一种融冰雪发热电缆及其线芯的编织方法技术

一种融冰雪发热电缆及其线芯的编织方法，包括导热层、隔热层和绝缘层，绝缘层包括上绝缘层与下绝缘层，导热层外部包裹有上绝缘层，隔热层外部包裹有下绝缘层，绝缘层外部包裹有外护套，外护套的内壁中部固定设置有弧形卡板，外护套的内部空隙为填充层，外护套外部包裹有钢网铠装层，钢网铠装层外嵌套有钢带铠装层，电缆顶部中间位置固定有限位块，限位块嵌入至固定组件，本发明专利技术中电缆设计合理，可定向传递电缆热量，且局部发热纤维断裂不影响导热。热。热。

【技术实现步骤摘要】
一种融冰雪发热电缆及其线芯的编织方法


[0001]本专利技术属于发热电缆相关
，具体涉及一种融冰雪发热电缆及其线芯的编织方法。

技术介绍

[0002]冬季路面极易积雪结冰，给道路畅通和行车安全带来了严重的影响。非常容易引发交通事故，给人民生活和国民经济造成损失，由于发热融雪电缆具有安全、耐用、环保、节能、控制方便、能保证在特殊环境中正常工作等优点，利用发热电缆进行融雪化冰热量可以保证，是一种安全、可靠的融雪化冰手段，但是传统的融冰雪发热电缆存在以下缺陷限制了其在实际生活中的使用：
[0003]1、传统融冰雪发热电缆采用单根发热丝工艺，弯曲半径大，弯折角度小，应力集中，容易断裂，一旦出现断裂则全线瘫痪；
[0004]2、传统融冰雪发热电缆的柔韧性不足，在施工过程中，难以弯曲或者过度弯曲容易脆断，且允许弯折的半径小，不能满足实际工程的应用路况，易产生铺设安全隐患；
[0005]3、传统融冰雪发热电缆的热量损失巨大，发热电缆在工作时，能量的利用率较低，加热单元易出现损坏，且在加热过程中电缆向四周会扩散能量，加热的区域不够集中，而导致热量的大量散失；
[0006]4、传融冰雪发热电缆的铠装工艺较为单一，单纯采用钢网铠装，则电缆的强度不够；单纯采用钢带铠装，则电缆的柔韧性不足，难以出现弯曲。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供了一种融冰雪发热电缆及其线芯的编织方法，有效提升电缆耐温性和耐机械荷载，提升施工的便捷性，同时提升电缆的柔韧性，增大其弯折半径，并且进一步提升电缆使用的安全性，减少热量损失。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种融冰雪发热电缆，包括导热层(1)、隔热层(2)和绝缘层(3)，其特征在于：所述绝缘层(3)包括上绝缘层(31)与下绝缘层(32)，所述导热层(1)外部包裹有上绝缘层(31)，所述隔热层(2)外部包裹有下绝缘层(32)，所述绝缘层(3)外部包裹有外护套(5)，所述外护套(5)的内壁中部固定设置有弧形卡板(8)，所述外护套(5)的内部空隙为填充层(4)，所述外护套(5)外部包裹有钢网铠装层(6)，所述钢网铠装层(6)外嵌套有钢带铠装层(7)，所述电缆顶部中间位置固定有限位块(9)，所述限位块(9)嵌入至固定组件(10)。
[0010]优选的，所述导热层(1)由两股导热线芯并排设置，所述隔热层(2)由两股隔热线芯并排设置，且隔热层(2)处于导热层(1)正下方。
[0011]优选的，所述导热线芯由金属纤维与增强纤维复合编织而成，所述金属纤维为合金发热丝，所述增强纤维为芳纶纤维。
[0012]优选的，所述隔热线芯由隔热纤维与增强纤维复合编织而成，所述隔热纤维为石
棉纤维，所述增强纤维为芳纶纤维。
[0013]优选的，所述填充层(4)包括上填充层(41)与下填充层(42)，所述上填充层(41)与上绝缘层(31)相接处，为导热胶泥组成，所述下填充层(42)与下绝缘层(32)相接处，为隔热胶泥组成。
[0014]优选的，所述绝缘层(3)采用EP橡胶材料制成；所述外护套(5)采用高强聚酯材料制成。
[0015]优选的，所述弧形卡板(8)靠近电缆一侧设置有两个半弧形防滑橡胶垫(81)，所述弧形卡板(8)背离电缆一侧固定于外护套(5)上。
[0016]优选的，所述固定组件(10)包括固定板(101)，所述固定板(101)的顶端中部固定有限位槽(102)，所述固定板(101)为半圆形状。
[0017]一种融冰雪发热电缆线芯的编织方法主要包括以下步骤：
[0018]S1、原料选择：选取增强纤维和四根功能纤维备用；
[0019]S2、基线编织：将增强纤维保持直线状，四根功能纤维分成两组分别位于增强纤维的两侧，从同一起点开始编织，两组功能纤维按照同等节距在增强纤维上交织缠绕，其中每两根功能纤维经过一圈缠绕产生一个节点，且产生的节点交替位于增强纤维两侧，则四根功能纤维一起编织则会使得两侧的节点能同时出现，以上编织完成后，形成一组缠绕基线；
[0020]S3、线芯成型：取n组相同的缠绕基线(n为偶数，且n≥2)，将一组缠绕基线的突出节点部分与另一组缠绕基线的非突出节点部分相互配合后，再进行挤压成型，形成线芯；
[0021]S4、绝缘挤出：将挤压成型的线芯通过绝缘层包裹后，绝缘挤出，形成电缆线芯。
[0022]优选的，所述功能纤维为金属纤维或隔热纤维中的任意一种，且采用金属纤维缠绕制得的线芯为导热线芯，采用隔热纤维缠绕制得的线芯为隔热线芯。
[0023]与现有技术相比，本专利技术提供了一种融冰雪发热电缆及其线芯的编织方法，具备以下有益效果：
[0024]1、本专利技术中导热线芯采用了四根金属纤维与一根芳纶纤维复合编织后形成一组缠绕基线，再将多组缠绕基线相互配合，挤压成型，以保证线芯结构稳定，金属纤维彼此之间均会形成节点，在局部纤维若出现断裂，电流会通过节点处的其他金属纤维，保证电缆正常工作，从而不影响整体电缆发热。
[0025]2、本专利技术中导热线芯和隔热线芯中均掺入了增强纤维，并采用了同节距来编织线芯，使得电缆的总体柔度能够保持均匀，以增大电缆的弯折半径，增强电缆的柔韧性，在铺设过程能够使电缆适应实际施工中复杂的环境。
[0026]3、本专利技术中电缆采用上导热下隔热结构，上层采用金属纤维和芳纶纤维混合编织，下层采用隔热纤维和芳纶纤维混合编织，不仅能够增强电缆的柔韧度，还能够实现热量的定向传递，减少热量的损失，解决了传统发热电缆热量损失巨大、能量利用率低、加热区域不集中的问题。
[0027]4、本专利技术中电缆的铠装层采用了钢网、钢带复合的结构，既增强了电缆的强度，又能保证电缆的柔度，并且可根据实际工程应用的不同，增加或者减少钢带的数量，以适配不同情况下电缆所需要的柔韧性，灵活选取不同类别电缆进行铺装。
附图说明
[0028]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0029]图1为本专利技术中发热电缆的整体结构图
[0030]图2为本专利技术中发热电缆的剖面结构图
[0031]图3为本专利技术中线芯的缠绕基线结构示意图
[0032]图4为本专利技术中缠绕基线之间的配合示意图
[0033]图5为本专利技术中线芯整体的结构示意图
[0034]图6为本专利技术中弧形卡板的结构示意图
[0035]图7为本专利技术中弧形卡板固定电缆线芯的示意图
[0036]图8为本专利技术中固定组件的结构示意图
[0037]图9为本专利技术中固定组件固定电缆的结构示意图
[0038]图10为本专利技术中钢网铠装层的结构示意图
[0039]图11为本专利技术中钢网钢带复合铠装层结构示意图一
[0040]图12为本专利技术中钢网钢带复合铠装层结构示意图二
[0041]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种融冰雪发热电缆，包括导热层(1)、隔热层(2)和绝缘层(3)，其特征在于：所述绝缘层(3)包括上绝缘层(31)与下绝缘层(32)，所述导热层(1)外部包裹有上绝缘层(31)，所述隔热层(2)外部包裹有下绝缘层(32)，所述绝缘层(3)外部包裹有外护套(5)，所述外护套(5)的内壁中部固定设置有弧形卡板(8)，所述外护套(5)的内部空隙为填充层(4)，所述外护套(5)外部包裹有钢网铠装层(6)，所述钢网铠装层(6)外嵌套有钢带铠装层(7)，所述电缆顶部中间位置固定有限位块(9)，所述限位块(9)嵌入至固定组件(10)。2.根据权利要求1所述的一种融冰雪发热电缆，其特征在于：所述导热层(1)由两股导热线芯并排设置，所述隔热层(2)由两股隔热线芯并排设置，且隔热层(2)处于导热层(1)正下方。3.根据权利要求2所述的一种融冰雪发热电缆，其特征在于：所述导热线芯由金属纤维与增强纤维复合编织而成，所述金属纤维为合金发热丝，所述增强纤维为芳纶纤维。4.根据权利要求2所述的一种融冰雪发热电缆，其特征在于：所述隔热线芯由隔热纤维与增强纤维复合编织而成，所述隔热纤维为石棉纤维，所述增强纤维为芳纶纤维。5.根据权利要求1所述的一种融冰雪发热电缆，其特征在于：所述填充层(4)包括上填充层(41)与下填充层(42)，所述上填充层(41)与上绝缘层(31)相接处，为导热胶泥组成，所述下填充层(42)与下绝缘层(32)相接处，为隔热胶泥组成。6.根据权利要求1所述的一种融冰雪发热电缆，其特征在于：所述绝缘层(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪师培，刘凯，唐宁，孙艺涵，张峻业，向多书，徐涛，王志通，计成志，丁伟伦，赵俊仁，周蕴苇，向佳，鲍承志，张玄成，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：