一种抗拉耐磨耐扭转轻量型盾构机电缆的制作方法

1.本实用新型涉及电线电缆技术领域，尤其涉及一种抗拉耐磨耐扭转轻量型盾构机电缆。


背景技术：

2.随着我国基建水平的提高，盾构机越来越多的被用在隧道掘进中，其中的配套产品—盾构机电缆，也被广泛使用。由于盾构机电缆特殊的使用环境，就要求其具备抗拉、抗压、耐拖拽、耐扭转、耐磨等特性。其次，由于近些年铝合金导体工艺水平的提高，电性能和力学性能已基本接近铜导体，且重量仅是铜导体的1/3，因此铝合金导体可作为铜导体优良的替代品。
3.目前市面上的盾构机电缆存在弯曲性能较差，抗拉能力以及耐扭能力都存在不足，并且盾构机在工作的过程中会遇到非常多复杂的情况，需要电缆能够在耐磨损、耐油和耐候性方面都要表现良好。
4.为此，我们提出一种抗拉耐磨耐扭转轻量型盾构机电缆解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种抗拉耐磨耐扭转轻量型盾构机电缆，以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种抗拉耐磨耐扭转轻量型盾构机电缆，包括动力线芯和地线芯，所述动力线芯和地线芯由多跟单丝同向束绞、复绞而成，所述动力线芯外层包裹有动力线芯绝缘层，所述动力线芯绝缘层包括半导电导体屏蔽层、高强度硬乙丙橡胶绝缘层和半导电绝缘屏蔽层，所述地线芯外壁包裹有地线芯半导电层，所述动力线芯绝缘层和地线芯半导电层外层包裹有内护套外加强层，所述动力线芯绝缘层共设置有三条，三条所述动力线芯绝缘层围成的内圈填充有半导电混合橡胶，所述半导电混合橡胶内置凯夫拉纤维丝，所述内护套外加强层内填充有包裹在半导电绝缘屏蔽层和地线芯半导电层外侧的内护套，所述内护套外加强层外层包裹有外护套。
8.在进一步的实施例中，所述动力线芯和地线芯采用第五类铝合金软导体，效果是：此处线芯中铝合金导体采用同向设计，相比于常规的内外层反向结构，电缆更柔软更易弯曲。
9.在进一步的实施例中，所述地线芯半导电层采用与半导电混合橡胶相同的材料通过挤出制造而成。效果是：半导电混合橡胶这种材质以满足电缆适用于较高电压环境中。
10.在进一步的实施例中，所述内护套外加强层采用凯夫拉纤维丝编织而成。效果是：凯夫拉纤维丝材料可以提高电缆的整体抗拉性能。
11.在进一步的实施例中，所述动力线芯和地线芯表面均匀涂抹有液体硅橡胶。效果
是：液体硅橡胶增强电缆整体的滑移效果以及移动能力。
12.在进一步的实施例中，所述动力线芯绝缘层采用高强度硬乙丙橡胶制成，所述内护套和外护套均采用高强度氯化聚乙烯挤出制成。效果是：使电缆具有良好的抗拉、耐扭转、耐磨损、耐油、耐候性等性能。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.相比普通盾构机电缆，导体采用铝合金材质同向设计，相比于常规的内外层反向结构，电缆弯曲性能更好，同时相较于铜材质，其的重量减轻1/3；内护套外的凯夫拉编织加强层和电缆中心填充条特殊结构以及其内置的凯夫拉纤维丝，使电缆整体性、抗拉能力、耐扭转能力显著提高；动力线芯和地缆芯表面均匀涂一层液体硅橡胶，增强电缆整体的滑移效果以及移动能力；动力线芯绝缘采用高强度硬乙丙橡胶，内、外护套采用高强度氯化聚乙烯，使电缆具有良好的抗拉、耐扭转、耐磨损、耐油、耐候性、柔软性好等性能。
附图说明
15.图1为抗拉耐磨耐扭转轻量型盾构机电缆的电缆内部结构示意图。
16.图中：1、动力线芯；2、地线芯；3、动力线芯绝缘层；301、半导电导体屏蔽层；302、高强度硬乙丙橡胶绝缘层；303、半导电绝缘屏蔽层；4、地线芯半导电层；5、内护套外加强层；6、凯夫拉纤维丝；7、内护套；8、外护套；9、半导电混合橡胶。
具体实施方式
17.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.请参阅图1，本实用新型中，一种抗拉耐磨耐扭转轻量型盾构机电缆，包括动力线芯1和地线芯2，所述动力线芯1和地线芯2由多跟单丝同向束绞、复绞而成，所述动力线芯1外层包裹有动力线芯绝缘层3，所述动力线芯绝缘层3包括半导电导体屏蔽层301、高强度硬
乙丙橡胶绝缘层302和半导电绝缘屏蔽层303，所述地线芯2外壁包裹有地线芯半导电层4，所述动力线芯绝缘层3和地线芯半导电层4外层包裹有内护套外加强层5，所述动力线芯绝缘层3共设置有三条，三条所述动力线芯绝缘层3围成的内圈填充有半导电混合橡胶9，所述半导电混合橡胶9内置凯夫拉纤维丝6，所述内护套外加强层5内填充有包裹在半导电绝缘屏蔽层303和地线芯半导电层4外侧的内护套7，所述内护套外加强层5外层包裹有外护套8。
21.实施例1
22.请参阅图1，本实用新型实施例中，一种抗拉耐磨耐扭转轻量型盾构机电缆，所述动力线芯1和地线芯2采用第五类铝合金软导体。
23.所述第五类动力线芯铝合金软导体1和第五类地线芯铝合金软导体2表面均匀涂抹有液体硅橡胶。
24.实施例2
25.请参阅图1，与实施例1相区别的是：所述地线芯半导电层4采用与半导电混合橡胶9相同的材料通过挤出制造而成。
26.所述内护套外加强层5采用凯夫拉纤维丝6编织而成。
27.所述动力线芯绝缘层3采用高强度硬乙丙橡胶制成，所述内护套7和外护套8均采用高强度氯化聚乙烯挤出制成。
28.本实用新型的工作原理是：
29.本电缆由多根铝合金单丝同向束绞、复绞制成动力线芯1和地线芯2，在动力线芯1外采用三层共挤方式共同挤出半导电导体屏蔽层301、高强度硬乙丙橡胶绝缘层302和半导电绝缘屏蔽层303共同构成动力线芯1外层的保护结构，在地线芯2外挤包一层地线芯半导电层4，三根动力线芯1绕向成缆，三根地线芯2分别嵌入两相邻动力线芯1之间，动力线芯1、地线芯2成缆前线芯表面均匀涂一层液体硅橡胶，三根动力线芯1中心采用一根由半导电混合橡胶9填充并内置φ1.0凯夫拉纤维丝6挤出制成，半导电混合橡胶9挤制时需欠硫，成缆后挤制内护套7，边挤制内护套7时，边拆除缆芯外的包带，在内护套7外编织一层由凯夫拉纤维丝6制成的内护套外加强层5，后挤制外护套8。
30.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
31.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。