CN206480397U - 一种采煤机软电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种采煤机软电缆，包括动力线芯、地线芯、控制成缆线芯、信号成缆线芯、中心填充料、内护套、承载索和外护套，外护套内部包裹有信号成缆线芯、控制成缆线芯、动力线芯和地线芯，信号成缆线芯、控制成缆线芯、动力线芯和地线芯围绕中心填充料圆周分布设置在外护套内部；信号成缆线芯、控制成缆线芯、动力线芯和地线芯内部设有芳纶纤维抗拉件；信号成缆线芯、控制成缆线芯和动力线芯排列的内部空隙处设有中心填充料。本实用新型重点对电缆的结构、机械强度、柔软性和弯曲性方面进行了创新设计，大大提高了电缆的柔软性、耐弯曲性和抗拉性能，保障了采煤机电缆长寿命使用，和国外产品相比可降低成本约40％。
Description
技术领域
本实用新型属于电缆技术领域，具体涉及一种采煤机软电缆。
背景技术
我国煤炭储量大且贮存多样化，84.2％的矿区都有薄煤层分布，资源量很大。开采薄煤层及极薄煤层的急倾斜采煤机采煤时，电缆从卷盘上绕过导线轮连接采煤机，并随采煤机上下垂直移动，电缆不仅承受频繁弯曲、扭转、卷绕、冲击、挤压，还要承受自重和牵引拉力约1.5～2吨，而且电缆的最小弯曲半径约为2倍电缆直径。在这种极其恶劣的工况下，目前国产采煤机电缆使用一周左右，电缆线芯，特别是控制线芯和信号线芯就断了。该电缆一直被普睿司曼国外电缆巨头垄断。因此开发替代进口产品的长寿命采煤机电缆迫在眉睫。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种采煤机软电缆，以便提供一种性能更好的电缆，便于根据需要用于采煤领域，改善使用效果。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。
一种采煤机软电缆，包括动力线芯、地线芯、控制成缆线芯、信号成缆线芯、中心填充料、内护套、承载索和外护套，外护套内部包裹有信号成缆线芯、控制成缆线芯、动力线芯和地线芯，信号成缆线芯、控制成缆线芯、动力线芯和地线芯围绕中心填充料圆周分布设置在外护套内部；信号成缆线芯、控制成缆线芯、动力线芯和地线芯内部设有芳纶纤维抗拉件；信号成缆线芯、控制成缆线芯和动力线芯排列的中心空隙处设有中心填充料；信号成缆线芯、控制成缆线芯、动力线芯和地线芯外部设有内护套；外护套上设有多个承载索。
进一步地，信号成缆线芯的导体采用镀锡软铜丝疏绕在芳纶纤维上构成。
进一步地，地线芯和控制成缆线芯的导体采用第六种镀锡软铜丝编织在芳纶纤维上构成。
进一步地，动力线芯的导体采用镀锡软铜丝束绞后再分层复绞在芳纶纤维上构成。
进一步地，动力线芯从内至外由导体、绝缘层、半导电绕包屏蔽层组成。
进一步地，控制成缆线芯的控制绝缘线芯围绕中心放置的芳纶纤维抗拉件予以绞合，依次绕包一层玻纤带和聚四氟乙烯带构成控制成缆线芯。
进一步地，信号成缆线芯内部设有两根信号绝缘线芯和两根芳纶纤维抗拉件绞合后，依次绕包一层玻纤带、编织镀锡铜丝屏蔽层、绕包一层聚四氟乙烯带构成信号对绞屏蔽线芯，3根信号对绞屏蔽线芯围绕中心放置的芳纶纤维抗拉件绞合后，依次绕包一层玻纤带和聚四氟乙烯带构成信号成缆线芯。
该实用新型的有益效果在于：针对现有采煤机电缆易断芯的不足，本实用新型重点对电缆的结构、机械强度、柔软性和弯曲性方面进行了创新设计，保障了采煤机电缆长寿命使用。在电缆结构方面，两根动力线芯、一组控制成缆线芯、一根动力线芯、一组信号成缆线芯围绕中心填充依次呈正五边形均匀排列，地线芯均分为五根较小线芯后均匀分布在它们之间的间隙中，使电缆受到挤压、冲击时，各线芯受力更均匀，提高电缆抗机械挤压与冲击的性能。同时，中心填充采用高弹性橡胶形成马鞍型支架，提高了电缆结构的稳定性和弹性空间。在机械强度方面，大量采用纺纶纤维加强，即所有导体中心均设置有芳纶纤维抗拉件，控制成缆线芯、信号成缆线芯、信号对绞屏蔽线芯中均设置有芳纶纤维抗拉件，同时在内护套外还设置了芳纶纤维承载索。另外外护套采用了高强度和高耐磨聚醚型阻燃聚氨酯弹性体。在柔软性和弯曲性方面：信号线芯导体采用镀锡软铜丝疏绕在芳纶纤维上构成，控制线芯和地线芯采用第六种镀锡软铜丝编织在芳纶纤维上构成，大大增加了导体线芯的柔软性。控制线芯和信号线芯采用F46绝缘和聚四氟乙烯带，利用了F46和聚四氟乙烯带机械强度和滑移性好的特点，从而增强弯曲性能。
本实用新型重点对电缆的结构、机械强度、柔软性和弯曲性方面进行了创新设计，大大提高了电缆的柔软性、耐弯曲性和抗拉性能，保障了采煤机电缆长寿命使用，和国外产品相比可降低成本约40％。
附图说明
图1是本实用新型实施例中所使用电缆截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本实用新型。
如图1所示的采煤机软电缆，包括动力线芯4、地线芯6、控制成缆线芯7、信号成缆线芯3、中心填充料5、内护套8、承载索9和外护套1，外护套1内部包裹有信号成缆线芯3、控制成缆线芯7、动力线芯4和地线芯6，信号成缆线芯3、控制成缆线芯7、动力线芯4和地线芯6围绕中心填充料5圆周分布设置在外护套1内部；信号成缆线芯3、控制成缆线芯7、动力线芯4和地线芯6内部设有芳纶纤维抗拉件2；信号成缆线芯3、控制成缆线芯7、动力线芯4和地线芯6排列的中心空隙处设有中心填充料5；信号成缆线芯3、控制成缆线芯7、动力线芯4和地线芯6外部设有内护套8；外护套1上设有多个承载索9。信号成缆线芯3的导体采用镀锡软铜丝疏绕在芳纶纤维上构成。地线芯6和控制成缆线芯7的导体采用第6种镀锡软铜丝编织在芳纶纤维上构成。动力线芯4的导体采用镀锡软铜丝束绞后再分层复绞在芳纶纤维上构成。动力线芯4从内至外由导体、绝缘层、半导电绕包屏蔽层组成。
该电缆具体生产制造如下：
(1)导体结构及制造。所有导体中心均设置有芳纶纤维抗拉件。信号线芯导体采用镀锡软铜丝疏绕在芳纶纤维上构成；控制线芯和地线芯采用第6种镀锡软铜丝编织在芳纶纤维上构成；动力线芯采用镀锡软铜丝束绞后再分层复绞在芳纶纤维上构成。这种导体结构的优点在于，由于导体中心不用镀锡软铜丝，而采用柔软和强度性能更好的芳纶纤维，大大提高了导体的柔软性、耐弯曲性和抗拉性能。芳纶纤维具有伸长率小、柔软、抗拉强度高、弯曲性好、耐热性能好等优点，其强度是高强度钢丝的2倍，重量为钢丝的18％，它用于电缆的承载索和加强件优点尤为突出。
(2)动力线芯制造。动力线芯由导体、绝缘、半导电绕包屏蔽层组成。
(3)控制成缆线芯制造。控制绝缘线芯围绕中心放置的芳纶纤维抗拉件绞合后，依次绕包一层玻纤带和聚四氟乙烯带构成控制成缆线芯。其绝缘采用F46。F46和聚四氟乙烯带均具有机械强度和滑移性好的特点，加之芳纶纤维抗拉件的作用，从而避免控制线芯被拉断和弯断。
(4)信号成缆线芯制造。2根信号绝缘线芯及2根芳纶纤维抗拉件绞合后，依次绕包一层玻纤带、编织镀锡铜丝屏蔽层、绕包一层聚四氟乙烯带构成信号对绞屏蔽线芯，3根信号对绞屏蔽线芯围绕中心放置的芳纶纤维抗拉件绞合后，依次绕包一层玻纤带和聚四氟乙烯带构成信号成缆线芯。其绝缘采用F46。F46和聚四氟乙烯带均具有机械强度和滑移性好的特点，加之芳纶纤维抗拉件的作用，从而避免控制线芯被拉断和弯断。
(5)地线芯制造。地线导体均分为5根较小导体后挤包半导电橡胶层形成地线芯。
(6)中心填充料制造。在电缆中心采用纺纶纤维抗拉件和高弹性橡胶形成马鞍型支架，提高了电缆结构的稳定性和弹性空间，增强了抗扭转、抗拉和弯曲时线芯抗挤压性能。
(7)线芯分布。2根动力线芯、一组控制成缆线芯、1根动力线芯、一组信号成缆线芯围绕中心填充依次呈正五边形均匀排列，地线芯均分为5根较小线芯后均匀分布在它们之间的间隙中，使电缆受到挤压、冲击时，各线芯受力更均匀，提高电缆抗机械挤压与冲击的性能。
(8)内护套制造。采用甲胄挤压方式，挤包阻燃型氯化聚乙类烯橡皮，其强度高、弹性好，在电缆卷绕时可防止电缆线芯的位置发生紊乱，确保电缆结构的稳定性。
(9)承载索制造。在内护套外采用3根芳纶纤维承载索，3根承载索成1200间隔均匀缠绕。承载索按电缆承受拉力的3倍设计，保证电缆具有足够的承受拉力和扭力的能力。
(10)外护套制造。外护套采用聚醚型阻燃聚氨酯弹性体，聚氨酯弹性体抗张强度达30MPA，远远大于橡皮弹性体(抗张强度仅15MPA左右)，聚氨酯弹性体是耐磨性能最好的高分子材料，它大大提高了电缆的耐磨耗性能和机械强度。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种采煤机软电缆，其特征在于：包括动力线芯、地线芯、控制成缆线芯、信号成缆线芯、中心填充料、内护套、承载索和外护套，所述外护套内部包裹有信号成缆线芯、控制成缆线芯、动力线芯和地线芯，所述信号成缆线芯、控制成缆线芯、动力线芯和地线芯围绕中心填充料圆周分布设置在外护套内部；所述信号成缆线芯、控制成缆线芯、动力线芯和地线芯内部设有芳纶纤维抗拉件；所述信号成缆线芯、控制成缆线芯和动力线芯排列的中心空隙处设有中心填充料；所述信号成缆线芯、控制成缆线芯、动力线芯和地线芯外部设有内护套；所述外护套上设有多个承载索。
2.根据权利要求1所述的采煤机软电缆，其特征在于：所述信号成缆线芯的导体采用镀锡软铜丝疏绕在芳纶纤维上构成。
3.根据权利要求1所述的采煤机软电缆，其特征在于：所述地线芯和控制成缆线芯的导体采用第六种镀锡软铜丝编织在芳纶纤维上构成。
4.根据权利要求1所述的采煤机软电缆，其特征在于：所述动力线芯的导体采用镀锡软铜丝束绞后再分层复绞在芳纶纤维上构成。
5.根据权利要求1所述的采煤机软电缆，其特征在于：所述动力线芯从内至外由导体、绝缘层、半导电绕包屏蔽层组成。
6.根据权利要求1所述的采煤机软电缆，其特征在于：所述控制成缆线芯的控制绝缘线芯围绕中心放置的芳纶纤维抗拉件予以绞合，依次绕包一层玻纤带和聚四氟乙烯带构成控制成缆线芯。
7.根据权利要求1所述的采煤机软电缆，其特征在于：所述信号成缆线芯内部设有两根信号绝缘线芯和两根芳纶纤维抗拉件绞合后，依次绕包一层玻纤带、编织镀锡铜丝屏蔽层、绕包一层聚四氟乙烯带构成信号对绞屏蔽线芯，3根信号对绞屏蔽线芯围绕中心放置的芳纶纤维抗拉件绞合后，依次绕包一层玻纤带和聚四氟乙烯带构成信号成缆线芯。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110289128A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-09-27 | 江苏中煤电缆有限公司 | 一种光电控制复合岸电电缆 |
| CN112466515A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-09 | 湖南华菱线缆股份有限公司 | 一种热致荧光采煤机电缆 |
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2017
- 2017-02-21 CN CN201720156738.6U patent/CN206480397U/zh active Active
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