置，多个所述电力线（11）和一个所述屏蔽线芯（12）紧凑分布在数据线芯组（10）的四周位置，所述数据线芯组（10）由两根带有氟塑料绝缘皮的信号线（101）对绞而成的内芯、缠绕在内芯外的玻纤层（102）、绕包在玻纤层（102）外的第一铜带层（103）以及挤包在第一铜带层（103）外的第一半导电带层（104）组成；

所述电力线（11）由多根镀银铜丝绞合而成的集束导体（111）、挤包在集束导体（111）外的低密度聚乙烯绝缘层（112）以及绕包在低密度聚乙烯绝缘层（112）外的第二铜带层（113）组成；

所述屏蔽线芯（12）由镀锡铜质的单芯导体（121）、挤包在单芯导体（121）的乙丙橡胶绝缘层（122）、绕包在乙丙橡胶绝缘层（122）外的第三铜带层（123）以及缠绕在第三铜带层（123）外的第二半导电带层（124）组成；

所述双层镂空网（1）主要由两个口径不同的圆柱形铜网通过铜丝绞合支撑而成，所述双层镂空网（1）夹层内设有沿缆芯中心环形分布的芳纶定位柱（13），所述双层镂空网（1）内层网的内壁也设有间隔分布的芳纶定位柱（13），位于缆芯内的所述芳纶定位柱（13）和位于双层镂空网（1）夹层内的所述芳纶定位柱（13）通过螺旋形铜丝（14）穿针绕接紧固在双层镂空网（1）的内层网上；

所述第一微孔聚四氟乙烯隔离层（2）、第二微孔聚四氟乙烯隔离层（4）及第三微孔聚四氟乙烯隔离层（6）均采用微孔聚四氟乙烯薄膜绕包形成；

所述第一屏蔽层（3）、第二屏蔽层（5）及第三屏蔽层（7）均采用采用镀锡铜箔丝编织而成漏网结构；

所述凯夫拉纤维铠装层（9）的外表面为光滑而整体的圆柱面整体结构，所述凯夫拉纤维铠装层（9）的内表面为由多根紧密排列的凯夫拉纤维绳围成一圈并通过绞合的方式形成一圈螺旋线状的铠装结构。

2.根据权利要求1所述的一种柔软型抗核电磁脉冲综合电缆，其特征在于，所述信号线（101）和电力线（11）均由多股镀银软铜丝通过同心式绞合而成，采用14～16倍的绞合节距。

3.根据权利要求1所述的一种柔软型抗核电磁脉冲综合电缆，其特征在于，所述热塑性聚烯烃橡胶层（8）的厚度为1.5-2.0mm，抗拉强度≥12.5MPa，断裂伸长率≥300%，耐温-55℃～+150℃。

4.根据权利要求1所述的一种柔软型抗核电磁脉冲综合电缆，其特征在于，所述信号线（101）的氟塑料绝缘皮、低密度聚乙烯绝缘层（112）及乙丙橡胶绝缘层（122）的厚度范围为0.2-0.25mm，其介电常数≤3.0，使得电缆具有低衰减的特性，其介电场强为20kv/mm，有效保证耐电压2.0kV/5min，不击穿。

5.根据权利要求1所述的一种柔软型抗核电磁脉冲综合电缆，其特征在于，所述第一屏蔽层（3）、第二屏蔽层（5）及第三屏蔽层（7）的编织角度大于60°、编织密度不小于90%。

6.根据权利要求1所述的一种柔软型抗核电磁脉冲综合电缆，其特征在于，所述第一微孔聚四氟乙烯隔离层（2）、第二微孔聚四氟乙烯隔离层（4）及第三微孔聚四氟乙烯隔离层（6）中的微孔聚四氟乙烯薄膜缠绕的重叠率为30-60%。

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