地上采矿工程用拖拽光电复合电缆及生产工艺转让专利
申请号 : CN202011028430.6
文献号 : CN112164515B
文献日 : 2021-07-27
发明人 : 隋明辉 , 刘焱鑫 , 刘彤彤
申请人 : 常州船用电缆有限责任公司 , 江苏中利集团股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种地上采矿工程用拖拽光电复合电缆的生产工艺,其特征是,包括以下步骤:
1)将若干镀锡铜线束绞后复绞,形成主线芯导体;
2)通过挤塑机将乙丙橡胶挤包在主线芯导体外形成主线芯绝缘层,然后通过硫化设备对主线芯绝缘层的乙丙橡胶进行硫化处理;
3)将编织导体作为编织丝的一股与尼龙纱一起复合编织在主线芯绝缘层外形成编织屏蔽层;
3.1)编织导体由7根0.25mm的金属单丝绞合而成;编织丝采用2/240D尼龙纱与相应的一股7/0.25的编织导体一起进行编织;
3.2)编织导体采用整体焊接,每锭纡子中的单束股线之间需间隔至少3mm进行焊接,纡子整体更换距离不小于1m;
4)半导电尼龙带绕包在编织屏蔽层外形成绕包屏蔽层;
5)监视线芯导体采用1根尼龙绳和4根导体复绞而成,在绞合时放线张力中心尼龙绳大于导体,其受张力的延伸控制在3%以内;导体采用6根0.2mm的镀锡铜丝绞合而成;4根导体采用了4/6/0.2的复绞结构,即每根导体由6根0.2mm的镀锡铜丝绞合,再4股进行复绞,复绞时绞合节径比为8倍,尼龙绳采用3/5/210D,即每股尼龙绳由5根210D尼龙丝绞合,再3股进行绞合形成尼龙绳,并在4根导体复绞时以1+4的结构形式放置在4根导体中心;将乙丙橡胶挤包在监视线芯导体外,然后进行连续硫化形成监视线芯绝缘层,从而制成监视线芯;
6)将半导电橡皮或氯丁橡皮材料挤包在监视线芯外形成马鞍型垫心,从而制成中心填充,挤包前在监视线芯外表涂覆滑石粉;
马鞍型垫心采用罐式硫化设备或水平干烘管道进行,挤包时在冷却水槽中应放入大量滑石粉,使马鞍型垫心表面充分粘连滑石粉;
7)控制线芯导体采用若干镀锡铜丝绞合而成,控制线芯绝缘层采用氟塑料或热塑性聚酯弹性体材料挤包在控制线芯导体外形成控制线芯;控制线芯填充条采用氯丁橡皮材料制成,控制线芯填充条的直径与控制线芯直径相同;控制线芯填充条和6根控制线芯采用0+6结构绞合,绞合后编织一层镀锡铜丝形成控制线芯屏蔽层,编织覆盖率为88%至95%,从而制成控制线芯4;
8)光纤填充条采用氯丁橡皮材料制成,光纤填充条直径与光纤直径相同;光纤填充条和6根光纤采用0+6绞合型式,绞合后挤包热塑性聚酯弹性体材料形成光纤护套,挤包后绕包一层半导电尼龙带形成光纤绕包层,从而制成光缆;光缆和控制线芯的外径相同;
9)地线芯导体采用若干镀锡铜丝绞合而成;由半导电尼龙带绕包在地线芯导体外形成地线芯绕包层,从而制成地线芯;地线芯和控制线芯的外径相同;
10)使用笼式成缆机对3根主线芯、控制线芯、光缆、地线芯和中心填充进行绞合,主线芯在成缆转动的同时中心填充的马鞍型垫心的送料装置与绞笼转动方向同步转动,保证马鞍型垫心的每个弧面均贴合在相应的主线芯、控制线芯、光缆和地线芯的表面;
所述马鞍形芯垫的送料装置的中心空管两端的进料端和出料端分别设有第一定位模具和第二定位模具;通过第一定位模具和第二定位模具对马鞍形芯垫进行导向,使其进入笼式成缆机时与其同轴;
所述第一定位模具为圆盘形,中央沿其轴向设有贯穿其两端的与马鞍形芯垫形状相对应的过线通孔;
所述第二定位模具为一体件,包括呈圆柱状的进料端和呈圆锥状的出料端,中央沿其轴向设有贯穿其两端的与马鞍形芯垫形状相对应的过线通孔,出料端采用圆锥状能使马鞍形芯垫出料时更接近笼式成缆机的绞合模具,定位更加精确;
11)采用氯丁橡皮材料挤包在绞合成缆的3根主线芯、控制线芯、光缆、地线芯和中心填充外形成外护套,外护套中设有加强层,加强层采用芳纶丝稀疏编织形式编织而成,编织覆盖率为5%至20%,外护套将加强层完全包覆。
说明书 :
地上采矿工程用拖拽光电复合电缆及生产工艺
技术领域
背景技术
矿工程用拖拽光电复合电缆,由于使用工况的复杂性,电缆长期处于移动拖拽弯曲状态,因
此电缆机械寿命非常短。
发明内容
主线芯有3根,3根主线芯的结构相同,均沿其各自径向由内向外依次设有主线芯导体、主线
芯绝缘层和屏蔽层。
层。编织屏蔽层由编织导体作为编织丝的一股与尼龙纱一起复合编织在主线芯绝缘层外。
编织导体由若干金属单丝绞合而成。半导电尼龙带绕包在编织屏蔽层外形成绕包屏蔽层。
监视线芯沿其径向由内向外依次设有监视线芯导体和监视线芯绝缘层。监视线芯导体由尼
龙绳和导体复绞而成。中心填充采用马鞍型芯垫,马鞍型芯垫采用半导电橡皮或氯丁橡皮
材料挤包在监视线芯外。3根主线芯、控制线芯、光缆、地线芯和中心填充绞合成缆。控制线
芯、光缆和地线芯分别位于相邻的2根主线芯的间隙中,且与主线芯相互接触。外护套采用
氯丁橡皮材料挤包在绞合成缆的3根主线芯、控制线芯、光缆、地线芯和中心填充外。加强层
设置在外护套中,外护套将加强层完全包覆,加强层采用芳纶丝稀疏编织形式编织而成,编
织覆盖率为5%至20%。
构设置在4根导体中,尼龙绳采用3/5/210D尼龙丝制成。
同。6根光纤围绕光纤填充条绞合成缆后再挤包光纤护套,光纤护套采用热塑性聚酯弹性体
材料制成。光纤绕包层采用半导电尼龙带绕包在光纤护套外,光纤绕包层的绕包搭盖率为
10%至50%。
导体和控制线芯绝缘层。控制线芯导体采用若干镀锡铜丝绞合而成。控制线芯绝缘层采用
氟塑料或热塑性聚酯弹性体材料挤包在控制线芯导体外。控制线芯填充条采用氯丁橡皮材
料制成,控制线芯填充条的直径与控制线芯直径相同。6根控制线芯围绕控制线芯填充条绞
合成缆。控制线芯屏蔽层采用镀锡铜丝编织在绞合成缆的6根控制线芯和线芯填充条外,编
织覆盖率为88%至95%。控制线芯绕包层采用半导电尼龙带绕包在控制线芯屏蔽层外,绕包
搭盖率为10%至50%。
芯导体外。
导体采用了4/6/0.2的复绞结构,即每根导体由6根0.2mm的镀锡铜丝绞合,再4股进行复绞,
复绞时绞合节径比为8倍,尼龙绳采用3/5/210D,即每股尼龙绳由5根210D尼龙丝绞合,再3
股进行绞合形成尼龙绳,并在4根导体复绞时以1+4的结构形式放置在4根导体中心。将乙丙
橡胶挤包在监视线芯导体外,然后进行连续硫化形成监视线芯绝缘层,从而制成监视线芯。
料制成,控制线芯填充条的直径与控制线芯直径相同。控制线芯填充条和6根控制线芯采用
0+6结构绞合,绞合后编织一层镀锡铜丝形成控制线芯屏蔽层,编织覆盖率为88%至95%,从
而制成控制线芯4。
后绕包一层半导电尼龙带形成光纤绕包层,从而制成光缆。光缆和控制线芯的外径相同。
证马鞍型垫心的每个弧面均贴合在相应的主线芯、控制线芯、光缆和地线芯的表面。
进入笼式成缆机时与其同轴。
马鞍形芯垫出料时更接近笼式成缆机的绞合模具,定位更加精确。
织覆盖率为5%至20%,外护套将加强层完全包覆。
后再绕包一层半导电尼龙带,将编织屏蔽层与外护套隔开,有利于弯曲,屏蔽可靠性好,尼
龙纱材料能起到加强机械强度作用,有利于提升电缆的机械寿命,而且尼龙纱材料由于可
以做不同颜色,还可以起到线芯识别的效果。
体外径与控制芯和地线芯外径一致,挤包后绕包一层半导电尼龙带,确保故障时,故障电流
能有效的接入地线芯。每根光纤作为独立单元进行绞合,对比目前普遍使用的光缆,大多采
用多根光纤直拖使用,独立分支光纤的弯曲性能远优于常规结构,便于拖拽使用。
线芯之间,其控制线芯绕包层能确保故障时,故障电流能有效的接入地线芯。
编织层强度,编织丝采用整体焊接,每锭纡子中的单束股线之间需间隔至少3mm进行焊接,
纡子整体更换距离不小于1m,从而保证导体接头距离不会太近以免影响整体机械强度,提
高电缆的使用寿命,电缆的延续性更好,能做的更长。
3%以内,导体采用了4/6/0.2的复绞结构,复绞时绞合节径比为8倍,选择了3/5/210D的尼龙
绳作为加强元件,并在导体复绞时以1+4的结构形式放置在导体中心,试验表明伸长率大于
25%的尼龙丝能满足导体拉伸15%不产生断裂的问题。
模具和第二定位模具对马鞍形芯垫进行导向,使其进入笼式成缆机时与其同轴;第二定位
模具的出料端采用圆锥状能使马鞍形芯垫出料时更接近笼式成缆机,定位更加精确,绞合
时通过模具使其相应的弧面均贴合在相应的各主线芯、控制线芯、光缆和地线芯表面,成缆
张力均匀一致好。
整体的抗拉性能,同时加强层还具有警示作用,在电缆经常移动弯曲过程中,电缆与电缆之
间和电缆与设备或地面之间的摩擦造成外护套磨损变薄,当外护套磨损至看到加强层的芳
纶丝时,即可考虑对电缆进行更换或维修处理,防止进一步对电缆的损坏造成不必要的后
果。
方式容易造成中心的线芯弯曲损坏,因此中心不设置线芯),进一步提高了电缆的使用可靠
性,提高电缆的使用弯曲拖拽次数。
附图说明
具体实施方式
的上下左右方向即为描述的上下左右方向,图1所朝的一方为前方,背离图1的一方为后方。
描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
由6根镀锡铜丝绞合而成,1根尼龙绳采用1+4的结构设置在4根导体中。监视线芯绝缘层2‑2
由硬度为 60A至80A的乙丙橡胶连续硫化制作而成。尼龙绳采用3/5/210D尼龙丝制成,即每
股尼龙绳由5根210D尼龙丝绞合,再3股进行绞合形成尼龙绳。
制线芯绝缘层4‑12。控制线芯导体4‑11采用若干镀锡铜丝绞合而成。控制线芯绝缘层4‑12
采用氟塑料或热塑性聚酯弹性体(TPEE)材料挤包在控制线芯导体4‑11外,本实施例采用热
塑性聚酯弹性体材料挤包在控制线芯导体4‑11。控制线芯填充条4‑2采用氯丁橡皮材料制
成,控制线芯填充条4‑2的直径与控制线芯4‑1直径相同。6根控制线芯4‑1围绕控制线芯填
充条4‑2绞合成缆。控制线芯屏蔽层4‑3采用镀锡铜丝编织在绞合成缆的6根控制线芯4‑1和
线芯填充条4‑2外,编织覆盖率为88%至95%,本实施例为90 %。控制线芯绕包层4‑4采用半导
电尼龙带绕包在控制线芯屏蔽层4‑3外,绕包搭盖率为10%至50%,本实施例为30%。
纤填充条5‑2直径与光纤5‑1直径相同。6根光纤5‑1围绕光纤填充条5‑2绞合成缆后再挤包
光纤护套5‑3,光纤护套5‑3采用热塑性聚酯弹性体(TPEE)材料制成。光纤绕包层5‑4采用半
导电尼龙带绕包在光纤护套5‑3外,光纤绕包层5‑4的绕包搭盖率为10%至50%,本实施例为
30%。
在地线芯导体6‑1外。
用芳纶丝稀疏编织形式编织而成,编织覆盖率为5%至20%,本实施例为10%。
4根导体采用了4/6/0.2的复绞结构,即每根导体由6根0.2mm的镀锡铜丝绞合,再4股进行复
绞,复绞时绞合节径比为8倍,尼龙绳采用3/5/210D,即每股尼龙绳由5根210D尼龙丝绞合,
再3股进行绞合形成尼龙绳,并在4根导体复绞时以1+4的结构形式放置在4根导体中心。将
乙丙橡胶挤包在监视线芯导体2‑1外,然后进行连续硫化形成监视线芯绝缘层2‑2,从而制
成监视线芯2。
芯填充条4‑2采用氯丁橡皮材料制成,控制线芯填充条4‑2的直径与控制线芯4‑1直径相同。
控制线芯填充条4‑2和6根控制线芯4‑1采用0+6结构绞合,绞合后编织一层镀锡铜丝形成控
制线芯屏蔽层4‑3,编织覆盖率为88%至95%,本实施例为90 %,从而制成控制线芯4。
成光纤护套5‑3,挤包后绕包一层半导电尼龙带形成光纤绕包层5‑4,从而制成光缆5。光缆5
和控制线芯4的外径相同。
转动,保证马鞍型垫心的每个弧面均贴合在相应的主线芯1、控制线芯4、光缆5和地线芯6的
表面。
向,使其进入笼式成缆机时与其同轴。
使马鞍形芯垫出料时更接近笼式成缆机的绞合模具,定位更加精确。
织而成,编织覆盖率为5%至20%,本实施例为10%,外护套8将加强层7完全包覆。
在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保
护范围之内。