专利名称：新型钢包车电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力传输设备领域。具体说是一种耐高温高柔性抗拉钢包车电缆。
背景技术：
钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是国家经济水平和综合国力的重要标志。 我国是钢铁生产和消费大国，粗钢产量连续13年居世界第一。随着钢铁技术的发展，钢铁 行业设备也越来越智能化，对辅助设备的要求也越来越高，钢包车上所用的电缆也有了新 的要求，即要求将传输电能的电力电缆和传输信号的控制电缆合并到一根电缆里，这样既 节省空间又合理地利用了能源。目前钢包车所用电缆多采用五类铜导体、硅橡胶或乙丙胶绝缘、硅橡胶或其他类 似弹性体护套(整体钢丝编织铠装，编织密度一般不小于90%)结构。这些结构虽然解决了 电缆的柔软性，但电缆的抗弯曲耐往复运动性能并没有得到真正的提高，而且由于电缆引 入钢包车电机时，其连接点与钢包车太近，出钢时的钢液喷溅，极易落到电缆表面，从而烧 损电缆。另外如果由于电缆采用整体钢丝铠装重量太重，电缆卷筒位于行走路段的中间高 空位，钢包车行走时，电缆在高空被来回牵引拖拉，所受的外力极易造成小截面控制电缆线 芯断裂，而这些故障都会导致高炉非计划性停产，从而给钢厂带来极大的经济损失。
实用新型内容为了适应钢包车上所用电缆的新要求，另外也解决以上钢包车所用电缆存在的不 足，根据其使用特点对电缆的结构进行了重新设计。碳纤维复合芯作为电缆导体的抗拉芯具有高强度、高模量、密度小，柔软、耐腐蚀， 长期使用后还具有良好的拉伸疲劳性能，不会有残余应变现象的发生，在高温和低温环境 中线膨胀系数小，摩擦系数小，导电性高，性能稳定。拉伸强度可达到4900Mpa，是钢丝的几 倍及至十几倍。本实用新型的具体结构设计方案如下新型钢包车电缆，包括缆芯和隔热护套层， 所述缆芯截面为圆型，中心设有填充抗拉芯5，其四周“五瓣花形”排列有三根动力电缆线芯 和两根控制电缆线芯，动力电缆线芯、控制电缆线芯和填充抗拉芯5绞合成型后在外层设 有挤压式内护套4 ；所述隔热护套层由内至外依次设有护套加强层10，外护套11，综合隔热 层12。所述动力电缆线芯的中心设有采用碳纤维复合芯制成的动力电缆线芯导体抗拉 芯 1 O所述控制电缆线芯内部为三子线芯呈“品”字形设置，子线芯中心采用了碳纤维复 合芯作为控制电缆线芯导体抗拉芯7，控制电缆线芯导体抗拉芯7的外层编织有双层铜丝 的控制电缆线芯导体8，子线芯最外层设有控制电缆线芯绝缘层9。所述护套加强层10采用杜邦丝编织。
3[0010]所述外护套11采用氯化聚乙烯橡胶。所述综合隔热层12采用厚度为1. Omm高硅氧耐火纤维布重叠绕包。本实用新型的有益技术效果是1、采用碳纤维复合芯既可提高线芯的耐弯曲性能 和抗拉性能，同时也可以提高动力线芯的载流能力。2、控制电缆线芯导体的设计，采用了碳纤维复合芯作为抗拉芯，导体结构采用双 层铜丝围绕碳纤维复合芯编织的结构，由于铜丝编织结构相对于束绞结构来说，其节距更 小，受力时沿线芯可在轴心方向有较长的伸展，从而避免控制电缆线芯与动力电缆线芯同 样受力而过早断裂的问题。使控制电缆线芯具有极优异的耐弯曲性能和抗拉性能，极大的 延长了电缆的使用寿命。3、护套加强层采用杜邦丝编织，编织密度不小于30%，杜邦丝具有极高的抗拉强 度，是钢丝的6-10倍，而比重则不到钢丝的五分之一，这种杜邦丝编织网状结构，作为骨架 材料，四通八达，既有力地增强了本电缆的抗拉能力，又保证了本电缆柔软性的要求。4、综合隔热层采用厚度为1.0mm高硅氧耐火纤维布重叠绕包，绕包重叠率不小于 50%。高硅氧耐火纤维布具有强度高，耐高温、耐烧蚀、隔热、化学性能稳定等优良的性能，软 化点接近1700°C，可长期在900°C环境下使用，该材料的运用可以成功地解决钢液喷溅烫 伤电缆。
图1为本实用新型的横截面示意图。附图标号动力电缆线芯导体抗拉芯1，动力电缆线芯导体2，动力电缆线芯绝缘 3，挤压式内护套4，填充抗拉芯5，控制电缆线芯导体抗拉芯7，控制电缆线芯导体8，控制 电缆线芯绝缘层9，护套加强层10，外护套11，综合隔热层12。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施对本实用新型作进一步的详细说明。实施例参见图1，新型钢包车电缆，包括缆芯和隔热护套层，所述缆芯截面为圆 型，中心设有填充抗拉芯5，其四周“五瓣花形”排列有三根动力电缆线芯和两根控制电缆线 芯，动力电缆线芯、控制电缆线芯和填充抗拉芯5绞合成型后在外层设有挤压式内护套4 ； 所述隔热护套层由内至外依次设有采用杜邦丝编织的护套加强层10，采用氯化聚乙烯橡胶 材料外护套11，综合隔热层12采用厚度为1.0mm高硅氧耐火纤维布重叠绕包。动力电缆线芯的中心设有采用碳纤维复合芯制成的动力电缆线芯导体抗拉芯1。控制电缆线芯内部为三子线芯呈“品”字形设置，子线芯中心采用了碳纤维复合芯 作为控制电缆线芯导体抗拉芯7，控制电缆线芯导体抗拉芯7的外层编织有双层铜丝的控 制电缆线芯导体8，子线芯最外层设有控制电缆线芯绝缘层9。制作中，首先在动力电缆线芯导体中心放置一股柔软型高强度碳纤维复合芯与多 股细铜软线复绞，以提高导体的耐弯曲性能和抗拉性能。控制电缆线芯先行成缆，分为两 组，每组3子线芯，绞合节径比不大于6。然后成缆好的控制电缆线芯再与动力电缆线芯、 抗拉中央填芯一起绞合总成缆，总成缆节径比不大于8。本实用新型电缆的成缆结构设计， 较一般软电缆成缆节径比要小，从而进一步提高了本电缆的柔软性能和抗拉性能。[0023]总成缆后，不用包带绕包，直接进行内护套兼填充的挤包，采用适当的模套与模 芯，增加挤出压力，使内护套紧密挤包在缆芯上，并填满缆芯边隙。外护套采用氯化聚乙烯橡胶，也使用适当的模套与模芯，使外护套紧密挤包在杜 邦丝编织网状结构的骨架材料上。氯化聚乙烯橡胶作为本电缆护套的最佳材之一，具有优 异的抗热氧老化性、抗臭氧性及耐候性，同时具有阻燃、耐油、耐化学药品等优良性能。拉伸 强度和断裂伸长率高。
权利要求1.新型钢包车电缆，包括缆芯和隔热护套层，所述缆芯截面为圆型，中心设有填充抗拉 芯(5)，其四周“五瓣花形”排列有三根动力电缆线芯和两根控制电缆线芯，动力电缆线芯、 控制电缆线芯和填充抗拉芯(5)绞合成型后在外层设有挤压式内护套(4)；其特征在于所 述隔热护套层由内至外依次设有护套加强层(10)，外护套(11 )，综合隔热层(12)。
2.根据权利要求1所述的新型钢包车电缆，其特征在于所述动力电缆线芯的中心设 有采用碳纤维复合芯制成的动力电缆线芯导体抗拉芯(1 )。
3.根据权利要求1所述的新型钢包车电缆，其特征在于所述控制电缆线芯内部为三 子线芯呈“品”字形设置，子线芯中心采用了碳纤维复合芯作为控制电缆线芯导体抗拉芯 (7)，控制电缆线芯导体抗拉芯(7)的外层编织有双层铜丝的控制电缆线芯导体(8)，子线 芯最外层设有控制电缆线芯绝缘层(9 )。
4.根据权利要求1所述的新型钢包车电缆，其特征在于所述护套加强层(10)采用杜 邦丝编织。
5.根据权利要求1所述的新型钢包车电缆，其特征在于所述外护套(11)采用氯化聚 乙烯橡胶。
6.根据权利要求1所述的新型钢包车电缆，其特征在于所述综合隔热层(12)采用厚 度为1. Omm高硅氧耐火纤维布重叠绕包。
专利摘要本实用新型具体涉及一种耐高温高柔性抗拉钢包车电缆。新型钢包车电缆，包括缆芯和隔热护套层，缆芯通过挤压式内护套的填充固定住呈“五瓣花形”的三根动力电缆线芯和两根控制电缆线芯，动力电缆线芯和控制电缆线芯中都设置有柔软型高强度碳纤维复合芯。隔热护套层由内至外依次设有采用杜邦丝编织的护套加强层，采用氯化聚乙烯橡胶材料外护套，采用厚度为1.0mm高硅氧耐火纤维布重叠绕包综合隔热层。有益技术效果是碳纤维复合芯的运用可提高线芯的耐弯曲性能和抗拉性能，杜邦丝的抗拉强度是钢丝的6-10倍，又十分柔软性。本实用新型将传输电能的电力电缆和传输信号的控制电缆合并到一根电缆里，这样既节省空间又合理地利用了能源。
文档编号H01B7/29GK201910284SQ201020653530
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者叶明竹, 祝永林, 邓九旺 申请人:安徽华宇电缆集团有限公司