專利名稱：新型鋼包車電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力傳輸設(shè)備領(lǐng)域。具體說是一種耐高溫高柔性抗拉鋼包車電纜。
背景技術(shù)：
鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。 我國(guó)是鋼鐵生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，粗鋼產(chǎn)量連續(xù)13年居世界第一。隨著鋼鐵技術(shù)的發(fā)展，鋼鐵 行業(yè)設(shè)備也越來越智能化，對(duì)輔助設(shè)備的要求也越來越高，鋼包車上所用的電纜也有了新 的要求，即要求將傳輸電能的電力電纜和傳輸信號(hào)的控制電纜合并到一根電纜里，這樣既 節(jié)省空間又合理地利用了能源。目前鋼包車所用電纜多采用五類銅導(dǎo)體、硅橡膠或乙丙膠絕緣、硅橡膠或其他類 似彈性體護(hù)套(整體鋼絲編織鎧裝，編織密度一般不小于90%)結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)雖然解決了 電纜的柔軟性，但電纜的抗彎曲耐往復(fù)運(yùn)動(dòng)性能并沒有得到真正的提高，而且由于電纜引 入鋼包車電機(jī)時(shí)，其連接點(diǎn)與鋼包車太近，出鋼時(shí)的鋼液噴濺，極易落到電纜表面，從而燒 損電纜。另外如果由于電纜采用整體鋼絲鎧裝重量太重，電纜卷筒位于行走路段的中間高 空位，鋼包車行走時(shí)，電纜在高空被來回牽引拖拉，所受的外力極易造成小截面控制電纜線 芯斷裂，而這些故障都會(huì)導(dǎo)致高爐非計(jì)劃性停產(chǎn)，從而給鋼廠帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失。

實(shí)用新型內(nèi)容為了適應(yīng)鋼包車上所用電纜的新要求，另外也解決以上鋼包車所用電纜存在的不 足，根據(jù)其使用特點(diǎn)對(duì)電纜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。碳纖維復(fù)合芯作為電纜導(dǎo)體的抗拉芯具有高強(qiáng)度、高模量、密度小，柔軟、耐腐蝕， 長(zhǎng)期使用后還具有良好的拉伸疲勞性能，不會(huì)有殘余應(yīng)變現(xiàn)象的發(fā)生，在高溫和低溫環(huán)境 中線膨脹系數(shù)小，摩擦系數(shù)小，導(dǎo)電性高，性能穩(wěn)定。拉伸強(qiáng)度可達(dá)到4900Mpa，是鋼絲的幾 倍及至十幾倍。本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案如下新型鋼包車電纜，包括纜芯和隔熱護(hù)套層， 所述纜芯截面為圓型，中心設(shè)有填充抗拉芯5，其四周“五瓣花形”排列有三根動(dòng)力電纜線芯 和兩根控制電纜線芯，動(dòng)力電纜線芯、控制電纜線芯和填充抗拉芯5絞合成型后在外層設(shè) 有擠壓式內(nèi)護(hù)套4 ；所述隔熱護(hù)套層由內(nèi)至外依次設(shè)有護(hù)套加強(qiáng)層10，外護(hù)套11，綜合隔熱 層12。所述動(dòng)力電纜線芯的中心設(shè)有采用碳纖維復(fù)合芯制成的動(dòng)力電纜線芯導(dǎo)體抗拉 芯 1 O所述控制電纜線芯內(nèi)部為三子線芯呈“品”字形設(shè)置，子線芯中心采用了碳纖維復(fù) 合芯作為控制電纜線芯導(dǎo)體抗拉芯7，控制電纜線芯導(dǎo)體抗拉芯7的外層編織有雙層銅絲 的控制電纜線芯導(dǎo)體8，子線芯最外層設(shè)有控制電纜線芯絕緣層9。所述護(hù)套加強(qiáng)層10采用杜邦絲編織。
3[0010]所述外護(hù)套11采用氯化聚乙烯橡膠。所述綜合隔熱層12采用厚度為1. Omm高硅氧耐火纖維布重疊繞包。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是1、采用碳纖維復(fù)合芯既可提高線芯的耐彎曲性能 和抗拉性能，同時(shí)也可以提高動(dòng)力線芯的載流能力。2、控制電纜線芯導(dǎo)體的設(shè)計(jì)，采用了碳纖維復(fù)合芯作為抗拉芯，導(dǎo)體結(jié)構(gòu)采用雙 層銅絲圍繞碳纖維復(fù)合芯編織的結(jié)構(gòu)，由于銅絲編織結(jié)構(gòu)相對(duì)于束絞結(jié)構(gòu)來說，其節(jié)距更 小，受力時(shí)沿線芯可在軸心方向有較長(zhǎng)的伸展，從而避免控制電纜線芯與動(dòng)力電纜線芯同 樣受力而過早斷裂的問題。使控制電纜線芯具有極優(yōu)異的耐彎曲性能和抗拉性能，極大的 延長(zhǎng)了電纜的使用壽命。3、護(hù)套加強(qiáng)層采用杜邦絲編織，編織密度不小于30%，杜邦絲具有極高的抗拉強(qiáng) 度，是鋼絲的6-10倍，而比重則不到鋼絲的五分之一，這種杜邦絲編織網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，作為骨架 材料，四通八達(dá)，既有力地增強(qiáng)了本電纜的抗拉能力，又保證了本電纜柔軟性的要求。4、綜合隔熱層采用厚度為1.0mm高硅氧耐火纖維布重疊繞包，繞包重疊率不小于 50%。高硅氧耐火纖維布具有強(qiáng)度高，耐高溫、耐燒蝕、隔熱、化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)良的性能，軟 化點(diǎn)接近1700°C，可長(zhǎng)期在900°C環(huán)境下使用，該材料的運(yùn)用可以成功地解決鋼液噴濺燙 傷電纜。

圖1為本實(shí)用新型的橫截面示意圖。附圖標(biāo)號(hào)動(dòng)力電纜線芯導(dǎo)體抗拉芯1，動(dòng)力電纜線芯導(dǎo)體2，動(dòng)力電纜線芯絕緣 3，擠壓式內(nèi)護(hù)套4，填充抗拉芯5，控制電纜線芯導(dǎo)體抗拉芯7，控制電纜線芯導(dǎo)體8，控制 電纜線芯絕緣層9，護(hù)套加強(qiáng)層10，外護(hù)套11，綜合隔熱層12。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例參見圖1，新型鋼包車電纜，包括纜芯和隔熱護(hù)套層，所述纜芯截面為圓 型，中心設(shè)有填充抗拉芯5，其四周“五瓣花形”排列有三根動(dòng)力電纜線芯和兩根控制電纜線 芯，動(dòng)力電纜線芯、控制電纜線芯和填充抗拉芯5絞合成型后在外層設(shè)有擠壓式內(nèi)護(hù)套4 ； 所述隔熱護(hù)套層由內(nèi)至外依次設(shè)有采用杜邦絲編織的護(hù)套加強(qiáng)層10，采用氯化聚乙烯橡膠 材料外護(hù)套11，綜合隔熱層12采用厚度為1.0mm高硅氧耐火纖維布重疊繞包。動(dòng)力電纜線芯的中心設(shè)有采用碳纖維復(fù)合芯制成的動(dòng)力電纜線芯導(dǎo)體抗拉芯1?？刂齐娎|線芯內(nèi)部為三子線芯呈“品”字形設(shè)置，子線芯中心采用了碳纖維復(fù)合芯 作為控制電纜線芯導(dǎo)體抗拉芯7，控制電纜線芯導(dǎo)體抗拉芯7的外層編織有雙層銅絲的控 制電纜線芯導(dǎo)體8，子線芯最外層設(shè)有控制電纜線芯絕緣層9。制作中，首先在動(dòng)力電纜線芯導(dǎo)體中心放置一股柔軟型高強(qiáng)度碳纖維復(fù)合芯與多 股細(xì)銅軟線復(fù)絞，以提高導(dǎo)體的耐彎曲性能和抗拉性能?？刂齐娎|線芯先行成纜，分為兩 組，每組3子線芯，絞合節(jié)徑比不大于6。然后成纜好的控制電纜線芯再與動(dòng)力電纜線芯、 抗拉中央填芯一起絞合總成纜，總成纜節(jié)徑比不大于8。本實(shí)用新型電纜的成纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 較一般軟電纜成纜節(jié)徑比要小，從而進(jìn)一步提高了本電纜的柔軟性能和抗拉性能。[0023]總成纜后，不用包帶繞包，直接進(jìn)行內(nèi)護(hù)套兼填充的擠包，采用適當(dāng)?shù)哪Ｌ着c模 芯，增加擠出壓力，使內(nèi)護(hù)套緊密擠包在纜芯上，并填滿纜芯邊隙。外護(hù)套采用氯化聚乙烯橡膠，也使用適當(dāng)?shù)哪Ｌ着c模芯，使外護(hù)套緊密擠包在杜 邦絲編織網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架材料上。氯化聚乙烯橡膠作為本電纜護(hù)套的最佳材之一，具有優(yōu) 異的抗熱氧老化性、抗臭氧性及耐候性，同時(shí)具有阻燃、耐油、耐化學(xué)藥品等優(yōu)良性能。拉伸 強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率高。
權(quán)利要求1.新型鋼包車電纜，包括纜芯和隔熱護(hù)套層，所述纜芯截面為圓型，中心設(shè)有填充抗拉 芯(5)，其四周“五瓣花形”排列有三根動(dòng)力電纜線芯和兩根控制電纜線芯，動(dòng)力電纜線芯、 控制電纜線芯和填充抗拉芯(5)絞合成型后在外層設(shè)有擠壓式內(nèi)護(hù)套(4)；其特征在于所 述隔熱護(hù)套層由內(nèi)至外依次設(shè)有護(hù)套加強(qiáng)層(10)，外護(hù)套(11 )，綜合隔熱層(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋼包車電纜，其特征在于所述動(dòng)力電纜線芯的中心設(shè) 有采用碳纖維復(fù)合芯制成的動(dòng)力電纜線芯導(dǎo)體抗拉芯(1 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋼包車電纜，其特征在于所述控制電纜線芯內(nèi)部為三 子線芯呈“品”字形設(shè)置，子線芯中心采用了碳纖維復(fù)合芯作為控制電纜線芯導(dǎo)體抗拉芯 (7)，控制電纜線芯導(dǎo)體抗拉芯(7)的外層編織有雙層銅絲的控制電纜線芯導(dǎo)體(8)，子線 芯最外層設(shè)有控制電纜線芯絕緣層(9 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋼包車電纜，其特征在于所述護(hù)套加強(qiáng)層(10)采用杜 邦絲編織。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋼包車電纜，其特征在于所述外護(hù)套(11)采用氯化聚 乙烯橡膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋼包車電纜，其特征在于所述綜合隔熱層(12)采用厚 度為1. Omm高硅氧耐火纖維布重疊繞包。
專利摘要本實(shí)用新型具體涉及一種耐高溫高柔性抗拉鋼包車電纜。新型鋼包車電纜，包括纜芯和隔熱護(hù)套層，纜芯通過擠壓式內(nèi)護(hù)套的填充固定住呈“五瓣花形”的三根動(dòng)力電纜線芯和兩根控制電纜線芯，動(dòng)力電纜線芯和控制電纜線芯中都設(shè)置有柔軟型高強(qiáng)度碳纖維復(fù)合芯。隔熱護(hù)套層由內(nèi)至外依次設(shè)有采用杜邦絲編織的護(hù)套加強(qiáng)層，采用氯化聚乙烯橡膠材料外護(hù)套，采用厚度為1.0mm高硅氧耐火纖維布重疊繞包綜合隔熱層。有益技術(shù)效果是碳纖維復(fù)合芯的運(yùn)用可提高線芯的耐彎曲性能和抗拉性能，杜邦絲的抗拉強(qiáng)度是鋼絲的6-10倍，又十分柔軟性。本實(shí)用新型將傳輸電能的電力電纜和傳輸信號(hào)的控制電纜合并到一根電纜里，這樣既節(jié)省空間又合理地利用了能源。
文檔編號(hào)H01B7/29GK201910284SQ201020653530
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者葉明竹, 祝永林, 鄧九旺 申請(qǐng)人:安徽華宇電纜集團(tuán)有限公司