用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆的制作方法

1.本实用新型属于电力电缆领域，尤其是涉及一种用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆。


背景技术：

2.近年来，国家对于安全生产强抓不懈，尤其对于用电安全、火灾安全十分重视，矿山安全行业更是安全生产的重中之重，矿山类的电缆执行标准均为mt818，此标准中护套材料均为聚氯乙烯材料，阻燃性能好，但是燃烧时产生有害的氯化氢等有毒气体，烟雾释放量大，而矿山开采环境较为闭塞，对人体的伤害更大，采用建筑、轨道交通等场所早已使用的低烟无卤用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，成为必然。煤矿与金属、非金属矿藏特点有一定区别，煤矿易燃物天然存在，而金属、非金属矿相对火灾发生几率稍低，采用环保型用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆对于提升矿山从业人员的生命安全具有十分重要的意义。
3.传统的保障电缆阻燃性能的方法是在最外层护套内增加隔氧层，通过隔绝氧气包装电缆内部的阻燃性能，但是这样就会导致隔氧层料的大量填充导致的机械性能下降，导致护套层的力学性能的降低，有的隔氧层的拉伸强度甚至低于120％，对电缆的使用性能影响较大。
4.因此，有必要提供一种用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提供一种用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，旨在解决现有技术中用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆拉伸强度和断裂伸长率太低的技术问题。
6.本实用新型提供一种用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，包括由内到外依次贴合设置的缆芯、阻燃隔离套、隔烟层、铠装层和阻燃外套层，所述阻燃外套层包括加强层和外护层，所述加强层的内壁与所述铠装层的外壁贴合，所述加强层为玻璃纤维编织带层，所述外护层为低烟无卤阻燃聚烯烃层，所述低烟无卤阻燃聚烯烃层包裹于所述加强层。
7.在一实施例中，所述缆芯包括子缆芯、填充件和成缆包带层，所述成缆包带层的外壁与所述阻燃隔离套的内壁贴合，所述子缆芯的数量为多个，多个所述子缆芯相互抵接并均与所述成缆包带层的内壁抵接，所述填充件填充于多个所述子缆芯和所述成缆包带层的间隙之间。
8.在一实施例中，所述子缆芯包括导体和绝缘层，所述绝缘层包裹于所述导体的外侧，所述绝缘层分别与所述填充件和所述成缆包带层抵接，所述导体包括多个导线，多个所述导线相互抵接。
9.在一实施例中，所述导线为无氧铜丝杆。
10.在一实施例中，所述成缆包带层为低烟无卤阻燃带层，所述低烟无卤阻燃带层的厚度≥0.2mm。
11.在一实施例中，所述阻燃隔离套为低烟无卤阻燃聚烯烃护套。
12.在一实施例中，所述隔烟层为低烟无卤阻燃层。
13.在一实施例中，所述铠装层为金属带层或金属丝层。
14.在一实施例中，所述用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆还包括导线屏蔽层和半导电绝缘屏蔽层，所述导线屏蔽层的内壁与所述导体的外壁贴合，所述导线屏蔽层的外壁与所述绝缘层的内壁贴合，所述绝缘层的外壁与所述半导电绝缘屏蔽层的内壁贴合，所述半导电绝缘屏蔽层的外壁分别与所述填充件和所述成缆包带层抵接。
15.在一实施例中，所述填充件为隔火泥、无机纸绳层或玻璃纤维绳层。
16.上述方案中，用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆包括由内到外依次贴合设置的缆芯、阻燃隔离套、隔烟层、铠装层和阻燃外套层，阻燃外套层包括加强层和外护层，加强层的内壁与铠装层的外壁贴合，加强层为玻璃纤维编织带层，外护层为低烟无卤阻燃聚烯烃层，低烟无卤阻燃聚烯烃层包裹于加强层的外壁，具体电缆组装流程为，将加强层和外护层相互贴合形成阻燃外套层，再将缆芯、阻燃隔离套、隔烟层、铠装层和阻燃外套层依次套接困紧，形成用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，具体使用时，将用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆连接后，最外层的外护层为低烟无卤阻燃聚烯烃层，采用聚烯烃树脂、无卤无毒阻燃剂、消烟剂、稳定剂、增塑剂、碳酸钙和润滑剂按比例混合制作而成的，具有高延伸性能，增加整个用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆的弯曲性能；与外护层贴合的加强层由浸胶或者不浸胶的玻璃纤维编织带重叠绕包而成，在外护层受到热的作用开始熔化时提供附着物，降低低烟无卤阻燃聚烯烃层的向下移动，降低新的燃烧面的产生，起到良好的阻燃作用；隔烟层及加强层均为厚度较薄带材绕包而成，这样增加了生产效率，同时减小了整个用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆的直径。隔烟层还起到了隔离氧气的作用，增加了内层的防火性能。上述用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆在不增加隔绝氧层的情况下，通过在外护层内壁增加加强层保证了最外层的阻燃效果，同时外护层采用具有高延伸性能的低烟无卤阻燃聚烯烃层保证了用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆的弯曲性能、力学性能和加工性能，该实用新型具有提高用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆的拉伸强度和断裂伸长率的优点。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本实用新型实施例用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆横截面的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例缆芯横截面的结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例子缆芯横截面的结构示意图。
21.附图标号说明：
[0022][0023][0024]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0025]
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的一部分实施例，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作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。
[0026]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各工件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0027]
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0028]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0029]
另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0030]
参见图1，本实用新型提供一种用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆100，包括由内到外依次贴合设置的缆芯1、阻燃隔离套2、隔烟层3、铠装层4和阻燃外套层5，阻燃外套层5包括加强层51和外护层52，加强层51的内壁与铠装层4的外壁贴合，加强层51为玻璃纤维编织带层，外护层52为低烟无卤阻燃聚烯烃层，低烟无卤阻燃聚烯烃层包裹于加强层51，
具体电缆组装流程为，将加强层51和外护层52相互贴合形成阻燃外套层5，再将缆芯1、阻燃隔离套2、隔烟层3、铠装层4和阻燃外套层5依次套接困紧，形成用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆100，具体使用时，将用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆100连接后，最外层的外护层52是为低烟无卤阻燃聚烯烃层，采用聚烯烃树脂、无卤无毒阻燃剂、消烟剂、稳定剂、增塑剂、碳酸钙和润滑剂按比例混合制作而成的，具有高延伸性能，增加整个用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆100的弯曲性能；与外护层52贴合的加强层51由浸胶或者不浸胶的玻璃纤维编织带重叠绕包而成，在外护层52受到热的作用开始熔化时提供附着物，降低低烟无卤阻燃聚烯烃层的向下移动，降低新的燃烧面的产生，起到良好的阻燃作用；隔烟层3及加强层51均为厚度较薄带材绕包而成，这样增加了生产效率，同时减小了整个用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆100的直径。隔烟层3还起到了隔离氧气的作用，增加了内层的防火性能。上述用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆100在不增加隔氧层的情况下，通过在外护层52内壁增加加强层51保证了最外层的阻燃效果，同时外护层52采用具有高延伸性能的低烟无卤阻燃聚烯烃层保证了用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆100的弯曲性能、力学性能和加工性能，该实施例具有提高用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆100的拉伸强度和断裂伸长率的优点。
[0031]
现有技术中，最外层护套的拉伸强度为10mpa，断裂伸长率为150％；而本技术中的外护层52的拉伸强度最小为11mpa，断裂伸长率最小为220％，因此本技术中的外护层52的拉伸强度和断裂伸长率远远高于现有技术中的最外层护套的拉伸强度和断裂伸长率，因此能够大大提高用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆100的拉伸强度和断裂伸长率。
[0032]
进一步地，所述加强层51通过带有孔隙的玻璃纤维编织带疏绕或重叠绕包制成，可以是涂有阻燃胶的，也可以是不涂阻燃胶的。玻璃纤维编制带的厚度≥0.2mm，采用中碱玻璃丝，保障抗拉伸性能，从而保障使用寿命。
[0033]
在一实施例中，缆芯1包括子缆芯11、填充件12和成缆包带层13，成缆包带层13的外壁与阻燃隔离套2的内壁贴合，子缆芯11的数量为多个，多个子缆芯11相互抵接并均与成缆包带层13的内壁抵接，填充件12填充于多个子缆芯11和成缆包带层13的间隙之间，根据客户的不同使用需求，增加或减少子缆芯11的数量起到传输电力的作用。
[0034]
在一实施例中，子缆芯11包括导体111和绝缘层112，绝缘层112包裹于导体111的外侧，绝缘层112分别与填充件12和成缆包带层13抵接，导体111包括多个导线111a，多个导线111a相互绞合，构成导体111的导线111a的线径公差不大于
±
1％，保证导体111良好的质量一致性，确保矿山用装备使用安全，通过多个导线111a的相互绞合便于整个电缆的敷设、成型和连接，同时降低邻近效应和集肤效应对交流电阻的影响。
[0035]
在一实施例中，导线111a为无氧铜丝杆，通过此设置能够增加用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆100的性能，同时无氧铜丝杆的电阻小，导电载流量大，损耗低。
[0036]
在一实施例中，成缆包带层13为低烟无卤阻燃带层，低烟无卤阻燃带层的厚度≥0.2mm，防止由于成缆包带层13太薄被内部的导体111和绝缘层112涨破，同时采用低烟无卤阻燃带层提高了内部阻燃性能。
[0037]
在一实施例中，阻燃隔离套2为低烟无卤阻燃聚烯烃护套，低烟无卤阻燃聚烯烃护套采用阻燃、结壳性能好的低烟无卤阻燃聚烯烃通过一般挤塑机挤制而成，进一步提高了用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆100内部的阻燃效果；
[0038]
进一步地，低烟无卤阻燃聚烯烃护套的生产料不可使用再生料；粗钢丝铠装型产品的阻燃隔离套2平均厚度不小于2.5mm，避免粗钢丝受力情况下勒进隔离层，进而伤害绝缘层112。
[0039]
在一实施例中，隔烟层3为低烟无卤阻燃层，隔烟层3由浸渍低烟无卤阻燃材料的包带重叠绕包而成，起到隔绝氧气和热量向线缆内部结构扩散的作用，从而起到降低隔离套的燃烧几率、抑制烟雾散发，从而保证透光率性能良好效果。隔烟层3的搭盖率不小于10％，确保隔绝烟雾效果。
[0040]
在一实施例中，铠装层4为金属带层或金属丝层，铠装是用来保护电缆导体111及绝缘的，在电缆可能受外力伤害或需要承受大跨距的自重时，需要采用铠装，更具不同的使用情况采用金属带层或金属丝层。
[0041]
在一实施例中，用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆100还包括导线111a屏蔽层和半导电绝缘屏蔽层，导线111a屏蔽层的内壁与导体111的外壁贴合，导线111a屏蔽层的外壁与绝缘层112的内壁贴合，绝缘层112的外壁与半导电绝缘屏蔽层的内壁贴合，半导电绝缘屏蔽层的外壁分别与填充件12和成缆包带层13抵接，所述绝缘层112由交联聚乙烯绝缘料通过挤塑机或ccv生产线挤制而成；同时在6kv-35kv的中压电缆中的绝缘层112前挤制有导体111屏蔽层，在绝缘层112后面需要挤制半导电绝缘屏蔽层，在绝缘屏蔽外面需要绕包导电性能好的铜带屏蔽层。绝缘线芯偏心度≤10％，优于国标规定的15％，确保线芯均匀性，保障多芯电缆的长期使用寿命。
[0042]
在一实施例中，填充件12为隔火泥、无机纸绳层或玻璃纤维绳层，填充件12采用隔火泥挤制而成，也可以由具有良好阻燃性能的无机纸绳或玻璃纤维绳组成，也可采用挤制填充完成，增加绝缘层112内部的阻燃能力。
[0043]
以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的技术构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围。

技术特征：
1.一种用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，其特征在于，包括由内到外依次贴合设置的缆芯、阻燃隔离套、隔烟层、铠装层和阻燃外套层，所述阻燃外套层包括加强层和外护层，所述加强层的内壁与所述铠装层的外壁贴合，所述加强层为玻璃纤维编织带层，所述外护层为低烟无卤阻燃聚烯烃层，所述低烟无卤阻燃聚烯烃层包裹于所述加强层的外壁。2.根据权利要求1所述的用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，其特征在于，所述缆芯包括子缆芯、填充件和成缆包带层，所述成缆包带层的外壁与所述阻燃隔离套的内壁贴合，所述子缆芯的数量为多个，多个所述子缆芯相互抵接并均与所述成缆包带层的内壁抵接，所述填充件填充于多个所述子缆芯和所述成缆包带层的间隙之间。3.根据权利要求2所述的用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，其特征在于，所述子缆芯包括导体和绝缘层，所述绝缘层包裹于所述导体的外侧，所述绝缘层分别与所述填充件和所述成缆包带层抵接，所述导体包括多个导线，多个所述导线相互抵接。4.根据权利要求3所述的用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，其特征在于，所述导线为无氧铜丝杆。5.根据权利要求2所述的用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，所述成缆包带层为低烟无卤阻燃带层，所述低烟无卤阻燃带层的厚度≥0.2mm。6.根据权利要求1所述的用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，其特征在于，所述阻燃隔离套为低烟无卤阻燃聚烯烃护套。7.根据权利要求1所述的用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，其特征在于，所述隔烟层为低烟无卤阻燃层。8.根据权利要求1所述的用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，其特征在于，所述铠装层为金属带层或金属丝层。9.根据权利要求3所述的用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，其特征在于，所述用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆还包括导线屏蔽层和半导电绝缘屏蔽层，所述导线屏蔽层的内壁与所述导体的外壁贴合，所述导线屏蔽层的外壁与所述绝缘层的内壁贴合，所述绝缘层的外壁与所述半导电绝缘屏蔽层的内壁贴合，所述半导电绝缘屏蔽层的外壁分别与所述填充件和所述成缆包带层抵接。10.根据权利要求4所述的用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，其特征在于，所述填充件为隔火泥、无机纸绳层或玻璃纤维绳层。

技术总结
本实用新型提供一种用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆，包括由内到外依次贴合设置的缆芯、阻燃隔离套、隔烟层、铠装层和阻燃外套层，阻燃外套层包括加强层和外护层，加强层的内壁与铠装层的外壁贴合，加强层为玻璃纤维编织带层，外护层为低烟无卤阻燃聚烯烃层，低烟无卤阻燃聚烯烃层包裹于加强层，在不增加隔氧层的情况下，通过在外护层内壁增加加强层保证了最外层的阻燃效果，同时外护层采用具有高延伸性能的低烟无卤阻燃聚烯烃层保证了用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆的弯曲性能、力学性能和加工性能，该用于金属和非金属矿山的环保阻燃电缆具有提高拉伸强度和断裂伸长率的优点。的优点。的优点。


技术研发人员：刘淑芳 王絮 李井阳 李蔚 王鑫 李启 付鑫闯 李涛
受保护的技术使用者：特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/8/26