CN220252876U - 一种新型采煤机金属屏蔽编织加强型光纤复合橡套软电缆 - Google Patents
一种新型采煤机金属屏蔽编织加强型光纤复合橡套软电缆 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种新型采煤机金属屏蔽编织加强型光纤复合橡套软电缆，包括缆芯，所述缆芯包括绝缘动力线芯、控制线芯组及光缆，所述控制线芯组还包括用于包覆绞合后的所述控制线芯的包带层以及依次包覆在所述包带层外的抗挤压铠装层、包覆层、隔离层及金属屏蔽层，所述抗挤压铠装层为以圆柱螺旋结构绕包于包带层外侧的不锈钢带；所述光缆由内至外包括2～12芯紧包着色光纤、填充油膏、松套管、抗拉纤维层、护套层、纤维加强层。本实用新型中的控制线芯组通过抗挤压铠装层能够起到较好的抗挤压和抗弯曲功能，光缆在具有抗挤压功能的同时还便于光缆的熔接，操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及电缆制造技术领域，具体为一种新型采煤机金属屏蔽编织加强型光纤复合橡套软电缆。
背景技术
煤机电缆在使用过程中需跟随采煤机前后左右来回移动，目前阻碍煤矿进行采煤机光电复合缆应用的主要原因是光缆的可靠性较差，电缆经受严重的拖拉、弯曲和扭转以及可能的煤块或落石的冲击和挤压，电缆的导体或者光缆的光纤单元容易断裂(特别是电缆的控制线芯导体及光缆，使用寿命短)，用户需要频繁更换电缆，造成人员劳动强度较大，生产效率降低增大了煤矿的生产成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型采煤机金属屏蔽编织加强型光纤复合橡套软电缆，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供的一种新型采煤机金属屏蔽编织加强型光纤复合橡套软电缆，包括缆芯，所述缆芯由绝缘动力线芯以及由至少三根控制线芯绞合而成的控制线芯组绞合成缆，所述缆芯在绝缘动力线芯以及控制线芯组的绞合间隙中还沿着缆芯轴向填充有可形变的裸地线芯，所述裸地线芯中沿着缆芯轴向穿设有光缆，其中：
所述控制线芯组还包括用于包覆绞合后的所述控制线芯的包带层以及依次包覆在所述包带层外的抗挤压铠装层、包覆层、隔离层及金属屏蔽层，所述抗挤压铠装层为以圆柱螺旋结构绕包于包带层外侧的不锈钢带，所述抗挤压铠装层的圆柱螺旋结构与包带层之间留有径向间隙，所述抗挤压铠装层的圆柱螺旋结构在相邻螺旋之间留有等宽的螺旋间隙；
所述光缆由内至外包括2～12芯紧包着色光纤、填充油膏、松套管、抗拉纤维层、护套层、纤维加强层；所述抗拉纤维层与纤维加强层均采用芳纶纤维编织而成。
优选地，所述包覆层的材料为氯化聚乙烯橡胶或三元乙丙橡胶，所述隔离层材料为尼龙带，所述金属屏蔽层由一半镀锡铜丝与一半芳纶纤维或尼龙纤维交叉编织而成。
优选地，所述2～12芯紧包着色光纤由G657A2型单模光纤和耐温紧包层组成；所述的耐温紧包层采用由聚酰亚胺或氟塑料材质。
优选地，所述的护套层材料为氟塑料。
优选地，所述裸地线芯由多股裸地线芯股线与光缆绞合而成，并且光缆处于多股裸地线芯股线的绞合中心处。
优选地，所述松套管与抗拉纤维层之间还设置有不锈钢带铠装层，且所述不锈钢带铠装层呈以松套管为中心的管状螺旋结构，并与所述松套管之间留有径向间隙，所述抗拉纤维层紧密包覆于不锈钢带铠装层外侧。
与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
首先，现有技术中的光电复合缆中光缆一般设置于控制线芯或者电缆的中心处，当电缆发生“8”字形或“S”形的严重弯曲和拖拉时，光缆所受到的挤压和弯曲应力不同，在本实用新型中，光缆置于电缆的中心处，其所受到的挤压和弯曲应力的最低；
光缆在矿下熔接的时候，如果设置铠装层结构，则需要将铠装层剪开，由于井下操作空间狭小，不便于操作或者在操作时容易误剪伤光纤，而在本实用新型中，一方面通过将光缆置于电缆的中心处，另一方面光缆置入裸地线芯中，而裸地线芯是可形变的，因此能够吸收一部分对于光缆的冲击和挤压，从而兼顾了光缆的可熔接性和光缆的抗挤压性；
另一方面，控制线芯的导体也容易因井下的冲击和挤压而断裂，本实用新型中通过抗挤压铠装层对控制线芯的导体进行保护，由于控制线芯导体是金属导体，不容易在电缆熔接时受损，因此采用抗挤压的金属铠装结构能够起到更全面的抗挤压和抗弯曲的效果。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是实施例1中的一种新型采煤机金属屏蔽编织加强型光纤复合橡套软电缆的截面结构示意图；
图2是图1中控制线芯组的结构示意图；
图3是实施例1中光缆的截面结构示意图；
图4是实施例2中光缆的截面结构示意图。
图中：
100、绝缘动力线芯；200、控制线芯组；300、光缆；400、裸地线芯；
210、控制线芯；220、包带层；230、抗挤压铠装层；240、包覆层；250、隔离层；260、金属屏蔽层；
310、填充油膏；320、单模光纤；330、耐温紧包层；340、松套管；350、抗拉纤维层；360、护套层；370、纤维加强层；380、不锈钢带铠装层；390、径向间隙。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参阅图1及图2，一种新型采煤机金属屏蔽编织加强型光纤复合橡套软电缆，包括缆芯，所述缆芯由绝缘动力线芯100以及由至少三根控制线芯210绞合而成的控制线芯组200绞合成缆，所述缆芯在绝缘动力线芯100以及控制线芯组200的绞合间隙中还沿着缆芯轴向填充有可形变的裸地线芯400，所述裸地线芯400中沿着缆芯轴向穿设有光缆300，其中：
所述控制线芯组200还包括用于包覆绞合后的所述控制线芯210的包带层220以及依次包覆在所述包带层220外的抗挤压铠装层230、包覆层240、隔离层250及金属屏蔽层260，所述抗挤压铠装层230为以圆柱螺旋结构绕包于包带层220外侧的不锈钢带，所述抗挤压铠装层230的圆柱螺旋结构与包带层220之间留有径向间隙，所述抗挤压铠装层230的圆柱螺旋结构在相邻螺旋之间留有等宽的螺旋间隙；
如图3所示，所述光缆300由内至外包括2～12芯紧包着色光纤、填充油膏310、松套管340、抗拉纤维层350、护套层360、纤维加强层370；所述抗拉纤维层350与纤维加强层370均采用芳纶纤维编织而成。
现有技术中，目前阻碍煤矿进行采煤机光电复合缆应用的主要原因是光缆的可靠性较差，另外，井下矿用电缆的控制线芯导体也容易因挤压而断裂，在电缆发生“8”字形或“S”形的严重弯曲和拖拉时，光缆所受到的挤压和弯曲应力与其所处于电缆的位置有关，当光缆置于电缆的中心处，其所受到的挤压和弯曲应力的最低。
在本实施例中，所述2～12芯紧包着色光纤由G657A2型单模光纤320和耐温紧包层330组成；所述的耐温紧包层330采用由聚酰亚胺或氟塑料材质，所述聚酰亚胺具有耐高温的性能，能满足采煤机用光缆在-60℃～200℃的温度下长期使用的设计需求。
在本实施例中，所述的护套层360材料为氟塑料。
所述裸地线芯400由多股裸地线芯股线与光缆300绞合而成，并且光缆300处于多股裸地线芯股线的绞合中心处，且在本实施例中，裸地线芯2由六股裸地线芯股线绞合而成。
本实施例中，将光缆300置于裸地线芯400的中心处，一方面能够降低光缆300受到的挤压和弯曲应力，另一方面能够有效利用裸地线芯400的形变减少对于光缆300的冲击力；从而避免光缆300通过金属铠装层来提升自身的抗挤压强度，以方便光缆300在井下的熔接工作。
在本实施例中，所述包覆层240的材料为氯化聚乙烯橡胶或三元乙丙橡胶，所述隔离层250材料为尼龙带，所述金属屏蔽层260由一半镀锡铜丝与一半芳纶纤维或尼龙纤维交叉编织而成。
在本实用新型中，抗挤压铠装层230的弯曲段内侧部分，由于螺旋间隙的存在，弯曲时所形成的圆柱螺旋结构内侧收缩并进一步能够相互抵紧，外侧张开，抑制了其进一步弯曲的趋势；另一方面，由于径向间隙的存在，控制线芯组200弯曲段中，控制线芯组200在圆柱螺旋结构内所呈弯曲半径要大于抗挤压铠装层230的圆柱螺旋结构的弯曲半径，从而对于控制线芯组200而言，缓解了其在弯曲过程中的对自身的挤迫力，避免弯曲段内外侧变形及破裂，延长了控制线芯210的使用寿命。
实施例2
与实施例1不同之处在于，如图4所示，在本实施例中，所述松套管330与抗拉纤维层340之间还设置有不锈钢带铠装层380，且所述不锈钢带铠装层380呈以松套管330为中心的管状螺旋结构，并与所述松套管330之间留有径向间隙390，所述抗拉纤维层340紧密包覆于不锈钢带铠装层380外侧。
相比于实施例1而言，本实施例中采用了不锈钢带铠装层380的构造，虽然在熔接过程中有不便之处，且电缆的制造成本更高，但是相比于实施例1对于光缆的保护效果更强，光缆的使用寿命更久，可以根据客户的具体需要提供更多的可选择性。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新型采煤机金属屏蔽编织加强型光纤复合橡套软电缆，包括缆芯，所述缆芯由绝缘动力线芯以及由至少三根控制线芯绞合而成的控制线芯组绞合成缆，所述缆芯在绝缘动力线芯以及控制线芯组的绞合间隙中还沿着缆芯轴向填充有可形变的裸地线芯，其特征在于，所述裸地线芯中沿着缆芯轴向穿设有光缆，其中：
所述控制线芯组还包括用于包覆绞合后的所述控制线芯的包带层以及依次包覆在所述包带层外的抗挤压铠装层、包覆层、隔离层及金属屏蔽层，所述抗挤压铠装层为以圆柱螺旋结构绕包于包带层外侧的不锈钢带，所述抗挤压铠装层的圆柱螺旋结构与包带层之间留有径向间隙，所述抗挤压铠装层的圆柱螺旋结构在相邻螺旋之间留有等宽的螺旋间隙；
所述光缆由内至外包括2～12芯紧包着色光纤、填充油膏、松套管、抗拉纤维层、护套层、纤维加强层；所述抗拉纤维层与纤维加强层均采用芳纶纤维编织而成。
2.根据权利要求1所述的新型采煤机金属屏蔽编织加强型光纤复合橡套软电缆，其特征在于，所述包覆层的材料为氯化聚乙烯橡胶或三元乙丙橡胶，所述隔离层材料为尼龙带，所述金属屏蔽层由一半镀锡铜丝与一半芳纶纤维或尼龙纤维交叉编织而成。
3.根据权利要求1所述的新型采煤机金属屏蔽编织加强型光纤复合橡套软电缆，其特征在于，所述2～12芯紧包着色光纤由G657A2型单模光纤和耐温紧包层组成；所述的耐温紧包层采用由聚酰亚胺或氟塑料材质。
4.根据权利要求1或3所述的新型采煤机金属屏蔽编织加强型光纤复合橡套软电缆，其特征在于，所述的护套层材料为氟塑料。
5.根据权利要求1所述的新型采煤机金属屏蔽编织加强型光纤复合橡套软电缆，其特征在于，所述裸地线芯由多股裸地线芯股线与光缆绞合而成，并且光缆处于多股裸地线芯股线的绞合中心处。
6.根据权利要求1所述的新型采煤机金属屏蔽编织加强型光纤复合橡套软电缆，其特征在于，所述松套管与抗拉纤维层之间还设置有不锈钢带铠装层，且所述不锈钢带铠装层呈以松套管为中心的管状螺旋结构，并与所述松套管之间留有径向间隙，所述抗拉纤维层紧密包覆于不锈钢带铠装层外侧。
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