CN211828175U - 一种低成本高性能卷筒软电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低成本高性能卷筒软电缆，包括，中心抗拉加强芯，围绕在中心抗拉加强芯外部的缆芯，以及挤包在缆芯外部的防护层，所述防护层是由内护套、热熔胶涂覆层、外护套组成，内护套挤包在缆芯外部，所述内护套外部挤包有外护套，所述内护套与外护套之间设有热熔胶涂覆层，热熔胶涂覆层均匀的涂覆在内护套上，其厚度为1‑2mm，内护套外护套之间使用热熔胶提高内外层护套之间的粘合力，将原本粘合力为零的界面提升至大于5N/mm，使得内护套PVC与外护套TPU融为一体，既具备了TPU的高性能，同时也满足了电缆低成本的需求，确保用户使用效果的同时大大降低了企业以及用户的成本，给双方带来了更好的效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿山或盾构采掘设备用电缆，尤其涉及一种集抗拉耐磨于一体的拖拽软电缆，具体为一种低成本高性能卷筒软电缆。
背景技术
目前很多盾构机、电钻机用电缆，大多采用橡胶型护套，而在橡套电缆生产过程中，会浪费大量的能源，并且有大量的废水废气排出，与目前国家节能减排方针相违背。同时橡套软电缆由于橡胶护套中添加了大量的补强填充材料，一般密度会超过1.5kg/L，导致电缆重量偏重，增加设备的负荷，同时提高电缆安装敷设难度。
随着电缆生产技术的进步及相应国家节能减排的号召，越来越多的电缆采用弹性体类材料代替橡胶材料。但一般弹性体，如TPE、TPU等材料，价格昂贵，是橡胶的4～8倍，因此限制了此类材料的应用。
现有电缆护套采用内层PVC外层TPU的形式，达到了即降低电缆重量，又确保了电缆品质，同时还符合环保的要求，但此类电缆有一个致命的缺点就是内外护套之间没有粘合力，在使用过程中护套之间容易分层鼓包，影响产品品质。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了提高国内盾构掘进类卷筒电缆的整体性能，提供一种低成本高性能卷筒软电缆，在不降低电缆性能的前提下，制备出轻量化的电缆，同时使得制造过程更为环保，并且相比内外护套层均采用弹性体类材料来说，更是大大降低了电缆的生产成本，相比进口电缆内外层之间没有粘合力，本实用新型更是开创性的在内外护套之间增加了热熔胶，确保内层PVC与外层TPU完全粘合不可分离，保障电缆品质。
为了实现上述发明目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种低成本高性能卷筒软电缆，包括，中心抗拉加强芯，围绕在中心抗拉加强芯外部的缆芯，以及挤包在缆芯外部的防护层，所述缆芯是由三根动力线芯及三根地线芯同心绞合而成，绞合节径比小于等于8倍，三根动力线芯以中心抗拉加强芯为中心绞合在其外部，相邻的动力线芯两两相切，所述三根地线芯绞合在动力线芯间隙，每根地线芯与相邻两根动力线芯均相切，所述防护层是由内护套、热熔胶涂覆层、外护套组成，内护套直接挤包在缆芯外部，所述内护套外部包覆有外护套，所述内护套与外护套之间设有热熔胶涂覆层，热熔胶涂覆层均匀的涂覆在内护套上，其厚度为1-2mm。
进一步优选，所述三根动力线芯和三根地线芯一次绞合成型。
进一步优选，所述中心抗拉加强芯是由高强度纤维绳绞合而成，中心抗拉加强芯的拉力大于等于5000N。
进一步优选，所述动力线芯由动力线导体、动力线绝缘、动力线非金属屏蔽层及铜丝/纤维金属屏蔽层组成，所述动力线导体是由多根动力线导体丝绞合而成，束丝节径比为15～20倍，绞合节径比为8～12倍，动力线绝缘采用乙丙橡胶制成，动力线绝缘外非金属屏蔽层为可剥离半导电层，半导电层外铜丝/纤维金属编织层作为动力线的主屏蔽层，其铜丝覆盖率大于85％。
进一步优选，所述地线芯由地线芯导体和地线芯导体半导电带组成，地线芯导体是由多根地线芯导体丝绞合而成，其中地线导体束丝节径比15～20倍，地线导体绞合节径比8～12倍，地线芯导体半导电带电阻小于100Ω·cm。
进一步优选，所述内护套采用弹性体PVC材料，其密度为1.3kg/L，强度大于12MPa，拉伸永久变形小于15％，硬度72度。
进一步优选，所述热熔胶涂覆层4由28％VA含量的EVA结合增塑剂、石蜡、增粘树脂、抗氧剂成分构成，在外护套挤出过程中将热熔胶熔融，通过上胶机将热熔胶均匀的涂覆在内护套PVC上，上胶厚度为1mm，上胶后用风冷快速冷却定型，以防热熔胶在机头内产生粘连。
进一步优选，所述外护套为热塑性聚氨酯弹性体TPU，其密度为1.1kg/L，强度大于50MPa，伸长率大于500％，拉伸永久变形小于10％，硬度为78-82度。
与现有技术相比，采用了上述技术方案的低成本高性能卷筒软电缆，具有如下有益效果：
一、内护套采用弹性体PVC材料，所述外护套为热塑性聚氨酯弹性体TPU，在生产过程中完全节能环保，没有废水废气产生，同时，内护套以及外护套的密度远远小于橡胶的密度，达到了轻量化电缆的要求；而公认的具有最佳耐磨性能的TPU可以确保电缆在恶劣环境中长时间使用而不损坏，提高电缆使用寿命；
二、本实用新型在内护套外护套之间使用热熔胶提高内外层护套之间的粘合力，将原本粘合力为零的界面提升至大于5N/mm，使得内护套PVC与外护套 TPU融为一体，既具备了TPU的高性能，同时也满足了电缆低成本的需求，确保用户使用效果的同时大大降低了企业以及用户的成本，给双方带来了更好的效益。
附图说明
图1为本实用新型低成本高性能卷筒软电缆实施例的结构示意图。
附图标记：1、动力线芯；11、动力线导体；12、动力线绝缘；13、动力线非金属屏蔽层；14、铜丝/纤维金属屏蔽层；2、地线芯；21、地线芯导体；22、地线芯导体半导电带；3、内护套；4、热熔胶涂覆层；5、外护套；6、中心抗拉加强芯。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
如图1所示，一种低成本高性能卷筒软电缆，包括中心抗拉加强芯6，围绕在中心抗拉加强芯6外部的缆芯，以及挤包在缆芯外部的防护层，所述缆芯是由三根动力线芯1及三根地线芯2同心绞合而成，三根动力线芯1以中心抗拉加强芯6为中心绞合在其外部，相邻的动力线芯1两两相切，所述三根地线芯2 绞合在动力线芯1间隙，每根地线芯2与相邻两根动力线芯1均相切，所述防护层是由内护套3、热熔胶涂覆层4、外护套5组成，内护套3直接挤包在缆芯外部，所述内护套3外部挤包有外护套5，所述内护套3与外护套5之间设有热熔胶涂覆层4，热熔胶涂覆层4通过上胶机熔融后均匀的涂覆在内护套3上，其厚度为1-2mm。
所述中心抗拉加强芯6，由高强度纤维绳绞合而成，抗拉加强芯至少可以抵抗5000N以上的拉力。
所述动力线芯1由动力线导体11、动力线绝缘12、动力线非金属屏蔽层13 及铜丝/纤维金属屏蔽层14组成，所述动力线导体11是由多根动力线导体11丝绞合而成，其中动力线导体11束丝节径比15～20倍，绞合节径比8～12倍，以符合卷筒电缆的柔软性，动力线绝缘12采用乙丙橡胶，绝缘外非金属屏蔽层为可剥离半导电层，方便用户使用，为进一步确保屏蔽效果，半导电屏蔽层外采用铜丝/纤维金属编织层作为动力线的主屏蔽层，铜丝覆盖率大于85％。
所述地线芯2由地线芯21导体和地线芯22导体半导电带组成，地线芯21 导体是由多根软铜丝绞合而成，其中地线导体束丝节径比15～20倍，地线导体绞合节径比8～12倍以确保导体柔软，地线芯22导体半导电带电阻小于100Ω·cm。
所述缆芯为一次绞合而成，即三根动力线芯1和三根地线芯2一次绞合成型，缆芯绞合节径比不超过8倍，较低的节径比确保电缆整体柔软性以及弯曲下的使用寿命。
所述内护套3为弹性体PVC材料，其密度为1.3kg/L，强度大于12MPa，拉伸永久变形小于15％，硬度72度，确保内护套3具有极优柔软性的同时还兼有良好的弹性。
所述热熔胶涂覆层4由28％VA含量的EVA结合增塑剂、石蜡、增粘树脂、抗氧剂成分构成，在外护套5挤出过程中将热熔胶熔融，通过上胶机将热熔胶均匀的涂覆在内护套3PVC上，上胶厚度为1～2mm，上胶后用风冷快速冷却定型，以防热熔胶在机头内产生粘连。
所述外护套5为热塑性聚氨酯弹性体TPU，其密度为1.1kg/L，强度大于 50MPa，伸长率大于500％，拉伸永久变形小于10％，硬度为78-82度；该外护套5具有极佳的耐磨特性，可以满足电缆在恶劣坏境下长时间拖拽使用。
内护套3采用弹性体PVC材料，外护套5为热塑性聚氨酯弹性体TPU，在生产过程中完全节能环保，没有废水废气产生，同时，内护套3以及外护套5的密度远远小于橡胶的密度，达到了轻量化电缆的要求；而公认的具有最佳耐磨性能的TPU可以确保电缆在恶劣环境中长时间使用而不损坏，提高电缆使用寿命；
本实用新型在内护套3、外护套5之间使用热熔胶4提高内外层护套之间的粘合力，将原本粘合力为零的界面提升至大于5N/mm，使得内护套3PVC与外护套5TPU融为一体，既具备了TPU的高性能，同时也满足了电缆低成本的需求，确保用户使用效果的同时大大降低了企业以及用户的成本，给双方带来了更好的效益。
以上是本实用新型的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种低成本高性能卷筒软电缆，包括，中心抗拉加强芯，围绕在中心抗拉加强芯外部的缆芯，以及挤包在缆芯外部的防护层，其特征在于：所述缆芯是由三根动力线芯及三根地线芯同心绞合而成，绞合节径比小于等于8倍，三根动力线芯以中心抗拉加强芯为中心绞合在其外部，相邻的动力线芯两两相切，所述三根地线芯绞合在动力线芯间隙中，每根地线芯与相邻两根动力线芯均相切，所述防护层是由内护套、热熔胶涂覆层、外护套组成，内护套直接挤包在缆芯外部，所述内护套外部挤包有外护套，所述内护套与外护套之间设有热熔胶涂覆层，热熔胶涂覆层均匀的涂覆在内护套上，其厚度为1-2mm。
2.根据权利要求1所述的一种低成本高性能卷筒软电缆，其特征在于：所述三根动力线芯和三根地线芯一次绞合成型。
3.根据权利要求1所述的一种低成本高性能卷筒软电缆，其特征在于：所述中心抗拉加强芯是由高强度纤维绳绞合而成，中心抗拉加强芯的拉力大于等于5000N。
4.根据权利要求1所述的一种低成本高性能卷筒软电缆，其特征在于：所述动力线芯由动力线导体、动力线绝缘、动力线非金属屏蔽层及铜丝/纤维金属屏蔽层组成，所述动力线导体是由多根软铜丝绞合而成，其中动力线导体束丝节径比15～20倍，绞合节径比为8～12倍，动力线绝缘采用乙丙橡胶制成，动力线绝缘外非金属屏蔽层为可剥离半导电层，半导电层外采用铜丝/纤维金属编织层作为动力线的主屏蔽层，其铜丝覆盖率大于85％。
5.根据权利要求1所述的一种低成本高性能卷筒软电缆，其特征在于：所述地线芯由地线芯导体和地线芯导体半导电带组成，地线芯导体是由多根软铜丝绞合而成，其中地线导体束丝节径比15～20倍，地线导体绞合节径比8～12倍，地线芯导体半导电带体积电阻率小于100Ω·cm。
6.根据权利要求1所述的一种低成本高性能卷筒软电缆，其特征在于：所述内护套采用弹性体PVC材料，其密度为1.3kg/L，强度大于12MPa，拉伸永久变形小于15％，硬度72度。
7.根据权利要求1所述的一种低成本高性能卷筒软电缆，其特征在于：所述外护套为热塑性聚氨酯弹性体TPU，其密度为1.1kg/L，强度大于50MPa，伸长率大于500％，拉伸永久变形小于10％，硬度为78-82度。
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| US20220270785A1 (en) * | 2022-05-11 | 2022-08-25 | Foshan Jiepin Toy Industrial Co., Ltd. | Portable charging light-emitting cable for new energy vehicles |
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2019
- 2019-11-29 CN CN201922106339.0U patent/CN211828175U/zh active Active
Cited By (2)
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| US11756706B2 (en) * | 2022-05-11 | 2023-09-12 | Foshan Jiepin Toy Industrial Co., Ltd. | Portable charging light-emitting cable for new energy vehicles |
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