一種煤礦井下梭車用金屬屏蔽橡套軟電纜的製作方法

2023-06-01 16:00:36 1

專利名稱：一種煤礦井下梭車用金屬屏蔽橡套軟電纜的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電纜，具體說涉及一種煤礦井下梭車用金屬屏蔽橡套軟電纜。
背景技術：
目前，煤炭行業井下梭車電源連結使用的金屬屏蔽橡套軟電纜的結構如圖l所示，它包括包裹在阻燃護套3'內的三根帶有金屬屏蔽的動力線芯l'和帶有金屬屏蔽的監視線芯2'。煤礦井下梭車用金屬屏蔽橡套軟電纜在使用中始終處於張力情況下不斷地被巻繞和放開當梭車向離開電源方向運動時，電纜從絞盤上放出，並部分處於懸空狀態，當梭車向電源方向運動時，電纜被巻繞在絞盤上，周而復始。電纜不僅始終處於一種被巻繞——拉直——再巻繞——再拉直的運動狀態下，而且電纜工作的井下巷道狹窄隨時有被井壁或支護掛傷的可能。該電纜是使用條件最惡劣的煤礦用電纜之一。梭車電纜的實際使用時間非常短，往往投入使用數十天甚至數周就會出現故障，造成梭車的停工，從而直接影響採煤和掘進的正常進行。梭車電纜出現的故障中最多的也是最令人頭疼的就是斷芯，斷芯的後果對整個生產作業來說是"致命"的。而且斷芯故障的排除也很困難，現場修理的可能性很小，基本上都要換電纜——即從電纜絞盤將電纜全部撤下來，再將新電纜運到井下現場巻繞到電纜絞盤上。需要著重指出的是上述作業需要在煤礦井下那狹窄的巷道中完成的，其多數是完全依靠人工、靠"人拉肩扛"。 電纜生產廠家根據使用情況，對煤礦井下梭車用金屬屏蔽橡套軟電纜進行過一些改進從嚴格原材料質量控制，到絞合結構和工藝參數的改進乃至成纜節距的調整等，電纜的性能始終難以滿足使用要求。有的生產廠家甚至在電纜中添加了編織加強結構(其具體方法是將添加的纖維直接與銅單線一起束絞成股，然後將股複合絞成導體。因為纖維比銅線更細更軟，在這種絞合的導體中，纖維單絲的實際長度往往比銅單線長，在電纜被拉伸時纖維就可能比銅線較晚受力而使其對拉力的增強作用降低)，試圖以附加大承力構件來改善電纜的受力情況，其負面效果是製造工藝繁瑣、效率低下，而且用戶施工困難。所有這一切均未能徹底解決因電纜斷芯導致使用壽命短的問題，梭車電纜的問題在許多煤礦成為"老、大、難"，甚至成了推廣有利於環境保護的"房柱式"採煤方式的"攔路虎"。

發明內容本實用新型的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處而提供一種可有效解決煤礦井下梭車用金屬屏蔽橡套軟電纜易斷芯問題的煤礦井下梭車用金屬屏蔽橡套軟電纜。
經過大量的調查分析證明既然梭車電纜"斷芯"是要害，而以往的改進措施恰恰忽略了電纜導體本身抗張強度的加強，而且也與梭車電纜的截面偏小有關。[0006] 因此，本實用新型的發明思路主要是在電纜導體的抗張能力上下功夫，即在採取綜合措施的同時，著力從以下兩方面增強電纜導體本身的抗張能力[0007] 首先，本實用新型將現有技術的梭車電纜的纜芯結構由四芯等直徑結構，調整為 三芯等直徑，將監視線芯以填充方式放在纜芯外邊隙中，而在纜芯的另兩個外邊隙中各增 加一根裸的輔助地線芯；即所述電纜包括包裹在阻燃護套內的以品字形排列的三根動力線 芯，以品字形排列方式設置在三根動力線芯外邊緣交匯處形成的間隙中的兩根裸地線和一 根監視線芯；並加大電纜中的銅導體的截面積，即三根動力線芯的截面積之和與電纜的截 面積之比0.65 : 1 0.89 : l，從材質上確保導體本身抗張強度。 其次，本實用新型在動力線芯、地線芯和監視線芯的芯部是由合成纖維束(聚對 苯二甲醯對苯二胺纖維束)製作的加強芯，對導體直接起增強作用，改善其柔韌性，提高導 體對梭車特殊的使用要求的適應性。並進一步減小電纜的成纜節徑比(電纜線芯一個節 距與成纜線芯外徑之比即為節徑比；而電纜線芯在軸向上螺旋的一個周期長度即為一個節 距)，從改善電纜線芯的彎曲性能入手，提高電纜導體的抗張能力。 由於本實用新型是將合成纖維先絞合成束，然後將其作中心股將銅線股線絞合在 其外邊。這時，從電纜導體的軸向看合成纖維是直的，而所有的銅單線都是螺旋管的。電纜 受力最先被拉伸的必然是合成纖維，而不可能是銅線，隨著外力的逐漸增大，伸長加大，銅 單線再從內向外先後受到拉伸。從而更有效地提高了電纜導體本身的抗張能力。 本實用新型的有益效果如下 本實用新型不僅直接增強了各導體的本身的抗張能力，而且在維持電纜外形尺 寸、絕緣和護套厚度前提下，將動力線芯的截面提高一至兩檔。

圖l是現有技術結構圖。 圖2是本實用新型的結構圖。
具體實施方式
本實用新型以下將結合實施例(附圖)作進一步描述 如圖2所示，本實用新型的煤礦井下梭車用金屬屏蔽橡套軟電纜包括包裹在阻燃 護套3內的以品字形排列的三根動力線芯1，以均布方式設置在三根動力線芯外邊緣交匯 處形成的間隙中的兩根裸地線2和一根監視線芯5 ;且所述動力線芯、裸地線和監視線芯的 芯部均是由合成纖維束(聚對苯二甲醯對苯二胺纖維束)製作而成的的加強芯4;且其三
根動力線芯的截面積之和與電纜的截面積之比為0.65 : 1 0.89 : 1。
權利要求一種煤礦井下梭車用金屬屏蔽橡套軟電纜，其特徵在於所述電纜包括包裹在阻燃護套(3)內的以品字形排列的三根動力線芯(1)，以品字形排列方式設置在三根動力線芯外邊緣交匯處形成的間隙中的兩根裸地線(2)和一根監視線芯(5)；且三根動力線芯(1)的截面積之和與電纜的截面積之比為0.65∶1～0.89∶1。
2. 根據權利要求l所述的電纜，其特徵在於所述動力線芯(1)、裸地線(2)和監視線芯(5)的芯部是由合成纖維束製作而成的的加強芯(4)。
專利摘要一種煤礦井下梭車用金屬屏蔽橡套軟電纜，其特徵在於所述電纜包括包裹在阻燃護套(3)內的以品字形排列的三根動力線芯(1)，以品字形排列方式設置在三根動力線芯外邊緣交匯處形成的間隙中的兩根裸地線(2)和一根監視線芯(5)；且三根動力線芯的截面積之和與電纜的截面積之比為0.65∶1～0.89∶1。本實用新型不僅直接增強了各導體的本身的抗張能力，而且在維持電纜外形尺寸、絕緣和護套厚度前提下，將動力線芯的截面提高一至兩檔。
文檔編號H01B7/29GK201465616SQ20092009092
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月19日 優先權日2009年6月19日
發明者代佔勇, 商震, 張先枚, 王新盛, 田豐, 邊寧, 鍾蘇, 陳學武 申請人:鄭州電纜有限公司;中科英華高技術股份有限公司