一種鍋爐高溫電線的製作方法

2023-09-14 08:42:25 1

專利名稱：一種鍋爐高溫電線的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電線結構及製造技術領域，涉及大功率鍋爐用電 場合的高溫電線技術結構的改進，特別是一種新型的鍋爐高溫電線。
技術背景鍋爐是國民經濟中重要的熱能供應設備，電力、機械、冶金、化 工、紡織、造紙、食品等行業，以及工業和民用採暖都需要鍋爐供給 大量的熱能。目前，鍋爐在人們的日常生活中使用的場合越來越廣， 重要性越發提高。然而鍋爐設備的自動化配件所需的高溫環境中的電 線一直是鍋爐生產環節中的一大難點。因鍋爐屬於大功率設備，設備 使用環境複雜多變、環境質量惡劣，鍋爐高溫電線的質量決定了設備 能否正常運轉。隨著市面上新型鍋爐功率越來越大，對設備所需高溫 電線的各項性能要求也在不斷提高，而高溫電線性能的好壞很大程度 上取決於高溫電線外被材料耐高溫、化學穩定性、電絕緣性等性能 的高低。鍋爐等高溫場合下的電線質量的高低直接影響鍋爐等設備 的使用壽命、維修成本、使用效率及使用安全性。高溫電線的質量會 影響鍋爐等設備的使用壽命、造成電路方面在大功率運載下電線發熱 過快、溫度過高、電線加速老化、設備不能正常運轉、日常維修周期 變短、維修成本增加等問題的出現。嚴重時可能出現電線發熱造成短 路或失火，引發火災和工傷等安全隱患，這也是現有生產技術情況下， 鍋爐產品的一大難點與缺陷。現有的普通高溫電線外被材料一般選用 玻璃纖維絲、輻照交聯聚乙烯、鐵氟龍等，這些材料的耐高溫性能不強，極限溫度一般達到150—20(TC，雖然可以滿足一些鍋爐等設備 和環境的需求，但是制約了鍋爐產品的科技創新與發展。使得大型大 功率鍋爐產業的發展受到電線技術環節技術條件的制約，不能得到快 速長足的發展。如何選用新型的外被材料和多導電體組成電線體的結 構形式是提高高溫電線的各項性能指標，延長電線使用壽命，增加安全性及降低加工成本的關鍵。 發明內容本實用新型的目的在於克服現有鍋爐等設備和場合下高溫電線 技術領域存在的缺點，尋求設計一種新型結構的高溫電線，選用新型 的外被材料進行高溫電線外被材料的更新換代，提高高溫電線的各項 性能指標，以達到更長的使用壽命，使用安全性及更低的設備生產加 工成本。特別是要設計提供一種具有優良的耐熱性、化學穩定性和 電絕緣性能的材料和合理布線結構的高溫環境下使用的電線。為了實現上述目的，本實用新型的結構包括單體單芯式和單 體多芯式耐高溫電線，長條式電線體截面結構主體包括電線體外 護套、填充體、絕緣層外被皮層、導電體絕緣層和導電體；單體 單芯式電線體設置有一根導電體，導電體外層包覆有等厚度均勻 結構的導電體絕緣層，導電體絕緣層的材料包括矽橡膠，絕緣層 外側密閉式包覆制有絕緣層外被皮層，絕緣層外被皮層採用耐火 耐高溫材料，包括網式石棉布、網式玻璃絲布或玻璃鋼體層；絕 緣層外被皮層外側均勻包套式制有電線體外護套；單體多芯式電 線體設置2-5根導電體，各導電體直徑和材料成份相同或不相同， 其多根導電體中心連線構成的幾何圖形中心重合於電線體外護套 的中心，絕緣層外被皮層與電線體外護套之間填充有不對稱不均 勻結構的填充體，填充體和電線體外護套共同選用聚四氟橡膠， 或填充體選用石棉、玻璃纖維等耐高溫布體材料。本高溫電線選用的矽橡膠為普通型耐高溫抗老化矽橡膠，耐 高溫適用範圍為35(TC以上且具有良好的電絕緣性、耐氧抗老化 性、耐光抗老化性、化學穩定性等；選用石棉網布或玻璃纖維網 布作為導電體絕緣層外被皮層材料，其耐高溫範圍在80(TC以上； 填充體材料與電線體外護套共同採用聚四氟橡膠時，其環境適用溫度在35(TC以上。本實用新型與現有技術相比具有以下優點和積極效果 一是新型 高溫電線耐熱性能有了顯著提升，從以往普通高溫電線承載極限溫度20(TC提高到35(TC; 二是外被材料阻燃性強，可以有效提高鍋爐等 高溫設備的使用安全性能；三是電絕緣性能強，可以有效保護鍋爐等 高溫設備的操作者人身安全與設備的使用安全，使大功率鍋爐等設備 的安全係數更高；四是外被材料具有比現有外被材料更好的化學與抗 老化性能，線體耐用度增加；五是絕緣層採用矽橡膠代替以往的鐵氟 龍、絕緣層外被材料採用石棉網或玻璃纖維絲使成本降低；六是耐熱 性、阻燃性、電絕緣性、化學穩定性更強，可有效延長設備的使用年 限，減少維修次數與維修成本；七是適用範圍廣，可依據所生產鍋爐 的功率大小、使用要求、使用環境、技術指標等來選擇適合的電線體 截面半徑，以滿足各種不同功率、不同使用要求的各項性能指標，適 用於各種鍋爐等大功率設備所需要的高溫電線。

圖l為本實用新型的單體三芯式高溫電線的截面結構原理示 意圖。
具體實施方式
下面通過實施例並結合附圖進一步說明本實用新型的實現。 本實施例的結構包括單體單芯式和單體多芯式耐高溫電線， 電線體截面結構主體包括電線體外護套1、填充體2、絕緣層外被 皮層3、導電體絕緣層4和導電體5;其單體多芯式設有三根導電 體5，導電體5外層包覆有等厚度的導體絕緣層4，絕緣層4的材 料為矽橡膠，絕緣層4外側密閉式包覆制有絕緣層外被皮層3， 絕緣層外被皮層3採用網式石棉布或網式玻璃絲布或玻璃鋼體 層；絕緣層外被皮層3外側均勻包套有電線體外護套1;絕緣層 外被皮層3與電線體外護套1之間填充有不對稱不均勻結構的填 充體2，填充體2和電線體外護套1均選用聚四氟橡膠，或填充體選用玻璃纖維布體或線絲體材料。本實施例涉及的導電體絕緣層厚度為O. 1 2mm;絕緣層外被 皮層包覆2-IO層，其厚度為0.2 5mm;電線體外護套的厚度為 0.2 5mm;導電體絕緣層、絕緣層外被皮層、填充體、電線體外護套相互之間均為無間隙式緊密接觸；其導電體選用銅、鋁、鐵 或者其兩者及以上的合金材料，其單芯導電體直徑為O. 1 20IM。本實施例採用矽橡膠作為導電體絕緣材料，石棉網布作為導 體絕緣體外被材料，填充材料與高溫電線外護套採用聚四氟橡膠；本實施例製備的高溫電線可在250 35(TC環境條件下使用，其壽命不 少於5年。實施例l:選取一臺額定功率為50kw蒸汽鍋爐，使用環境溫度為 280°C，溼度為90%，設備為7-8天不間歇連續運轉；要求高溫電線承 載極限溫度超出正常使用環境溫度2(TC以上，設備連續運行15天以上 情況下線體無任何異常狀況發生，保證鍋爐的正常使用，不出現線路 過載、電線超負荷發熱等安全隱患。使用本實施例製備的高溫電線，採用三項插頭，經過導體承載能 力計算得出選擇99.95%純銅作為正負極導電體材料，直徑為8mm;地 線導電體為99.95%的純銅，直徑為4腿；所有內部線體均採用矽橡膠 作為導體絕緣材料厚度為lmm;石棉網作為導體絕緣層外被皮層材 料，厚度為0.5mm;高溫電線內部填充材料與高溫電線外護套採用聚 四氟橡膠作為外被材料，高溫電線外護套距離最近內部線體材料不小 於lmm，選擇高溫電線體截面外徑為20 30mm，按照生產要求試用生 產，完全符合設計要求的各項要求。
權利要求1、一種鍋爐高溫電線，包括單體單芯式和單體多芯式，電線體截面結構包括電線體外護套、填充體、絕緣層外被皮層、導電體絕緣層和導電體；其特徵在於單體單芯式電線體設置有一根導電體，導電體外層包覆有等厚度均勻結構的導電體絕緣層，絕緣層外側密閉式包覆制有絕緣層外被皮層，絕緣層外被皮層外側均勻包套式制有電線體外護套；單體多芯式電線體設置2-5根導電體，各導電體直徑和材料成份相同或不相同，其多根導電體中心連線構成的幾何圖形中心重合於電線體外護套的中心，絕緣層外被皮層與電線體外護套之間填充有不對稱不均勻結構的填充體。
2、 根據權利要求l所述的鍋爐高溫電線，其特徵在於導電體 絕緣層的厚度為O. 1 2咖；絕緣層外被皮層包覆2-10層，其厚度 為O. 2 5mm;電線體外護套的厚度為O. 2 5咖；導體絕緣層、絕 緣層外被皮層、填充體、電線體外護套相互之間均勻為無間隙式 緊密接觸。
專利摘要本實用新型涉及高溫電線結構及製造技術領域，是一種新型的鍋爐用高溫電線，包括單體單芯式和單體多芯式，電線體截面結構主體包括電線體外護套、填充體、絕緣層外被皮層、導體絕緣層和導電體；電線體設置有1-5根導電體，導電體外層包覆有等厚度均勻結構的導電體絕緣層，絕緣層外側密閉式包覆制有絕緣層外被皮層，絕緣層外被皮層外側均勻包套式制有電線體外護套；絕緣層外被皮層與電線體外護套之間填充有不對稱不均勻結構的填充體，填充體和電線體外護套共同選用聚四氟橡膠，或填充體選用石棉、玻璃纖維等耐高溫布體材料；其製備成本低，耐熱性強，安全可靠，抗老化效果好，適用廣泛。
文檔編號H01B7/02GK201359864SQ200920023060
公開日2009年12月9日 申請日期2009年3月4日 優先權日2009年3月4日
發明者姜仕虎, 尹峰巖, 李廷勇 申請人:青島易特優電子有限公司