CN219997883U - 一种医疗设备用高压直流电缆 - Google Patents

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代加民
赵志强
赵洪新
李明亮
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Abstract

本实用新型提供了一种医疗设备用高压直流电缆,属于高压直流电缆技术领域;医疗设备用高压直流电缆包括:外护套、导体、内绝缘层、内半导电带、半导电内屏蔽层、外绝缘层、外半导电带和金属屏蔽层;通过将外绝缘层设置为TPV绝缘材料体,以利用TPV绝缘材料体是热塑性弹性体的特点,从而实现本产品既有热塑性材料的加工方便优势,又有乙丙橡胶的特性。同时,相对于将外绝缘层设置为乙丙橡胶,使外绝缘层采用TPV绝缘材料体,能够使本产品的电气性能更好,而且使本产品的加工工艺更加简单,使本产品的生产设备适配性高,使普通挤出设备就可对本产品进行生产,并进行短距离生产,以降低产品的材料成本和生产成本。

Description

一种医疗设备用高压直流电缆
技术领域
本实用新型属于高压直流电缆技术领域,具体涉及一种医疗设备用高压直流电缆。
背景技术
在医疗设备CT机中,高压发生器和X射线管通过电缆相连接。在相关技术中,现有的电缆的采用的是乙丙橡胶,由于乙丙橡胶加工工艺比较复杂,需要绝缘内屏蔽和绝缘外屏蔽和绝缘同时挤出,因此采用三层共挤硫化设备,且设备复杂,占地面积大,效率低下,生产成本高,且只能大长度生产,无法短距离生产,提升了产品的生产成本和材料成本。
实用新型内容
为了解决上述现有技术中存在的乙丙橡胶加工工艺比较复杂,需要绝缘内屏蔽和绝缘外屏蔽和绝缘同时挤出,因此采用三层共挤硫化设备,且设备复杂,占地面积大,效率低下,生产成本高,且只能大长度生产,无法短距离生产,提升了产品的生产成本和材料成本的问题,本实用新型提供一种医疗设备用高压直流电缆,采用外绝缘层设置为TPV绝缘材料体,以利用TPV绝缘材料体是热塑性弹性体的特点,从而实现本产品既有热塑性材料的加工方便优势,又有乙丙橡胶的特性。同时,相对于将外绝缘层设置为乙丙橡胶,使外绝缘层采用TPV绝缘材料体,能够使本产品的电气性能更好,而且使本产品的加工工艺更加简单,使本产品的生产设备适配性高,使普通挤出设备就可对本产品进行生产,并进行短距离生产,以降低产品的材料成本和生产成本的效果。其具体技术方案为:
一种医疗设备用高压直流电缆,医疗设备用高压直流电缆包括:外护套、导体、内绝缘层、内半导电带、半导电内屏蔽层、外绝缘层、外半导电带和金属屏蔽层;外护套为中空腔体;至少两个导体嵌入外护套内;至少两个内绝缘层分别包覆在至少两个导体的外侧;内半导电带缠绕在至少两个内绝缘层的外侧;半导电内屏蔽层包覆在内半导电带的外侧;外绝缘层包覆在半导电内屏蔽层的外侧;外半导电带缠绕在外绝缘层的外侧;金属屏蔽层包覆在外半导电带的外侧,且金属屏蔽层贴附在外护套的内壁;其中,外护套为丁腈弹性体护套,外绝缘层为TPV绝缘材料体。
另外,本实用新型提供的上述技术方案中的医疗设备用高压直流电缆还可以具有如下附加技术特征:
在上述技术方案中,医疗设备用高压直流电缆还包括:填充料;填充料嵌入内半导电带内,且填充料填充在至少两个内绝缘层之间;其中,填充料为聚丙烯绳。
在上述技术方案中,外护套的厚度为1.7-1.9mm,外绝缘层的厚度为6-6.5mm,半导电内屏蔽层为0.6-0.8mm,内绝缘层的厚度为0.2-0.4mm。
在上述技术方案中,内半导电带为半导电尼龙带;其中,内半导电带的厚度为0.12mm,宽度为15mm。
在上述技术方案中,外半导电带为半导电尼龙带;其中,内半导电带的厚度为0.12mm,宽度为40mm。
本实用新型的一种医疗设备用高压直流电缆,与现有技术相比,有益效果为:
1.通过将外护套设置为丁腈弹性体护套,以利用丁腈弹性体材料耐磨性更好,柔软和弹性好的特点,从而实现产品能够在狭小空间内更好的弯曲;而且丁腈弹性体材料耐油性特别好,因此产品在接触油的环境中,产品的使用寿命更长。
2.通过将外绝缘层设置为TPV绝缘材料体,以利用TPV绝缘材料体是热塑性弹性体的特点,从而实现本产品既有热塑性材料的加工方便优势,又有乙丙橡胶的特性。同时,相对于将外绝缘层设置为乙丙橡胶,使外绝缘层采用TPV绝缘材料体,能够使本产品的电气性能更好,而且使本产品的加工工艺更加简单,使本产品的生产设备适配性高,使普通挤出设备就可对本产品进行生产,并进行短距离生产,以降低产品的材料成本和生产成本。
3.通过将填充料嵌入内半导电带内,并将填充料填充在至少两个内绝缘层之间,以实现将导体之间的间隙填充,从而实现使产品成缆圆整。
4.通过将内绝缘层的厚度设置为0.2-0.4mm,并将内绝缘层设置为FEP材料绝缘料,以实现利用FEP材料绝缘性好的特点,以提升产品的绝缘性能,还能使产品具有低介电常数和低介电损耗,同时,还能提升拉伸强度、弹性模量、抗弯强度等机械性能,并提升耐酸、耐碱、抗氧化、耐腐蚀等化学性能。而且,FEP材料具有高熔点和出色的耐高温性能,且具有出色的低温性能,因此使本产品能够在高温下能够保持稳定的性能,并能够在-200℃至+200℃的温度范围内保持稳定的性能。
附图说明
图1为本实用新型的医疗设备用高压直流电缆的剖视图;
其中,图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
10外护套,11导体,12内绝缘层,13内半导电带,14半导电内屏蔽层,15外绝缘层,16外半导电带,17金属屏蔽层,18填充料。
具体实施方式
下面结合具体实施案例和附图1对本实用新型作进一步说明,但本实用新型并不局限于这些实施例。
一种医疗设备用高压直流电缆,如图1所示,医疗设备用高压直流电缆包括:外护套10、导体11、内绝缘层12、内半导电带13、半导电内屏蔽层14、外绝缘层15、外半导电带16和金属屏蔽层17;外护套10为中空腔体;至少两个导体11嵌入外护套10内;至少两个内绝缘层12分别包覆在至少两个导体11的外侧;内半导电带13缠绕在至少两个内绝缘层12的外侧;半导电内屏蔽层14包覆在内半导电带13的外侧;外绝缘层15包覆在半导电内屏蔽层14的外侧;外半导电带16缠绕在外绝缘层15的外侧;金属屏蔽层17包覆在外半导电带16的外侧,且金属屏蔽层17贴附在外护套10的内壁;其中,外护套10为丁腈弹性体护套,外绝缘层15为TPV绝缘材料体。
通过将至少两个内绝缘层12分别包覆在至少两个导体11的外侧,以实现对导体11的外侧进行绝缘保护;通过将内半导电带13缠绕在知识两个内绝缘层12的外侧,以实现将多个导体11缠绕在一起,从而实现将多个导体11成缆扎紧的效果,同时,还能实现对半岛电内屏蔽的作用。通过将半导电内屏蔽层14包覆在内半导电带13的外侧,以实现消除导体11表面的气隙,提高耐局部放电、树枝放电的能力。通过将外绝缘层15包覆在半导电内屏蔽层14的外侧,以提升产品的绝缘效果;通过将外半导电带16缠绕在外绝缘层15的外侧,以实现在产品弯曲或者冷热作用下,消除绝缘和金属屏蔽间产生的环状扁平气隙,均化绝缘表面电场,避免绝缘外表面产生局部放电。通过将金属屏蔽呈包覆在外半导电带16的外侧,并使金属屏蔽层17贴附在外护套10的内壁,以实现产品有一定的强度和硬度,同时便于对产品进行焊接。
通过将外护套10设置为丁腈弹性体护套,以利用丁腈弹性体材料耐磨性更好,柔软和弹性好的特点,从而实现产品能够在狭小空间内更好的弯曲;而且丁腈弹性体材料耐油性特别好,因此产品在接触油的环境中,产品的使用寿命更长。通过将外绝缘层15设置为TPV绝缘材料体,以利用TPV绝缘材料体是热塑性弹性体的特点,从而实现本产品既有热塑性材料的加工方便优势,又有乙丙橡胶的特性。同时,相对于将外绝缘层15设置为乙丙橡胶,使外绝缘层15采用TPV绝缘材料体,能够使本产品的电气性能更换,而且使本产品的加工工艺更加简单,使本产品的生产设备适配性高,使普通挤出设备就可对本产品进行生产,并进行短距离生产,以降低产品的材料成本和生产成本。
具体地,金属屏蔽层17采用直径为0.25mm的镀锡铜丝编织,采用24锭编织机编织,并丝采用10股丝,编织节距控制在69.3mm,编织密度在83%-85%之间。镀锡铜丝由于表面镀有一薄层金属锡,可防止铜丝氧化,因为锡在空气中行成二氧化锡薄膜,防止进一步氧化,锡与卤素也能形成类似作用的薄膜。
具体地,导体11采用镀锡铜丝,49根0.2mm的镀锡铜丝,采用2次复绞,第1次7/0.2束线,束7组,第2次7组7/0.2束线再次复绞。复绞方向为左向,复绞节径比为14-16倍。镀锡铜丝由于表面镀有一薄层金属锡,可防止铜丝氧化,因为锡在空气中行成二氧化锡薄膜,防止进一步氧化,锡与卤素也能形成类似作用的薄膜。从而既具有良好的抗腐蚀性能,又有一定的强度和硬度,又易焊接。
在本实用新型的实施例中,如图1所示,医疗设备用高压直流电缆还包括:填充料18;填充料18嵌入内半导电带13内,且填充料18填充在至少两个内绝缘层12之间;其中,填充料18为聚丙烯绳。
通过将填充料18嵌入内半导电带13内,并将填充料18填充在至少两个内绝缘层12之间,以实现将导体11之间的间隙填充,从而实现使产品成缆圆整。
在本实用新型的实施例中,如图1所示,外护套10的厚度为1.7-1.9mm,外绝缘层15的厚度为6-6.5mm,半导电内屏蔽层14为0.6-0.8mm,内绝缘层12的厚度为0.2-0.4mm。
通过将外护套10的厚度设置为1.7-1.9mm,以实现既能对导体11进行保护,还不浪费外护套10的材料,以降低产品的使用产品。
通过将外绝缘层15设置为6-6.5mm,以确保在直流电压225KV下,5分钟内不被击穿,从而提升产品的使用体验。
通过将半导电屏蔽层设置为0.6-0.8mm,以实现使半导电内屏蔽层14和外绝缘层15紧密贴合,防止半导电内屏蔽和外绝缘的接触面产生气隙。
通过将内绝缘层12的厚度设置为0.2-0.4mm,并将内绝缘层12设置为FEP材料绝缘料,以实现利用FEP材料绝缘性好的特点,以提升产品的绝缘性能,还能使产品具有低介电常数和低介电损耗,同时,还能提升拉伸强度、弹性模量、抗弯强度等机械性能,并提升耐酸、耐碱、抗氧化、耐腐蚀等化学性能。而且,FEP材料具有高熔点和出色的耐高温性能,且具有出色的低温性能,因此使本产品能够在高温下能够保持稳定的性能,并能够在-200℃至+200℃的温度范围内保持稳定的性能。
具体地,半导电屏蔽层采用非交联型半导电屏蔽料,同时使半导电屏蔽层挤出厚度在0.6-0.8mm,且挤出温度在100-120℃,半导电内屏蔽和外绝缘同时挤出(平行放置2个挤出机头,共用一套收放线系统),这样可以让半导电内屏蔽层14和外绝缘层15紧密贴合,防止半导电内屏蔽层14和外绝缘层15的接触面产生气隙。半导电内屏蔽层14均匀导电线芯表面电场,减少因导丝效应所增加的导体11表面最大工作场强,一般可降低导丝表面电场强度的20%~30%。抑制树枝的引发。当导体11表面金属毛刺直接刺入绝缘层时,尖刺高场强的场致发射会引发电树枝。内半导电屏蔽将有效地减弱毛刺附近的电场强度,减少场致发射,从而提高耐树枝放电的特性。当电缆温度突然升高(线芯发热)时,有了内半导电屏蔽层的隔离,高温不会立即冲击到绝缘层,在一定程度上降低了绝缘层的温升,保护主绝缘,所以有热屏障作用。
在本实用新型的实施例中,如图1所示,内半导电带13为半导电尼龙带;其中,内半导电带13的厚度为0.12mm,宽度为15mm。
通过使内半岛电带采用1层0.12mm厚度,15mm宽度的半导电尼龙带重叠绕包在产品上,绕包搭盖率在15-20%,以实现起成缆扎紧作用,同时还有半导电内屏蔽的作用。
在本实用新型的实施例中,如图1所示,外半导电带16为半导电尼龙带;其中,内半导电带13的厚度为0.12mm,宽度为40mm。
通过使外半导电带16采用1层0.12mm厚度,40mm宽度的半导电尼龙带重叠绕包,绕包搭盖率在15-20%,外半导电带16的作用是在电缆弯曲或者冷热作用下,消除绝缘和金属屏蔽间产生的环状扁平气隙,均化绝缘表面电场,避免绝缘外表面产生局部放电。
在本实用新型的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”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;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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。
在本实用新型的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、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 (5)

1.一种医疗设备用高压直流电缆,其特征在于,所述医疗设备用高压直流电缆包括:
外护套,所述外护套为中空腔体;
导体,至少两个所述导体嵌入所述外护套内;
内绝缘层,至少两个所述内绝缘层分别包覆在至少两个所述导体的外侧;
内半导电带,所述内半导电带缠绕在至少两个所述内绝缘层的外侧;
半导电内屏蔽层,所述半导电内屏蔽层包覆在所述内半导电带的外侧;
外绝缘层,所述外绝缘层包覆在所述半导电内屏蔽层的外侧;
外半导电带,所述外半导电带缠绕在所述外绝缘层的外侧;
金属屏蔽层,所述金属屏蔽层包覆在所述外半导电带的外侧,且所述金属屏蔽层贴附在所述外护套的内壁;
其中,所述外护套为丁腈弹性体护套,所述外绝缘层为TPV绝缘材料体。
2.根据权利要求1所述的一种医疗设备用高压直流电缆,其特征在于,所述医疗设备用高压直流电缆还包括:
填充料,所述填充料嵌入所述内半导电带内,且所述填充料填充在至少两个所述内绝缘层之间;
其中,所述填充料为聚丙烯绳。
3.根据权利要求1所述的一种医疗设备用高压直流电缆,其特征在于:
所述外护套的厚度为1.7-1.9mm,所述外绝缘层的厚度为6-6.5mm,所述半导电内屏蔽层为0.6-0.8mm,所述内绝缘层的厚度为0.2-0.4mm;
其中,所述内绝缘层为FEP材料绝缘料。
4.根据权利要求1所述的一种医疗设备用高压直流电缆,其特征在于:
所述内半导电带为半导电尼龙带;
其中,所述内半导电带的厚度为0.12mm,宽度为15mm。
5.根据权利要求4所述的一种医疗设备用高压直流电缆,其特征在于:
所述外半导电带为半导电尼龙带;
其中,所述内半导电带的厚度为0.12mm,宽度为40mm。
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