一種交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電纜,尤其涉及一種交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜是利用化學(xué)方法或物理方法,使電纜絕緣聚乙烯分子由線性分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橹黧w網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu),即熱塑性的聚乙烯轉(zhuǎn)變?yōu)闊峁绦缘慕宦?lián)聚乙烯,從而大大提高它的耐熱性和機(jī)械性能,減少了它的收縮性,使其受熱以后不再熔化,并保持了優(yōu)良的電氣性能。
[0003]交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜采用過氧化物交聯(lián)的方法,使聚乙烯分子由線型分子結(jié)構(gòu)變?yōu)槿S網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),由熱塑性材料變成熱固性材料,工作溫度從70°C提高到90°C,顯著提高電纜的載流能力。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜適用于配電網(wǎng)、工業(yè)裝置或其他需要大容量用電領(lǐng)域,用于固定敷設(shè)在交流50Hz、額定電壓6kV?35kV的電力輸配電線路上,主要功能是輸送電會K。
[0004]但是現(xiàn)有的交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在使用過程中,其內(nèi)部的導(dǎo)線束經(jīng)常會發(fā)生變形或者偏移,不但嚴(yán)重影響了電纜的安裝施工,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)p壞電纜,降低電纜的使用壽命。導(dǎo)線束經(jīng)常發(fā)生變形或者偏移的情況主要有兩種:一種是交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜敷設(shè)在室內(nèi),溝道及管子內(nèi),用于高落差區(qū),也可埋在松散的土壤中,因此經(jīng)常承受外力的作用,當(dāng)施工過程中電纜發(fā)生扭曲、扭轉(zhuǎn)、彎折、彎曲、截?cái)嗟韧饬Φ淖饔孟?,其?nèi)部的導(dǎo)線束會發(fā)生大幅度的變形或者偏移;另外一種是,交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜內(nèi)部的導(dǎo)線束的最高額定溫度為90°C,當(dāng)交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在使用過程中發(fā)生異常時(shí),如部分線路短路時(shí),導(dǎo)線束的最高溫度最高可達(dá)到250°C,交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜內(nèi)部的構(gòu)件由于非常密集,且為保證交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的絕緣、防水等性能的穩(wěn)定,交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜內(nèi)部的熱量不能及時(shí)、快速的向外散發(fā),交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜內(nèi)部的構(gòu)件在高溫下會發(fā)生大幅度的膨脹變形、偏移,嚴(yán)重影響交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供了一種交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜,具體技術(shù)方案如下:
一種交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜,包括位于中央的定位芯、四組交聯(lián)聚乙烯絕緣套、圓管形金屬內(nèi)護(hù)套、圓管形緩沖保護(hù)套、圓管形外護(hù)套,定位芯設(shè)置在金屬內(nèi)護(hù)套的中央,四組交聯(lián)聚乙烯絕緣套均設(shè)置在金屬內(nèi)護(hù)套的內(nèi)部且四組交聯(lián)聚乙烯絕緣套對稱分布在定位芯的四周,相鄰的交聯(lián)聚乙烯絕緣套之間設(shè)置有間隙,金屬內(nèi)護(hù)套設(shè)置在緩沖保護(hù)套的內(nèi)部,緩沖保護(hù)套設(shè)置在外護(hù)套的內(nèi)部;所述定位芯的邊沿對稱設(shè)置有四個(gè)弧形定位槽;所述交聯(lián)聚乙烯絕緣套包括與定位槽相配合的上頂部、弧形下頂部、右側(cè)部、左側(cè)部,下頂部的周長大于上頂部的周長,右側(cè)部和左側(cè)部相互垂直;所述交聯(lián)聚乙烯絕緣套的內(nèi)部填充有導(dǎo)線束,導(dǎo)線束由多根導(dǎo)線擠壓制成,導(dǎo)線束的外部設(shè)置有一層將導(dǎo)線束完全包裹的保護(hù)帶;所述金屬內(nèi)護(hù)套與四組交聯(lián)聚乙烯絕緣套之間填充有一層導(dǎo)熱絕緣層,導(dǎo)熱絕緣層的外表面設(shè)置有一層將導(dǎo)熱絕緣層完全包裹的半導(dǎo)電阻水帶;所述金屬內(nèi)護(hù)套與緩沖保護(hù)套之間設(shè)置有導(dǎo)熱保護(hù)層,導(dǎo)熱保護(hù)層的內(nèi)鑲嵌有多根“品”形金屬絲,金屬絲的尖端與緩沖保護(hù)套接觸,金屬絲的尾端與金屬內(nèi)護(hù)套接觸。
[0006]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述右側(cè)部上設(shè)置有多條第一凸筋,相鄰的第一凸筋之間設(shè)置有間隙;所述左側(cè)部上設(shè)置有多條第二凸筋,相鄰的第二凸筋之間設(shè)置有間隙。
[0007]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述第一凸筋的延伸方向與交聯(lián)聚乙烯絕緣套的徑向垂直,所述第二凸筋的延伸方向與交聯(lián)聚乙烯絕緣套的徑向垂直。
[0008]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述金屬絲由三根呈“品”形排列的金屬單絲制成,相鄰的金屬單絲之間為一體式結(jié)構(gòu)。
[0009]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述金屬內(nèi)護(hù)套的外表面設(shè)置有多個(gè)三角形凸棱,所述緩沖保護(hù)套的內(nèi)表面設(shè)置有多個(gè)與金屬絲的尖端相配合的弧形凹槽,緩沖保護(hù)套的外表面設(shè)置有螺旋形第三凸筋。
[0010]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述凸棱與金屬內(nèi)護(hù)套之間為一體式結(jié)構(gòu),第三凸筋與緩沖保護(hù)套之間為一體式結(jié)構(gòu)。
[0011]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述導(dǎo)熱絕緣層由85重量份的聚丙烯、5重量份的尼龍、13?18重量份的氫氧化鎂、6?12重量份的滑石瓷在210?230°C下混煉擠出制成;其中,在混煉擠出前,利用硅烷偶聯(lián)劑對氫氧化鎂進(jìn)行表面處理,在滑石瓷表面涂覆有硅酸鎂。
[0012]本發(fā)明所述交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜改善了普通交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在扭曲、扭轉(zhuǎn)、彎折、彎曲、截?cái)嗟韧饬Φ淖饔孟缕鋬?nèi)部的導(dǎo)線束會發(fā)生大幅度的變形或者偏移的技術(shù)缺陷,保證導(dǎo)線束能正常工作及后續(xù)安裝施工;在導(dǎo)熱絕緣層、金屬內(nèi)護(hù)套、導(dǎo)熱保護(hù)層及金屬絲的作用下,該電纜的散熱效率高,傳熱效果好,避免熱量積聚在該電纜的內(nèi)部使得其內(nèi)部構(gòu)件在高溫的作用下發(fā)生膨脹偏移、變形甚至是損毀,使得該電纜在130?150°C的連續(xù)使用溫度下不發(fā)生變形,電纜使用壽命提高。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明所述交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述定位芯結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明所述交聯(lián)聚乙烯絕緣套結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明所述金屬內(nèi)護(hù)套結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖4中A處局部放大圖;
圖6為本發(fā)明所述金屬絲結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明所述緩沖保護(hù)套結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖7中B處局部放大圖;
圖9為本發(fā)明所述緩沖保護(hù)套結(jié)構(gòu)示意圖(俯視狀態(tài))。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0015]如圖1?9所示,圖1為本發(fā)明所述交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為本發(fā)明所述定位芯結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為本發(fā)明所述交聯(lián)聚乙烯絕緣套結(jié)構(gòu)示意圖,圖4為本發(fā)明所述金屬內(nèi)護(hù)套結(jié)構(gòu)示意圖,圖5為圖4中A處局部放大圖,圖6為本發(fā)明所述金屬絲結(jié)構(gòu)示意圖,圖7為本發(fā)明所述緩沖保護(hù)套結(jié)構(gòu)示意圖,圖8為圖7中B處局部放大圖,圖9為本發(fā)明所述緩沖保護(hù)套結(jié)構(gòu)示意圖(俯視狀態(tài))。所述交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜,包括位于中央的定位芯10、四組交聯(lián)聚乙烯絕緣套20、圓管形金屬內(nèi)護(hù)套50、圓管形緩沖保護(hù)套70、圓管形外護(hù)套80,定位芯10設(shè)置在金屬內(nèi)護(hù)套50的中央,四組交聯(lián)聚乙烯絕緣套20均設(shè)置在金屬內(nèi)護(hù)套50的內(nèi)部且四組交聯(lián)聚乙烯絕緣套20對稱分布在定位芯10的四周,相鄰的交聯(lián)聚乙烯絕緣套20之間設(shè)置有間隙,金屬內(nèi)護(hù)套50設(shè)置在緩沖保護(hù)套70的內(nèi)部,緩沖保護(hù)套70設(shè)置在外護(hù)套80的內(nèi)部;所述定位芯10的邊沿對稱設(shè)置有四個(gè)弧形定位槽11;所述交聯(lián)聚乙烯絕緣套20包括與定位槽11相配合的上頂部201、弧形下頂部202、右側(cè)部203、左側(cè)部204,下頂部202的周長大于上頂部201的周長,右側(cè)部203和左側(cè)部204相互垂直;所述交聯(lián)聚乙烯絕緣套20的內(nèi)部填充有導(dǎo)線束22,導(dǎo)線束22由多根導(dǎo)線擠壓制成,導(dǎo)線束22的外部設(shè)置有一層將導(dǎo)線束22完全包裹的保護(hù)帶21;所述金屬內(nèi)護(hù)套50與四組交聯(lián)聚乙烯絕緣套20之間填充有一層導(dǎo)熱絕緣層30,導(dǎo)熱絕緣層30的外表面設(shè)置有一層將導(dǎo)熱絕緣層30完全包裹的半導(dǎo)電阻水帶40;所述金屬內(nèi)護(hù)套50與緩沖保護(hù)套70之間設(shè)置有導(dǎo)熱保護(hù)層60,導(dǎo)熱保護(hù)層60的內(nèi)鑲嵌有多根“品”形金屬絲61,金屬絲61的尖端與緩沖保護(hù)套70接觸,金屬絲61的尾端與金屬內(nèi)護(hù)套50接觸。
[0016]如圖2所示,定位芯10的結(jié)構(gòu)類似“十”字形,定位芯10具有定位作用,保證在制作電纜時(shí),在定位芯10的牽引下,交聯(lián)聚乙烯絕緣套20及其內(nèi)部的導(dǎo)線束22不易發(fā)生偏移,不但降低加工難度,還利用電纜加工成型;并且定位芯10結(jié)合金屬內(nèi)護(hù)套50,使得整個(gè)電纜在后續(xù)使用中無論是在扭曲、扭轉(zhuǎn)、彎折、彎曲、截?cái)嗟韧饬Φ那樾蜗拢阅鼙苊馑慕M交聯(lián)聚乙烯絕緣套20內(nèi)的導(dǎo)線束22發(fā)生大幅度的變形或者偏移,保證導(dǎo)線束22能正常工作及安裝。定位芯10上的四個(gè)弧形定位槽11不但使得在安裝時(shí)交聯(lián)聚乙烯絕緣套20與定位槽11之間更容易定位、結(jié)合,而且由于下頂部202的周長大于上頂部201的周長,右側(cè)部203和左側(cè)部204相互垂直的這種類似于“垂直三角形”的結(jié)構(gòu),使得當(dāng)整個(gè)電纜在受到外力的擠壓時(shí),交聯(lián)聚乙烯絕緣套20受到的外力大幅度向定位芯10處集中,避免發(fā)生偏移;并且在定位芯10的緩沖保護(hù)下,抵消、宣泄一部分四組交聯(lián)聚乙烯絕緣套20的上頂部201受到的壓力,避免導(dǎo)線束22發(fā)生損壞。
[0017]保護(hù)帶21為半導(dǎo)電尼龍帶、半導(dǎo)電特多龍帶、半導(dǎo)電緩沖阻水帶、半導(dǎo)電阻水綁扎帶、半導(dǎo)電丁基膠緩沖帶、半導(dǎo)電銅絲屏蔽帶、阻水帶等中的一種或者數(shù)種,根據(jù)電纜的不同規(guī)格需求選擇保護(hù)帶21的種類。
[0018]為保證導(dǎo)熱絕緣層30的絕緣性、高彈性模量及機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí),還具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性,進(jìn)一步改善電纜的傳熱效率;所述導(dǎo)熱絕緣層30由85重量份的聚丙烯、5重量份的尼龍、13?18重量份的氫氧化鎂、6?12重量份的滑石瓷在210?230°C下混煉擠出制成;其中,在混煉擠出前,利用硅烷偶聯(lián)劑對氫氧化鎂進(jìn)行表面處理,在滑石瓷表面涂覆有硅酸鎂。聚丙