本發(fā)明涉及一種抗沖擊抗扭曲耐磨損電纜及其制造方法。

背景技術(shù)：

在露天礦場上，用于電鏟車、牙輪鉆機(jī)的電源連接的電纜，在礦山爆破作業(yè)時(shí)會(huì)受到飛石墜落沖擊，在更換作業(yè)面時(shí)電纜會(huì)在有尖銳石頭的地面上頻繁拖動(dòng)，刮擦和扭曲，同時(shí)還會(huì)受到各種工程車、載人小客車的直接碾壓。電纜易出現(xiàn)護(hù)套破損、局部扭曲變形、絕緣層漏電擊穿的現(xiàn)象，導(dǎo)致電纜使用壽命短，該問題亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種抗沖擊抗扭曲耐磨損電纜及其制造方法，它適用于露天礦場上電鏟車、牙輪鉆機(jī)電源的連接，通過特別的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使電纜具有抗沖擊、耐扭曲、耐磨損的性能，滿足在惡劣環(huán)境下的使用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種抗沖擊抗扭曲耐磨損電纜及其制造方法，包括：

電纜子件，所述電纜子件包括三根呈正品字形分布的動(dòng)力線芯、二根橡膠填充條和一根地芯線，每相鄰的兩根所述動(dòng)力線芯之間的間隙內(nèi)設(shè)置有一所述橡膠填充條或一所述地芯線，所述二根填充條和一根地芯線形成倒品字形且位于三根動(dòng)力線芯的外側(cè)，三根動(dòng)力線芯、一根地線芯、二根橡膠填充條按節(jié)距比≤12絞合在一起形成電纜子件；

雙面絕緣的阻水帶，所述雙面絕緣阻水帶繞包在所述電纜子件的外側(cè)；

采用高強(qiáng)度橡膠制成的第一層內(nèi)護(hù)套，所述第一層內(nèi)護(hù)套設(shè)于所述阻水帶的外側(cè)，且將動(dòng)力線芯、地線芯和橡膠填充條之間的空隙填充；

多股芳綸絲編織網(wǎng)層，所述多股芳綸絲編織網(wǎng)層覆蓋于所述第一層內(nèi)護(hù)套之外；

采用高強(qiáng)度橡膠制成的第二層內(nèi)護(hù)套，所述第二層內(nèi)護(hù)套覆蓋于所述多股芳綸絲編織網(wǎng)層之外，所述第一層內(nèi)護(hù)套與第二層內(nèi)護(hù)套經(jīng)所述多股芳綸絲編織網(wǎng)層的空隙緊密粘連；

聚醚型tpu層，所述聚醚型tpu層緊密覆蓋于所述第二層內(nèi)護(hù)套之外。

優(yōu)選的，所述動(dòng)力線芯包括導(dǎo)體、包覆于導(dǎo)體之外的屏蔽層和包覆于所述導(dǎo)體屏蔽層之外的絕緣層。

優(yōu)選的，所述動(dòng)力線芯的表面與所述地線芯的表面皆設(shè)有滑石粉隔離層。

優(yōu)選的，所述橡膠填充條是硫化的橡膠填充條。

優(yōu)選的，所述第一層內(nèi)護(hù)套與第二層內(nèi)護(hù)套均為強(qiáng)度大于15mpa的高強(qiáng)度橡膠層。

優(yōu)選的，所述橡膠填充條的外徑與所述地芯線外徑相等，且為所述動(dòng)力線芯外徑的二分之一。

優(yōu)選的，所述動(dòng)力線芯、地線芯、橡膠填充條按節(jié)距比≤10絞合在一起。

為了制造上述的一種抗沖擊抗扭曲耐磨損電纜及其制造方法，本發(fā)明還提供一種電纜制造方法，該方法包括如下步驟：

步驟a，制備動(dòng)力線芯，在導(dǎo)體依次覆蓋屏蔽層和屏蔽層，得到動(dòng)力線芯；在動(dòng)力線芯和地線芯的之外覆蓋滑石粉，形成滑石粉隔離層；

步驟b，將所述三根動(dòng)力線芯、一根地線芯、二根橡膠填充條按節(jié)距比≤12絞合在一起，制成電纜子件；

步驟b，在所述電纜子件的之外繞包雙面絕緣的阻水帶；

步驟c，在阻水帶之外依次設(shè)置一層高強(qiáng)度橡膠、多股芳綸絲編織網(wǎng)、一層高強(qiáng)度橡膠；

步驟d，采用蒸汽進(jìn)行硫化，使臨近阻水帶一側(cè)的高強(qiáng)度橡膠嵌入動(dòng)力線芯與地線芯之間的空隙，并使兩層高強(qiáng)度橡膠經(jīng)所述多股芳綸絲編織網(wǎng)層的空隙緊密粘連，完成第一層內(nèi)護(hù)套、多股芳綸絲編織網(wǎng)層和第二層內(nèi)護(hù)套的制備；

步驟e，在第二層內(nèi)護(hù)套之外制備聚醚型tpu層，得到最終的電纜產(chǎn)品。

優(yōu)選的，步驟b具體為步驟b1，

步驟b1，將所述三根動(dòng)力線芯、一根地線芯、二根橡膠填充條按節(jié)距比≤12絞合在一起，其中，三根動(dòng)力線芯排布成正品字形，一根地線芯、一橡膠填充條形成倒品字形置于三根動(dòng)力線芯之外，制成電纜子件。

優(yōu)選的，步驟c具體為步驟c1，

步驟c1，所述高強(qiáng)度橡膠的強(qiáng)度＞15mpa。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）電纜結(jié)構(gòu)為3+3的正規(guī)結(jié)構(gòu)，即，3根動(dòng)力線芯、2根橡膠填充條和1根地線芯組成3+3結(jié)構(gòu)，三個(gè)動(dòng)力線芯的表面相接觸，地線芯和橡膠填充條置于動(dòng)力線芯的間隙中，起到支撐作用，在受到外力沖擊時(shí)，能夠分散主線所承受的壓力；動(dòng)力線芯表面與地線芯表面采用了滑石粉隔離，在電纜彎曲時(shí)減小了線芯間滑動(dòng)的阻力，改善了電纜的柔軟性。

（2）電纜纜芯成纜時(shí)節(jié)徑比小于12，進(jìn)一步改善了電纜的柔軟性和耐彎曲性能。

（3）成纜時(shí)采用了雙面絕緣的阻水帶繞包，阻止了水汽的進(jìn)入，保證了電纜優(yōu)良的電氣性能。

（4）電纜內(nèi)護(hù)層采用雙層高強(qiáng)度橡膠，中間采用高強(qiáng)度的多股芳綸絲編織網(wǎng)層作為骨架的結(jié)構(gòu)，雙層高強(qiáng)度橡膠經(jīng)多股芳綸絲編織網(wǎng)層的空隙緊密粘連，形成一個(gè)三層的整體結(jié)構(gòu)。防止了電纜在拖曳、彎曲的過程中扭曲的現(xiàn)象，防止了扭曲對(duì)絕緣芯造成的損傷。

（5）采用了以高強(qiáng)度芳綸絲作為骨架的雙層橡膠結(jié)構(gòu)，對(duì)外界的機(jī)械沖擊力有一定的緩沖作用，保護(hù)了動(dòng)力線芯的不受損傷。

（6）采用了與高強(qiáng)度橡膠緊密相連的聚醚型聚氨酯（tpu），tpu具有強(qiáng)度高、耐磨、耐低溫等特點(diǎn)，賦予電纜優(yōu)異的抗沖擊、耐磨損等綜合性能。

（7）本發(fā)明制備工藝簡單，易于實(shí)現(xiàn)，制造成本低，易于推廣應(yīng)用。

（8）本發(fā)明的電纜不易出現(xiàn)護(hù)套破損、也不容易出現(xiàn)局部扭曲變形現(xiàn)象、更不容易出現(xiàn)絕緣層漏電擊穿的現(xiàn)象，進(jìn)而電纜使用壽命大幅度延長。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：動(dòng)力線芯1；橡膠填充條2；地芯線3；阻水帶4；第一層內(nèi)護(hù)套5；第二層內(nèi)護(hù)套6；多股芳綸絲編織網(wǎng)層7；聚醚型tpu層8；屏蔽層9；絕緣層10。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步的描述。

參照?qǐng)D1，本發(fā)明提供一種抗沖擊抗扭曲耐磨損電纜及其制造方法，包括電纜子件，所述電纜子件包括三根呈正品字形分布的動(dòng)力線芯1、二根橡膠填充條2和一根地芯線3，每相鄰的兩根所述動(dòng)力線芯1之間的間隙內(nèi)設(shè)置有一所述橡膠填充條2或一所述地芯線3，所述二根填充條和一根地芯線3形成倒品字形且位于三根動(dòng)力線芯1的外側(cè)，三根動(dòng)力線芯1、一根地線芯、二根橡膠填充條2按節(jié)距比≤12絞合在一起形成電纜子件；雙面絕緣的阻水帶4，所述雙面絕緣阻水帶4繞包在所述電纜子件的外側(cè)；采用高強(qiáng)度橡膠制成的第一層內(nèi)護(hù)套5，所述第一層內(nèi)護(hù)套5設(shè)于所述阻水帶4的外側(cè)，且將動(dòng)力線芯1、地線芯和橡膠填充條2之間的空隙填充；多股芳綸絲編織網(wǎng)層7，所述多股芳綸絲編織網(wǎng)層7覆蓋于所述第一層內(nèi)護(hù)套5之外；采用高強(qiáng)度橡膠制成的第二層內(nèi)護(hù)套6，所述第二層內(nèi)護(hù)套6覆蓋于所述多股芳綸絲編織網(wǎng)層7之外，所述第一層內(nèi)護(hù)套5與第二層內(nèi)護(hù)套6經(jīng)所述多股芳綸絲編織網(wǎng)層7的空隙緊密粘連；聚醚型tpu層8，所述聚醚型tpu層8緊密覆蓋于所述第二層內(nèi)護(hù)套6之外。

作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述動(dòng)力線芯1包括導(dǎo)體、包覆于導(dǎo)體之外的屏蔽層9和包覆于所述導(dǎo)體屏蔽層9之外的絕緣層10。

作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述動(dòng)力線芯1的表面與所述地線芯的表面皆設(shè)有滑石粉隔離層。

作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述橡膠填充條2是硫化的橡膠填充條2。

作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一層內(nèi)護(hù)套5與第二層內(nèi)護(hù)套6均為強(qiáng)度大于15mpa的高強(qiáng)度橡膠層。

作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述橡膠填充條2的外徑與所述地芯線3外徑相等，且為所述動(dòng)力線芯1外徑的二分之一。

作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述動(dòng)力線芯1、地線芯、橡膠填充條2按節(jié)距比≤10絞合在一起。

為了制造上述的一種抗沖擊抗扭曲耐磨損電纜及其制造方法，本發(fā)明還提供一種電纜制造方法，該方法包括如下步驟：步驟a，制備動(dòng)力線芯1，在導(dǎo)體依次覆蓋屏蔽層9和屏蔽層9，得到動(dòng)力線芯1；在動(dòng)力線芯1和地線芯的之外覆蓋滑石粉，形成滑石粉隔離層；步驟b，將所述三根動(dòng)力線芯1、一根地線芯、二根橡膠填充條2按節(jié)距比≤12絞合在一起，制成電纜子件；步驟b，在所述電纜子件的之外繞包雙面絕緣的阻水帶4；步驟c，在阻水帶4之外依次設(shè)置一層高強(qiáng)度橡膠、多股芳綸絲編織網(wǎng)、一層高強(qiáng)度橡膠；步驟d，采用蒸汽進(jìn)行硫化，使臨近阻水帶4一側(cè)的高強(qiáng)度橡膠嵌入動(dòng)力線芯1與地線芯之間的空隙，并使兩層高強(qiáng)度橡膠經(jīng)所述多股芳綸絲編織網(wǎng)層7的空隙緊密粘連，完成第一層內(nèi)護(hù)套5、多股芳綸絲編織網(wǎng)層7和第二層內(nèi)護(hù)套6的制備；步驟e，在第二層內(nèi)護(hù)套6之外制備聚醚型tpu層8，得到最終的電纜產(chǎn)品。

作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，步驟b具體為步驟b1，步驟b1，將所述三根動(dòng)力線芯1、一根地線芯、二根橡膠填充條2按節(jié)距比≤12絞合在一起，其中，三根動(dòng)力線芯1排布成正品字形，一根地線芯、一橡膠填充條2形成倒品字形置于三根動(dòng)力線芯1之外，制成電纜子件。

作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，步驟c具體為步驟c1，步驟c1，所述高強(qiáng)度橡膠的強(qiáng)度＞15mpa。

作為本發(fā)明的一些拓展實(shí)施例，具體如下所述：

所述動(dòng)力線芯1的導(dǎo)體采用銅導(dǎo)體或者鋁導(dǎo)體，也可以是其他種類的可用于電纜的導(dǎo)體。

所述多股芳綸絲編織網(wǎng)還可以由其他編織網(wǎng)進(jìn)行替代，這些編織網(wǎng)的空隙應(yīng)當(dāng)足夠大，使內(nèi)外兩層的高強(qiáng)度橡膠可以透過空隙相互粘連。

所述滑石粉是1250目的滑石粉。

綜上所述，本發(fā)明的有益效果是：

（1）電纜結(jié)構(gòu)為3+3的正規(guī)結(jié)構(gòu)，即，3根動(dòng)力線芯1、2根橡膠填充條2和1根地線芯組成3+3結(jié)構(gòu)，三個(gè)動(dòng)力線芯1的表面相接觸，地線芯和橡膠填充條2置于動(dòng)力線芯1的間隙中，起到支撐作用，在受到外力沖擊時(shí)，能夠分散主線所承受的壓力；動(dòng)力線芯1表面與地線芯表面采用了滑石粉隔離，在電纜彎曲時(shí)減小了線芯間滑動(dòng)的阻力，改善了電纜的柔軟性。

（2）電纜纜芯成纜時(shí)節(jié)徑比小于12，進(jìn)一步改善了電纜的柔軟性和耐彎曲性能。

（3）成纜時(shí)采用了雙面絕緣的阻水帶4繞包，阻止了水汽的進(jìn)入，保證了電纜優(yōu)良的電氣性能。

（4）電纜內(nèi)護(hù)層采用雙層高強(qiáng)度橡膠，中間采用高強(qiáng)度的多股芳綸絲編織網(wǎng)層7作為骨架的結(jié)構(gòu)，雙層高強(qiáng)度橡膠經(jīng)多股芳綸絲編織網(wǎng)層7的空隙緊密粘連，形成一個(gè)三層的整體結(jié)構(gòu)。防止了電纜在拖曳、彎曲的過程中扭曲的現(xiàn)象，防止了扭曲對(duì)絕緣芯造成的損傷。

（5）采用了以高強(qiáng)度芳綸絲作為骨架的雙層橡膠結(jié)構(gòu)，對(duì)外界的機(jī)械沖擊力有一定的緩沖作用，保護(hù)了動(dòng)力線芯1的不受損傷。

（6）采用了與高強(qiáng)度橡膠緊密相連的聚醚型聚氨酯（tpu），tpu具有強(qiáng)度高、耐磨、耐低溫等特點(diǎn)，賦予電纜優(yōu)異的抗沖擊、耐磨損等綜合性能。

（7）本發(fā)明制備工藝簡單，易于實(shí)現(xiàn)，制造成本低，易于推廣應(yīng)用。

（8）本發(fā)明的電纜不易出現(xiàn)護(hù)套破損、也不容易出現(xiàn)局部扭曲變形現(xiàn)象、更不容易出現(xiàn)絕緣層10漏電擊穿的現(xiàn)象，進(jìn)而電纜使用壽命大幅度延長。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。