港口機械用拖令鏈式軟電纜及其製造方法
2023-10-17 20:50:34 1
專利名稱：港口機械用拖令鏈式軟電纜及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種電力電纜，特別涉及一種港口機械用拖令鏈式軟電纜；本發明還 涉及一種港口機械用拖令鏈式軟電纜的製造方法。
背景技術：
港口機械因其工作環境的特殊，每天要作大量的往復運動，與港口機械相配套的 拖令鏈式軟電纜，也要被頻繁地移動、拉伸或以較小的半徑彎曲，這就對電纜的柔韌性、可 靠性及耐疲勞性能提出了更高的要求。 2009年5月13日，公開號為CN101430946的中國發明專利申請，公開了一種礦用 監視橡套軟電纜及生產方法，該電纜包括線芯導體、內屏蔽層、絕緣層、外屏蔽層、銅絲編織 屏蔽層、內護層、監視線芯與半導電繞包帶層、外護套，絕緣層為耐高壓乙丙橡皮絕緣層。
2008年7月30日，公開號為CN101335119的中國發明專利申請，公開了一種阻燃 軟電纜及其製造方法，製造方法包括將銅包鋁線製成單根導電線芯；在單根導電線芯上 形成隔離層；以及將阻燃塑料擠包在所述隔離層上以形成阻燃絕緣層。其中，將銅包鋁線制 成單根導電線芯的步驟包括利用拉絲機將銅包鋁線拉製成單根導電單絲；利用退火機對 所述單根導電單絲進行退火處理；利用束絲機將數根已退火的導電單絲束合成股線；以及 利用絞線機把若干個股線絞合成導電線芯。 以上軟電纜或其製造方法中，設有金屬絲編織層或隔離層，金屬絲編織層雖然提 高了電纜的強度，但是將外護套與內層完全隔開，當電纜被頻繁地移動、拉伸或以較小的半 徑彎曲時，電纜的外護套與內層的絕緣芯線之間容易發生相對位移，影響電纜的機械性能， 同時外護套容易產生疲勞裂紋。
發明內容
為解決現有技術中，電纜外護套與內層的絕緣芯線之間容易發生相對位移，不耐 疲勞的問題，本發明提供一種港口機械用拖令鏈式軟電纜，不但具有較好的強度，內外層之 間結合緊密，耐扭曲疲勞。 為解決以上技術問題，本發明所提供的港口機械用拖令鏈式軟電纜，由內到外依 次包括絕緣芯線束、擠包層、麻紗編織層及外護套，絕緣芯線束由多股絕緣芯線圍繞著位於 中心的麻繩螺旋絞合而成，每股絕緣芯線由若干芯線導體絞合後外包絕緣層構成，單根麻 紗直徑為0. 1 0. 3mm，每股麻紗的數量為6 8根，採用二上二下方式編織，編織覆蓋率不 低於90%。 單根麻紗直徑優選為0. 2mm。 相對於現有技術，本發明取得了以下有益效果絕緣芯線的中間空隙處用黃麻繩 填充，實現成纜緊湊，同時增強電纜機械性能，成纜不需要進行繞包；用擠包層將絕緣芯線 外的空隙填充密實，固定絕緣芯線使其位置穩定，確保電氣性能，同時又保證了電纜彎曲時 電纜的柔韌性；採用麻紗二上二下編織包覆絕緣芯線，既提高了電纜的強度，同時外護套擠包時，將麻繩編織的縫隙填補起來，從而與擠包層黏貼在一起，形成擠包層、外護套和麻紗 編織層一體化，優化了電纜的機械性能；習慣上人們認為，編織層應採用鍍錫銅絲進行編 織，其編織覆蓋率越大越好，不僅可提高強度，同時具有良好的屏蔽作用，但是，這樣會導致 擠包層和內護套不能有機連為一體，反而會在一定程度上降低了電纜的機械性能；本發明 正是克服了行業內的偏見，將麻紗編織層稀疏排列，使擠包層、麻紗編織層和外護套連為一 體，達到增強電纜機械強度的目的。 作為本發明的改進，芯線導體採用鍍錫銅導體，單絲直徑為O. 15 0.21mm，首先
採用同方向一次性束絲組成股線，然後股線反方向進行絞合，同方向束絲的節徑比為7 IO倍，股線反方向絞合的節徑比為12 14倍。芯線導體表面採用鍍錫層，避免了裸銅絲容 易高溫氧化，導致電纜載流量降低；芯線導體先同方向束絲，再反方向絞合，避免了導體中 單絲出現跳絲使得絕緣層局部過薄，引起絕緣擊穿，採用本技術方案的節徑比，可以提高電 纜的柔韌性。 作為本發明的進一步改進，絕緣層材料採用氧指數大於26的無滷柔軟含硫乙丙
橡膠。該絕緣材料老化前的抗拉強度最小可達5N/mm2，斷裂伸長率最小可達270% 。 作為本發明的另一項改進，外護套採用高強度柔軟耐寒氯丁橡膠。該材料可
耐-5(TC低溫，老化前抗拉強度最小可達15N/mm2，斷裂伸長率最小可達350% 。 本發明要解決的另一個技術問題是，提供一種港口機械用拖令鏈式軟電纜的製造方法。 為解決以上技術問題，本發明所提供的港口機械用拖令鏈式軟電纜的製造方法， 包括以下步驟 (1)採用鍍錫銅導體作為芯線導體，單絲直徑為0. 15 0. 21mm，首先進行同方向 一次性束絲組成股線，然後股線反方向進行絞合，同方向束絲的節徑比為7 10倍，股線反 方向絞合的節徑比為12 14倍； (2)採用氧指數大於26的無滷柔軟含硫乙丙橡膠在芯線導體外擠包絕緣層，擠橡 機在擠出前需進行預熱，預熱蒸汽壓力為0. 20MPa，預熱時間為10 15min ;擠出時採用管 道進行連續硫化，硫化過程的管道進汽時間為3 5min，蒸汽壓力控制在0. 08 0. 12MPa， 控制硫化材料的交聯度不大於50% ;擠橡機採用擠壓式模具，模具出料口採用30/60目雙 層疊加不鏽鋼過濾網，擠壓過程中，控制擠橡機溫度為機身145°C 155t:，機頭130°C 140°C ; (3)將絕緣芯線圍繞著位於中心的麻繩螺旋絞合成絕緣芯線束； (4)在絕緣芯線束外，擠包高機械強度耐寒氯丁橡膠形成擠包層； (5)在擠包層外，採用麻紗進行編織，單根麻紗直徑為O. 1 0.3mm，每股麻紗的數
量為6 8根，採用二上二下方式編織，編織覆蓋率90%以上； (6)在麻紗編織層外，採用高強度柔軟耐寒氯丁橡膠擠包外護套，採用90型擠橡 機進行擠包，控制擠出參數如下機頭溫度為70 8(TC，機身溫度為50 6(TC，硫化壓力 為0. 6 0. 8MPa。
圖1為本發明港口機械用拖令鏈式軟電纜的結構示意圖。
圖中1麻繩、2芯線導體、3絕緣層、4擠包層、5麻紗編織層、6外護套。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明所提供的港口機械用拖令鏈式軟電纜，由內到外依次包括絕 緣芯線束、擠包層4、麻紗編織層5及外護套6，絕緣芯線束由多股絕緣芯線圍繞著位於中心 的麻繩1螺旋絞合而成，每股絕緣芯線由若干芯線導體2絞合後外包絕緣層3構成。
芯線導體為6類軟結構導體，採用鍍錫銅導體，單絲直徑為0. 15 0. 21mm，首先採 用同方向一次性束絲組成股線，然後股線反方向進行絞合，同方向束絲的節徑比為7 10 倍，股線反方向絞合的節徑比為12 14倍。單根麻紗直徑為0. 1 0. 3mm，優選為0. 2mm， 每股麻紗的數量為6 8根，採用二上二下方式編織，編織覆蓋率90%以上。絕緣層3材料 採用氧指數大於26的無滷柔軟含硫乙丙橡膠，外護套6採用高強度柔軟耐寒氯丁橡膠。
本發明所提供的港口機械用拖令鏈式軟電纜的製造方法，包括以下步驟
(1)採用鍍錫銅導體作為芯線導體，單絲直徑為0. 15 0. 21mm，首先進行同方向 一次性束絲組成股線，然後股線反方向進行絞合，同方向束絲的節徑比為7 10倍，股線反 方向絞合的節徑比為12 14倍； (2)採用氧指數大於26的無滷柔軟含硫乙丙橡膠在芯線導體外擠包絕緣層，擠橡 機在擠出前需進行預熱，預熱蒸汽壓力為0. 20MPa，預熱時間為10 15min ;擠出時採用管 道進行連續硫化，硫化過程的管道進汽時間為3 5min，蒸汽壓力控制在0. 08 0. 12MPa， 控制硫化材料的交聯度不大於50% ;擠橡機採用擠壓式模具，模具出料口採用30/60目雙 層疊加不鏽鋼過濾網，擠壓過程中，控制擠橡機溫度為機身145°C 155t:，機頭130°C 140°C ; (3)將絕緣芯線圍繞著位於中心的麻繩螺旋絞合成絕緣芯線束； (4)在絕緣芯線束外，擠包高機械強度耐寒氯丁橡膠形成擠包層； (5)在擠包層外，採用麻紗進行編織，單根麻紗直徑為0. 1 0. 3mm，每股麻紗的數
量為6 8根，採用二上二下方式編織，編織覆蓋率90%以上； (6)在麻紗編織層外，採用高強度柔軟耐寒氯丁橡膠擠包外護套，採用90型擠橡 機進行擠包，控制擠出參數如下機頭溫度為70 8(TC，機身溫度為50 6(TC，硫化壓力 為0. 6 0. 8MPa。 成品電纜在規定的最低環境適應溫度，即(-50±2) °C的條件下，按照GB/T 2951. 14第8. 1.4條規定的要求進行低溫彎曲試驗，試驗需要的試棒直徑為電纜試樣直徑 的4 5倍。當試驗結束時，電纜護套、絕緣表面均無裂紋。最終成品可滿足港口機械頻繁 地移動、拉伸或以較小半徑彎曲的需求。 除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形 成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍。
權利要求
一種港口機械用拖令鏈式軟電纜，其特徵是，該電纜由內到外依次包括絕緣芯線束、擠包層、麻紗編織層及外護套，絕緣芯線束由多股絕緣芯線圍繞著位於中心的麻繩螺旋絞合而成，每股絕緣芯線由若干芯線導體絞合後外包絕緣層構成，單根麻紗直徑為0.1～0.3mm，每股麻紗的數量為6～8根，採用二上二下方式編織，編織覆蓋率90％以上。
2. 根據權利要求l所述的港口機械用拖令鏈式軟電纜，其特徵是，單根麻紗直徑為 0. 2mm。
3. 根據權利要求1或2所述的港口機械用拖令鏈式軟電纜，其特徵是，所述芯線導體 為鍍錫銅導體，單絲直徑為0. 15 0. 21mm，首先採用同方向一次性束絲組成股線，然後股 線反方向進行絞合，同方向束絲的節徑比為7 10倍，股線反方向絞合的節徑比為12 14倍。
4. 根據權利要求1或2所述的港口機械用拖令鏈式軟電纜，其特徵是，所述絕緣層材料 為氧指數大於26的無滷柔軟含硫乙丙橡膠。
5. 根據權利要求1或2所述的港口機械用拖令鏈式軟電纜，其特徵是，所述外護套採用 高強度柔軟耐寒氯丁橡膠。
6. —種港口機械用拖令鏈式軟電纜的製造方法，包括以下步驟(1) 採用鍍錫銅導體作為芯線導體，單絲直徑為0. 15 0. 21mm，首先進行同方向一次 性束絲組成股線，然後股線反方向進行絞合，同方向束絲的節徑比為7 10倍，股線反方向 絞合的節徑比為12 14倍；(2) 採用氧指數大於26的無滷柔軟含硫乙丙橡膠在芯線導體外擠包絕緣層，擠橡機 在擠出前需進行預熱，預熱蒸汽壓力為0. 20MPa，預熱時間為10 15min ;擠出時採用管道 進行連續硫化，硫化過程的管道進汽時間為3 5min，蒸汽壓力控制在0. 08 0. 12MPa， 控制硫化材料的交聯度不大於50% ;擠橡機採用擠壓式模具，模具出料口採用30/60目雙 層疊加不鏽鋼過濾網，擠壓過程中，控制擠橡機溫度為機身145°C 155t:，機頭130°C 140°C ;(3) 將絕緣芯線圍繞著位於中心的麻繩螺旋絞合成絕緣芯線束；(4) 在絕緣芯線束外，擠包高機械強度耐寒氯丁橡膠形成擠包層；(5) 在擠包層外，採用麻紗進行編織，單根麻紗直徑為O. 1 0. 3mm，每股麻紗的數量為 6 8根，採用二上二下方式編織，編織覆蓋率不低於90% ;(6) 在麻紗編織層外，採用高強度柔軟耐寒氯丁橡膠擠包外護套，採用90型擠橡機進 行擠包，控制擠出參數如下機頭溫度為70 8(TC，機身溫度為50 6(TC，硫化壓力為 0. 6 0. 8MPa。
全文摘要
本發明公開了電力電纜領域的港口機械用拖令鏈式軟電纜及其製造方法，旨在解決電纜外護套與內層絕緣芯線之間容易發生相對位移的問題。該電纜由內到外依次包括絕緣芯線束、擠包層、麻紗編織層及外護套，絕緣芯線束由多股絕緣芯線圍繞著中間的麻繩絞合而成，每股絕緣芯線由若干芯線導體絞合後外包絕緣層構成。芯線導體先同方向束絲成股線，節徑比為7～10倍，再反方向進行絞合，節徑比為12～14倍。單根麻紗直徑為0.1～0.3mm，每股麻紗的數量為6～8根，採用二上二下方式編織，編織覆蓋率90％以上。絕緣層材料為氧指數大於26的無滷柔軟含硫乙丙橡膠，外護套為高強度柔軟耐寒氯丁橡膠。該電纜可滿足港口機械頻繁地移動或以較小半徑彎曲的需求。
文檔編號H01B13/26GK101707070SQ200910232650
公開日2010年5月12日 申請日期2009年12月4日 優先權日2009年12月4日
發明者李永江, 趙愛林, 陸雲春 申請人:江蘇遠洋東澤電纜股份有限公司