一种环保型硅烷交联低烟无卤阻燃电线的制作方法

文档序号:36480625发布日期:2023-12-25 10:32阅读:87来源:国知局
技术简介:
本发明针对传统阻燃电线缺乏主动防护结构的问题,设计了一种环保型硅烷交联低烟无卤阻燃电线。通过顶部受热泡沫隔离机构,利用碳酸氢钠与硫酸铝反应生成二氧化碳,配合发泡剂在电线外侧形成主动防护泡沫层,有效隔绝明火。同时集成导热防护和弹性支撑复位机构,提升散热效率与结构强度,解决被动防护不足导致的阻燃性能差、寿命短问题。
关键词:阻燃电线,主动防护

本发明涉及无卤阻燃电线,具体为一种环保型硅烷交联低烟无卤阻燃电线。


背景技术:

1、电线是指传输电能的导线,分裸线、电磁线和绝缘线,裸线没有绝缘层,包括铜、铝平线、架空绞线以及各种型材(如型线、母线、铜排、铝排等),其导体主要是铜线,应有薄的绝缘层和良好的电气机械性能,以及耐热、防潮、耐溶剂等性能;

2、但是目前阻燃电线在使用过程中由于缺少相应的主动防护结构,使得电线外侧遭到明火灼烧时仅能通过电线外部的防护层进行被动防护,从而降低了阻燃电线的防护效果,缩短了阻燃电线的使用寿命。


技术实现思路

1、本发明提供一种环保型硅烷交联低烟无卤阻燃电线,可以有效解决上述背景技术中提出的阻燃电线在使用过程中由于缺少相应的主动防护结构,使得电线外侧遭到明火灼烧时仅能通过电线外部的防护层进行被动防护,从而降低了阻燃电线的防护效果,缩短了阻燃电线的使用寿命的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种环保型硅烷交联低烟无卤阻燃电线,包括三个沿圆周分布的中心导体,所述中心导体外侧设置有防水外层,所述防水外层顶部设置有顶部受热泡沫隔离机构,顶部受热泡沫隔离机构用于在电线外侧出现明火时,通过电线内部的反应在电线外侧形成细密的泡沫对电线外侧进行隔离,以防止电线直接与明火接触;

3、所述顶部受热泡沫隔离机构包括边缘限位索;

4、所述防水外层内侧顶部对称穿插有边缘限位索,所述边缘限位索外侧对应防水外层内部位置处包覆有隔离弧形条,所述防水外层外侧顶部嵌入安装有前端储液筒,所述前端储液筒一端设置有中心反应桶,所述中心反应桶端部设置有尾部储液盒,所述中心反应桶端部与前端储液筒和尾部储液盒端部均套接有柔性连接胶套,所述前端储液筒和尾部储液盒端部通过连接胶圈固定连接;

5、所述前端储液筒和尾部储液盒内部靠近中心反应桶的一端固定连接有限位内环,所述前端储液筒和尾部储液盒内部对应限位内环一侧位置处固定粘接有密封胶片,所述前端储液筒和尾部储液盒外侧对应密封胶片边部位置处套接有导热卡环;

6、所述中心反应桶内部嵌入安装有吸液棉柱,所述吸液棉柱底部贯穿开设有交汇导槽,所述中心反应桶顶部等距均匀开设有排液细孔,所述中心反应桶外侧对应防水外层顶部位置处包覆有防火棉条,所述防火棉条外侧对应保护外层端部位置处包覆有防护胶条,所述防护胶条顶端中部嵌入安装有防护编织条。

7、根据上述技术方案,所述中心导体外侧包覆有内部隔离,所述内部隔离外侧包覆有防护内层,所述防护内层外侧共同包覆有防水外层,所述防水外层外侧底部包覆有保护外层;

8、所述防水外层外侧顶部向内凹陷形成弧形凹槽,且前端储液筒、中心反应桶和尾部储液盒外侧均与弧形凹槽内壁之间紧密贴合,所述前端储液筒、中心反应桶和尾部储液盒三者共同组成一个反应结构。

9、根据上述技术方案,所述前端储液筒内部盛放有碳酸氢钠溶液,所述尾部储液盒内部盛放有硫酸铝溶液,所述碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液反应会产生大量二氧化碳,所述吸液棉柱内部浸润有发沫剂溶液。

10、根据上述技术方案,所述密封胶片吸热后从边部开始快速熔化,所述排液细孔内部在正常状态下通过易熔塑料填充,所述防火棉条内侧弧面开设有收容凹槽,且收容凹槽的容积远大于易熔塑料的体积。

11、根据上述技术方案,所述防护胶条外侧贯穿开设有细密小孔,所述防护编织条内部可透水透气,且防护编织条外侧喷涂有隔离漆膜,所述防护编织条外侧与防护胶条外侧面之间相互齐平。

12、根据上述技术方案,所述保护外层顶部两侧均开设有拼接弧槽,所述防护胶条两侧均均匀设置有拼接弧块,且拼接弧槽和拼接弧块之间相互拼接,所述前端储液筒、中心反应桶、尾部储液盒、防火棉条、防护胶条和防护编织条在生产过程中粘接为一体。

13、根据上述技术方案,所述防水外层内侧底部设置有底侧导热防护机构,底侧导热防护机构用于对电线内部的热量进行定向引导,并在电线内部温度升高时增大散热面积;

14、所述防水外层内侧中部设置有弹性支撑复位机构,弹性支撑复位机构用于对中心导体内部进行辅助支撑,以在中心导体变形后主动带动其复位。

15、根据上述技术方案,所述底侧导热防护机构包括散热弧形盒;

16、所述防水外层内侧底部两侧均等距嵌入安装有散热弧形盒,所述散热弧形盒内部一侧固定连接有导热内弧片,所述导热内弧片外侧弧面等距均匀固定连接有扩散斜片,所述散热弧形盒两侧均粘接有边部弹性囊,所述散热弧形盒端部固定连接有连接胶条;

17、所述散热弧形盒内部填充有导热溶液,所述散热弧形盒边部弧面与对应防护内层外侧之间紧密贴合,所述边部弹性囊可向外进行弹性扩散。

18、根据上述技术方案,所述弹性支撑复位机构包括中心连接索;

19、多个所述中心导体中部共同穿插有中心连接索,所述中心连接索外侧等距穿插有支撑三角块,所述支撑三角块外侧端部等距均匀开设有安装侧槽,相邻两个所述支撑三角块端部对应安装侧槽内部位置处嵌入安装有弹性复位片,所述中心连接索外侧对应支撑三角块端部位置处粘接有扭转三角块,所述扭转三角块外侧边角处均嵌入安装有辅助弹性绳。

20、根据上述技术方案,所述支撑三角块外侧弧面与防护内层外侧之间紧密滑动贴合,所述弹性复位片、扭转三角块和辅助弹性绳均可进行弹性变形,且扭转三角块的硬度大于弹性复位片的硬度。

21、与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明结构科学合理,使用安全方便:

22、1.设置了顶部受热泡沫隔离机构,通过顶部受热泡沫隔离机构内部各组件之间的相互配合,有效的优化了电线使用过程中的主动防火过程,通过导热卡环可对电线外侧的热量进行快速传导,以通过外部明火的热量对密封胶片进行熔化,进而使前端储液筒、中心反应桶和尾部储液盒内部空腔之间可以快速连通,确保了碳酸氢钠溶和硫酸铝溶液在电线受到明火灼烧后可以迅速混合反应,并通过反应产生的大量二氧化碳配合吸液棉柱内部浸润的发沫剂溶液在电线外侧产生大量的细密泡沫,进而通过这些细密的泡沫在电线外侧形成隔离层,有效的阻止了线缆外界的明火直接对电线外侧进行灼烧,同时在碳酸氢钠溶和硫酸铝溶液在反应过程中也会吸收大量的热量,进而在产生泡沫防火层的同时也可对电线内部进行吸热冷却,进一步降低了明火对电线内部的影响,有效的提高了电线的阻燃能力,提升了阻燃电线的使用寿命;

23、同时通过边缘限位索可对前端储液筒、中心反应桶和尾部储液盒的安装位置进行限位,以防止前端储液筒、中心反应桶和尾部储液盒安装后出现偏移的现象,并通过隔离弧形条对防水外层内部向上传递的热量进行隔离,以防止电线高负荷通电时产生的热量导致密封胶片意外熔化,进而有效的提高了电线使用过程中的稳定性,并通过防火棉条、防护胶条和防护编织条的透气透水性结构设计,使电线拥有良好防护性能的同时,也可在电线受到明火灼烧后将细密泡沫引导包覆到电线外侧,进而有效的提高了电线的使用便捷性,并且前端储液筒、中心反应桶、尾部储液盒、防火棉条、防护胶条和防护编织条的一体式拼接式结构设计,使电线在火灾后维修的过程中从连接胶圈切断防火棉条、防护胶条和防护编织条进行模块化更换,进而有效的提高了电线的维修便捷性。

24、2.设置了底侧导热防护机构,通过底侧导热防护机构内部各组件之间的相互配合,优化了电线的内部的散热过程,通过散热弧形盒、导热内弧片和扩散斜片之间的相互配合可对中心导体通电过程中产生的热量进行定向引导,使电线内部的热量可以被快速的引导到电线的外侧,进而有效的提高了电线内部热量散发的效率,同时利用散热弧形盒内部导热溶液高比热容的特性,使电线运行过程中的产生的热量可以集中到电缆底部,进而有效的防止了电线内部的热量长时间集中在中心导体内部而引起其电阻上升,进一步提高了电线运行过程中的稳定性;

25、同时利用散热弧形盒和边部弹性囊的弹性伸缩的特性,使电线底部受到挤压时,可通过散热弧形盒的边部弹性囊的弹性变形对挤压力进行吸收,并在电线所受的挤压外力撤去后使电缆重新复原,进而有效的提高了电线的整体结构强度。

26、3.设置了弹性支撑复位机构,通过弹性支撑复位机构内部各组件之间的相互配合,优化了电线受力变形后的弹性复位过程,通过支撑三角块和扭转三角块可对中心导体的位置进行限制支撑,同时弹性复位片和扭转三角块的弹性结构设计,使电线在受到外力时定点进行弯折和扭转,并在电缆形变的过程中带动弹性复位片、扭转三角块和辅助弹性绳进行弹性变形,并在电线所受的外力撤去后通过弹性复位片和辅助弹性绳带动电线进行主动复位,进而有效的提高了电缆的整体结构强度,并有效的提高了电线的抗变形能力。

27、综上所述,通过顶部受热泡沫隔离机构和底侧导热防护机构内部各组件之间的相互配合,优化了电线的阻燃和散热过程,通过散热弧形盒及其内部各组件的相互配合,对电线内部的热量进行定向引导,使电线内部运行产生的热量会集中从电线的底部向外扩散,而在电线受到明火灼烧时,通过外部明火的热量触发前端储液筒和尾部储液盒内部的溶液进行混合反应,以在电线外侧主动形成防护泡沫屏障,同时由于散热弧形盒与前端储液筒、中心反应桶和尾部储液盒之间均采用模块化的结构设计,使电线部分段落受到损伤需要维修时,可通过切断连接胶条和连接胶圈对损坏的部件取下进行替换维修,进而有效的提高了电线维修的便捷性。

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