一种带有隔氧层的轨道交通用电缆及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种带有隔氧层的轨道交通用电缆，包括缆芯单元，在缆芯单元中填充有填充物，在缆芯单元外包覆有热塑性低烟无卤阻燃外护层，在缆芯单元与热塑性低烟无卤阻燃外护层之间，从里向外依次包覆有环保阻燃隔氧包带层、热塑性隔氧层和铠装层。制造该轨道交通用电缆的方法；金云母带绕包在用于传输电能的导体上，再挤包绝缘；用阻燃填充绳或带填在缆芯单元中的空隙；缆芯上挤包一种热塑低烟无卤阻燃聚烯烃材料。该轨道交通用电缆有效提高了电缆的阻燃等级，大大提高了电缆的环保性能和安全性能。
【专利说明】一种带有隔氧层的轨道交通用电缆及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电缆，尤其涉及一种轨道交通用电缆。本发明还涉及所述电缆的制造方法。
【背景技术】
[0002]随着城市轨道交通建设的快速发展，作为线路建设必备的线缆材料:电力电缆、通信电缆、信号电缆以及各种控制电缆，密集应用于各条轨道线路中，这些电缆一旦投入使用，在长时间通电状态下，导体上的温度会很高，长期处于高温状态下，会导致导体上的绝缘层会很快老化。由于原有电缆采用的是非阻燃或低级别的阻燃材料结构，敷设使用后，一旦电缆绝缘发生老化就会出现短路燃烧故障，释放出烟雾和有毒气体，轻则造成供电或信号中断，重则造成人身和财产安全事故，在人群相对集中的大中城市，危害性尤其严重。本申请是基于上述背景情况解决电缆在高温运行时发生燃烧的问题进行的发明改进。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题提供的一种具有高阻燃性的带有隔氧层的轨道交通用电缆。本发明还要提供一种制造具有高阻燃性的带有隔氧层的轨道交通用电缆的方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种带有隔氧层的轨道交通用电缆，包括缆芯单元，在缆芯单元中填充有填充物，在缆芯单元外包覆有热塑性低烟无卤阻燃外护层，在缆芯单元与热塑性低烟无卤阻燃外护层之间，从里向外依次包覆有环保阻燃隔氧包带层、热塑性隔氧层和铠装层。
[0005]对用于轨道交通的各种电缆，包括各种材质的导体、各种材质的绝缘层和各种类型的护层，在导体上包覆有耐火材料，然后挤包绝缘层，绝缘单线组成线组单元，线组单元组成缆芯单元，在线组单元之间填充阻燃绳或带，在缆芯上绕包或挤包一种环保阻燃隔氧材料，在隔氧层和外护层之间根据需要可以设置铠装层或屏蔽层，最后挤包热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃作为外护套。
[0006]制造本发明的方法，包括以下步骤:
[0007](I)选择耐火性能极好的金云母带绕包在用于传输电能的导体上，再挤包绝缘；
[0008](2)将线芯通过一定的节距绞合成线组单元，再将线组单元通过一定节距方式绞合成缆芯单元，也可将线芯直接按一定的节距方式绞合成缆芯单元；
[0009](3)在缆芯单元外绕包或通过一组挤出模具挤包，将具有隔氧性能的材料紧密包覆在缆芯上，使缆芯与外面的空气相对隔绝，大幅度提高电缆的阻燃等级；
[0010](4)用阻燃填充绳或带填在缆芯单元中的空隙中，减少空气面积，降低燃烧速度；
[0011](5)使用钢带对缆芯单元进行铠装，亦可根据需要采用其它金属材料对缆芯进行屏蔽或铠装，提高电缆的传输效果、加强缆芯机械性能，并能有效降低燃烧速度；
[0012](6)通过一组模具在铠装或屏蔽的缆芯上挤包一种热塑低烟无卤阻燃聚烯烃材料。
[0013]由于上述方案的运用，本发明专利与现有专利相比具有下列优点:本发明隔氧电缆是从线芯单元、缆芯单元到电缆的外被根据加工过程的特性逐层使用不同形态的阻燃和隔氧材料，有效提高了电缆的阻燃等级，大大提高了电缆的环保性能和安全性能。本发明1、结构新颖，提高了电缆使用的安全性能，保护了环境。2、采用耐火材料对电缆导体进行保护，即使在着火的情形下依然能够保证电能和信号的不中断。3、对电缆采用三重阻燃保护，能够避免电缆在长时间通电后发热着火或是由于外界原因导致的燃烧，其好处应该这样来描述:一是由于采用了隔氧材料，即使内部导体发热，由于氧气稀薄，所以不至于酿成火灾；二是由于我们采用了三重保护，当外界的火源通过外护层、铠装层缓慢烧到隔氧层后，由于隔氧层被燃烧后产生了金属硬壳，最终燃烧被终止，火灾被有效避免。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明技术方案所具体实施的一种轨道交通用电缆。
[0015]其中:1、缆芯单元；2、环保阻燃隔氧包带层；3、热塑性隔氧层；4、铠装层；5、热塑性低烟无卤阻燃外护层；11缆芯单元的绝缘包带层；12、填充物；13、绝缘线芯；131、绝缘层；132、耐火层；133、导体
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图，举例详细说明本发明的具体内容:
[0017]如图1所示的轨道交通用电缆，其主要是由7根绝缘线芯13加绝缘包带11层组成的缆芯单元1，并在其中密实填充填充物12而成。在缆芯单元外添加环保阻燃隔氧包带层2和热塑性隔氧层3，在隔氧层外添加铠装层4，在铠装层外侧挤包护套5与铠装层紧密贴合。
[0018]为保障电缆着火后不使电源或信号立刻中断，在导体上包覆一层金云母带132作为耐火层。
[0019]为延缓燃烧速度，对缆芯中的间隙采用阻燃填充绳12密实填充，最大限度地减少空气面积。
[0020]在绝缘线芯13外包覆绝缘带11与填充物12 —起构成结构紧凑的缆芯单元I。
[0021]为区分绝缘线芯，方便维护和接续，绝缘线芯绝缘层可制成不同的颜色，或者在绝缘层上印数字编码。
[0022]在缆芯单元上包覆一层环保阻燃隔氧带2，该带材是表面涂有氢氧化物的玻璃布，这种涂有氢氧化物的玻璃布能在900°C时不燃烧，还能防止火焰穿过，从而保护绝缘层；这种环保阻燃隔氧带除具有不燃性外，还能防潮；由于玻璃布上涂覆了氢氧化物涂层，在生产过程中，能够防止产生玻璃丝、玻璃碎屑等对人体有碍的不良垃圾，有效的改善了工作环境。采用环保阻燃隔氧带，对电缆形成了第一重有效保护。
[0023]在环保阻燃隔氧带外采用一组模具挤包一种热塑性低烟无卤聚烯烃隔氧材料，该材料含有高效阻燃增效剂、抗氧剂，采用挤出的方法使其紧密包覆在缆芯上，有效隔绝缆芯与空气，这种添加了阻燃级、阻燃增效剂、抗氧剂的材料具有优异的阻燃性能和离火自熄性，且燃烧后不滴流，其燃烧物依旧紧贴在电缆上形成一层坚硬的碳壳层，从而隔绝氧气和热量，阻止继续燃烧。采用隔氧材料，对电缆形成了第二重有效保护。
[0024]在挤包了隔氧层的缆芯外使用镀锌钢带进行铠装，能有效延缓燃烧速度，增强电缆的机械性能。
[0025]采用一组模具挤包一种环境性能和机械性能优于其它阻燃护套料的热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃材料的作为电缆的外护层，对电缆形成第三重保护。
[0026]以上对本发明专利的特定实施例进行图示和说明，但本发明专利不仅仅限于以上实例，如耐火材料不限于金云母带，绝缘线芯不限于7个，缆芯单元不限于绝缘线芯，凡根据本发明专利所作的等效变换，都应在本发明专利保护范围之内。
【权利要求】
1.一种带有隔氧层的轨道交通用电缆，包括缆芯单元(I)，在缆芯单元(I)中填充有填充物(12)，在缆芯单元(I)外包覆有热塑性低烟无卤阻燃外护层(5)，其特征在于:在缆芯单元(I)与热塑性低烟无卤阻燃外护层(5)之间，从里向外依次包覆有环保阻燃隔氧包带层(2)、热塑性隔氧层(3)和铠装层(4)。
2.一种制造权利要求1所述轨道交通用电缆的方法，其特征在于:该制造方法包括以下步骤: (1)选择耐火性能极好的金云母带绕包在用于传输电能的导体上，再挤包绝缘； (2)将线芯通过一定的节距绞合成线组单元，再将线组单元通过一定节距方式绞合成缆芯单元，也可将线芯直接按一定的节距方式绞合成缆芯单元； (3)在缆芯单元外绕包或通过一组挤出模具挤包，将具有隔氧性能的材料紧密包覆在缆芯上，使缆芯与外面的空气相对隔绝，大幅度提高电缆的阻燃等级； (4)用阻燃填充绳或带填在缆芯单元中的空隙中，减少空气面积，降低燃烧速度； (5)使用钢带对缆芯单元进行铠装，亦可根据需要采用其它金属材料对缆芯进行屏蔽或铠装，提高电缆的传输效果、加强缆芯机械性能，并能有效降低燃烧速度； (6)通过一组模具在铠装或屏蔽的缆芯上挤包一种热塑低烟无卤阻燃聚烯烃材料。
【文档编号】H01B7/29GK104347182SQ201310311695
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】王子纯, 姚勰, 吴荣美, 邵秀琴, 陈彩云 申请人:江苏东强股份有限公司