一种高效煤矿井下用特种梭车电缆的制作方法
【专利说明】一种高效煤矿井下用特种梭车电缆
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于电缆制造技术领域，特别是高效煤矿井下用特种梭车电缆的制造技术领域。
【背景技术】
[0003]梭车设备主要用于井下运煤，煤矿井下梭车用电缆是为梭车传输动力和信号的连接线，它一端连接梭车设备，一端连接电源。在使用过程中，随着梭车的运动，始终处于被卷绕一拉直一再卷绕一再拉直的周期性运动状态下。井下巷道十分狭窄，电缆随时有被井壁或支护物挂伤的可能；另外受电缆绞盘容量和梭车运行距离的制约，电缆的外形尺寸也必须有严格限制。由于使用环境恶劣，电缆的使用寿命非常短暂。往往投入使用数十天甚至数周就会出现故障，造成梭车的停工，从而直接影响采煤和掘进的正常进行。
[0004]因此，需要一种高效煤矿井下用特种梭车电缆以解决上述问题。
【发明内容】
[0005]发明目的:本发明针对现有技术中煤矿井下用电缆的缺陷，提供一种高效煤矿井下用特种梭车电缆。
[0006]技术方案:为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
一种高效煤矿井下用特种梭车电缆包括缆芯，所述缆芯包括三根动力线芯、一根监视线芯和一根抗拉加强芯，所述动力线芯包括第一导体，所述第一导体外侧依次设置有第一隔离层、第一绝缘层和纤维编织屏蔽层，所述监视线芯包括第二导体，所述第二导体外侧依次设置有第二隔离层、第二绝缘层和纤维编织屏蔽层，所述抗拉加强芯包括锦纶纤维绳，所述锦纶纤维绳的外侧挤包橡皮护套；所述抗拉加强芯位于所述缆芯的中心，所述动力线芯和监视线芯围绕所述抗拉加强芯设置；所述缆芯的外侧依次设置有内护套层、纤维编织层和外护套层。
[0007]更进一步的，所述第一导体和第二导体均包括镀锡铜丝和合成纤维，所述镀锡铜丝绞合在所述合成纤维的外侧。这种结构，从电缆导体的轴向上看合成纤维是直的，而所有的镀锡铜丝都是螺旋型的。电缆受力最先被拉伸的必然是合成纤维，随着外力的逐渐增大，伸长加大，呈螺旋状的镀锡铜丝再从内向外先后受到拉伸，这样有效减少导体受到外界的机械应力，增加了电缆的使用寿命。
[0008]更进一步的，所述纤维编织层为芳纶丝纤维编织层。在内护套外采用芳纶丝纤维进行稀疏编织，最后再挤包橡皮外护套，从而使外护套、编织层和内护套融为一体，提升了电缆抗拉和耐扭能力。
[0009]更进一步的，所述保护层包括以下重量组份的原料:38份聚氨酯树脂、26份氟硅树脂、17份有机硅交联剂、18份二氧化硅、14份氢氧化硅、13份氢氧化镁、6份氧化铁、5份硫酸钡、4份润滑剂、5份抗氧剂、2.5份相容剂、1.5份有机硅流平剂和1.1份纳米材料。
[0010]更进一步的，所述纳米材料包括纳米银和纳米氧化锌，其中，纳米银与纳米氧化锌的重量比为3:8。采用此比例的纳米银和纳米氧化锌经过试验可知其防污杀菌效果最佳。
[0011]更进一步的，所述玻璃纤维基层、氯化聚氯乙烯层和保护层的厚度比为1-2:1-2:3-4。厚度比合适，能够充分发挥各层材料的特性，将外护套材料的保护作用发挥至最大。
[0012]更进一步的，包括以下重量组份的原料:34-36份聚烯烃、22-23份氟硅树脂、17-18份有机硅交联剂、17-18份二氧化硅、13-14份氢氧化硅、12-13份氢氧化镁、6_7份氧化铁、5-6份硫酸钡、5-5.5份硅酸镁、3-3.5份滑石粉、3.5-4份润滑剂、4.5-5份抗氧剂、
2.5-3份相容剂和1.5-2份有机硅流平剂。采用上述重量组份的原料，绝缘效果更好。
[0013]更进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂3114或抗氧剂168。
[0014]有益效果:本发明的高效煤矿井下用特种梭车电缆具有柔软、抗拉、耐弯曲、耐磨、使用寿命长等特点，满足恶劣环境下梭车动能传输要求的高效煤矿井下用特种梭车电缆。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的高效煤矿井下用特种梭车电缆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明进行进一步说明。以下仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
[0017]请参阅图1所示，本发明的高效煤矿井下用特种梭车电缆包括缆芯，缆芯包括三根动力线芯15、一根监视线芯13和一根抗拉加强芯14，动力线芯15包括第一导体5，第一导体5外侧依次设置有第一隔离层6、第一绝缘层7和纤维编织屏蔽层8，监视线芯13包括第二导体9，第二导体9外侧依次设置有第二隔离层10、第二绝缘层11和纤维编织屏蔽层12，抗拉加强芯14包括锦纶纤维绳，锦纶纤维绳的外侧挤包橡皮护套；抗拉加强芯14位于缆芯的中心，动力线芯15和监视线芯13围绕抗拉加强芯14设置；缆芯的外侧依次设置有内护套层2、纤维编织层3和外护套层4。
[0018]其中，优选的，第一导体5和第二导体9均包括镀锡铜丝和合成纤维，镀锡铜丝绞合在合成纤维的外侧。这种结构，从电缆导体的轴向上看合成纤维是直的，而所有的镀锡铜丝都是螺旋型的。电缆受力最先被拉伸的必然是合成纤维，随着外力的逐渐增大，伸长加大，呈螺旋状的镀锡铜丝再从内向外先后受到拉伸，这样有效减少导体受到外界的机械应力，增加了电缆的使用寿命。
[0019]纤维编织层3为芳纶丝纤维编织层。在内护套外采用芳纶丝纤维进行稀疏编织，最后再挤包橡皮外护套，从而使外护套、编织层和内护套融为一体，提升了电缆抗拉和耐扭能力。
[0020]本发明成缆时采用中心填充，边缘间隙不填充结构，同时在线芯绝缘外采用锦纶丝纤维进行编织，绝缘线芯成缆不再进行绕包，而是直接采用混合橡皮内护套材料进行挤压，将各线芯固定位置。
[0021]采用辐照交联三元乙丙橡胶为基料的绝缘橡皮形成的绝缘层和以氯丁胶为基料的混合橡皮护套，使产品具有优异的柔软、抗拉、耐温、耐磨性能和绝缘性能，可以应付恶劣条件下的工作环境，能够为井下梭车的持久安全运行提供保障。同时还可广泛应用于机床拖链系统、野外移动设备、卷筒设备等。
[0022]本发明的高效煤矿井下用特种梭车电缆具有柔软、抗拉、耐弯曲、耐磨、使用寿命长等特点，满足恶劣环境下梭车动能传输要求的高效煤矿井下用特种梭车电缆。
[0023]
本发明的第一绝缘层7和第二绝缘层11，包括以下重量组份的原料:30-40份聚烯烃、15-20有机硅交联剂、15-20份二氧化硅、11-16份氢氧化硅、10-15份氢氧化镁、6_8份氧化铁、5-7份硫酸钡、5-6份硅酸镁、3-4份滑石粉、3-4份润滑剂、4_5份抗氧剂、2_3份相容剂和1-2份有机硅流平剂。其中，优选的，抗氧剂为抗氧剂3114或抗氧剂168。相容剂为ST-1相容剂。润滑剂为石蜡。
[0024]其中，优选的，包括以下重量组份的原料:34-36份聚烯烃、17_18份有机硅交联剂、17-18份二氧化硅、13-14份氢氧化硅、12-13份氢氧化镁、6_7份氧化铁、5_6份硫酸钡、5-5.5份硅酸镁、3-3.5份滑石粉、3.5-4份润滑剂、4.5-5份抗氧剂、2.5-3份相容剂和
1.5-2份有机硅流平剂。采用上述重量组份的原料，绝缘效果更好。
[0025]实施例1
绝缘层，包括以下重量组份的原料:30kg聚稀经、15kg有机娃交联剂、15kg 二氧化娃、11kg氢氧化硅、10kg氢氧化镁、6kg氧化铁、5kg硫酸钡、5kg硅酸镁、3kg滑石粉、3kg润滑剂、4kg抗氧剂、2kg相容剂和1kg有机硅流平剂。其中，抗氧剂为抗氧剂3114。相容剂为ST-1相容剂。润滑剂为石蜡。
[0026]测试结果:
燃烧或加热测试:测试其释放的气体，其中并未发现有毒气体，具有低烟，无毒，无卤，阻燃的特性；
在额定电压下能超负荷3倍而且照常起到绝缘作用；
拉伸强度较高，可达18MPA，而且经过拉伸后，具有优异的伸长恢复性。
[0027]实施例2
绝缘层，包括以下重量组份的原料:40kg聚稀经、20kg有机娃交联剂、20kg 二氧化娃、16kg氢氧化硅、15kg氢氧化镁、8kg氧化铁、7kg硫酸钡、6kg硅酸镁、4kg滑石粉、4kg润滑剂、5kg抗氧剂、3kg相容剂和2kg有机硅流平剂。其中，抗氧剂为抗氧剂168。相容剂为ST-1相容剂。润滑剂为石蜡。
[0028]测试结果:
燃烧或加热测试:测试其释放的气体，其中并未发现有毒气体，具有低烟，无毒，无卤，阻燃的特性；
在额定电压下能超负荷4倍而且照常起到绝缘作用；
拉伸强度较高，可达16MPA，而且经过拉伸后，具有优异的伸长恢复性。
[0029]实施例3
绝缘层，包括以下重量组份的原料:35kg聚稀经、17kg有机娃交联剂、18kg 二氧化