CN221175814U - 一种耐高温阻燃复合电缆 - Google Patents

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葛磊磊
韩竞毅
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Abstract

本实用新型公开了一种耐高温阻燃复合电缆,包括缆芯,缆芯的内部设置有绝缘线芯,缆芯的外部安装有防护组件;其中,防护组件包括安装在缆芯外部的电缆表皮层和防护层,防护层的内部设置有支撑组件,电缆表皮层和防护层之间设置有填充层通过设置的防护层和电缆表皮层外表面设置的阻燃涂料层,可以使复合电缆具备良好的耐高温阻燃性能,避免在实际使用过程中,由于高温环境会使电缆绝缘材料的物理和化学性质发生变化,导致绝缘材料老化、变硬、变脆或失去柔韧性,增加电缆绝缘破裂和漏电的风险,导致电缆的使用寿命缩短,需要更频繁地进行维护、更换或修复等问题,延长了复合电缆的使用寿命。

Description

一种耐高温阻燃复合电缆
技术领域
本实用新型涉及复合电缆技术领域,具体为一种耐高温阻燃复合电缆。
背景技术
电缆是一种电能或信号传输装置,通常是由几根或几组导线组成,复合电缆是指由多种不同材料组成的电缆。
传统的复合电缆一般采用高质量的绝缘材料,如交联聚乙烯(XLPE)等,具有较低的电阻和较高的耐电压能力,这使得复合电缆在电力传输和分配中能够提供更稳定、高效的电气性能,虽然能够满足多种应用需求,并为电力传输和分配系统提供可靠、高效的解决方案,但是由于在现实使用的过程中,在某些工业、能源和交通等领域,电缆需要在高温环境中工作(如高温炉窑、火力发电厂和冶金工艺等温度较高的使用地点),或者在一些应用中电缆可能会接近或经过一些发热元件(如电机、变压器和发动机等),这些设备会产生较高的温度,高温环境会使电缆绝缘材料的物理和化学性质发生变化,导致绝缘材料老化、变硬、变脆或失去柔韧性,这将增加电缆绝缘破裂和漏电的风险,导致电缆的使用寿命缩短,需要更频繁地进行维护、更换或修复等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种耐高温阻燃复合电缆,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种耐高温阻燃复合电缆,包括缆芯,所述缆芯的内部设置有绝缘线芯,所述缆芯的外部安装有防护组件;
其中,所述防护组件包括安装在缆芯外部的电缆表皮层和防护层,所述防护层的内部设置有支撑组件。
作为本技术方案的进一步优选的,所述电缆表皮层和防护层之间设置有填充层。
作为本技术方案的进一步优选的,所述绝缘线芯设置有多个,每个所述绝缘线芯的外壁设置有护套,所述护套之间设置有填充物二
作为本技术方案的进一步优选的,所述电缆表皮层的外表面设置有阻燃涂料层。
作为本技术方案的进一步优选的,所述护套之间设置有填充物二。
作为本技术方案的进一步优选的,所述支撑组件包括设置在防护层内部的支撑体,所述支撑体呈环形等距排布。
作为本技术方案的进一步优选的,所述支撑体的外部安装有填充物一。
作为本技术方案的进一步优选的,所述支撑体的横截面设置为多边形,所述支撑体的内部均匀开设有通孔。
作为本技术方案的进一步优选的,所述绝缘线芯由导体、绕包在导体外的多层云母带以及挤包在多层云母带外的聚乙烯绝缘层构成.
作为本技术方案的进一步优选的,所述导体由多根镀锡丝和铜丝绞合而成。
本实用新型提供了一种耐高温阻燃复合电缆,具备以下有益效果:
(1)本实用新型通过设置的防护层和电缆表皮层外表面设置的阻燃涂料层,可以使复合电缆具备良好的耐高温阻燃性能,避免在实际使用过程中,由于高温环境会使电缆绝缘材料的物理和化学性质发生变化,导致绝缘材料老化、变硬、变脆或失去柔韧性,增加电缆绝缘破裂和漏电的风险,导致电缆的使用寿命缩短,需要更频繁地进行维护、更换或修复等问题,延长了复合电缆的使用寿命。
(2)本实用新型通过设置的支撑体和每个缆芯之间安装的填充物二,可以填补线芯之间的空隙,维持电缆的圆形,增加电缆的结构强度和稳定性,进而保证电缆的正常使用效果。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图2为本实用新型的支撑体处结构示意图;
图3为本实用新型的整体横截面示意图;
图4为本实用新型的绝缘线芯横截面示意图。
图中:1、电缆表皮层;2、填充层;3、防护层;4、填充物一;5、支撑体;6、通孔;7、缆芯;8、护套;9、填充物二;10、绝缘线芯;11、导体;12、多层云母带;13、聚乙烯绝缘层。
实施方式
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。
本实用新型提供技术方案:如图1、图2和图3所示,本实施例中,一种耐高温阻燃复合电缆,包括缆芯7,缆芯7的内部设置有绝缘线芯10,缆芯7的外部安装有防护组件;
其中,防护组件包括安装在缆芯7外部的电缆表皮层1和防护层3,防护层3的内部设置有支撑组件。
电缆表皮层1的表皮材质可以为聚四氟乙烯(PTFE)、硅橡胶和亚克力树脂(PMMA)等;
(1)PTFE具有出色的耐高温性能,能够承受极高温度,通常能够耐受超过200℃的高温;
PTFE具有良好的化学稳定性,能够抵御许多酸、碱、溶剂等化学物质的侵蚀,从而保护电缆内部的导线和绝缘层;
PTFE是一种优秀的绝缘材料,具有低介电常数和低损耗因子,能够提供良好的电绝缘性能;
PTFE具有较高的耐磨损性,能够减少电缆表面的磨损和破损。
(2)硅橡胶可以在广泛的温度范围内保持其柔软性和弹性,通常能够耐受高达200℃以上的温度;
硅橡胶对于日晒、氧气、湿气等环境条件具有优异的耐候性和耐老化性能,能够保持较长时间的稳定性;
硅橡胶具有良好的绝缘性能,可提供可靠的电绝缘保护,避免电缆表面的漏电和短路问题;
硅橡胶具有良好的柔软性和弹性,能够适应电缆的弯曲和拉伸,提供良好的机械保护。
(3)亚克力树脂对于紫外线、日晒、氧气等环境条件具有优异的耐候性和耐老化性能,能够保持较长时间的稳定性;
亚克力树脂具有高透明度,使电缆内部结构和绝缘材料可见,方便检查和维修;
亚克力树脂具有较高的抗冲击性,能够提供良好的机械保护;
亚克力树脂易于加工和成型,适合用于各种形状和尺寸的电缆。
防护层3的材质优选为高温阻燃材料,例如聚烯烃类材料和硅酮类材料;
聚烯烃类材料如聚乙烯(PE)、交联聚乙烯(XLPE)等,在一定程度上具备高温阻燃性能。这些材料具有良好的电绝缘性能和电气特性,并且在高温下保持较好的稳定性和机械性能。
硅酮类材料如硅酮橡胶具有优异的高温耐受性,硅酮橡胶能够在高温环境下保持柔软性和弹性,并且具备良好的耐热性、耐电气性和耐化学性能。
如图1、图2和图3所示,电缆表皮层1和防护层3之间设置有填充层2。
防护层2内可设置阻燃填充料:如硅酮胶,用于提供电缆的阻燃性能,防止火焰蔓延。
如图1、图2、图3和图4所示,绝缘线芯10设置有多个,每个绝缘线芯10的外壁设置有护套8,护套8之间设置有填充物二9,绝缘线芯10由导体11、绕包在导体11外的多层云母带12以及挤包在多层云母带12外的聚乙烯绝缘层13构成。
护套8是一种用于保护电缆的外层材料,通常采用聚氯乙烯、金属等材料制成,护套的作用是防止电缆受到外界环境条件的影响,如化学腐蚀、机械损伤、紫外线辐射等,同时还能起到防水、防潮、防火的作用。
填充物二9中的填充材料优选为聚氨酯,聚氨酯是一种由聚合物化合物组成的材料,它由异氰酸酯和多元醇反应生成。
聚氨酯具体可以为聚氨酯泡沫;
聚氨酯泡沫具有良好的填充性能,能够填补线芯之间的空隙,维持电缆的圆形,增加电缆的结构强度和稳定性;
聚氨酯泡沫具有较高的绝缘性能,可以提供额外的电气绝缘保护,防止电缆之间的短路和漏电;
聚氨酯泡沫相比于一些其他填充材料,具有较低的比重和质量,在不增加过多重量的情况下,实现了电缆结构的轻量化。
如图1、图2和图3所示,电缆表皮层1的外表面设置有阻燃涂料层。
阻燃涂料层优选为以下几种:
无机阻燃涂料:无机阻燃涂料常用的材料有磷酸盐、磷钼酸盐等,它们在高温下能够释放出阻燃气体,形成保护层来延缓火焰的蔓延;
有机阻燃涂料:有机阻燃涂料一般采用聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂等材料,这些涂料具有良好的耐热性和阻燃性能,能够在高温下形成防火层;
硅酮阻燃涂料:硅酮阻燃涂料是一种常用的高温阻燃涂料,它具有优异的耐热性和阻燃性能,硅酮涂料在高温环境下能够形成保护层,抑制火焰蔓延,并提供较好的电绝缘性能;
氟碳阻燃涂料:氟碳阻燃涂料具有出色的阻燃性能,能够在高温下形成稳定的非燃烧层,它们也具备优异的耐化学腐蚀性能和耐候性。
如图1、图2和图3所示,支撑组件包括设置在防护层3内部的支撑体5,支撑体5呈环形等距排布。
支撑体5的材质可优选为硅橡胶 ,硅橡胶是一种高温耐热的弹性体,能够耐受极端高温环境,它的物理性能比较稳定,不容易老化和变质,常用于制造高温电线电缆的表皮。
如图1、图2和图3所示,支撑体5的外部安装有填充物一4。
填充物一4的材料可优选为,阻燃填充剂;
阻燃填充剂的质量通常较轻,但具体情况会根据所选材料的种类和形态而有所不同,一般来说,阻燃填充剂的密度较低,因此其重量相对较轻。
常见的阻燃填充剂如氢氧化铝、氢氧化镁、硅酸铝钠等,在固体形态下的密度都比较低,因此相对较轻,这些填充剂可以在电缆中起到减少燃烧速率、提高耐火性能的作用,同时不会明显增加电缆的重量。
如图1、图2和图3所示,支撑体5的横截面设置为多边形,支撑体5的内部均匀开设有通孔6。
多边形的角度和边的分布能够提供更均匀的支撑和抵抗应力的能力。
通孔6的开设使整体结构材质更轻,并且通孔6的内部也可以填充阻燃填充剂。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种耐高温阻燃复合电缆,包括缆芯(7),其特征在于:所述缆芯(7)的内部设置有绝缘线芯(10),所述缆芯(7)的外部安装有防护组件;
其中,所述防护组件包括安装在缆芯(7)外部的电缆表皮层(1)和防护层(3),所述防护层(3)的内部设置有支撑组件;所述电缆表皮层(1)的外表面设置有阻燃涂料层。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃复合电缆,其特征在于:所述电缆表皮层(1)和防护层(3)之间设置有填充层(2)。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃复合电缆,其特征在于:所述绝缘线芯(10)设置有多个,每个所述绝缘线芯(10)的外壁设置有护套(8),所述护套(8)之间设置有填充物二(9)。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃复合电缆,其特征在于:所述支撑组件包括设置在防护层(3)内部的支撑体(5),所述支撑体(5)呈环形等距排布。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温阻燃复合电缆,其特征在于:所述支撑体(5)的外部安装有填充物一(4)。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温阻燃复合电缆,其特征在于:所述支撑体(5)的横截面设置为多边形,所述支撑体(5)的内部均匀开设有通孔(6)。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃复合电缆,其特征在于:所述绝缘线芯(10)由导体(11)、绕包在导体(11)外的多层云母带(12)以及挤包在多层云母带(12)外的聚乙烯绝缘层(13)构成。
8.根据权利要求7所述的一种耐高温阻燃复合电缆,其特征在于:所述导体(11)由多根镀锡丝和铜丝绞合而成。
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