本實用新型涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種煤礦用電纜。
背景技術(shù):
目前,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對電纜的需求也越來越多,電纜是一種常見的數(shù)據(jù)信號傳輸設(shè)備,具有通信容量大、傳輸穩(wěn)定性高和保密性能好等優(yōu)點。
現(xiàn)有的通信電纜較多的是在室內(nèi)外等環(huán)境下進(jìn)行使用,但是,對于一些煤礦企業(yè)而言,其作業(yè)環(huán)境是在地表以下,作業(yè)人員所使用的儀器與地面指示儀器之間通過信號通信電纜相連接,信號通信電纜需要穿過礦井才能將儀器與地面指示儀器相連通,通過通信電纜將兩者連通以達(dá)到礦井下作業(yè)人員所使用的儀器與地面指示儀器之間可以有效地傳輸數(shù)據(jù)信號的目的,從而確保礦井下作業(yè)可以順利進(jìn)行。
然而,對于礦井下的工作環(huán)境十分惡劣、高溫高濕且供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差的情況,現(xiàn)有技術(shù)中的煤礦用信號通信電纜耐潮、阻燃的性能較差,較難適應(yīng)這種礦井下的工作環(huán)境,信號的正常傳輸也容易受到影響;并且,由于工作需要,電纜需要經(jīng)常被拉拽,電纜與地面長期摩擦使得電纜外皮易被磨損,使得電纜的使用壽命縮短,因此如何提供一種具有較好的耐磨、耐潮和阻燃的特性、且能夠保證信號的正常傳輸?shù)拿旱V用電纜成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種煤礦用電纜,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的煤礦用信號通信電纜耐潮和阻燃性能較差、使用壽命短、在礦井下信號的正常傳輸容易受到影響的問題。
本實用新型提供一種煤礦用電纜,包括:纜芯、保護(hù)層和阻燃層,所述保護(hù)層包括有防水減壓層,所述保護(hù)層包覆在所述纜芯的外側(cè),所述阻燃層包覆在所述保護(hù)層的外側(cè),所述阻燃層外表面設(shè)置有耐磨凸起,所述耐磨凸起內(nèi)填充有氫氧化鎂。
其中,所述防水減壓層與所述纜芯之間填充有填料。
具體地,所述填料為阻水繩和聚丙烯樹脂。
其中,所述保護(hù)層還包括有屏蔽層和外護(hù)層,所述屏蔽層包覆在所述防水減壓層的外側(cè),所述外護(hù)層包覆在所述屏蔽層的外側(cè),所述屏蔽層為銅絲編織屏蔽層或者銅塑復(fù)合帶屏蔽層,所述外護(hù)層為PET塑料制成。
具體地,所述阻燃層為阻燃聚氯乙烯或阻燃氯丁橡膠中的一種或兩種制成。
優(yōu)選地,所述纜芯包括一根中心傳輸導(dǎo)線和多根外圍傳輸導(dǎo)線;所述中心傳輸導(dǎo)線位于煤礦用電纜的中心處,所述外圍傳輸導(dǎo)線環(huán)繞所述中心傳輸導(dǎo)線、且在所述中心傳輸導(dǎo)線的周圍均勻分布。
進(jìn)一步地,所述中心傳輸導(dǎo)線及所述外圍傳輸導(dǎo)線均包括一根電源線和一根信號線,所述電源線與所述信號線相互絞合成束且構(gòu)成雙絞線,所述中心傳輸導(dǎo)線與所述外圍傳輸導(dǎo)線相互絞合成束,構(gòu)成所述煤礦用電纜的纜芯。
更進(jìn)一步地,所述中心傳輸導(dǎo)線與所述外圍傳輸導(dǎo)線的外圍均包覆有絕緣層。
優(yōu)選地,所述絕緣層為線性低密度聚乙烯制成。
優(yōu)選地,所述電源線和所述信號線中的線芯均為銅絞線或者鍍錫銅線制成。
本實用新型提供的煤礦用電纜,通過在纜芯的外圍包覆保護(hù)層,可以有效地防止外界磁場對本實用新型傳輸信號的干擾;保護(hù)層的防水減壓層能夠用于防止礦井下的水汽侵入到煤礦用電纜的內(nèi)部、避免造成電纜的內(nèi)部短路;包覆在保護(hù)層外圍的阻燃層能夠用于避免煤礦用電纜因高溫或短路造成電纜燃燒的情況;通過在阻燃層外表面設(shè)置耐磨凸起,可以在拉拽電纜時,使阻燃層外表面設(shè)置的耐磨凸起首先受到磨損,而避免直接磨損電纜的阻燃層,從而確保電纜具有更長的使用壽命;并且耐磨凸起內(nèi)填充有氫氧化鎂,氫氧化鎂是一種新型填充型阻燃劑,其受熱分解時可以釋放出結(jié)合水,吸收大量的潛熱,來降低它所填充的材料在火焰中的表面溫度,具有抑制聚合物分解和對所產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行冷卻的作用,而且分解生成的氧化鎂是良好的耐火材料,可以幫助提高它所填充的材料的抗火性能,同時釋放出的水蒸氣可以作為一種抑煙劑,因此,在防磨凸起內(nèi)填充氫氧化鎂可以進(jìn)一步提高煤礦用電纜的阻燃效果和抑煙效果。
因此與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有更好的耐磨、耐潮和阻燃的特性,在礦井內(nèi)高溫高濕的工作環(huán)境下也能夠確保信號的正常傳輸,使礦井下作業(yè)人員所使用的儀器與地面指示儀器之間通過本實用新型可以較好地傳輸數(shù)據(jù)信號,從而確保礦井下的工作可以更好地進(jìn)行。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的煤礦用電纜的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型另一實施例提供的煤礦用電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-纜芯;11-中心傳輸導(dǎo)線;12-外圍傳輸導(dǎo)線;121-電源線;122-信號線;123-絕緣層;2-保護(hù)層;21-防水減壓層;22-屏蔽層;23-外護(hù)層;3-阻燃層;31-耐磨凸起。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
圖1為本實用新型實施例提供的煤礦用電纜的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型另一實施例提供的煤礦用電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1和圖2所示,本實用新型實施例提供的煤礦用電纜,包括:纜芯1、保護(hù)層2和阻燃層3,保護(hù)層2包括有防水減壓層21,保護(hù)層2包覆在纜芯1的外側(cè),阻燃層3包覆在保護(hù)層2的外側(cè),阻燃層3外表面設(shè)置有耐磨凸起31,耐磨凸起31內(nèi)填充有氫氧化鎂。
本實用新型提供的煤礦用電纜,通過在纜芯1的外圍包覆保護(hù)層2,可以有效地防止外界磁場對本實用新型信號的傳輸造成干擾;保護(hù)層2的防水減壓層21為交聯(lián)聚乙烯制成,防水減壓層21能夠有效地防止礦井下的水汽侵入到煤礦用電纜的內(nèi)部、避免造成煤礦用電纜的內(nèi)部短路;阻燃層3能夠用于避免煤礦用電纜因高溫或短路造成電纜燃燒的情況;通過在阻燃層3外表面設(shè)置耐磨凸起31,可以在拉拽電纜時,使阻燃層3外表面設(shè)置的耐磨凸起31首先受到磨損,而避免直接磨損電纜的阻燃層3,從而確保電纜具有更長的使用壽命;并且耐磨凸起31內(nèi)填充有氫氧化鎂,氫氧化鎂是一種新型填充型阻燃劑,通過受熱分解時可以釋放出結(jié)合水,吸收大量的潛熱,來降低它所填充的材料在火焰中的表面溫度,具有抑制聚合物分解和對所產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行冷卻的作用,而且分解生成的氧化鎂是良好的耐火材料,可以幫助提高它所填充的材料的抗火性能,同時釋放出的水蒸氣可以作為一種抑煙劑,因此,在防磨凸起31內(nèi)填充氫氧化鎂,可以進(jìn)一步提高煤礦用電纜的阻燃效果和抑煙效果。
因此與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有更好的耐磨、耐潮和阻燃的特性,在礦井內(nèi)高溫高濕的工作環(huán)境下也能夠確保信號的正常傳輸,使礦井下作業(yè)人員所使用的儀器與地面指示儀器之間通過本實用新型可以較好地傳輸數(shù)據(jù)信號,從而確保礦井下的工作可以更好地進(jìn)行。
其中,為了確保本實用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以及進(jìn)一步防止礦井下的水汽侵入到煤礦用電纜的內(nèi)部、避免造成電纜的內(nèi)部短路,使得本實用新型可以在作業(yè)人員所使用的儀器與地面指示儀器之間高質(zhì)量地傳輸數(shù)據(jù)信號,以確保礦井下的工作能夠順利開展,本實用新型實施例提供的煤礦用電纜中,如圖1和圖2所示,上述防水減壓層21與纜芯1之間填充有填料。
通過在防水減壓層21與纜芯1之間填充填料,可以提高防水減壓層21與纜芯1之間的密閉性,避免保護(hù)層2與纜芯1之間存在空隙,從而在保證煤礦用電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時,可以進(jìn)一步防止水汽侵入到煤礦用電纜的內(nèi)部,避免造成電纜的內(nèi)部短路,進(jìn)而使礦井下操作人員使用的儀器與地面指示儀器之間可以高質(zhì)量地傳輸數(shù)據(jù)信號,以確保礦井下的工作可以較好地進(jìn)行。
具體地,為了使煤礦用電纜可以具有優(yōu)質(zhì)地防止水汽侵入其內(nèi)部的特性的同時,可以提高電纜的彎曲耐久性和可繞性,進(jìn)而提高電纜的環(huán)境適應(yīng)性,使本實用新型更加適合礦井作業(yè)使用,本實用新型實施例提供的煤礦用電纜中,上述填料可以為阻水繩和聚丙烯樹脂。
阻水繩是電纜內(nèi)部常用的防潮填充材料,在防水減壓層21與纜芯1之間填充阻水繩可以進(jìn)一步防止礦井下水汽侵入到煤礦用電纜的內(nèi)部;聚丙烯樹脂填充在纜芯1與防水減壓層21之間,可以對纜芯1與防水減壓層21之間的空隙起到較好地密閉作用,從而保證本實用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,且有效地防止礦井下水汽侵入至其內(nèi)部,避免造成電纜的內(nèi)部短路;并且聚丙烯樹脂具有柔軟性,即填充材料具有比纜芯1容易變形的性質(zhì),在煤礦用電纜彎曲時,填充物被絕緣纜芯1壓迫,使填充物的外緣變形,從而使煤礦用電纜具有較好地彎曲耐久性和可繞性,煤礦用電纜可以在反復(fù)彎曲的環(huán)境下使用,進(jìn)而提高了煤礦用電纜的環(huán)境適應(yīng)性,使其更加適合礦井內(nèi)作業(yè)使用。
實際生產(chǎn)制造時,為了確保煤礦用電纜在礦井下使用時,礦井下作業(yè)人員所使用的儀器與地面指示儀器之間可以較好地傳輸數(shù)據(jù)信號,本實用新型實施例提供的煤礦用電纜中,如圖1和圖2所示,保護(hù)層2還包括有屏蔽層22和外護(hù)層23,屏蔽層22包覆在防水減壓層21的外側(cè),外護(hù)層23包覆在屏蔽層22的外側(cè),屏蔽層22為銅絲編織屏蔽層或者銅塑復(fù)合帶屏蔽層,外護(hù)層23為PET塑料制成。
銅絲編織屏蔽層或者銅塑復(fù)合帶屏蔽層均具有較好地屏蔽效果,可以有效地防止外界磁場干擾本實用新型內(nèi)部信號的傳輸,當(dāng)然,也可以同時使用銅絲編織屏蔽層和銅塑復(fù)合帶屏蔽層作為煤礦用電纜的屏蔽層22,以達(dá)到更好地抵御外部磁場對本實用新型內(nèi)部信號傳輸干擾的目的,從而可以確保本實用新型在礦井下傳輸數(shù)據(jù)信號的穩(wěn)定性,使礦井下作業(yè)人員所使用的儀器與地面指示儀器之間高質(zhì)量地傳輸數(shù)據(jù)信號,確保傳輸圖像清晰,使礦井下作業(yè)可以順利開展;PET為聚對苯二甲酸類塑料,主要包括聚對苯二甲酸乙二酯和聚對苯二甲酸丁二酯,PET具有較好地耐高溫特性和耐候性,外護(hù)層23采用PET塑料制成,可以進(jìn)一步提高煤礦用電纜的耐高溫性能,使本實用新型更好地在礦井下高溫高濕的環(huán)境下作業(yè)使用。
優(yōu)選地,為了確保煤礦用電纜能具有優(yōu)質(zhì)的阻燃特性,避免本實用新型因高溫或短路造成線路燃燒的情況,使其適用于礦井下高溫環(huán)境下的作業(yè)使用,從而確保礦井下作業(yè)更加安全、可靠,本實用新型實施例提供的煤礦用電纜中,阻燃層3可以為阻燃聚氯乙烯或阻燃氯丁橡膠中的一種或兩種制成。
聚氯乙烯和氯丁橡膠均具有阻燃、耐化學(xué)藥品性高、機(jī)械強(qiáng)度性能良好的優(yōu)點,通過聚氯乙烯或氯丁橡膠中的一種或者兩種材料制成阻燃層3,可以使煤礦用電纜具有良好的阻燃特性,避免煤礦用電纜因高溫或短路造成線路燃燒的情況發(fā)生,從而使煤礦用電纜更適用于礦井內(nèi)高溫環(huán)境下作業(yè)使用,以確保礦井下作業(yè)的安全性和可靠性。
為了使煤礦用電纜可以在礦井下作業(yè)人員所使用的儀器與地面指示儀器之間高質(zhì)量地傳輸數(shù)據(jù)信號,使得礦井下作業(yè)可以較好地開展,本實用新型實施例提供的煤礦用電纜中,如圖1所示,纜芯1包括一根中心傳輸導(dǎo)線11和多根外圍傳輸導(dǎo)線12;中心傳輸導(dǎo)線11位于煤礦用電纜的中心處,外圍傳輸導(dǎo)線12環(huán)繞中心傳輸導(dǎo)線11、且在中心傳輸導(dǎo)線11的周圍均勻分布。
如此設(shè)計,將外圍傳輸導(dǎo)線12均勻分布在中心傳輸導(dǎo)線11的周圍,可以確保煤礦用電纜在作業(yè)人員使用儀器與地面指示儀器之間傳輸數(shù)據(jù)信號的穩(wěn)定性,并且可以制造出形狀規(guī)則的圓柱狀電纜,可以確保本實用新型外形美觀,且保證工人對其握持時的舒適性,從而保證礦井下的工作可以順利、高效地開展。
實際生產(chǎn)制造時,為了確保煤礦用電纜在使用時可以穩(wěn)定地在作業(yè)人員使用儀器與地面指示儀器之間傳輸數(shù)據(jù)信號,確保煤礦用電纜可以正常工作,本實用新型實施例提供的煤礦用電纜中,如圖1所示,中心傳輸導(dǎo)線11及外圍傳輸導(dǎo)線12均包括一根電源線121和一根信號線122,電源線121與信號線122相互絞合成束且構(gòu)成雙絞線。
電源線121與信號線122相互絞合成束且構(gòu)成雙絞線,采用這種制造方式,不僅可以抵御一部分來自外界的電磁波對本實用新型產(chǎn)生的干擾,也可以降低多對絞線之間的相互干擾,從而確保煤礦用電纜在作業(yè)人員使用儀器與地面指示儀器之間傳輸數(shù)據(jù)信號的穩(wěn)定性,進(jìn)而保證礦井下工作順利進(jìn)行。
實際生產(chǎn)制造時,為了確保煤礦用電纜可以在作業(yè)人員使用儀器與地面指示儀器之間正常地傳輸數(shù)據(jù)信號,本實用新型實施例提供的煤礦用電纜中,如圖1和圖2所示,中心傳輸導(dǎo)線11與外圍傳輸導(dǎo)線12的外圍均包覆有絕緣層123。
通過在中心傳輸導(dǎo)線11與外圍傳輸導(dǎo)線12的電源線121與信號線122外圍分別包覆有絕緣層123,使中心傳輸導(dǎo)線11與外圍傳輸導(dǎo)線12可以獨立工作,避免造成內(nèi)部短路,從而確保煤礦用電纜可以在礦井下作業(yè)人員使用的儀器與地面指示儀器之間穩(wěn)定地傳輸數(shù)據(jù)信號,使煤礦用電纜可以較好地發(fā)揮對信號進(jìn)行傳輸?shù)墓δ堋?/p>
具體地,為了更好的確保中心傳輸導(dǎo)線11與外圍傳輸導(dǎo)線12可以獨立工作,避免造成內(nèi)部短路,確保煤礦用電纜使用過程中的安全性和可靠性,本實用新型實施例提供的煤礦用電纜中,絕緣層123可以為線性低密度聚乙烯制成。
線性低密度聚乙烯不僅是良好的絕緣材料,而且其具有強(qiáng)度大、韌性好、剛性大、耐熱、耐寒等優(yōu)點,因此,線性低密度聚乙烯被廣泛用作電纜的絕緣層123,采用線性低密度聚乙烯制成絕緣層123,可以確保中心傳輸導(dǎo)線11與外圍傳輸導(dǎo)線12之間良好地絕緣,使中心傳輸導(dǎo)線11與外圍傳輸導(dǎo)線12可以獨立工作,避免造成電纜的內(nèi)部短路。
優(yōu)選地,為了確保煤礦用電纜可以在礦井下作業(yè)人員使用儀器與地面指示儀器之間正常地傳輸數(shù)據(jù)信號,本實用新型實施例提供的煤礦用電纜中,如圖1所示,電源線121和信號線122中的線芯均為銅絞線或者鍍錫銅線制成。
銅的導(dǎo)電性很高,因此被人們廣泛用于制作電纜的纜芯1。煤礦用電纜的纜芯1的制作方法:首先,將銅拉制成第一銅單絲和第二銅單絲;其次,將第一銅單絲和第二銅單絲分別進(jìn)行退火處理;再次,將十二根第一銅單絲束絞成第一導(dǎo)體,將四十八根第二銅單絲束絞成第二導(dǎo)體;通過擠出成型法在第一導(dǎo)體上形成絕緣層,并經(jīng)過高能電子束后,制得電源線121,通過擠出成型法在第二導(dǎo)體上形成絕緣層,并經(jīng)過高能電子束后,制得信號線122;最后,將制得的一根電源線121和一根信號線122對絞成一根雙絞線,并在該雙絞線外圍包覆由線性低密度聚乙烯制成的絕緣層123。
采用銅絞線或者鍍錫銅線作為電源線121和信號線122的線芯,可以較好地實現(xiàn)煤礦用電纜對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行穩(wěn)定傳輸?shù)哪康?,從而確保礦井下的工作可以順利的開展。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。