CN219696123U - 一种动力线芯结构及电缆结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电缆技术领域，公开了一种动力线芯结构及电缆结构，该动力线芯结构，包括导体以及套设在所述导体上的绝缘层、内半导电层、金属/纤维编织层、外半导电层；其中，所述绝缘层、所述内半导电层、所述金属/纤维编织层以及所述外半导电层相对于所述导体的轴线由近及远设置，将所述金属/纤维编织层设置在所述内半导电层与所述外半导电层之间，形成整体结构，从而保证所述金属/纤维编织层能够随动力线芯一起移动，通过该种结构设计，大幅提高了金属/纤维编织层的金属丝抗频繁弯折性能；且还提供了一种电缆结构，基于上述动力线芯结构，大大的延长了电缆的使用寿命。

Description

一种动力线芯结构及电缆结构

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，具体而言，涉及一种动力线芯结构及电缆结构。

背景技术

近年来《中华人民共和国安全生产法》、《煤矿安全监察条例》、《煤矿安全规程》、《矿山安全健康法》等安全生产法律法规的实施，各煤矿企业对煤矿安全生产愈加重视。金属屏蔽型采煤机软电缆的需求大幅增涨，但现有金属屏蔽型采煤机软电缆(见图1)，在煤矿井下工况条件复杂，采煤时电缆承受频繁的弯拆、扭转、卷绕等机械应力作用，在这些机械应力作用下金属屏蔽动力线芯(见图2)的金属/纤维编织层对绝缘层相对位置不断发生变化，每次位移后都无法随绝缘线芯恢复至初始位置，致使金属/纤维编织层出现紊乱，经过多次机械应力作用后，金属/纤维编织层的金属丝就发生断裂，失去屏蔽保护作用，同时断裂的金属丝还会刺伤绝缘层造成短路引起火灾等重大安全事故。

现有电缆的使用寿命不超过3个月，给煤矿企业带来极大的损失。如何能够有效的提高电缆的使用寿命是亟需解决的问题。

实用新型内容

针对于现有金属屏蔽动力线芯金属/纤维编织层中的金属丝易断的问题，一方面，本实用新型提供了一种动力线芯结构，将所述金属/纤维编织层设置在所述内半导电层与所述外半导电层之间，形成整体结构，从而保证所述金属/纤维编织层能够随动力线芯一起移动，通过该种结构设计，大幅提高了金属/纤维编织层的金属丝抗频繁弯折性能；另一方面，本实用新型还提供了一种电缆结构，基于上述动力线芯结构，大大的延长了电缆的使用寿命。

本实用新型实施例通过下述技术方案实现：

第一方面

一种动力线芯结构，包括导体以及套设在所述导体上的绝缘层、内半导电层、金属/纤维编织层、外半导电层；其中，所述绝缘层、所述内半导电层、所述金属/纤维编织层以及所述外半导电层相对于所述导体的轴线由近及远设置。

在本方案中，该动力线芯结构包括导体以及套设在所述导体上的绝缘层、内半导电层、金属/纤维编织层、外半导电层，其中，所述金属/纤维编织层设置在所述内半导电层与所述外半导电层之间，形成整体结构，从而保证所述金属/纤维编织层能够随动力线芯一起移动，从而防止因其位置紊乱引起金属/纤维编织层的金属丝断裂，通过该种结构设计，大幅提高了金属/纤维编织层的金属丝抗频繁弯折性能，延长了电缆的使用寿命。

进一步的，所述绝缘层的外侧与所述内半导电层的内侧相互粘结。

进一步的，所述金属/纤维编织层编织在所述内半导电层的外侧。

进一步的，所述金属/纤维编织层具有多个编织孔洞；所述外半导电层的内侧通过所述编织孔洞与所述内半导电层的外侧粘结。

进一步的，所述导体由多股股线绞合而成，其中，所述股线采用第5种镀锡软铜丝束绞而成。

进一步的，所述第5种镀锡软铜丝束绞节径比为16～18。

进一步的，所述内半导电层以及所述外半导电层材质为乙丙半导电橡皮。

进一步的，所述绝缘层材质为乙丙绝缘橡皮。

进一步的，所述金属/纤维编织层的编织角度为30～35°。

第二方面

一种电缆结构，包括上述的动力线芯结构。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型提供了一种动力线芯结构，该动力线芯结构包括导体以及套设在所述导体上的绝缘层、内半导电层、金属/纤维编织层、外半导电层，其中，所述金属/纤维编织层设置在所述内半导电层与所述外半导电层之间，形成整体结构，从而保证所述金属/纤维编织层能够随动力线芯一起移动，从而防止因其位置紊乱引起金属/纤维编织层的金属丝断裂，通过该种结构设计，大幅提高了金属/纤维编织层的金属丝抗频繁弯折性能，延长了电缆的使用寿命。

本实用新型还提供了一种电缆结构，基于上述动力线芯结构，大大的延长了电缆的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图：

图1为现有技术中电缆结构的结构示意图；

图2为现有技术中动力线芯的结构示意图；

图3为本实施例提供的动力线芯的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

10-动力线芯、20-控制线芯、30-外护套、100-导体、200-绝缘层、300-内半导电层、400-金属/纤维编织层、500-外半导电层。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”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保护范围的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

实施例

在现有技术中，在煤矿井下通常使用如图1所述的金属屏蔽型采煤机软电缆结构，其通常包括动力线芯10、控制线芯20以及外护套30，但是由于煤矿井下工况条件复杂，采煤时电缆承受频繁的弯拆、扭转、卷绕等机械应力作用，且现有的动力线芯10结构如图2所示，由内半导电带+金属/纤维编织层400组合屏蔽结构组成，其金属屏蔽动力线芯10的金属/纤维编织层400对绝缘层200相对位置不断发生变化，每次位移后都无法随绝缘线芯恢复至初始位置，致使金属/纤维编织层400出现紊乱，经过多次机械应力作用后，金属/纤维编织层400的金属丝就发生断裂，失去屏蔽保护作用，同时断裂的金属丝还会刺伤绝缘层200造成短路引起火灾等重大安全事故。

如图3所示，一种动力线芯10结构，包括导体100以及套设在所述导体100上的绝缘层200、内半导电层300、金属/纤维编织层400、外半导电层500；其中，所述绝缘层200、所述内半导电层300、所述金属/纤维编织层400以及所述外半导电层500相对于所述导体100的轴线由近及远设置。

在本方案中，该动力线芯10结构包括导体100以及套设在所述导体100上的绝缘层200、内半导电层300、金属/纤维编织层400、外半导电层500，其中，所述金属/纤维编织层400设置在所述内半导电层300与所述外半导电层500之间，形成整体结构，从而保证所述金属/纤维编织层400能够随动力线芯10一起移动，从而防止因其位置紊乱引起金属/纤维编织层400的金属丝断裂，通过该种结构设计，大幅提高了金属/纤维编织层400的金属丝抗频繁弯折性能，延长了电缆的使用寿命。

在一些实施例中，所述绝缘层200的外侧与所述内半导电层300的内侧相互粘结。

进一步的，所述金属/纤维编织层400编织在所述内半导电层300的外侧。

进一步的，所述金属/纤维编织层400具有多个编织孔洞；所述外半导电层500的内侧通过所述编织孔洞与所述内半导电层300的外侧粘结。

进一步的，所述金属/纤维编织层400的编织角度为30～35°。

其中，通过针对于所述绝缘层200、所述内半导电层300、所述金属/纤维编织层400以及所述外半导电层500之间的连接关系设置，保证彼此紧密结合粘连成一个整体。在工况条件下金属/纤维编织层400与绝缘层200和内半导电层300、外半导电层500一起运动，保护金属/纤维编织层400结构的稳定性，解决了金属/纤维编织层400因结构紊乱和无序运动造成金属丝断裂的问题。

具体的，针对于所述绝缘层200以及所述内半导电层300，分别采用乙丙绝缘橡皮和粘结性乙丙半导电橡皮双层共挤而成；挤出模芯的角度为25～30°，模套的角度为50～60°；同时乙丙绝缘橡皮和粘结性乙丙半导电橡皮都采用相同型号的乙丙橡胶配制而成，以确保绝缘层200和内半导电层300紧密结合粘连。

其中，作为本领域技术人员应当知晓的是，针对于所述金属/纤维编织层400的编织成型，可利用24锭重型金属编织机，采用镀锡铜丝和涤纶纤维各12锭，编织而成，其镀锡铜丝覆盖率不小于80％，编织角度为30～35°，以较小的角度进行编织不仅有利于提高金属屏蔽动力线芯10柔软性，而且便于编织层随绝缘和半导电层一起的纵向运动。

其中，所述金属/纤维编织层400为编织结构，其应当具有多个编织孔洞，具体的，在所述外半导电层500与所述内半导电层300粘结时，可透过所述编织孔洞，实现所述外半导电层500与所述内半导电层300直接接触，形成一个整体，从而进一步保证所述外半导电层500与所述内半导电层300之间的金属/纤维编织层400的稳定性。

具体的，针对于所述外半导电层500的成型可采用在连续硫化生产线上，采用粘结性光滑型乙丙半导电橡皮挤制而成，其中，挤出模芯的角度为30～35°，模套的角度为60～65°，模套的定径区表面粗糙度应达到IT6级，提高半导电层表面光洁度，减少摩擦阻力，提高金属屏蔽动力线芯10的滑移性。

在一些实施例中，所述导体100由多股股线绞合而成，其中，所述股线采用第5种镀锡软铜丝束绞而成。

在一些实施例中，所述第5种镀锡软铜丝束绞节径比为16～18。

在一些实施例中，所述内半导电层300以及所述外半导电层500材质为乙丙半导电橡皮。

在一些实施例中，所述绝缘层200材质为乙丙绝缘橡皮。

本实用新型还提供了一种电缆结构，包括上述的动力线芯10结构。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力线芯结构，其特征在于，包括导体(100)以及套设在所述导体(100)上的绝缘层(200)、内半导电层(300)、金属/纤维编织层(400)、外半导电层(500)；其中，所述绝缘层(200)、所述内半导电层(300)、所述金属/纤维编织层(400)以及所述外半导电层(500)相对于所述导体(100)的轴线由近及远设置。

2.根据权利要求1所述的一种动力线芯结构，其特征在于，所述绝缘层(200)的外侧与所述内半导电层(300)的内侧相互粘结。

3.根据权利要求1所述的一种动力线芯结构，其特征在于，所述金属/纤维编织层(400)编织在所述内半导电层(300)的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种动力线芯结构，其特征在于，所述金属/纤维编织层(400)具有多个编织孔洞；所述外半导电层(500)的内侧通过所述编织孔洞与所述内半导电层(300)的外侧粘结。

5.根据权利要求1所述的一种动力线芯结构，其特征在于，所述导体(100)由多股股线绞合而成，其中，所述股线采用第5种镀锡软铜丝束绞而成。

6.根据权利要求5所述的一种动力线芯结构，其特征在于，所述第5种镀锡软铜丝束绞节径比为16～18。

7.根据权利要求1所述的一种动力线芯结构，其特征在于，所述内半导电层(300)以及所述外半导电层(500)材质为乙丙半导电橡皮。

8.根据权利要求1所述的一种动力线芯结构，其特征在于，所述绝缘层(200)材质为乙丙绝缘橡皮。

9.根据权利要求1所述的一种动力线芯结构，其特征在于，所述金属/纤维编织层(400)的编织角度为30～35°。

10.一种电缆结构，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的动力线芯结构。