一种环境气体自流动降温电缆及其生产模具、方法与流程

本发明涉及电缆领域，具体涉及一种环境气体自流动降温电缆及其生产模具、方法。

背景技术：

1、电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路、电器等。

2、电缆在使用过程中由于大电流的流动，产生大量的热量积蓄在电缆内部，随着使用时间增加，内部温度升高，为了避免电缆温度过高一般对电缆进行降温导热处理。

3、公开号为cn210606766u的一项中国专利公开了一种可降温电缆，包括导体、内耐火阻水带、丁腈绝缘层、陶瓷纤维包带、导热硅胶层、外耐火阻水带、丁腈橡胶护套。本发明结构简单，使用简便，降温效果较好，线缆的各项性能好。在导热硅胶层中，通过特制内外模具押出时使硅胶层内部布满均匀的导热通气孔，易于均匀散出热量。该方案的导热通气孔为沿电缆长度的贯穿孔，电缆本体较长，散热孔的长度较长，且电缆通电后，整体均升温，此时导热通气孔内的气体无法良好的流动从而将热量带出电缆。

4、另外，现有技术中一些电缆夹层或者电缆管廊中采用外界设备或者机械通风的方式来对电缆进行降温，但这些降温需要设置外部设备，同时消耗一定的电力，同时风机可以带动的气体流动范围有限，散热效果不均匀。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种环境气体自流动降温电缆生产模具、方法生产的电缆具有环境气体自动流动，快速带走电缆内部热量，实现电缆自降温。

2、本发明的目的是通过这样的技术方案实现的：

3、一种环境气体自流动降温电缆，包括：

4、多股线芯，相互铰绕成股；

5、填充部，填充在多股线芯之间的间隙内；

6、内保护层，外包裹在多股线芯外表面；

7、铠装层，外套在内保护层外表面；

8、外保护层，外套在铠装层的外表面；所述外保护层内设有围绕其轴线的若干成螺旋状的导热通道，所述导热通道的长度不超过外保护层圆周长的3倍；所述导热通道在外保护层的纵向投影下成弧线段状；所述弧线段状的直径大于外套保护层的直径，所述导热通道的两端穿过外保护层与外部连通。

9、进一步地，所述导热通道的最大内径为外保护层厚度的0.2～0.65倍。

10、进一步地，若干导热通道分成四组导热线，螺旋围绕的设置在外保护层内；每组导热线中的导热通道依次间隔的首尾排列，相邻导热线中的导热通道错位设置；所述外保护层的任意横截面上的导热通道为三条或四条。

11、进一步地，所述导热通道内壁设有若干沿导热通道延伸方向的条状凹槽。

12、进一步地，所述导热通道横截面为扁状；所述导热通道围绕其轴线扭曲；所述导热通道的扭曲角度为180～720度。

13、环境气体自流动降温电缆生产模具，包括：

14、外套管，成圆形；

15、内固定架，设置在外套管内，与外套管固定在一起，中部内孔；

16、回转电机，设置在内固定架上，位于内固定架的一侧，其轴线与外套管轴线共线；

17、四组通道构成组件，围绕回转电机的轴线均匀圆周阵列的设置在回转电机的转动部上；所述通道构成件的末端可沿外套管的径向移动；所述通道构成组件位于回转电机的一侧，所述内固定架、回转电机、通道构成组件沿外套管的轴线的单一方向依次设置。

18、进一步地，所述通道构成组件包括：

19、支杆，与回转电机的转动部连接；

20、垂直伸缩部件，设置在支杆上，伸缩方向垂直于外套管的轴线；

21、通道头，设置在垂直伸缩部件上；所述支杆、垂直伸缩部件、通道头沿外套管的轴线的单一方向依次设置；所述通道头与垂直伸缩部件的连接处位于通道头的在外套管轴线方向投影的阴影内；所述垂直伸缩部件的伸长下，通道头与外套管内壁接触，所述通道头的末端与外套管的末端齐平；

22、进一步地，所述通道头为半鹅卵石状，所述通道头的长轴对应的壳轮廓与外套管内壁贴合；

23、垂直伸缩部件包括：

24、垂直电缸，固定端与支杆固接；

25、回转电缸，固定端与垂直电缸的伸缩端固接，所述通道头与回转电缸的转动端固接；所述回转电缸与通道头的固定处为通道头的长轴正对的顶点。

26、进一步地，所述通道头的外表面设有若干条凸起条；所述凸起条的首尾两端连线平行于外套管的轴线。

27、环境气体自流动降温电缆生产方法，包括以下步骤：

28、s1、将多股线芯以及填充条相互铰绕成股，形成芯股，填充条设置在多股线芯之间，填充线芯之间的间隙；

29、s2、将芯股外表面包裹内保护层；

30、s3、在内保护层的外表面包裹铠装层，得到半成品电缆；

31、s4、将铠装后的半成品电缆置入外套管中，穿过挤出机的模具的内固定架中；

32、s5、向外套管内注入外保护层熔融材料，启动挤出机；

33、s6、控制回转电机转动，使得多组通道构成件围绕外套管的轴线转动，同时控制每组通道构成件的垂直电缸周期性往复伸缩以及回转电缸周期性转动复位。

34、由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

35、1、外保护层内部设置多条导热通道，导热通道穿过外保护层，电缆内部的热量传递到导热通道的内部空气中，空气在热力的作用下向上流动，实现气体自流动，同时带走电缆内部的热量。导热通道长度较短，可以保证气体可以实现流动，同时导热通道螺旋设计，可以实现挤出机挤出生产。

36、2、生产模具采用设置多个通道构成组件，通过通道构成组件的伸缩转动，在挤出的过程中在外保护层内部形成螺旋的导热通道，通过控制通道构成组件的转动速度，可以控制导热通道的旋度；控制通道头的周期时间，可以控制导热通道的长度，通道头的转动，可以实现导热通道的自螺旋度，从而降低热空气流动的阻力。

37、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。

技术特征：

1.一种环境气体自流动降温电缆，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的环境气体自流动降温电缆，其特征在于，所述导热通道的最大内径为外保护层厚度的0.2～0.65倍。

3.根据权利要求1所述的环境气体自流动降温电缆，其特征在于，若干导热通道分成四组导热线，螺旋围绕的设置在外保护层内；每组导热线中的导热通道依次间隔的首尾排列，相邻导热线中的导热通道错位设置；所述外保护层的任意横截面上的导热通道为三条或四条。

4.根据权利要求1所述的环境气体自流动降温电缆，其特征在于，所述导热通道内壁设有若干沿导热通道延伸方向的条状凹槽。

5.根据权利要求1所述的环境气体自流动降温电缆，其特征在于，所述导热通道横截面为扁状；所述导热通道围绕其轴线扭曲；所述导热通道的扭曲角度为180～720度。

6.根据权利要求1至5中任一所述的环境气体自流动降温电缆生产模具，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的环境气体自流动降温电缆生产模具，其特征在于，所述通道构成组件包括：

8.根据权利要求7所述的环境气体自流动降温电缆生产模具，其特征在于，所述通道头为半鹅卵石状，所述通道头的长轴对应的壳轮廓与外套管内壁贴合；

9.根据权利要求8所述的环境气体自流动降温电缆生产模具，其特征在于，所述通道头的外表面设有若干条凸起条；所述凸起条的首尾两端连线平行于外套管的轴线。

10.一种环境气体自流动降温电缆生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种环境气体自流动降温电缆包括多股线芯，填充部，填充在多股线芯之间的间隙内；内保护层，外包裹在多股线芯外表面；铠装层，外套在内保护层外表面；外保护层，外套在铠装层的外表面；所述外保护层内设有围绕其轴线的若干成螺旋状的导热通道；生产模具包括：外套管，内固定架，设置在外套管内，与外套管固定在一起，中部内孔；回转电机，设置在内固定架上，位于内固定架的一侧，其轴线与外套管轴线共线；四组通道构成组件，围绕回转电机的轴线均匀圆周阵列的设置在回转电机的转动部上。本发明电缆具有环境气体自动流动，快速带走电缆内部热量，实现电缆自降温。

技术研发人员：何耀威,刘坤述,於友鹏,周禄勇,冯浪,王睿,宋卫强,林亦修,徐宏霖,柯应红,赵珊珊,刘禹,王鑫龙
受保护的技术使用者：重庆三峡电线电缆科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13