一種豎井用高強度複合電纜及其製造方法
2023-09-21 16:25:10
一種豎井用高強度複合電纜及其製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種豎井用高強度複合電纜及其製造方法，電纜包括若干動力絕緣線芯絞合成的纜芯，纜芯外繞包有第二繞包層，纜芯和第二繞包層之間填充有第二填充層，第二繞包層外擠包內護套，內護套外纏繞有鎧裝層，鎧裝層外繞包有第三繞包層，電纜的最外層擠包有外護套，所述的線芯包括擠包有第二絕緣層的導線，所述的導線包括多模光纖，多模光纖外絞合有若干擠包有第一絕緣層的導體，導體外繞包有第一繞包層，第一繞包層外擠包護套，導體和第一繞包層間填充有第一填充層。本發明保證採礦場井上井下通訊無阻，隨時能夠保持聯絡，確保礦業安全有效生產的電纜，保障動力、控制、通信系統正常運行。
【專利說明】一種豎井用高強度複合電纜及其製造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及通信電纜領域，具體是一種豎井用高強度複合電纜及其製造方法。
【背景技術】
[0002]隨著中國經濟的持續增長、工業化不斷升級、城鎮化建設的進一步加快，推動了中國礦業的繁榮，整個行業展現出了相當強勁的發展勢頭。這個發展過程，一方面凸顯了礦業發展的巨大潛力和對整個經濟的巨大推動作用，另一方面也暴露了阻滯我國礦業發展的一些問題。電線電纜作為礦業發展的必備產品，在礦業的生產運行中起到舉足輕重的作用。然而，採用傳統工藝製造的電纜，屢屢出現斷裂、不阻燃、耐溫等級低、含有滷素等等因素導致礦業生產受阻，甚至造成礦難發生。為此我公司專門成立了研發團隊，研製一種適用於採礦場井上井下通訊無阻，隨時能夠保持聯絡的，確保礦業安全有效生產的豎井用高強度複合電纜。
[0003]現階段國內還沒有專業生產該產品的廠家；傳統生產工藝落後，結構設計不合理，而且成品率低；加上近年來對豎井電纜的阻燃、環保的要求越來越高，致使許多廠家由於現有技術，不能設計、生產出滿足技術要求的環保新型豎井用複合電纜產品。並且生產工藝存在以下問題:1、加工量大，生產成本高。2、不利於敷設、管理，風險係數大。3、成品裝配困難、生產周期長。4、結構不合理、敷設面積大。
【發明內容】
[0004]本發明為了解決現有技術的問題，提供了一種能保證採礦場井上井下通訊無阻，隨時能夠保持聯絡，確保礦業安全有效生產的電纜，保障動力、控制、通信系統正常運行的豎井用高強度複合電纜。
[0005]本發明提供的電纜包括若干動力絕緣線芯絞合成的纜芯，纜芯外採用高阻燃包帶重疊繞包有第二繞包層，纜芯和第二繞包層之間填充有第二填充層，第二繞包層外擠包無輻照交聯滷低煙阻燃聚烯烴內護套，內護套外螺旋纏繞有鍍鋅鋼絲鎧裝層，鎧裝層外採用高阻燃包帶重疊繞包有第三繞包層，電纜的最外層擠包有熱固性輻照交聯無滷低煙阻燃聚烯烴外護套，所述的線芯包括擠包有輻照交聯聚乙烯絕緣層的絞合鍍錫無氧銅導線，所述的導線包括多模光纖，多模光纖外絞合有若干擠包有輻照交聯聚乙烯絕緣層的鍍錫銅導體，導體外繞重疊繞包有高阻燃包帶第一繞包層，第一繞包層外擠包輻照交聯無齒低煙阻燃聚烯烴護套，導體和第一繞包層間填充有第一填充層。
[0006]本發明還提供了一種豎井用高強度複合電纜的製造方法如下:
1)電解銅熔煉，連鑄連軋出電解銅杆；
2)電解銅杆進行拉絲、退火製成銅絲，鍍錫；
3)將鍍錫軟銅絲進行束絲絞合，絞合成導體；
4)導體擠制輻照交聯聚乙烯絕緣層。
[0007]5)成纜，纜芯間隙填充無機紙繩； 6)控制線芯成纜後擠制一層輻照交聯聚烯烴護套；
7)纜芯間隙填充無機紙繩；
8)成纜線芯外擠制輻照交聯聚烯烴內護套；
9)在內護套外螺旋纏繞鍍鋅鋼絲鎧裝；
10)在鋼絲鎧裝外擠制輻照交聯聚烯烴外護套。
[0008]本發明有益效果在於:
1、本發明導體採用鍍錫銅絲絞合，確保電纜的耐腐蝕及抗拉性能，同時確保電纜在運行過程中保持優異的電氣性能。
[0009]2、本發明中絕緣採用輻照交聯聚乙烯，在經電子束輻照交聯後，機械性能大大提高，同時電纜的耐熱等級大大提高，確保電纜具有優異的電氣性能、機械性能及耐熱性能。電纜的長期運行溫度在125°C，與普通電纜相比，電纜的載流量提高，耐熱等級高，使用壽命明顯增長。
[0010]3、本發明採用高強度稀土 -鋁-鍍鋅層鍍鋅鋼絲纏繞作為鎧裝層，大大提高了電纜的抗拉承重強度，同時有效地保護了內護套的損傷，提高電纜的使用壽命。
[0011]4、本發明中內外護套採用擠包熱固性輻照交聯無滷低煙高阻燃聚烯烴內、外護套是一種新型環保材料，使電纜不但具有優異的高阻燃特性、耐熱性能，更具有無齒、無鉛、無氟、無鹼環保性能特性，可以完全滿足使用要求。
[0012]5、本發明中採用控制電纜線芯與多模光纖成纜合併為一，再與動力線芯成纜，縮小了電纜的整體外徑，並且增強了電纜的緊湊性，節約材料，使電纜集動力、控制、通信於一體，在豎井中無需另外增加控制及通信電纜，大大減少電纜敷設面積。
[0013]6、產品的生產周期短、產量高，生產成本低。與傳統生產工藝相比外徑至少減少10%，單位長度耗材至少減少20%，單位長度質量至少減少25%，淘汰了落後的產能，實現了科技成果轉化，結構設計合理，產品性價比大大提高，節約勞動力25%以上，真正做到了實用、高效、節能的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明結構示意圖。
[0015]圖2為本發明製造方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0017]本發明提供的電纜的一種具體結構如圖1所示，包括四根動力絕緣線芯絞合成的纜芯，纜芯外採用高阻燃包帶重疊繞包有第二繞包層10，纜芯和第二繞包層10之間填充有第二填充層9，第二繞包層10外擠包無輻照交聯滷低煙阻燃聚烯烴內護套11，內護套11外螺旋纏繞有鍍鋅鋼絲鎧裝層12，鎧裝層12外採用高阻燃包帶重疊繞包有第三繞包層13，電纜的最外層擠包有熱固性輻照交聯無滷低煙阻燃聚烯烴外護套14。
[0018]所述的線芯包括擠包有輻照交聯聚乙烯第一絕緣層2的絞合鍍錫無氧銅導線1，所述的導線I包括多模光纖5，多模光纖5外絞合有七股擠包有輻照交聯聚乙烯第二絕緣層4的鍍錫銅導體3，導體3外繞重疊繞包有高阻燃包帶第一繞包層7，第一繞包層7外擠包輻照交聯無滷低煙阻燃聚烯烴護套8，導體3和第一繞包層7間填充有第一填充層6。
[0019]本發明的製造方法如圖2所示，包括以下步驟:
具體步驟如下:
O電解銅熔煉，連鑄連軋出Φ8.0 _電解銅杆；
2)Φ8.0 mm電解銅杆進行拉絲、退火製成Φ2.52mm、Φ1.76 mm的軟銅絲；
3)將14根Φ2.52 mm的鍍錫軟銅絲進行束絲絞合，絞合外徑為9.9mm的70mm2的導體；
4)導體擠制輻照交聯聚乙烯絕緣層，動力線芯絕緣厚度為1.1mm，絕緣外徑為12.1m控制線芯絕緣厚度為0.7_，絕緣外徑為3.16_。
[0020]5) 6根控制線芯成纜+1根多模光纖成纜，纜芯間隙填充無機紙繩，成纜外徑9.5mm ；
6)控制線芯成纜後擠制一層輻照交聯聚烯烴護套，護套厚度為1.2mm ；
7)共4芯成纜(3芯70mm2動力線芯和I組7芯成纜的控制線芯)纜芯間隙填充無機紙繩；
8)成纜線芯外擠制輻照交聯聚烯烴內護套，護套厚度為1.2mm ；
9)在內護套外螺旋纏繞鍍鋅鋼絲鎧裝，鋼絲直徑為2.0mm，鋼絲根數為45根；
10)在鋼絲鎧裝外擠制輻照交聯聚烯烴外護套，護套厚度為2.2mm。
[0021]本發明具體應用途徑很多，以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種豎井用高強度複合電纜，包括若干動力絕緣線芯絞合成的纜芯，纜芯外繞包有第二繞包層(10)，纜芯和第二繞包層(10)之間填充有第二填充層(9)，第二繞包層(10)外擠包內護套(11)，內護套(11)外纏繞有鎧裝層(12)，鎧裝層(12)外繞包有第三繞包層(13)，電纜的最外層擠包有外護套(14)，其特徵在於:所述的線芯包括擠包有第二絕緣層(2)的導線(1)，所述的導線(I)包括多模光纖(5)，多模光纖(5)外絞合有若干擠包有第一絕緣層(4)的導體(3)，導體(3)外繞包有第一繞包層(7)，第一繞包層(7)外擠包護套(8)，導體(3)和第一繞包層(7)間填充有第一填充層(6)。
2.根據權利要求1所述的豎井用高強度複合電纜，其特徵在於:所述的導線(I)為鍍錫銅導線，所述的導體(3)為鍍錫銅導體。
3.根據權利要求1所述的豎井用高強度複合電纜，其特徵在於:所述的第一絕緣層(4)和第二絕緣層(2)為輻照交聯聚乙烯絕緣層。
4.根據權利要求1所述的豎井用高強度複合電纜，其特徵在於:所述的外護套(14)和護套(8)為無滷低煙阻燃熱固性輻照交聯聚烯烴護套。
5.根據權利要求1所述的豎井用高強度複合電纜，其特徵在於:所述的鎧裝層(12)位鍍鋅鋼絲鎧裝層。
6.一種豎井用高強度複合電纜的製造方法，其特徵在於包括以下步驟: 1)電解銅熔煉，連鑄連軋出電解銅杆； 2)電解銅杆進行拉絲、退火製成銅絲，鍍錫； 3)將鍍錫軟銅絲進行束絲絞合，絞合成導體； 4)導體擠制輻照交聯聚乙烯絕緣層。
7.5)成纜，纜芯間隙填充無機紙繩； 6)控制線芯成纜後擠制一層輻照交聯聚烯烴護套； 7)纜芯間隙填充無機紙繩； 8)成纜線芯外擠制輻照交聯聚烯烴內護套； 9)在內護套外螺旋纏繞鍍鋅鋼絲鎧裝； 10)在鋼絲鎧裝外擠制輻照交聯聚烯烴外護套。
【文檔編號】H01B13/00GK104376918SQ201410684560
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月25日 優先權日:2014年11月25日
【發明者】趙金磊, 袁宗民, 蔣建群 申請人:無錫市恆匯電纜有限公司