本實用新型涉及通信技術領域,尤其涉及一種超低溫儀表控制電纜。
背景技術:
儀表控制電纜是指用于在控制中心和各系統(tǒng)之間傳遞信號或控制操作的電纜統(tǒng)稱,詳細地說,電纜的主要功能是連接繼電器、斷路器、指針式儀表和信號燈、開關設備、報警及連鎖系統(tǒng)等?,F(xiàn)有技術中,一般的大型系統(tǒng)或其他系統(tǒng),均采用傳統(tǒng)聚氯乙烯絕緣控制電纜和信號電纜。然而,由于弱電和計算機網(wǎng)絡的廣泛應用,現(xiàn)代工程建設的全面自動化、高精度控制或使用環(huán)境廣泛要求,對電纜的選擇和應用提出了新的功能要求。其中,在超導工作站,液化天然氣(LNG)的儲存、輸送或運輸均需要一種特殊電纜,該電纜要求在-200℃以下超低溫工作環(huán)境能夠正常工作,在目前市場上已有的電纜中,只有能夠在-40~-60℃工作的儀表控制電纜,超低溫的儀表控制電纜還未見到,這也一直是電纜行業(yè)亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術的不足之處,本實用新型的目的在于提供一種超低溫儀表控制電纜,旨在解決現(xiàn)有技術中此塊技術空白的問題。
為了達到上述目的,本實用新型采取了以下技術方案:
一種超低溫儀表控制電纜,包括2~12對對絞線芯組、間隙填充層和外層;
所述對絞線芯組自內向外依次包括導體、絕緣層和聚酰亞胺薄膜層;
所述間隙填充層為芳綸絲;
所述外層自內向外依次包括第一聚酰亞胺薄膜帶、第一編織層、第二 聚酰亞胺薄膜帶、高壓絕緣層、第三聚酰亞胺薄膜帶、第二編織層和交聯(lián)聚乙烯護套。
進一步地,所述導體為鍍銀或鍍錫的絞合軟銅絲,規(guī)格為平均線規(guī)30~16;所述絞合軟銅絲每根單絲直徑為0.10~0.16mm,總數(shù)量為7~65根,同向束絞,絞向為左向,節(jié)徑比為15~25倍。
進一步地,所述導體外包覆有絕緣層,所述對絞線線芯組包括2根所述包覆有絕緣層的導體,所述對絞線線芯組的對絞節(jié)徑比為8~30倍,所述對絞線線芯組的對絞絞向為左向。
進一步地,所述聚酰亞胺薄膜層的厚度為0.1~0.8mm。
進一步地,所述交聯(lián)聚乙烯護套厚度為1.0~2.5mm。
有益效果:本實用新型提供的一種超低溫儀表控制電纜,按低溫環(huán)境下檢測,電纜在-200℃以下護套不開裂,信號傳輸正常,無短路擊穿現(xiàn)象。本實用新型的超低溫儀表控制電纜主要采用具有抗腐蝕導電性高的鍍銀或鍍錫軟導體與具有在-200℃以下能夠正常使用且絕緣性高的聚酰亞胺材料組成絕緣線芯,并經過對絞、成纜、編織、擠包高壓絕緣層等工序制作出具有超寬使用工作溫度范圍并且導電性高,具有抗高壓,屏蔽性能優(yōu)越,電纜柔軟易敷設安裝等特點的超低溫儀表控制電纜。
附圖說明
圖1是本實用新型的超低溫儀表控制電纜的結構示意圖。
圖中所示:1、導體;2、絕緣層;3、聚酰亞胺薄膜層;4、間隙填充層;5、第一聚酰亞胺薄膜帶;6、第一編織層;7、第二聚酰亞胺薄膜帶;8、高壓絕緣層;9、第三聚酰亞胺薄膜帶;10、第二編織層;11、交聯(lián)聚乙烯護套。
具體實施方式
本實用新型提供一種超低溫儀表控制電纜。為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確,以下舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
本實用新型公開的超低溫儀表控制電纜,包括2~12對對絞線芯組、間隙填充層和外層;所述對絞線芯組自內向外依次包括導體1、絕緣層2和聚酰亞胺薄膜層3;所述間隙填充層為芳綸絲;所述外層自內向外依次包括第一聚酰亞胺薄膜帶5、第一編織層6、第二聚酰亞胺薄膜帶7、高壓絕緣層8、第三聚酰亞胺薄膜帶9、第二編織層10和交聯(lián)聚乙烯護套11。
導體1為絞合軟導體1,導體1規(guī)格平均線規(guī)30~16。采用軟銅絲,軟銅絲為鍍銀或鍍錫銅絲,軟銅絲每根單絲直徑為0.10~0.16mm。軟銅絲為7~65根,采用同向束絞,絞向為左向,節(jié)徑比為15~25倍。
絕緣層2為擠包形成的聚酰亞胺絕緣層,擠包絕緣層厚度為0.1~0.8mm。
成纜填充使用具有高抗拉強度并且柔軟的芳綸絲填充。
成纜后進行編織屏蔽,編織采用鍍錫銅絲,編織密度不小于80%。
在編織屏蔽層外擠包高壓絕緣層8,高壓絕緣層8采用具有高性能的輻照交聯(lián)聚乙烯材料,高壓絕緣層8厚度為0.5~2.0mm。
關于超低溫儀表控制電纜的制備方法,可以有以下幾種實施例:
實施例一:
一、導體1規(guī)格為30AWG,導體1絞合用銅絲選用鍍銀銅絲,將7根直徑0.10mm鍍銀銅絲在束絲機上進行絞合,采用同向絞合,絞向為左向,絞合的節(jié)徑比為15倍,線速為8m/min。鍍銀軟導體1。
二、在導體1外擠包絕緣層,擠包絕緣層的絕緣材料為聚酰亞胺絕緣材料,在高溫擠出機完成,擠包絕緣層厚度為0.1mm。聚酰亞胺絕緣材料在擠出前在干燥機中干燥2小時,溫度為設定200℃,升溫速度為10℃/min 至預設溫度。擠包絕緣設備采用45高溫擠出機。
三、絕緣線芯擠包完成后,兩絕緣線芯在單絞機上進行對絞,對絞節(jié)徑比控制在8倍,對絞絞向左向,在對絞的同時在單絞機上對對絞線芯進行繞包,繞包采用聚酰亞胺薄膜帶,薄膜帶寬10mm,帶厚0.01mm,重疊繞包一層,繞包方向右向,繞包角度30°,重疊率為35%,收線速度為15m/min。
四、對絞組完成后在成纜機上進行成纜,2對對絞組成纜,成纜節(jié)徑比控制在15倍,成纜方向左向,成纜間隙采用芳綸絲進行填充,成纜的同時纜芯外重疊繞包一層聚酰亞胺薄膜帶,薄膜帶寬20mm,帶厚0.01mm,繞包方向右向,繞包角度30°,重疊率為35%,收線速度為20m/min。
五、成纜后進行編織屏蔽,編織屏蔽在16錠編織機上進行,屏蔽層采用鍍錫銅絲編織,編織單絲直徑0.1mm,編織機每錠單絲根數(shù)10根,編織節(jié)距80mm,收線速度控制在15m/min。
六、在編織層外重疊繞包一層聚酰亞胺薄膜帶保護帶,薄膜帶寬20mm,帶厚0.01mm,繞包方向左向,繞包角度30°,重疊率為35%,收線速度為20m/min。
七、在聚酰亞胺薄膜帶外擠包一層高壓絕緣層8,高壓絕緣層8材料采用輻照交聯(lián)聚乙烯材料,絕緣厚度0.5mm。
擠包高壓絕緣層8設備采用70普通擠出機。
擠出高壓絕緣層8的線芯需經過電子加速器的高能電子速照射,以使高壓絕緣層8的交聯(lián)聚乙烯料達到交聯(lián),加速器額定功率為1.5MW,電子束流為25mA,輻照牽引速度為15m/min。
八、在經過輻照后的高壓絕緣線芯外,再重疊繞包一層聚酰亞胺薄膜帶作為保護層,薄膜帶寬20mm,帶厚0.01mm,繞包方向左向,繞包角度30°,重疊率為35%,收線速度為10m/min。
九、在保護層外再次進行編織屏蔽,編織屏蔽在24錠編織機上進行, 屏蔽層采用鍍錫銅絲編織,編織單絲直徑0.1mm,編織機每錠單絲根數(shù)10根,編織節(jié)距110mm,收線速度控制在15m/min。
十、在二次屏蔽層外面擠包護套,護套采用輻照交聯(lián)聚乙烯材料,護套厚度1.0mm。
擠包高壓絕緣層8設備采用90普通擠出機。
擠出高壓絕緣層8的線芯需經過電子加速器的高能電子速照射,以使高壓絕緣層8的交聯(lián)聚乙烯料達到交聯(lián),加速器額定功率為1.5MW,電子束流為25mA,輻照牽引速度為15m/min。
本實施例制備的超低溫儀表控制電纜,按低溫環(huán)境下檢測,電纜在-200℃以下護套不開裂,信號傳輸正常,無短路擊穿現(xiàn)象。
實施例二
一、導體1規(guī)格為22AWG,導體1絞合用銅絲選用鍍銀銅絲,將17根直徑0.16mm鍍銀銅絲在束絲機上進行絞合,采用同向絞合,絞向為左向,絞合的節(jié)徑比為20倍,線速為6.5m/min。鍍銀軟導體1。
二、在導體1外擠包絕緣層,擠包絕緣層的絕緣材料為聚酰亞胺絕緣材料,在高溫擠出機完成,擠包絕緣層厚度為0.4mm。聚酰亞胺絕緣材料在擠出前需在干燥機中干燥2小時,溫度為設定200℃,升溫速度為10℃/min至預設溫度。擠包絕緣設備采用45高溫擠出機。
三、絕緣線芯擠包完成后,兩絕緣線芯在單絞機上進行對絞,對絞節(jié)徑比控制在19倍,對絞絞向左向,在對絞的同時在單絞機上對對絞線芯進行繞包,繞包采用聚酰亞胺薄膜帶,薄膜帶寬13mm,帶厚0.08mm,重疊繞包一層,繞包方向右向,繞包角度40°,重疊率為30%,收線速度為10m/min。
四、對絞組完成后在成纜機上進行成纜,7對對絞組成纜,成纜節(jié)徑比控制在20倍,成纜方向左向,成纜間隙采用芳綸絲進行填充,成纜的同時纜芯外重疊繞包一層聚酰亞胺薄膜帶,薄膜帶寬25mm,帶厚0.08mm,繞 包方向右向,繞包角度40°,重疊率為30%,收線速度為15m/min。
五、成纜后進行編織屏蔽,編織屏蔽在16錠編織機上進行,屏蔽層采用鍍錫銅絲編織,編織單絲直徑0.12mm,編織機每錠單絲根數(shù)8根,編織節(jié)距45mm,收線速度控制在10m/min。
六、在編織層外重疊繞包一層聚酰亞胺薄膜帶保護帶,薄膜帶寬30mm,帶厚0.08mm,繞包方向左向,繞包角度40°,重疊率為30%,收線速度為15m/min。
七、在聚酰亞胺薄膜帶外擠包一層高壓絕緣層8,高壓絕緣層8材料采用輻照交聯(lián)聚乙烯材料,絕緣厚度1.5mm。
擠包高壓絕緣層8設備采用70普通擠出機。
擠出高壓絕緣層8的線芯需經過電子加速器的高能電子速照射,以使高壓絕緣層8的交聯(lián)聚乙烯料達到交聯(lián),加速器額定功率為2.5MW,電子束流為25mA,輻照牽引速度為15m/min。
八、在經過輻照后的高壓絕緣線芯外,再重疊繞包一層聚酰亞胺薄膜帶作為保護層,薄膜帶寬20mm,帶厚0.01mm,繞包方向左向,繞包角度40°,重疊率為30%,收線速度為15m/min。
九、在保護層外再次進行編織屏蔽,編織屏蔽在24錠編織機上進行,屏蔽層采用鍍錫銅絲編織,編織單絲直徑0.1mm,編織機每錠單絲根數(shù)8根,編織節(jié)距70mm,收線速度控制在10m/min。
十、在二次屏蔽層外面擠包護套,護套采用輻照交聯(lián)聚乙烯材料,護套厚度1.8mm。
擠包高壓絕緣層8設備采用90普通擠出機。
擠出高壓絕緣層8的線芯需經過電子加速器的高能電子速照射,以使高壓絕緣層8的交聯(lián)聚乙烯料達到交聯(lián),加速器額定功率為2.5MW,電子束流為25mA,輻照牽引速度為15m/min。
本實施例制備的超低溫儀表控制電纜,按低溫環(huán)境下檢測,電纜在 -200℃以下護套不開裂,信號傳輸正常,無短路擊穿現(xiàn)象。
實施例三
一、導體1規(guī)格為16AWG,導體1絞合用銅絲選用鍍銀銅絲,將65根直徑0.16mm鍍銀銅絲在束絲機上進行絞合,采用同向絞合,絞向為左向,絞合的節(jié)徑比為25倍,線速為5m/min。鍍銀軟導體1。
二、在導體1外擠包絕緣層,擠包絕緣層的絕緣材料為聚酰亞胺絕緣材料,在高溫擠出機完成,擠包絕緣層厚度為0.8mm。聚酰亞胺絕緣材料在擠出前需在干燥機中干燥2小時,溫度為設定200℃,升溫速度為10℃/min至預設溫度。擠包絕緣設備采用45高溫擠出機。
三、絕緣線芯擠包完成后,兩絕緣線芯在單絞機上進行對絞,對絞節(jié)徑比控制在30倍,對絞絞向左向,在對絞的同時在單絞機上對對絞線芯進行繞包,繞包采用聚酰亞胺薄膜帶,薄膜帶寬25mm,帶厚0.15mm,重疊繞包一層,繞包方向右向,繞包角度50°,重疊率為25%,收線速度為5m/min。
四、對絞組完成后在成纜機上進行成纜,12對對絞組成纜,成纜節(jié)徑比控制在25倍,成纜方向左向,成纜間隙采用芳綸絲進行填充,成纜的同時纜芯外重疊繞包一層聚酰亞胺薄膜帶,薄膜帶寬35mm,帶厚0.15mm,繞包方向右向,繞包角度50°,重疊率為25%,收線速度為10m/min。
五、成纜后進行編織屏蔽,編織屏蔽在16錠編織機上進行,屏蔽層采用鍍錫銅絲編織,編織單絲直徑0.15mm,編織機每錠單絲根數(shù)5根,編織節(jié)距15mm,收線速度控制在5m/min。
六、在編織層外重疊繞包一層聚酰亞胺薄膜帶保護帶,薄膜帶寬35mm,帶厚0.15mm,繞包方向左向,繞包角度50°,重疊率為25%,收線速度為10m/min。
七、在聚酰亞胺薄膜帶外擠包一層高壓絕緣層8,高壓絕緣層8材料采用輻照交聯(lián)聚乙烯材料,絕緣厚度2.0mm。
擠包高壓絕緣層8設備采用70普通擠出機。
擠出高壓絕緣層8的線芯需經過電子加速器的高能電子速照射,以使高壓絕緣層8的交聯(lián)聚乙烯料達到交聯(lián),加速器額定功率為2.5MW,電子束流為75mA,輻照牽引速度為40m/min。
八、在經過輻照后的高壓絕緣線芯外,再重疊繞包一層聚酰亞胺薄膜帶作為保護層,薄膜帶寬35mm,帶厚0.15mm,繞包方向左向,繞包角度50°,重疊率為25%,收線速度為20m/min。
九、在保護層外再次進行編織屏蔽,編織屏蔽在24錠編織機上進行,屏蔽層采用鍍錫銅絲編織,編織單絲直徑0.15mm,編織機每錠單絲根數(shù)6根,編織節(jié)距30mm,收線速度控制在5m/min。
十、在二次屏蔽層外面擠包護套,護套采用輻照交聯(lián)聚乙烯材料,護套厚度2.5mm。
擠包高壓絕緣層8設備采用90普通擠出機。
擠出高壓絕緣層8的線芯需經過電子加速器的高能電子速照射,以使高壓絕緣層8的交聯(lián)聚乙烯料達到交聯(lián),加速器額定功率為2.5MW,電子束流為75mA,輻照牽引速度為40m/min。
本實施例制備的超低溫儀表控制電纜,按低溫環(huán)境下檢測,電纜在-200℃以下護套不開裂,信號傳輸正常,無短路擊穿現(xiàn)象。
本實用新型的超低溫儀表控制電纜具有以下特點:1、導體1導電性優(yōu)良2、產品使用溫度范圍寬:極耐低溫(-260℃),耐高溫(+300℃)3、耐高壓:10kV及以下4、高柔性:彎曲半徑≤7.5倍電纜外徑。
本實用新型的超低溫儀表控制電纜具有寬泛的使用溫度范圍,傳輸性能極佳,并且柔軟易安裝敷設。
可以理解的是,對本領域普通技術人員來說,可以根據(jù)本實用新型的技術方案及本實用新型構思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。