聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆制造技术

本发明专利技术属于电力电缆技术领域，具体的说是聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆；金属导体之间设置有十字绝缘架，且十字绝缘架是由聚氯乙烯材料制成；十字绝缘架的外部包裹有散热隔层，且散热隔层是由超高分子聚乙烯材料制成；散热隔层内设置有多个微气孔，且微气孔内嵌有高分子弹性体；散热隔层外部套接有螺旋弹性层，且螺旋弹性层是由金属纤维制成；螺旋弹性层的外部包裹有护套层，且护套层是由聚氯乙烯材料制成；护套层的内壁上设置有空腔螺旋挤压条，且空腔螺旋挤压条的内部填充有液体灭火剂；有效防止高温气体通过散热隔层侵入到绝缘层上使得金属导体产生高温的现象，进而影响金属导体的安全导电效果。

PVC insulated fire-resistant power cable

【技术实现步骤摘要】
聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆
本专利技术属于电力电缆
，具体的说是聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆。
技术介绍
电缆通常是由几根或几组导线每组至少两根绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。多架设在空中或装在地下、水底，用于电讯或电力输送。电缆按其用途可分为电力电缆、通信电缆和控制电缆等。与架空线相比,电缆的优点是线间绝缘距离小,占地空间小，地下敷设而不占地面以上空间，不受周围环境污染影响，送电可靠性高，对人身安全和周围环境干扰小。但造价高，施工、检修均较麻烦，制造也较复杂。因此，电缆多应用于人口密集和电网稠密区及交通拥挤繁忙处；在过江、过河、海底敷设则可避免使用大跨度架空线。在需要避免架空线对通信干扰的地方以及需要考虑美观或避免暴露目标的场合也可采用电缆。而现有的电缆由于外部的包裹层、填充层和绝缘层等相互贴合的现象，导致电缆的耐火性和绝缘性效果不佳，使得电缆的整体使用寿命较短；电缆在考虑耐火性的同时需要考虑电缆的散热性和保温性，当电缆内部温度过高时，由于外部的包裹层、填充层和绝缘层等相互贴合的现象，容易导致热量散发不出去，进而导致内部的绝缘层或填充层容易产生老化现象，长时间容易产生火灾的现象；同时若电缆外部产生火灾时，较高的温度容易导致电缆内部产生热膨胀，进而导致电缆的金属导体受到热量的影响，进而影响电缆的安全传输现象。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出的聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，本专利技术主要用于解决由于外部的包裹层、填充层和绝缘层等相互贴合的现象，容易导致热量散发不出去，进而导致内部的绝缘层或填充层容易产生老化现象，长时间容易产生火灾的现象；同时若电缆外部产生火灾时，较高的温度容易导致电缆内部产生热膨胀，进而导致电缆的金属导体受到热量的影响，进而影响电缆的安全传输现象。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，包括金属导体，且金属导体外部包裹有绝缘层；所述金属导体之间设置有十字绝缘架，且十字绝缘架是由聚氯乙烯材料制成；所述绝缘层与十字绝缘架之间填充有填充层，且填充层为孔状结构的聚氯乙烯材料；所述十字绝缘架的外部包裹有散热隔层，且散热隔层是由超高分子聚乙烯材料制成；所述散热隔层内设置有多个微气孔，且微气孔内嵌有高分子弹性体；所述散热隔层外部套接有螺旋弹性层，且螺旋弹性层是由金属纤维制成；所述螺旋弹性层的外部包裹有护套层，且护套层是由聚氯乙烯材料制成；所述护套层的内壁上设置有空腔螺旋挤压条，且空腔螺旋挤压条的内部填充有液体灭火剂；所述空腔螺旋挤压条螺旋插接到螺旋弹性层的相邻罗圈之间；通过十字绝缘架将多个金属导体进行隔开，不仅能够对多个金属导体起到相互绝缘的效果，同时可以对多个金属导体起到隔绝散热的作用，同时十字绝缘架外部包裹的散热隔层可以有效防止由于多个金属导体之间的载荷过大，导致金属导体热量过高，由于绝缘层对金属导体密封包裹过于紧密，进而导致的绝缘层热量难以散失的现象，使得电力电缆内部产生老化发生火灾的现象；同时当散热隔层与护套层之间设置的螺旋弹性层可以提高电力电缆的耐冲击和耐腐蚀性；同时高分体聚乙烯材料制成的散热隔层具有优良的疏水性，有效的降低电力电缆的吸水性，进而提高电力电缆的高效绝缘效果；同时当外界发生火灾将护套层烧破损时，空腔螺旋挤压条内部的填充的液体灭火剂可以电缆周围的火灾扑灭的同时，液体灭火剂会与散热隔层接触，使得散热隔层上的高分子弹性体产生膨胀，进而将散热隔层的微气孔堵住，有效防止高温气体通过散热隔层侵入到绝缘层上使得金属导体产生高温的现象，进而影响金属导体的安全导电效果。优选的，所述十字绝缘架的端部设置有滑动卡槽；所述散热隔层的内壁上设置有插接卡条，且插接卡条滑动卡合到滑动卡槽内；工作时，当需要对火灾破损后的的护套层、螺旋弹性层和散热隔层进行更换时，操作人员可以将其中破碎部分端部电缆进行截断，然后通过刀片或切割装置将破碎的护套层和散热隔层沿着电缆的圆周面切割，且切割位置位于插接卡条处，然后将切割后的护套层和散热隔层从十字绝缘架上脱离，然后将新的护套层、螺旋弹性层和散热隔层通过插接条插入到滑动卡槽内，再通过热粘合的方式将相互拼接的护套层、螺旋弹性层和散热隔层进行固定作业，进而便于对局部破损的电缆进行更换作业。优选的，所述散热隔层内外层均喷洒有石英砂层，且石英砂层与散热隔层形成绝缘散热层；散热隔层能够对电缆起到散热、耐冲击性、耐磨损性等作用；同时，散热隔层外壁上喷洒的石英砂层，石英砂层内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律，使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀，且化学性能稳定等特性，有效防止由于电缆外部发生火灾时，由于温度过高导致散热隔层产生高温老化或破损的现象，同时石英砂层的热膨胀系数小，可以有效降低由于涂抹在散热隔层上的绝缘材料导致由于温度过高，例如滑石粉等其他绝缘材料，而发生膨胀变形的现象，进而导致散热隔层的微气孔的直径变大，进而影响散热隔层的化学稳定性。优选的，所述螺旋弹性层内部开设有螺旋空腔，且螺旋空腔的两侧内部厚度小于上下端部的厚度；所述螺旋空腔内部填充有膨胀石墨；工作时，当护套层的外部产生高温烘烤时，螺旋弹性层内部的膨胀石墨，膨胀石墨遇高温可瞬间体积膨胀～倍，由片状变为蠕虫状，从而结构松散，多孔而弯曲，表面积扩大、表面能提高，膨胀石墨的高温膨胀会对空腔螺旋挤压条产生挤压，螺旋空腔挤压条受到的挤压内会使内部的液体灭火剂快速的喷出，进而增大液体灭火剂对电缆周围火灾的快速熄灭效果；同时膨胀后的螺旋弹性层可以增大对电缆内部的金属导体的保护面积，进而增大电缆的安全使用；同时膨胀石墨可以起到阻燃的效果。优选的，所述绝缘散热层经过如下工艺步骤制得，所述工艺步骤如下：S1：将超高分子聚乙烯颗粒、化学发泡剂、金属纤维丝加入到搅拌釜中，对搅拌釜进行低温加热，且加热温度小于化学发泡剂的发泡温度；再加热的过程中通过搅拌装置进行单方向缓慢搅拌，搅拌速度为80-100r/min；以低温加热的方式对搅拌釜内原料进行单方向缓慢搅拌，低温加热可以有效防止原料内的发泡剂由于受到高温而产生化学反应的现象，进而影响原料在形成散热隔层时，发泡剂不能够正常高效发泡效果；进而影响散热隔层上的微气孔的形成；同时单方向缓慢搅拌能够使得发泡剂与超高分子聚乙烯颗粒的均匀混合效果，使得超高分子聚乙烯颗粒在形成散热隔层时由于内部混合的发泡剂较为散乱，进而影响散热隔层上的微气孔的均匀性；超高分子量聚乙烯是分子量万以上的聚乙烯；具有优良的耐冲击性、耐磨损性、耐低温性，且可耐受各种腐蚀性介质(酸、碱、盐)和有机介质；S2：将S1中充分混合后的原料通过加料加入到压制模具中，且对压制模具的压制腔内进行高温加热压制，压制温度100-150℃，压制形成具有气孔的超高分子聚乙烯塑料层；然后将高分子弹性体通过隔水加热方式注入到超高分子聚乙烯塑料层的微气孔中，进而形成散热隔层；通过高温压制成型的方式形成散热隔板可以使得发泡剂在高温环境下，经加热分解后能够快速释放出二氧化碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，包括金属导体(1)，且金属导体(1)外部包裹有绝缘层(2)；其特征在于：所述金属导体(1)之间设置有十字绝缘架(3)，且十字绝缘架(3)是由聚氯乙烯材料制成；所述绝缘层(2)与十字绝缘架(3)之间填充有填充层(4)，且填充层(4)为孔状结构的聚氯乙烯材料；所述十字绝缘架(3)的外部包裹有散热隔层(5)，且散热隔层(5)是由超高分子聚乙烯材料制成；所述散热隔层(5)内设置有多个微气孔(51)，且微气孔(51)内嵌有高分子弹性体；所述散热隔层(5)外部套接有螺旋弹性层(6)，且螺旋弹性层(6)是由金属纤维制成；所述螺旋弹性层(6)的外部包裹有护套层(7)，且护套层(7)是由聚氯乙烯材料制成；所述护套层(7)的内壁上设置有空腔螺旋挤压条(8)，且空腔螺旋挤压条(8)的内部填充有液体灭火剂；所述空腔螺旋挤压条(8)螺旋插接到螺旋弹性层(6)的相邻罗圈之间。/n

【技术特征摘要】
1.聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，包括金属导体(1)，且金属导体(1)外部包裹有绝缘层(2)；其特征在于：所述金属导体(1)之间设置有十字绝缘架(3)，且十字绝缘架(3)是由聚氯乙烯材料制成；所述绝缘层(2)与十字绝缘架(3)之间填充有填充层(4)，且填充层(4)为孔状结构的聚氯乙烯材料；所述十字绝缘架(3)的外部包裹有散热隔层(5)，且散热隔层(5)是由超高分子聚乙烯材料制成；所述散热隔层(5)内设置有多个微气孔(51)，且微气孔(51)内嵌有高分子弹性体；所述散热隔层(5)外部套接有螺旋弹性层(6)，且螺旋弹性层(6)是由金属纤维制成；所述螺旋弹性层(6)的外部包裹有护套层(7)，且护套层(7)是由聚氯乙烯材料制成；所述护套层(7)的内壁上设置有空腔螺旋挤压条(8)，且空腔螺旋挤压条(8)的内部填充有液体灭火剂；所述空腔螺旋挤压条(8)螺旋插接到螺旋弹性层(6)的相邻罗圈之间。


2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，其特征在于：所述十字绝缘架(3)的端部设置有滑动卡槽(31)；所述散热隔层(5)的内壁上设置有插接卡条(9)，且插接卡条(9)滑动卡合到滑动卡槽(31)内。


3.根据权利要求1所述的聚氯乙烯绝缘耐火电力电缆，其特征在于：所述散热隔层(5)内外层均喷洒有石英砂层，且石英砂层与散热隔层(...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙小婵，
申请(专利权)人：广州德初科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44