CN215527333U - 一种耐火型高速数据电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种耐火型高速数据电缆，包括由多根单线绞合形成的缆芯，多根单线的外侧设有陶瓷化包带，且多根单线的中部还设有填充物，所述单线包括导体以及设置在导体外的绝缘体，所述导体为单股或者多股20AWG银铜合金导体，所述绝缘体采用聚乙烯材质，所述缆芯的外侧依次设有聚酯带、铝箔、编织层和护套。本实用新型采用线对屏蔽加总编织屏蔽的方式，具有很强的抗电磁干扰能力，完全符合IEC61156‑5的线缆标准；本实用新型在1000℃的燃烧温度下，持续2个小时，依然能保证线缆的完整性，满足GB/T19666的国家耐火线缆标准。

Description

一种耐火型高速数据电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，具体地说，是涉及一种耐火型高速数据电缆。

背景技术

常规的耐火数据通讯线缆，采用导体外加绝缘，然后对绞，2对或者4对线再总绞合，其通常会在缆芯的外面添加耐火包带或者挤塑耐火材料，外面挤塑一层防火材料，再进行屏蔽，最后进行外被押出，结构如图一；常规线缆使用的耐火包带通常为云母带，本实用新型如果采用云母带包覆在绝缘体外面，在燃烧后，单线外面的绝缘材料会被烧完，从而导致云母带包覆不够紧凑，最终导体间会短路，测试不合格；如果云母带包覆在导体表面，虽然能解决云母带松散的问题，但是由于云母带较差的介电常数性能，导致成品线缆的传输性能变差；目前该结构的线缆，其数据传输性能很差，无法满足IEC 61156-5的标准，且耐火等级不高，大多只能满足750℃下的线缆完整性。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种耐火型高速数据电缆，该线缆耐火性及数据传输性能较好。

为了实现上述实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种耐火型高速数据电缆，包括由多根单线绞合形成的缆芯，多根单线的外侧设有陶瓷化包带，且多根单线的中部还设有填充物，所述单线包括导体以及设置在导体外的绝缘体，所述导体为单股或者多股20AWG银铜合金导体，所述绝缘体采用聚乙烯材质，所述缆芯的外侧依次设有聚酯带、铝箔、编织层和护套。

作为优选方案，所述导体的股数为19根，所述绝缘体的外径为1.50±0.1mm。

作为优选方案，所述多股导体外设有聚乙烯材质的绝缘体，且绝缘体外侧设有一层陶瓷化包带。

作为优选方案，所述单线为四根，通过星绞形成缆芯，且绞合的节距为5~10倍单线的绞合外径。

作为优选方案，所述铝箔的铝基厚度大于25μm；所述编织层采用单丝直径0.10~0.15mm的镀锡铜丝；编织层覆盖率大于80%，编织节距为15~35mm。

作为优选方案，所述缆芯外押出护套料形成护套，且护套为经过辐照的低烟无卤外被料。

本实用新型通过在多根单线的外侧设置陶瓷化包带，使得线缆防火性能更好，陶瓷化包带在燃烧后会收缩、结壳，即燃烧后，陶瓷化包带会进行收缩，即使绝缘被烧尽，包带也会完美的吸附到导体表面，起到隔绝电压的作用；此外陶瓷化包带在350℃以上温度下，其会开始变硬，并结成陶瓷状的壳体，起到很好的防火性能。

本实用新型采用线对屏蔽加总编织屏蔽的方式，具有很强的抗电磁干扰能力，完全符合IEC61156-5的线缆标准；本实用新型使用20AWG大线规导体的同时，使得线缆的整体外径控制在7.0mm以内，便于狭小的空间内布线；本实用新型在1000℃的燃烧温度下，持续2个小时，依然能保证线缆的完整性，满足GB/T19666的国家耐火线缆标准；本实用新型具备耐矿物油、耐燃料油、抗紫外线、无卤的要求，适用于绝大部分工业环境。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为常规的耐火数据通讯线缆的结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构示意图。

图中的附图标记为：1、导体；2、绝缘体；3、防火包带； 4、防火材料层；5、铝箔；6、编织层；7、护套；8、聚酯带；9、填充物；10、陶瓷化包带。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、部件和/或它们的组合。

此外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示的一种耐火型高速数据电缆，包括由多根单线绞合形成的缆芯，多根单线的外侧设有陶瓷化包带10，且多根单线的中部还设有填充物9，所述单线包括导体1以及设置在导体1外的绝缘体2，所述导体1为单股或者多股20AWG银铜合金导体，所述缆芯的外侧依次设有聚酯带8、铝箔5、编织层6和护套7。

本实用新型选用陶瓷化包带，其防火的原理在于，陶瓷化包带在燃烧后会收缩、结壳，即燃烧后，陶瓷化包带会进行收缩，即使绝缘被烧尽，包带也会完美的吸附到导体表面，起到隔绝电压的作用；此外陶瓷化包带在350℃以上温度下，其会开始变硬，并结成陶瓷状的壳体，起到很好的防火性能；由于陶瓷化包带具有很好的收缩性，考虑性能的传输性能，最终本实用新型确定了整体结构的设计为多股导体，外面添加聚乙烯绝缘，再在外面添加一层陶瓷化包带。

所述导体1的股数为19根，考虑到线缆整体结构设计时，线缆会变得比较硬，故使用19股导体，当然本实用新型也适用于其他符合20AWG的单股或者多股导体；所述绝缘体2采用聚乙烯材质，以提高线缆的传输速率，改善衰减等性能，所述绝缘体2的外径为1.50±0.1mm。所述多股导体1外设有聚乙烯材质的绝缘体2，且绝缘体2外侧设有一层陶瓷化包带10。

本实用新型满足IEC61156-5@100MHz线缆标准，为了减小成品外径，本实用新型采用星绞的成缆方式，四根单线进行绞合，整体外径减小20%；由于绝缘外面绕包了一层陶瓷化包带，为了提高线缆的近端抗串扰性能，其成缆节距的设计，需要比常规数据线缆的节距比更小，一般控制在5~10倍单线的绞合外径，较小的节距比也有助于提高耐火性能。

本实用新型采用了铝箔加镀锡铜编织的双层屏蔽结构。对于编织丝的选择，一般选用单丝直径0.10~0.15mm的镀锡铜丝；为了更好地屏蔽外界的强电磁干扰，参考IEC61156-5，通过对线缆转移阻抗及耦合衰减的性能研究分析，编织层覆盖率需大于80%，铝箔铝基厚度需大于25μm；编织率的提高将大大提高编织丝的更换频率，这样不可避免的出现编织丝凸起情况，这里我们采用减小编织节距的方法，一般控制在15~35mm之间。

所述缆芯外押出护套料形成护套7，且护套7为经过辐照的低烟无卤外被料。对于护套工艺而言，目前国际上都一直提倡环保，故本实用新型选用低烟无卤外被料；为了使线缆具有良好的耐矿物油、耐燃料油性能，本实用新型在缆芯外押出护套料之后，还会进行进行辐照，以改善外被的物理性能。

护套的辐照有别于单线辐照，它需要更强的电子束，需将其高分子链打断，重新组合，将原来的链状分子结构变成三维网状的分子结构，从而形成交联；辐照工艺的调整将直接影响线缆的整体机械性能，如耐高温、抗拉强度以及耐油等，一般这里使用热延伸来控制其辐照的整体工艺，热延伸需≤25%。

本实用新型主要用于耐火环境中的数据信号传输，在1000℃的火焰温度下，持续燃烧2小时，线缆依旧能够保持良好的线路完整性，满足GB/T19666的国家耐火线缆标准，且性能依然能满足千兆以太网的应用，传输性能符合IEC 61156-5，此外还具备耐矿物油、耐燃料油、抗紫外线、无卤等要求。

综上所述，本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，对其结构、工艺和材料上进行创新改进；考虑到线缆的传输性能及加工时的可焊性，本实用新型采用20AWG镀锡铜导体；为了使线缆的能够符合千兆以太网的应用，本实用新型使用聚乙烯绝缘；为了达到耐火性能的要求，在绝缘的外面包覆一层陶瓷化包带；为了减小线缆的外径，本实用新型采用星绞结构；为了使线缆的结构更加稳定，传输性能更加稳定，在线缆的中间增加填充材料，且缆芯的外面添加一层聚酯带；考虑到使用时外部环境产生的电磁干扰，本实用新型采用铝箔加编织的双屏蔽结构；考虑到使用环境中存在的油污环境及环保要求，本实用新型采用交联低烟无卤材料。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种耐火型高速数据电缆，其特征在于，包括由多根单线绞合形成的缆芯，多根单线的外侧设有陶瓷化包带（10），且多根单线的中部还设有填充物（9），所述单线包括导体（1）以及设置在导体（1）外的绝缘体（2），所述导体（1）为单股或者多股20AWG银铜合金导体，所述绝缘体（2）采用聚乙烯材质，所述缆芯的外侧依次设有聚酯带（8）、铝箔（5）、编织层（6）和护套（7）。

2.根据权利要求1所述的一种耐火型高速数据电缆，其特征在于，所述导体（1）的股数为19根，所述绝缘体（2）的外径为1.50±0.1mm。

3.根据权利要求2所述的一种耐火型高速数据电缆，其特征在于，所述多股导体（1）外设有聚乙烯材质的绝缘体（2），且绝缘体（2）外侧设有一层陶瓷化包带（10）。

4.根据权利要求1所述的一种耐火型高速数据电缆，其特征在于，所述单线为四根，通过星绞形成缆芯，且绞合的节距为5~10倍单线的绞合外径。

5.根据权利要求1所述的一种耐火型高速数据电缆，其特征在于，所述铝箔（5）的铝基厚度大于25μm；所述编织层（6）采用单丝直径0.10~0.15mm的镀锡铜丝；编织层覆盖率大于80%，编织节距为15~35mm。

6.根据权利要求1所述的一种耐火型高速数据电缆，其特征在于，所述缆芯外押出护套料形成护套（7），且护套（7）为经过辐照的低烟无卤外被料。

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