CN214152500U - 耐扭曲盾构机电缆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电缆的领域，尤其是涉及一种耐扭曲盾构机电缆，其包括主缆芯、多个副缆芯、中间护套以及外护套，多个副缆芯等间隔分布于主缆芯的周侧，主缆芯与每个副缆芯之间均设置有第一缓冲件，主缆芯周侧设置有缓冲护套，相邻两个副缆芯之间设置有分隔板，多个分隔板均与缓冲护套的外周侧固定连接，副缆芯与分隔板之间设置有第二缓冲件，多个分隔板和多个副缆芯均设置于中间护套的内周侧，外护套设置于中间护套的外周侧。本申请通过提高主缆芯和副缆芯的抗扭曲性能，具有提高电缆的抗扭曲能力的效果，有利于提高电缆的使用寿命。

Description

耐扭曲盾构机电缆

技术领域

本申请涉及电缆的领域，尤其是涉及一种耐扭曲盾构机电缆。

背景技术

盾构机，全称盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。盾构机配套使用的电缆统称为盾构机电缆，因其工作环境特殊，要求电缆具有弯曲半径小、能频繁移动扭转、满足耐磨、耐油、柔软、抗拉、抗撕、耐低温等特点。

现检索到一篇公告号为CN211319778U的中国专利公开了一种盾构机专用线缆，包括通过外护层包裹的三相动力线芯导体，每相动力线芯导体上均包裹有一层用于绝缘的绝缘层；所述动力线芯导体与绝缘层之间设置有用于屏蔽的导体屏蔽层；所述绝缘层的外侧设置有一层用于屏蔽的绝缘屏蔽层，绝缘屏蔽层的外侧设置有一层用于消除表面电场的金属屏蔽层；位于三相动力线芯导体的金属屏蔽层间隙处的中心填充有用于固定动力线芯导体的填充层。

针对上述中的相关技术，发明人认为将三相动力线芯导体采用多种材料进行包裹后固定在外护层内，但电缆在使用过程中容易受扭曲力影响，导致电缆内部的缆芯被挤压开裂，缩短电缆使用寿命。

实用新型内容

为了改善缆芯容易扭曲开裂的问题，本申请提供一种耐扭曲盾构机电缆。

本申请提供的耐扭曲盾构机电缆采用如下的技术方案：

耐扭曲盾构机电缆，包括主缆芯、多个副缆芯、中间护套以及外护套，多个所述副缆芯等间隔分布于所述主缆芯的周侧，所述主缆芯与每个所述副缆芯之间均设置有第一缓冲件，所述主缆芯周侧设置有缓冲护套，相邻两个所述副缆芯之间设置有分隔板，多个所述分隔板均与所述缓冲护套的外周侧固定连接，所述副缆芯与所述分隔板之间设置有第二缓冲件，多个所述分隔板和多个所述副缆芯均设置于所述中间护套的内周侧，所述外护套设置于所述中间护套的外周侧。

通过采用上述技术方案，分隔板和缓冲护套使得主缆芯和多个副缆芯均相互独立，有利于提高电缆的阻燃效果，当电缆发生扭曲时，利用第一缓冲件减小多个副缆芯和主缆芯之间的作用力，有利于提高主缆芯的抗扭曲性能，利用第二缓冲件缓冲副缆芯受到的扭曲力，有利于提高副缆芯的抗扭曲性能，从而提高电缆抗扭曲能力，防止电缆破损导致主缆芯和副缆芯裸露，有利于提高电缆的使用寿命。

优选的，所述第一缓冲件包括第一弧形板，所述主缆芯的周侧包覆有主护套，所述第一弧形板固定连接于所述缓冲护套和所述主护套之间，所述第一弧形板的弧面突出端朝向所述缓冲护套设置。

通过采用上述技术方案，当副缆芯挤压缓冲护套时，第一弧形板发生形变，利用第一弧形板的弹性力缓冲主护套受到的扭曲力，实现提高主护套和主缆芯的抗扭曲性能的效果。

优选的，所述第二缓冲件包括第二弧形板，所述副缆芯的周侧包覆有副护套，所述第二弧形板固定连接于所述副护套和所述分隔板之间，所述第二弧形板的弧面突出端朝向所述分隔板设置。

通过采用上述技术方案，当副缆芯朝向分隔板方向扭曲偏移时，副护套周侧的第二弧形板挤压分隔板，第二弧形板发生形变，利用第二弧形板的弹性力缓冲副缆芯和副护套受到的扭曲力。

优选的，所述外护套和所述中间护套之间固定连接有多个第三弧形板，所述第三弧形板的弧面突出端朝向所述外护套设置。

通过采用上述技术方案，当电缆发生扭曲时，外护套挤压第三弧形板，第三弧形板发生形变，利用第三弧形板的弹性力，有利于缓冲中间护套受到的扭曲力。

优选的，所述分隔板和所述副护套之间设置有填充层，所述填充层位于所述第二弧形板的外侧。

通过采用上述技术方案，利用填充层减小分隔板、副护套以及第二弧形板外侧之间的空隙，有利于防止副缆芯位置发生偏移，且有利于提高电缆的圆整性。

优选的，所述填充层由多根空心橡胶管组成。

通过采用上述技术方案，空心橡胶管具有较好的弹性形变能力，有利于提高电缆的抗扭曲性能，且利用空心橡胶管减小分隔板、副护套以及第二弧形板外侧之间的空隙，有利于防止副缆芯位置发生偏移。

优选的，所述主护套和所述缓冲护套之间填充有PP绳，所述PP绳位于所述第一弧形板的外侧。

通过采用上述技术方案，利用PP绳使得主护套和第一弧形板外侧之间的空隙减小，有利于缓冲护套挤包成型。

优选的，所述中间护套与多个所述副缆芯之间设置有加强层。

通过采用上述技术方案，利用加强层提高电缆的抗拉能力，防止电缆断裂。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.利用分隔板和缓冲护套，使得主缆芯和多个副缆芯均相互独立，利用第一缓冲件减小多个副缆芯和主缆芯之间的作用力，提高主缆芯的抗扭曲性能，利用第二缓冲件缓冲副缆芯受到的扭曲力，提高副缆芯的抗扭曲性能，通过提高电缆的抗扭曲能力，提高电缆的使用寿命；

2.当电缆发生扭曲时，外护套挤压第三弧形板，第三弧形板发生形变，利用第三弧形板的弹性力缓冲中间护套受到的扭曲力，从而提高电缆整体的抗扭曲性能。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

附图标记：1、主缆芯；2、副缆芯；3、中间护套；4、外护套；5、内衬层；6、主护套；7、缓冲护套；8、副护套；9、分隔板；10、第一弧形板；11、PP绳；12、第二弧形板；13、填充层；14、第三弧形板；15、加强层；16、芳纶纱层。

具体实施方式

以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种耐扭曲盾构机电缆。

参照图1，耐扭曲盾构机电缆，包括主缆芯1、四个副缆芯2、中间护套3以及外护套4，四个副缆芯2等间隔分布于主缆芯1的周侧。主缆芯1和副缆芯2均由多根铜丝绞合而成，主缆芯1和副缆芯2的周侧均绕包有内衬层5，内衬层5采用云母带制成。

参照图1，主缆芯1于内衬层5的周侧包覆有主护套6，主缆芯1于主护套6的周侧设置有缓冲护套7，主护套6和缓冲护套7均采用聚烯烃材料制成。主缆芯1与每个副缆芯2之间均设置有第一缓冲件，第一缓冲件位于主护套6和缓冲护套7之间。

参照图1，副缆芯2于内衬层5的周侧包覆有副护套8，相邻两个副缆芯2沿电缆的轴向的对称面处设置有分隔板9，副缆芯2与分隔板9之间设置有第二缓冲件。分隔板9与缓冲护套7的外周侧固定连接，四个分隔板9和四个副缆芯2均设置于中间护套3的内周侧，外护套4设置于中间护套3的外周侧。分隔板9、中间护套3和外护套4均采用添加有云母粉的聚烯烃材料挤包而成。

云母带耐高温且具有良好的柔软性，云母带作为主缆芯1和副缆芯2的内衬层5，使得主缆芯1和副缆芯2的外径相对圆整，有利于主护套6和副护套8挤包成型。分隔板9和缓冲护套7使得主缆芯1和四个副缆芯2均相互独立，有利于提高电缆的阻燃效果。

当电缆发生扭曲时，利用第一缓冲件有利于减小四个副缆芯2和主缆芯1之间的作用力，从而防止主护套6扭曲破裂，有利于提高主缆芯1的抗扭曲性能。利用第二缓冲件有利于缓冲副缆芯2受到的扭曲力，防止副护套8扭曲破裂，有利于提高副缆芯2的抗扭曲性能。通过提高主护套6和副护套8的抗扭曲性能，防止主缆芯1和副缆芯2裸露而造成安全隐患，有利于提高电缆的使用寿命。

外护套4和中间护套3采用添加有云母粉的聚烯烃材料挤包而成，聚烯烃具有质量轻、耐腐蚀、耐水、机械强度高以及绝缘的特性，阻火耐燃，具有保护主缆芯1和副缆芯2的效果。

参照图1，为了提高主护套6和主缆芯1的抗扭曲性能，第一缓冲件包括第一弧形板10，第一弧形板10采用加入防老剂和云母粉的硅橡胶材料制成，第一弧形板10的弧面突出端朝向缓冲护套7设置且与缓冲护套7固定连接，第一弧形板10的两端均与主护套6固定连接，第一弧形板10沿电缆轴向的对称面与一个副缆芯2沿电缆轴向的对称面重合。主护套6和缓冲护套7之间填充有PP绳11，PP绳11位于第一弧形板10的外侧。

硅橡胶材料具有较好的弹性形变能力，利用防老剂和云母粉有利于提高硅橡胶材料的抗老化和耐火性能，利用PP绳11使得主护套6和第一弧形板10外侧之间的空隙减小，有利于缓冲护套7挤包成型。

当电缆发生扭曲时，副缆芯2挤压缓冲护套7，使得第一弧形板10发生形变，利用第一弧形板10的弹性力缓冲主护套6受到的扭曲力，四个第一弧形板10分别缓冲来自四个副缆芯2的压力，实现提高主护套6和主缆芯1的抗扭曲性能的效果。

参照图1，为了提高副护套8和副缆芯2的抗扭曲性能，第二缓冲件包括第二弧形板12，第二弧形板12采用加入防老剂和云母粉的硅橡胶材料制成，第二弧形板12的两端均与副护套8固定连接，第二弧形板12的弧面突出端朝向分隔板9设置、且与分隔板9固定连接。分隔板9和副护套8之间设置有填充层13，填充层13由多根空心橡胶管组成，空心橡胶管采用加入防老剂和云母粉的硅橡胶材料制成，填充层13位于第二弧形板12的外侧。

空心橡胶管具有较好的弹性形变能力，利用防老剂和云母粉有利于提高空心橡胶管的抗老化和耐火性能，利用空心橡胶管减小分隔板9、副护套8以及第二弧形板12外侧之间的空隙，有利于防止副缆芯2位置发生偏移。

当电缆发生扭曲时，副缆芯2朝向分隔板9方向扭曲偏移，副护套8周侧的第二弧形板12挤压分隔板9，第二弧形板12发生形变，利用第二弧形板12的弹性力缓冲副缆芯2和副护套8受到的扭曲力，且利用空心橡胶管有利于缓冲副缆芯2和副护套8的受力；分隔板9两侧的两个第二弧形板12同时发生弹性形变，有利于提高对副缆芯2的缓冲效果，实现提高副护套8和副缆芯2的抗扭曲性能的效果。

参照图1，为了提高电缆整体的抗扭曲性能，外护套4和中间护套3之间固定连接有多个第三弧形板14，第三弧形板14采用加入防老剂和云母粉的硅橡胶材料制成，多个第三弧形板14沿中间护套3的外周侧等间隔分布，第三弧形板14的两端均与中间护套3固定连接，第三弧形板14的弧面突出端朝向外护套4设置、且与外护套4固定连接。

当电缆发生扭曲时，外护套4挤压第三弧形板14，第三弧形板14发生形变，利用第三弧形板14的弹性力缓冲中间护套3受到的扭曲力，从而提高电缆整体的抗扭曲性能。

参照图1，为了提高电缆的抗拉强度，中间护套3与四个副缆芯2之间设置有加强层15，四个副缆芯2背离主缆芯1的一侧绕包有芳纶纱层16，四个副护套8和四个分隔板9均于芳纶纱层16的内周侧与芳纶纱层16抵紧，加强层15包覆于芳纶纱层16的外周侧，加强层15采用钢丝编织而成，中间护套3挤包于加强层15的外周侧。

利用芳纶纱层16有利于提高电缆的圆整性，且芳纶纱层16具有断裂强度高和断裂延伸率低的性能，有利于提高电缆的抗压抗拉效果。加强层15采用钢丝编织而成，钢丝具有良好的延展性能，有利于提高电缆的抗拉能力，防止电缆断裂。

本申请实施例的实施原理为：

当电缆发生扭曲时，外护套4挤压第三弧形板14，第三弧形板14发生形变，利用第三弧形板14的弹性力缓冲中间护套3受到的扭曲力；同时副缆芯2朝向分隔板9方向扭曲偏移，第二弧形板12挤压分隔板9并发生形变，利用第二弧形板12的弹性力缓冲副缆芯2和副护套8受到的扭曲力；当副缆芯2挤压缓冲护套7时，四个第一弧形板10分别缓冲来自四个副缆芯2的压力，实现提高电缆整体的抗扭曲性能的效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐扭曲盾构机电缆，其特征在于：包括主缆芯(1)、多个副缆芯(2)、中间护套(3)以及外护套(4)，多个所述副缆芯(2)等间隔分布于所述主缆芯(1)的周侧，所述主缆芯(1)与每个所述副缆芯(2)之间均设置有第一缓冲件，所述主缆芯(1)周侧设置有缓冲护套(7)，相邻两个所述副缆芯(2)之间设置有分隔板(9)，多个所述分隔板(9)均与所述缓冲护套(7)的外周侧固定连接，所述副缆芯(2)与所述分隔板(9)之间设置有第二缓冲件，多个所述分隔板(9)和多个所述副缆芯(2)均设置于所述中间护套(3)的内周侧，所述外护套(4)设置于所述中间护套(3)的外周侧。

2.根据权利要求1所述的耐扭曲盾构机电缆，其特征在于：所述第一缓冲件包括第一弧形板(10)，所述主缆芯(1)的周侧包覆有主护套(6)，所述第一弧形板(10)固定连接于所述缓冲护套(7)和所述主护套(6)之间，所述第一弧形板(10)的弧面突出端朝向所述缓冲护套(7)设置。

3.根据权利要求1所述的耐扭曲盾构机电缆，其特征在于：所述第二缓冲件包括第二弧形板(12)，所述副缆芯(2)的周侧包覆有副护套(8)，所述第二弧形板(12)固定连接于所述副护套(8)和所述分隔板(9)之间，所述第二弧形板(12)的弧面突出端朝向所述分隔板(9)设置。

4.根据权利要求1所述的耐扭曲盾构机电缆，其特征在于：所述外护套(4)和所述中间护套(3)之间固定连接有多个第三弧形板(14)，所述第三弧形板(14)的弧面突出端朝向所述外护套(4)设置。

5.根据权利要求3所述的耐扭曲盾构机电缆，其特征在于：所述分隔板(9)和所述副护套(8)之间设置有填充层(13)，所述填充层(13)位于所述第二弧形板(12)的外侧。

6.根据权利要求5所述的耐扭曲盾构机电缆，其特征在于：所述填充层(13)由多根空心橡胶管组成。

7.根据权利要求2所述的耐扭曲盾构机电缆，其特征在于：所述主护套(6)和所述缓冲护套(7)之间填充有PP绳(11)，所述PP绳(11)位于所述第一弧形板(10)的外侧。

8.根据权利要求1所述的耐扭曲盾构机电缆，其特征在于：所述中间护套(3)与多个所述副缆芯(2)之间设置有加强层(15)。

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