CN218939315U - 轨道交通通信电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电线电缆技术领域，具体而言涉及一种轨道交通通信电缆，包括线芯，多根线芯两两相切布设；屏蔽层包括三层复合结构，第一层屏蔽层和第二层屏蔽层分别采用具有导电性的裸线螺旋绕包形成，两层具有导电性的裸线绕包方向相反，两层屏蔽层之间夹设有聚乙烯材料挤制而成的缓冲层，使第一屏蔽层与第二屏蔽层的金属裸线不会直接接触。本实用新型通过正反向绕包的多层屏蔽层以及陶瓷化耐火复合带的隔离层，提高电缆的防火阻燃性能和屏蔽性能，满足轨道交通系统使用标准要求的同时，使电缆具有优良的阻燃耐温性能，保证在轨道交通以及地下复杂环境下的长期运行要求。

Description

轨道交通通信电缆

技术领域

本实用新型涉及电线电缆技术领域，具体而言涉及一种轨道交通通信电缆。

背景技术

轨道交通工具，主要是指地面、地下、架空线路运行的轻轨、地铁或者专用轨道的交通工具，作为承载力强的公共交通出行方式，具有快速便捷、准时运行的特点，已经成为了居民出行方式的首要选择，但是轨道交通系统运行的复杂性，由于其封闭的运营环境、大量客流的聚集、通道出入口限制的特点，一旦发生事故，不仅易导致人员伤亡和财产损失，而且伴随着社会的恐慌，因此，轨道交通建设和运行的安全性要求非常。轨道交通系统如果发生火灾等紧急情况，照明和通讯将会中断，使得轿厢中的乘客的紧急逃离成为危险，而且容易造成安全恐慌心理，也给消防和救援带来不便。

现有的轨道交通系统中一般要求使用B1级阻燃防火标准的线缆，即满足B1 GB-861999标准的线缆，要求在空气中遇明火或在高温作用下难起火，不易很快发生蔓延，且当火源移开后燃烧立即停止，具备良好的耐火特性和抗过载能力，特别是发生火灾时能够保证线路一定时间内的完整性，满足消防的应急处理。

此外，轨道交通使用高压直流电作为动力源，在控制系统、动力系统以及轿厢之间的电力布设和线路控制的复杂性，对使用的线缆的抗干扰和屏蔽性能提出更高要求，在地下管线密布，例如城市地下的管廊或者地下电力、煤气、通讯线路(干线或者支线)的条件下，在电缆敷设和后续使用过程中，需要电力线缆(例如单芯直流牵引电缆)和通信线缆(多芯屏蔽电缆)均具有良好的屏蔽性能，保证信息传输过程中的安全性，传统电缆中使用的金属丝编织成网包覆形成屏蔽层的设计，难以满足需求。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型目的在于提供一种轨道交通通信电缆，通过正反向绕包的多层屏蔽层以及陶瓷化耐火复合带的隔离层，提高电缆的防火阻燃性能和屏蔽性能，满足轨道交通系统使用标准要求。

根据本实用新型目的的第一方面，提出一种轨道交通通信电缆，包括：

线芯，多根线芯两两相切布设，并以1+6的正规绞合方式形成绞合结构；

填充层，填充在所述线芯的绞合间隙内，形成截面为圆形的缆芯；

绕包带，绕包在所述缆芯的外壁；

屏蔽层，包覆在所述绕包带的外壁；

隔离层，包覆在所述屏蔽层的外壁；

编织加强层，编织包覆在所述隔离层的外壁；

外护套，挤包在所述编织加强层的外壁；

其中，所述屏蔽层包括第一屏蔽层、缓冲层和第二屏蔽层，所述第一屏蔽层正向绕包在所述绕包带的外壁，所述缓冲层包覆在所述第一屏蔽层的外壁，所述第二屏蔽层反向绕包在所述缓冲层的外壁；

所述编织加强层和所述外护套之间填充有间隙填充层。

作为可选的实施方式，所述第一屏蔽层与所述第二屏蔽层均包括多根具有导电性的裸线。

作为可选的实施方式，所述裸线包括软铜线、镀锡软铜线、铜合金线中的任意一种，所述裸线的直径为0.11-0.15mm。

作为可选的实施方式，所述第一屏蔽层和所述第二屏蔽层的绕包裸线与电缆轴向方向的夹角均为40°-90°，定义所述第一屏蔽层的裸线绕包角度为θ1，所述第二屏蔽层的裸线绕包角度为θ2，所述θ1与所述θ2的差的绝对值为0°≤|θ1-θ2|≤20°。

作为可选的实施方式，所述缓冲层包括聚乙烯层，挤包厚度为0.5-1mm。

作为可选的实施方式，所述填充层包括阻水纱填充层。

作为可选的实施方式，所述绕包带包括阻水带，绕包层数为一层，搭盖率大于35％。

作为可选的实施方式，所述隔离层包括绕白在屏蔽层的外的陶瓷化耐火复合带，绕包厚度为0.8～1mm。

作为可选的实施方式，所述编织加强层包括芳纶丝编织层，所述芳纶丝编织层编织密度为25-35％，编织节径比为2～4.5。

作为可选的实施方式，所述间隙填充层包括热熔型阻燃填充膏，均匀包覆在所述编织加强层的外壁。

与现有技术相比，本实用新型提出的轨道交通通信电缆，其显著的有益效果在于：通过正反向绕包的多层屏蔽层以及陶瓷化耐火复合带的隔离层，提高电缆的防火阻燃性能和屏蔽性能，满足轨道交通系统使用标准要求的同时，使电缆具有优良的阻燃耐温性能，保证在轨道交通以及地下复杂环境下的长期运行要求。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。

图1是本实用新型实施例的轨道交通通信电缆的截面图。

图2是本实用新型实施例的轨道交通通信电缆的轴视图。

图3是本实用新型实施例的缆芯外绕绕包带的截面图。

图中，各个附图标记的含义如下：

1、线芯；2、填充层；3、绕包带；4、屏蔽层；41、第一屏蔽层；42、缓冲层；43、第二屏蔽层；5、隔离层；6、编织加强层；7、间隙填充层；8、外护套。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

结合图1-3所示实施例的轨道交通通信电缆，包括线芯1、填充层2、绕包带3、屏蔽层4、隔离层5、编织加强层6、间隙填充层7以及外护套8。

其中，多根线芯1两两相切布设，并以1+6的正规绞合方式形成绞合结构。作为可选的示例，如图1所示的示例中，七根线芯1中设置一根为控制线芯。

如图3所示示例的线芯1，包括的导体1a、绝缘层1b、填充绳1c、以及绕包层1d。

导体1a采用多根铜导线绞合形成，尤其是遵照IEC60228/VDE 0295标准的镀锡铜导线。绝缘层1b采用交联聚乙烯材料挤包在导体1a外壁，形成绝缘导体。两根绝缘导体相互绞合构成对绞线对。

填充绳1c采用阻水纱填充在对绞线对的绞合缝隙外周，并被无纺布材质的绕包层1d绕包固形成圆形截面。

在可选的实施例中，多根铜导线的绞合缝隙内填充有阻水油膏，起到轴向阻水的作用。结合阻水纱在对绞线对绞合缝隙外周的填充，可有效阻止地下运行环境中水和潮气侵入到线芯1。

进一步，填充层2，填充在线芯1的绞合间隙内，形成截面为圆形的缆芯。

具体的，填充层2采用阻水纱进行填充。商用的阻水纱是以尼龙或聚酯等加强筋为基材结合含有聚丙烯酸酯的膨胀纤维或膨胀粉末制成，不仅具有良好的抗拉强度和延伸率，还具有良好的吸水吸湿作用，遇水时可迅速膨胀形成体积很大的凝胶状物，该胶状物的保水能力相当强，能有效地阻止水树的增长，从而阻止水分继续渗入和扩散，由此达到阻水的目的。

如此，使用阻水纱作为填充绳填充在线芯1的绞合间隙内，不仅使缆芯的成型截面更加圆整，还使电缆成缆后具有良好的轴向阻水性能。

作为可选的实施例的绕包带3采用阻水带，绕包在缆芯的外壁，将缆芯固形成圆形截面，使电缆成缆后截面更加圆整。

具体的，绕包带3的绕包层数为一层，搭盖率大于35％。本实用新型中采用的绕包带3的搭盖率在45％。所选用的商用阻水带，是由聚酯无纺布、粘合剂、高速膨胀高分子吸水树脂等材料加工而成，无腐蚀性，具有良好的防水阻水防潮性能，可以减少电缆成缆后水及潮气的渗入，起到径向阻水的作用。

如此，使电缆成缆后在径向、轴向均具有良好的阻水防水的效果，提高线缆在地下运行环境中安全性。

进一步的，屏蔽层4，包覆在绕包带3的外壁。

作为可选的实施方式，屏蔽层4包括第一屏蔽层41、缓冲层42和第二屏蔽层43。

第一屏蔽层41正向绕包在绕包带3的外壁，缓冲层42包覆在第一屏蔽层41的外壁，第二屏蔽层43反向绕包在缓冲层42的外壁。

作为可选的实施方式，第一屏蔽层41和第二屏蔽层43的绕包裸线与电缆轴向方向的夹角为40°-90°，定义第一屏蔽层41的裸线绕包角度为θ1，第二屏蔽层43的裸线绕包角度为θ2，θ1与θ2的差的绝对值为0°≤|θ1-θ2|≤20°。

其中，第一屏蔽层41与第二屏蔽层43均包括多根具有导电性的裸线，裸线包括软铜线、镀锡软铜线、铜合金线中的任意一种，裸线的直径为0.11mm。

作为可选的实施方式，第一屏蔽层41采用镀锡软铜线，沿着电缆的轴向方向等距螺旋缠绕在绕包带3的外壁，缠绕方向为右向螺旋，镀锡软铜线螺旋缠绕时与电缆轴向方向的夹角为45°。镀锡软铜线具有导电性，从而具有作为电屏蔽层的功能，在抑制电缆外周的电磁波干扰混入绝缘导体的同时，还可抑制从绝缘导体向外部发射的电磁波干扰。

缓冲层42，可以采用商用聚乙烯料通过挤出机挤包在第一屏蔽层41的外壁，挤包厚度为0.5-1mm。

作为可选的实施方式，第二屏蔽层43，采用镀锡软铜线，沿着电缆的轴向方向等距螺旋缠绕在缓冲层42的外壁，缠绕方向为左向螺旋，与第一屏蔽层41的螺旋方向相反，镀锡软铜线螺旋缠绕时与电缆轴向方向的夹角为55°，与第一屏蔽层41镀锡软铜线绕包角度的差的绝对值为10°。

如此，第一屏蔽层41与第二屏蔽层43中镀锡软铜线的螺旋缠绕方向相反，两层的镀锡软铜线呈相互交叉的方式绕包，第一屏蔽层41与第二屏蔽层43的绕包角度的差的绝对值为0°≤|θ1-θ2|≤20°，绕包后形成的屏蔽层4孔隙小，屏蔽覆盖率可达95％以上，显著提高电缆的屏蔽性能，提高在管线密布的地下环境下的干扰信号屏蔽性能。

优选的实施例中，缓冲层42设置在第一屏蔽层41与第二屏蔽层43之间，采用聚乙烯材料挤制而成，聚乙烯材料为具有导电性的树脂，挤包在第一屏蔽层41的外壁形成树脂层，可以降低缓冲层42整体的阻抗，使缓冲层42的设置不会影响第一屏蔽层41的屏蔽性能。

由此，缓冲层42设置于第一屏蔽层41与第二屏蔽层43之间，使第一屏蔽层41与第二屏蔽层43不会直接接触。当其用于高压直流电力系统中是，不论是固定部件还是移动部件的连接应用中，在电缆成缆后反复弯曲时，第一屏蔽层41与第二屏蔽层43的金属丝也不会相互接触并摩擦，避免了屏蔽层4中金属丝因电缆反复扭转弯曲时相互摩擦产生的磨损，进而避免金属丝因相互摩擦损耗产生断裂，从而可提高电缆的抗弯曲和耐扭转性能。

相较于现有技术中的金属丝交叉编织形成的屏蔽网，本实施例中单层屏蔽层的金属丝没有交叉，不易产生磨损断裂，两层屏蔽层之间的金属丝不再接触，从而不会在电缆弯曲扭转时因相互摩擦损耗产生断裂的情况，也就避免了断裂后的金属丝线头在电缆弯曲扭转时插刺进入线芯1绝缘的情况，有效防止现有技术中存在的金属丝断裂刺伤绝缘，影响电缆通信的情况，提高了电缆通信的可靠性，且保证了屏蔽层的屏蔽稳定性。

作为可选的实施方式，前述的屏蔽层4的制备过程，包括以下过程：

步骤1、制备第一屏蔽层41：采用绕包机将镀锡软铜线沿电缆的轴线方向从电缆的一端右向螺旋绕包至另一端，形成第一屏蔽层41；

步骤2、制备缓冲层42：采用挤包机将聚乙烯材料挤包在第一屏蔽层41的外壁，形成聚乙烯缓冲层；

步骤3、制备第二屏蔽层43：采用绕包机将镀锡软铜线沿电缆的轴线方向从电缆的一端左向螺旋绕包至另一端，形成第二屏蔽层43。

其中，为了保证成缆后电缆具有良好的柔软弯曲性，便于敷设应用，镀锡软铜线与电缆轴向方向的绕包夹角为40°-90°，为了增加屏蔽层4的覆盖率，提高屏蔽层4的屏蔽效果，两层屏蔽层中镀锡软铜线与电缆轴向方向的绕包夹角差为0°-20°，例如，第一屏蔽层41的镀锡软铜线与电缆轴向方向的绕包夹角为40°，则第二屏蔽层43的镀锡软铜线与电缆轴向方向的绕包夹角在40°-60°之间。

进一步的实施例中，隔离层5，包覆在屏蔽层4的外壁。

具体的，隔离层5采用陶瓷化耐火复合带，绕包厚度为0.8～1mm。

目前，商用的陶瓷化耐火复合带是由陶瓷化防火耐火硅橡胶和耐高温破璃纤维布压延复合而成，密度在1.40～1.50glm'，常态下柔软有弹性、有自粘性、密封性好、机械性能优良、电绝缘的优点，作为隔离层5绕包或挤包在第二屏蔽层43的外壁，一方面可将第二屏蔽层43与金属丝编织加强层6隔离开，保证在电缆连接使用时，屏蔽层的金属丝不会与加强层的金属丝相互接触，避免金属丝接触的磨损断裂。另一方面陶瓷化耐火复合带具有良好的阻燃性能，在火灾环境的650℃～2500℃温度下，迅速被烧成陶瓷状坚硬的形壳，燃烧后不脱落，烧蚀时间越长且温度越高，壳体越坚硬，形成铠装，在火灾情况下对线路起到保护作用。

进一步的，编织加强层6，编织包覆在隔离层5的外壁。

作为可选的实施例，编织加强层6采用芳纶丝编织层，芳纶丝编织层编织密度为25-35％，编织节径比为2～4.5。

由于芳纶丝本身具有超高强度、高模量和耐高温的特性，其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，作为编织加强层6包覆在隔离层5的外壁，不仅能提高电缆成缆后的抗拉伸性能，还保证电缆的阻燃耐火性能。

进一步的，外护套8，挤包在编织加强层6的外壁。

作为可选的实施例，外护套8采用聚烯烃系聚合物外护套，对电缆的内部结构起到整体的保护作用。

在可选的实施例中，编织加强层6和外护套8之间填充有间隙填充层7。

进一步的，间隙填充层7可采用热熔型阻燃填充膏，均匀包覆在编织加强层6的外壁。

例如，采用商用的热熔型阻燃填充膏涂覆在编织加强层6的外壁，然后进行外护套8的挤包工艺，利用挤的外护套8的热量将热熔型阻燃填充膏加热后融化填充到编织加强层6的编织缝隙以及编织加强层6和外护套8之间的间隙，从而防止水或其它流体从编织加强层6和外护套8的缝隙内流入或迁移到电缆，提供良好的阻燃、绝缘、防水、防潮等作用，提高电缆成缆后的阻燃耐温性能。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种轨道交通通信电缆，其特征在于，包括：

线芯(1)，多根线芯(1)两两相切布设，并以1+6的正规绞合方式形成绞合结构；

填充层(2)，填充在所述线芯(1)的绞合间隙内，形成截面为圆形的缆芯；

绕包带(3)，绕包在所述缆芯的外壁；

屏蔽层(4)，包覆在所述绕包带(3)的外壁；

隔离层(5)，包覆在所述屏蔽层(4)的外壁；

编织加强层(6)，编织包覆在所述隔离层(5)的外壁；

外护套(8)，挤包在所述编织加强层(6)的外壁；

其中，所述屏蔽层(4)包括第一屏蔽层(41)、缓冲层(42)和第二屏蔽层(43)，所述第一屏蔽层(41)正向绕包在所述绕包带(3)的外壁，所述缓冲层(42)包覆在所述第一屏蔽层(41)的外壁，所述第二屏蔽层(43)反向绕包在所述缓冲层(42)的外壁；

所述编织加强层(6)与所述外护套(8)之间填充有间隙填充层(7)。

2.根据权利要求1所述的轨道交通通信电缆，其特征在于，所述第一屏蔽层(41)与所述第二屏蔽层(43)均包括多根导电金属裸线，所述裸线包括软铜线、镀锡软铜线、铜合金线中的任意一种，所述裸线的直径为0.11-0.15mm。

3.根据权利要求1所述的轨道交通通信电缆，其特征在于，所述第一屏蔽层(41)和所述第二屏蔽层(43)的绕包裸线与电缆轴向方向的夹角均为40°-90°，定义所述第一屏蔽层(41)的裸线绕包角度为θ1，所述第二屏蔽层(43)的裸线绕包角度为θ2，所述θ1与所述θ2的差的绝对值满足：0°≤|θ1-θ2|≤20°。

4.根据权利要求1所述的轨道交通通信电缆，其特征在于，所述缓冲层(42)包括聚乙烯层，挤包厚度为0.5-1mm。

5.根据权利要求1所述的轨道交通通信电缆，其特征在于，所述填充层(2)包括阻水纱填充层。

6.根据权利要求1所述的轨道交通通信电缆，其特征在于，所述绕包带(3)包括阻水带，绕包层数为一层，搭盖率大于等于35％。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的轨道交通通信电缆，其特征在于，所述隔离层(5)包括绕白在屏蔽层(4)的外的陶瓷化耐火复合带，绕包厚度为0.8～1mm。

8.根据权利要求1所述的轨道交通通信电缆，其特征在于，所述编织加强层(6)包括芳纶丝编织层，所述芳纶丝编织层编织密度为25-35％，编织节径比为2～4.5。

9.根据权利要求1所述的轨道交通通信电缆，其特征在于，所述间隙填充层(7)包括热熔型阻燃填充膏，均匀包在所述编织加强层(6)的外壁。

Images