耐扭轉(zhuǎn)光電復(fù)合中壓卷筒電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種耐扭轉(zhuǎn)光電復(fù)合中壓卷筒電纜，包括絞合在一起形成纜芯的多個(gè)動(dòng)力線芯和多個(gè)地線芯以及至少一個(gè)光單元、包覆在纜芯外面的特種氯丁橡膠內(nèi)護(hù)套、編織在所述特種氯丁橡膠內(nèi)護(hù)套的外面并且嵌入其中的加強(qiáng)層、包覆在加強(qiáng)層外面的特種氯丁橡膠外護(hù)套；動(dòng)力線芯導(dǎo)體、地線芯導(dǎo)體中，相鄰兩層之間采用相反的絞向，每層的絞向與對(duì)應(yīng)層中股線的絞向相反；加強(qiáng)層采用滌綸絲編織加強(qiáng)層，動(dòng)力線芯中的絕緣層采用乙丙橡膠層，松套管的材料采用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯塑料，阻水紗采用阻水芳綸，觸變型的復(fù)合物采用油膏，非金屬的加強(qiáng)構(gòu)件采用芳綸絲。本發(fā)明保證了光纖性能，通過采用特種氯丁橡膠護(hù)套作為電纜的內(nèi)外護(hù)套，使電纜具備了良好的耐低溫、耐磨、耐油等性能，提高了電纜的使用壽命。
【專利說明】耐扭轉(zhuǎn)光電復(fù)合中壓卷筒電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電復(fù)合中壓卷筒電纜，還涉及該耐扭轉(zhuǎn)光電復(fù)合中壓卷筒電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的光電復(fù)合中壓卷筒電纜，能夠適用于有高機(jī)械應(yīng)力的應(yīng)用領(lǐng)域如港口機(jī)械領(lǐng)域，譬如說應(yīng)用在岸邊集裝箱起重機(jī)、軌道式集裝箱龍門式起重機(jī)、卸船機(jī)、堆取料機(jī)和其他重型裝卸設(shè)備上。光電復(fù)合中壓卷筒電纜產(chǎn)品通常是戶外敷設(shè)，常常會(huì)在惡劣環(huán)境條件下使用，如:長(zhǎng)期日曬雨淋，日暴夜寒，霜雪冰凍，承受紫外線、臭氧等自然條件的侵蝕，性能下降比較快，使用壽命比較短。在電纜使用期間，電纜必須承受抗拉力、扭轉(zhuǎn)和彎曲疲勞，致使絕緣和護(hù)套材料性能下降較快，也導(dǎo)致使用壽命比較短。目前此類電纜平均半年至一年就得更換一次。在光電復(fù)合中壓卷筒電纜中，光單元外護(hù)套采用熱固性橡膠擠出，由于光纖正常的環(huán)境工作溫度為_40°C _70°C，而橡膠擠出時(shí)通過硫化管的溫度為150°C -200°C,時(shí)間為10 — 20min，通過硫化管的溫度較高，時(shí)間較長(zhǎng)，很難保證光纖的性能；另外，電纜中導(dǎo)電線芯和光單元成纜是比較難控制的，這同樣會(huì)影響到光電復(fù)合中壓卷筒電纜的使用壽命。還有，光電復(fù)合中壓卷筒電纜的護(hù)套材料性能不太高，導(dǎo)致電纜的抗張強(qiáng)度、耐低溫性能、耐老化性能等相對(duì)都比較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種耐扭轉(zhuǎn)光電復(fù)合中壓卷筒電纜，該光電復(fù)合中壓卷筒電纜保證了光纖性能，通過采用特種氯丁橡膠護(hù)套作為電纜的內(nèi)外護(hù)套，使電纜具備了良好的耐低溫、耐磨、耐油等性能，提高了電纜的使用壽命；還有通過設(shè)計(jì)電纜結(jié)構(gòu)和制定合適的加工工藝，保證了電纜的彎曲性能、抗拉性能、耐扭轉(zhuǎn)性能，也能提高電纜的使用壽命。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種耐扭轉(zhuǎn)光電復(fù)合中壓卷筒電纜，包括絞合在一起形成纜芯的多個(gè)動(dòng)力線芯和多個(gè)地線芯以及至少一個(gè)光單元、包覆在所述纜芯外面的特種氯丁橡膠內(nèi)護(hù)套、編織在所述特種氯丁橡膠內(nèi)護(hù)套的外面并且嵌入其中的加強(qiáng)層、包覆在所述加強(qiáng)層外面的特種氯丁橡膠外護(hù)套，在所述纜芯中，所述多個(gè)動(dòng)力線芯沿圓周方向緊靠排列，所述多個(gè)動(dòng)力線芯之間的中心空隙中填充有半導(dǎo)電填充物，所述多個(gè)地線芯以及至少一個(gè)光單元均沿圓周方向間隔分散排列在相鄰兩個(gè)所述動(dòng)力線芯的外側(cè)之間，所述地線芯與所述光單元分別緊靠住對(duì)應(yīng)兩側(cè)的所述動(dòng)力線芯，每個(gè)所述動(dòng)力線芯均包括動(dòng)力線芯導(dǎo)體、繞包在所述動(dòng)力線芯導(dǎo)體上的隔離帶、包在所述隔離帶上的半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層、包在所述半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層外面的絕緣層、包在所述絕緣層外面的半導(dǎo)電絕緣屏蔽層，每個(gè)所述地線芯均包括地線芯導(dǎo)體、包在所述地線芯導(dǎo)體外面的半導(dǎo)電包覆層，所述光單元包括絞合形成光纜線芯的多個(gè)內(nèi)設(shè)光纖的松套管、扎在所述光纜線芯外面的阻水紗、包覆在所述阻水紗外面的能夠快速硫化的氯化聚乙烯橡膠護(hù)套，每個(gè)所述松套管內(nèi)的間隙中均填充有觸變型的復(fù)合物，在所述光纜線芯中，多個(gè)所述松套管之間的內(nèi)部間隙中填充非金屬的加強(qiáng)構(gòu)件； 所述動(dòng)力線芯導(dǎo)體、所述地線芯導(dǎo)體中，相鄰兩層之間采用相反的絞向，每層的絞向與對(duì)應(yīng)層中股線的絞向相反，股線的節(jié)徑比控制在12-14倍，最外層的節(jié)徑比控制在10-12倍，從外向內(nèi)每層的節(jié)徑比均比相鄰?fù)鈱拥亩?個(gè)數(shù)值；
所述多個(gè)動(dòng)力線芯和多個(gè)地線芯以及至少一個(gè)光單元絞合成纜的節(jié)徑比不大于10
倍;
所述加強(qiáng)層采用滌綸絲編織加強(qiáng)層，所述半導(dǎo)電填充物采用半導(dǎo)電橡膠，所述動(dòng)力線芯中的絕緣層采用乙丙橡膠層，所述松套管的材料采用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯塑料，所述阻水紗采用阻水芳綸，所述觸變型的復(fù)合物采用油膏，所述非金屬的加強(qiáng)構(gòu)件采用芳綸絲；
所述動(dòng)力線芯有三個(gè)，所述地線芯有兩個(gè)，三個(gè)所述動(dòng)力線芯沿圓周方向緊靠排列，每相鄰兩個(gè)所述動(dòng)力線芯的外側(cè)之間緊靠排列有一個(gè)所述地線芯或光單元。
[0005]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明耐扭轉(zhuǎn)光電復(fù)合中壓卷筒電纜，采用能夠快速硫化的氯化聚乙烯橡膠材料作為光單元護(hù)套，在橡膠擠出過程中保證了光纖性能，從而提高了光電復(fù)合中壓卷筒電纜的各項(xiàng)性能以及使用壽命；還有，本專利通過設(shè)計(jì)合理的電纜結(jié)構(gòu)和制定合理的加工工藝，如導(dǎo)體股線絞向、層絞向以及節(jié)徑比的控制、成纜節(jié)徑比的控制、成纜設(shè)備將其中一框更改為主動(dòng)放線設(shè)計(jì)、編織加強(qiáng)層的設(shè)計(jì)、內(nèi)護(hù)套和外護(hù)硫化程度的控制等，保證了電纜的彎曲性能、抗拉性能、耐扭轉(zhuǎn)性能，提高了電纜的使用壽命；另外，通過采用特種氯丁橡膠護(hù)套材料，使電纜具備了良好的抗張、耐油、耐低溫、耐磨等性能，提高了電纜的使用性能，從而也提聞了電纜的壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]附圖1為本發(fā)明耐扭轉(zhuǎn)光電復(fù)合中壓卷筒電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例:參見圖1所示，一種耐扭轉(zhuǎn)光電復(fù)合中壓卷筒電纜，包括絞合在一起形成纜芯10的三個(gè)動(dòng)力線芯I和二個(gè)地線芯2以及一個(gè)光單元3、包覆在纜芯10外面的特種氯丁橡膠內(nèi)護(hù)套5、編織在特種氯丁橡膠內(nèi)護(hù)套5的外面并且嵌入其中的加強(qiáng)層6、包覆在加強(qiáng)層6外面的特種氯丁橡膠外護(hù)套7，加強(qiáng)層6采用高強(qiáng)度滌綸絲編織形成的，在纜芯10中，三個(gè)動(dòng)力線芯I沿圓周方向緊靠排列，三個(gè)動(dòng)力線芯I之間的中心空隙中填充有半導(dǎo)電填充物4，半導(dǎo)電填充物4采用半導(dǎo)電橡膠，二個(gè)地線芯2以及一個(gè)光單元3均沿圓周方向間隔分散排列在相鄰兩個(gè)動(dòng)力線芯I的外側(cè)之間，每個(gè)地線芯2與光單元3分別緊靠住對(duì)應(yīng)兩側(cè)的動(dòng)力線芯1，如圖1。每個(gè)動(dòng)力線芯I均包括動(dòng)力線芯導(dǎo)體11、繞包在動(dòng)力線芯導(dǎo)體11上的隔離帶、包在隔離帶上的半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層12、包在半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層12外面的絕緣層13、包在絕緣層13外面的半導(dǎo)電絕緣屏蔽層14，絕緣層13采用乙丙橡膠層。每個(gè)地線芯2均包括地線芯導(dǎo)體21、包在地線芯導(dǎo)體21外面的半導(dǎo)電包覆層22，光單元3包括絞合形成光纜線芯的多個(gè)內(nèi)設(shè)光纖的松套管31、扎在光纜線芯外面的阻水紗、包覆在阻水紗外面的能夠快速硫化的氯化聚乙烯橡膠護(hù)套32，每個(gè)松套管31內(nèi)的間隙中均填充有觸變型的復(fù)合
物，在光纜線芯中，多個(gè)松套管31之間的內(nèi)部間隙中填充非金屬的加強(qiáng)構(gòu)件。本實(shí)施例中，松套管31的材料采用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯塑料，也能夠采用其他塑料，阻水紗采用阻水芳綸，觸變型的復(fù)合物采用油膏，非金屬的加強(qiáng)構(gòu)件采用芳綸絲。
[0008]電纜的內(nèi)護(hù)套5、外護(hù)套7均是采用特種氯丁橡膠材料制成的，特種氯丁橡膠材料的材料組分及按重量百分比計(jì)的含量為:氯丁生膠45%-55%、交聯(lián)劑二硫化四甲基秋蘭姆1%-2%、硫化促進(jìn)劑2-硫醇基苯并噻唑0.5%-1.0%、防老劑2-巰基苯并咪唑1.0%-2.0%、防老劑N，N’ - 二( β -萘基)對(duì)苯二胺0.1%-0.3%、硬脂酸0.3%-0.7%、石蠟1.0%-2.0%、氧化鋅2.5%-3.5%、補(bǔ)強(qiáng)劑混氣炭黑8%-15%、填充劑滑石粉8%-15%、填充劑碳酸鈣15%_25%、癸二酸二辛酯4%-6%。特種氯丁橡膠材料的制備方法包括以下步驟:(I)將氯丁生膠45%-55%在100 0C -120 0C密煉機(jī)中混煉5min-6min，混煉均勻；(2 )在密煉機(jī)中再加入硬脂酸
0.3%-0.7%、石蠟1.0%-2.0%、氧化鋅2.5%-3.5%、混氣炭黑8%_15%、填充劑滑石粉8%_15%、填充劑碳酸鈣15%-25%、防老劑N，N’ - 二( β -萘基)對(duì)苯二胺0.1%-0.3%、防老劑2-巰基苯并咪唑1.0%-2.0%,混煉2min-3min ; (3)接著在密煉機(jī)中加入癸二酸二辛酯4%_6%，混煉lmin-5min ； (4)最后在密煉機(jī)中加入二硫化四甲基秋蘭姆1%_2%、促進(jìn)劑2-硫醇基苯并噻唑0.5%-1.0%，混煉0.5min-l.5min,然后排出混煉膠料；(5)將混煉膠料在開煉機(jī)上薄通
1-2次，同時(shí)擺膠2-3次，接著在三輥壓延機(jī)上開條出片，輸出的橡頁經(jīng)過冷卻輥冷卻，過滑石粉箱后，即制得成品特種氯丁橡膠材料。
[0009]特種氯丁橡膠護(hù)套材料中，氯丁生膠構(gòu)成了基料，同時(shí)配合防老劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、填充齊U、交聯(lián)劑、硫化促進(jìn)劑等各種助劑，綜合多種原料的性能，取長(zhǎng)補(bǔ)短，具有優(yōu)異的耐紫外線、耐低溫、耐磨、耐老化等性能。通過實(shí)驗(yàn)證明，特種氯丁橡膠護(hù)套材料各項(xiàng)性能合格，具體見表I。
[0010]表I特種氯丁橡膠性能指標(biāo)
【權(quán)利要求】
1.一種耐扭轉(zhuǎn)光電復(fù)合中壓卷筒電纜，其特征在于:包括絞合在一起形成纜芯的多個(gè)動(dòng)力線芯和多個(gè)地線芯以及至少一個(gè)光單元、包覆在所述纜芯外面的特種氯丁橡膠內(nèi)護(hù)套、編織在所述特種氯丁橡膠內(nèi)護(hù)套的外面并且嵌入其中的加強(qiáng)層、包覆在所述加強(qiáng)層外面的特種氯丁橡膠外護(hù)套，在所述纜芯中，所述多個(gè)動(dòng)力線芯沿圓周方向緊靠排列，所述多個(gè)動(dòng)力線芯之間的中心空隙中填充有半導(dǎo)電填充物，所述多個(gè)地線芯以及至少一個(gè)光單元均沿圓周方向間隔分散排列在相鄰兩個(gè)所述動(dòng)力線芯的外側(cè)之間，所述地線芯與所述光單元分別緊靠住對(duì)應(yīng)兩側(cè)的所述動(dòng)力線芯，每個(gè)所述動(dòng)力線芯均包括動(dòng)力線芯導(dǎo)體、繞包在所述動(dòng)力線芯導(dǎo)體上的隔離帶、包在所述隔離帶上的半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層、包在所述半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層外面的絕緣層、包在所述絕緣層外面的半導(dǎo)電絕緣屏蔽層，每個(gè)所述地線芯均包括地線芯導(dǎo)體、包在所述地線芯導(dǎo)體外面的半導(dǎo)電包覆層，所述光單元包括絞合形成光纜線芯的多個(gè)內(nèi)設(shè)光纖的松套管、扎在所述光纜線芯外面的阻水紗、包覆在所述阻水紗外面的能夠快速硫化的氯化聚乙烯橡膠護(hù)套，每個(gè)所述松套管內(nèi)的間隙中均填充有觸變型的復(fù)合物，在所述光纜線芯中，多個(gè)所述松套管之間的內(nèi)部間隙中填充非金屬的加強(qiáng)構(gòu)件；所述動(dòng)力線芯導(dǎo)體、所述地線芯導(dǎo)體中，相鄰兩層之間采用相反的絞向，每層的絞向與對(duì)應(yīng)層中股線的絞向相反，股線的節(jié)徑比控制在12-14倍，最外層的節(jié)徑比控制在10-12倍，從外向內(nèi)每層的節(jié)徑比均比相鄰?fù)鈱拥亩?個(gè)數(shù)值； 所述多個(gè)動(dòng)力線芯和多個(gè)地線芯以及至少一個(gè)光單元絞合成纜的節(jié)徑比不大于10倍; 所述加強(qiáng)層采用滌綸絲編織加強(qiáng)層，所述半導(dǎo)電填充物采用半導(dǎo)電橡膠，所述動(dòng)力線芯中的絕緣層采用乙丙橡膠層，所述松套管的材料采用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯塑料，所述阻水紗采用阻水芳綸，所述觸變型的復(fù)合物采用油膏，所述非金屬的加強(qiáng)構(gòu)件采用芳綸絲； 所述動(dòng)力線芯有三個(gè)，所述地線芯有兩個(gè)，三個(gè)所述動(dòng)力線芯沿圓周方向緊靠排列，每相鄰兩個(gè)所述動(dòng)力線芯的外側(cè)之間緊靠排列有一個(gè)所述地線芯或光單元。
【文檔編號(hào)】H01B7/17GK104036859SQ201410212491
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】管新元, 王昆, 于陽, 張新 申請(qǐng)人:江蘇亨通電力電纜有限公司