一种耐腐蚀电缆

专利摘要:
本实用新型公开了一种耐腐蚀电缆，包括至少三根线芯和包裹于线芯外的保护层组件，所述保护层组件外还包裹设置有综合防护层，所述保护层组件与综合防护层之间设置有填充层，所述综合防护层包括有设置于保护层组件外侧的内绝缘层，所述内绝缘层外侧设置有内耐腐层，所述内耐腐层外侧设置有外绝缘层，所述外绝缘层外侧设置有沥青层，所述沥青层外侧设置有密封层，所述密封层外部设置有外耐腐层。通过在线芯的保护层组件外设置综合防护层，通过综合防护层中的内、外绝缘层配合内、外耐腐层形成基本抗腐蚀结构，再通过内耐腐层和外耐腐层之间的沥青层进一步形成加强抗腐结构，有效提升电缆防腐耐腐能力。
公开号:CN214336403U
申请号:CN202120269691.0U
申请日:2021-01-29
公开日:2021-10-01
发明作者:赵亚超；胡承伟；孟宪伟；高振军；李金堂
申请人:Zhejiang Wanma Co Ltd；
IPC主号:H01B7-28

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及电缆技术领域，尤其是涉及一种耐腐蚀电缆。
[n0002] 电缆在社会各行各业中应用广泛，在人们的日常生活中发挥着重要作用，因此电缆产品质量的高低、性能的好坏会严重影响相关行业的人或事。鉴于行业的特殊性、环境的复杂性，电缆的工作环境往往比较复杂恶劣，很多行业的电缆使用环境为腐蚀性较大的特殊环境，例如化工厂、化学垃圾处理厂、化学药品制备工厂、造船厂等对电缆抗腐蚀性较高的环境。普通的电缆因材料成本及工艺的限制，设计的电缆在特殊环境中工作寿命短、易受环境影响，从而长期使用会降低电缆的使用性能，尤其在腐蚀性强的特殊环境中，电缆的各类问题更加突出，导致电缆快速损坏往往需要经常更换电缆，严重影响使用方的生产活动大大提高经济成本。当前情况下，设计一种结构合理、选材科学、适用性广的耐腐蚀电缆就显得越发紧迫。
[n0003] 例如一种在中国专利文献上公开的“一种10kV交联聚乙烯绝缘铠装型防火电缆”，其公告号“CN211654372U”，包括防腐层，所述防腐层的内壁复合有保护层，所述防腐层与保护层的内侧压合有填充层，所述保护层的内壁圆周均压合有线芯，所述防腐层包括聚四氟乙烯层，所述聚四氟乙烯层的内壁复合有聚醚醚酮层，所述聚醚醚酮层的内壁复合有聚乙烯层，所述聚乙烯层的内壁复合有玻璃纤维，所述保护层包括铠装层，所述铠装层的内侧压合有苯乙烯类热塑性弹性体。该耐腐蚀抗断裂耐用型电缆经过多种材料之间的配合处理，极大程度上提高了电缆的耐腐蚀性与抗断裂性，延长了电缆的使用寿命，但是这种线缆在特殊环境下使用时，仅依靠聚醚醚酮层配合聚乙烯层是无法保证抗腐蚀性的稳定能力的，依然可能出现腐蚀渗透现象。
[n0004] 针对现有技术中电缆保护层结构简单，无法保证电缆内部的稳定抗腐蚀性能的问题，本实用新型提供了一种耐腐蚀电缆，通过在线芯的保护层组件外设置综合防护层，通过综合防护层中的内、外绝缘层配合内、外耐腐层形成基本抗腐蚀结构，再通过内耐腐层和外耐腐层之间的沥青层进一步形成加强抗腐结构，有效提升电缆防腐耐腐能力。
[n0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
[n0006] 一种耐腐蚀电缆，包括至少三根线芯和包裹于线芯外的保护层组件，所述保护层组件外还包裹设置有综合防护层，所述保护层组件与综合防护层之间设置有填充层，所述综合防护层包括有设置于保护层组件外侧的内绝缘层，所述内绝缘层外侧设置有内耐腐层，所述内耐腐层外侧设置有外绝缘层，所述外绝缘层外侧设置有沥青层，所述沥青层外侧设置有密封层，所述密封层外部设置有外耐腐层。所述保护层组件用于对线芯导体进行保护，避免其被外部环境干扰。所述填充层则用于填充综合防护层与线芯主体之间的缝隙，提高电缆的圆度和抗拉强度。所述综合防护层通过内、外绝缘层有效避免内部线芯漏电，保证产品电气性能；通过内、外腐蚀层形成整个电缆的基础耐腐结构，同时也是电缆的结构基础，用于对沥青层这一加强康复耐腐结构的支撑和保护，确保遇热发生软化的沥青层能够稳定工作于综合防护层中不会发生泄露。用于所述沥青层具有优良的防水防潮性能和防腐性能，本实用新型中设置的沥青层既能提高产品的防水性能，又能提高防腐蚀能力，同时沥青价格便宜，可以很大程度降低制造成本。通过在外绝缘层与密封层之间涂覆沥青，能够有效加强电缆整体的耐腐蚀性。
[n0007] 作为优选，所述外耐腐层为聚醚醚酮制件。外耐腐层摒弃传统聚烯烃材料采用聚醚醚酮（PEEK）特种高分子材料，其结构是主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物。具有优良的耐高温、耐化学腐蚀等物理化学性能，除浓硫酸外，不溶于任何溶剂和强酸、强碱。同时具有阻燃特性，在不加任何阻燃剂的情况下就可以达到很好的阻燃效果，因此采用聚醚醚酮代替传统聚烯烃能更到的帮助本产品达到耐腐蚀的特性。
[n0008] 作为优选，所述沥青层包覆设置于外绝缘层外部，所述密封层绕包搭盖于沥青层外侧，所述密封层搭盖率大于30%。
[n0009] 进一步的，所述内绝缘层和外绝缘层均为带状玻璃纤维制件，所述外绝缘层包覆设置于沥青层内侧，所述外绝缘层搭盖率大于30%。
[n0010] 所述玻璃纤维带具备耐高温、保温隔热、绝缘、防火阻燃的功能。涂覆的沥青层内层包覆玻璃纤维带制成的内绝缘层，外层包覆聚四氟乙烯纤维带制成的密封层，两者绕包搭盖均不小于30%。根据玻璃纤维带的隔热性和聚四氟乙烯纤维密闭性降低因产品运行发热导致沥青融化流动现象，有效保证了综合防护层的工作稳定性。
[n0011] 作为优选，所述内耐腐层为聚乙烯制件。所述内耐腐层采用高浓度聚烯烃制成，高密度聚乙烯化学稳定性好，在正常温度条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀。因此高密度聚乙烯作为内层防腐蚀可以大大提高本产品在恶略腐蚀环境下的使用寿命。同时，聚乙烯具有优良的阻燃性，不但氧指数高、而且具有极好的隔热及隔氧性。燃烧时无卤酸气体放出，毒性和腐蚀性气体释放量极少，产品的烟雾浓度极低，阻燃效果极佳。所述内耐腐层采用挤出工艺进行加工。
[n0012] 作为优选，所述填充层采用绳状玻璃纤维制件缠绕构成。玻璃纤维绳填充于保护层组件与综合防护层之间，玻璃纤维绳具有不吸水，有较好的耐腐蚀性，同时不易霉变、且有一定的抗拉强度；玻璃纤维带具有一定的绝缘性能、同时耐腐蚀、耐老化性能优越，而且高强度、外观光滑；为优良的电缆产品辅料，极大提高本产品耐腐蚀性能。同时填充层还能用于确保电缆具有较好的圆整度，使电缆中的线芯相对位置稳定，且可以增加电缆的抗拉强度。
[n0013] 作为优选，所述保护层组件由内向外依次包括绝缘护层和聚四氟乙烯层。本实用新型汇中线芯导体采用镀锡铜丝紧压型绞合而成，导体紧压系数大于95%，增大导体单丝之间的紧密度减少污染物进入导体的几率，提高抗腐蚀能力；铜丝表面镀锡大程度上提高铜的抗氧化性、抗腐蚀性；绝缘护层为交联聚乙烯层，另外值得注意的是，在原有交联聚乙烯绝缘的基础上包覆聚四氟乙烯纤维，其绕包搭盖率不小于25%，从而使产品在弯曲的时候不漏包保证其性能，依靠聚四氟乙烯优异的耐化学腐蚀性能提高产品性能。延长产品在恶劣环境中的使用寿命。
[n0014] 因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）通过在线芯的保护层组件外设置综合防护层，通过综合防护层中的内、外绝缘层配合内、外耐腐层形成基本抗腐蚀结构，再通过内耐腐层和外耐腐层之间的沥青层进一步形成加强抗腐结构，有效提升电缆防腐耐腐能力；（2）沥青层既能提高产品的防水性能，又能提高防腐蚀能力，同时沥青价格便宜，可以很大程度降低制造成本；（3）根据玻璃纤维带的隔热性和聚四氟乙烯纤维密闭性降低因产品运行发热导致沥青融化流动现象，有效保证了综合防护层的工作稳定性；（4）高密度聚乙烯作为内层防腐蚀可以大大提高本产品在恶略腐蚀环境下的使用寿命。
[n0015] 图1为本实用新型的结构示意图。
[n0016] 图中：1-线芯，2-绝缘护层，3-聚四氟乙烯层， 4-填充层，5-内绝缘层， 6-内耐腐层，7-外绝缘层，8-沥青层，9-密封层，10-外耐腐层。
[n0017] 下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[n0018] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[n0019] 实施例
[n0020] 如图1所示，一种耐腐蚀电缆，包括至少三根线芯1和包裹于线芯外的保护层组件，所述保护层组件外还包裹设置有综合防护层，所述保护层组件与综合防护层之间设置有填充层4，所述综合防护层包括有设置于保护层组件外侧的内绝缘层5，所述内绝缘层外侧设置有内耐腐层6，所述内耐腐层外侧设置有外绝缘层7，所述外绝缘层外侧设置有沥青层8，所述沥青层外侧设置有密封层9，所述密封层外部设置有外耐腐层10。所述保护层组件用于对线芯导体进行保护，避免其被外部环境干扰。所述填充层则用于填充综合防护层与线芯主体之间的缝隙，提高电缆的圆度和抗拉强度。所述综合防护层通过内、外绝缘层有效避免内部线芯漏电，保证产品电气性能；通过内、外腐蚀层形成整个电缆的基础耐腐结构，同时也是电缆的结构基础，用于对沥青层这一加强康复耐腐结构的支撑和保护，确保遇热发生软化的沥青层能够稳定工作于综合防护层中不会发生泄露。用于所述沥青层具有优良的防水防潮性能和防腐性能，本实用新型中设置的沥青层既能提高产品的防水性能，又能提高防腐蚀能力，同时沥青价格便宜，可以很大程度降低制造成本。通过在外绝缘层与密封层之间涂覆沥青，能够有效加强电缆整体的耐腐蚀性。
[n0021] 所述外耐腐层为聚醚醚酮制件。所述内耐腐层为聚乙烯制件。所述填充层采用绳状玻璃纤维制件缠绕构成。外耐腐层摒弃传统聚烯烃材料采用聚醚醚酮（PEEK）特种高分子材料，其结构是主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物。具有优良的耐高温、耐化学腐蚀等物理化学性能，除浓硫酸外，不溶于任何溶剂和强酸、强碱。同时具有阻燃特性，在不加任何阻燃剂的情况下就可以达到很好的阻燃效果，因此采用聚醚醚酮代替传统聚烯烃能更到的帮助本产品达到耐腐蚀的特性。
[n0022] 所述沥青层包覆设置于外绝缘层外部，所述密封层绕包搭盖于沥青层外侧，所述密封层搭盖率大于30%。进一步的，所述内绝缘层和外绝缘层均为带状玻璃纤维制件，所述外绝缘层包覆设置于沥青层内侧，所述外绝缘层搭盖率大于30%。所述玻璃纤维带具备耐高温、保温隔热、绝缘、防火阻燃的功能。涂覆的沥青层内层包覆玻璃纤维带制成的内绝缘层，外层包覆聚四氟乙烯纤维带制成的密封层，两者绕包搭盖均不小于30%。根据玻璃纤维带的隔热性和聚四氟乙烯纤维密闭性降低因产品运行发热导致沥青融化流动现象，有效保证了综合防护层的工作稳定性。所述内耐腐层采用高浓度聚烯烃制成，高密度聚乙烯化学稳定性好，在正常温度条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀。因此高密度聚乙烯作为内层防腐蚀可以大大提高本产品在恶略腐蚀环境下的使用寿命。同时，聚乙烯具有优良的阻燃性，不但氧指数高、而且具有极好的隔热及隔氧性。燃烧时无卤酸气体放出，毒性和腐蚀性气体释放量极少，产品的烟雾浓度极低，阻燃效果极佳。所述内耐腐层采用挤出工艺进行加工。玻璃纤维绳填充于保护层组件与综合防护层之间，玻璃纤维绳具有不吸水，有较好的耐腐蚀性，同时不易霉变、且有一定的抗拉强度；玻璃纤维带具有一定的绝缘性能、同时耐腐蚀、耐老化性能优越，而且高强度、外观光滑；为优良的电缆产品辅料，极大提高本产品耐腐蚀性能。同时填充层还能用于确保电缆具有较好的圆整度，使电缆中的线芯相对位置稳定，且可以增加电缆的抗拉强度。
[n0023] 所述保护层组件由内向外依次包括绝缘护层2和聚四氟乙烯层3。本实用新型汇中线芯导体采用镀锡铜丝紧压型绞合而成，导体紧压系数大于95%，增大导体单丝之间的紧密度减少污染物进入导体的几率，提高抗腐蚀能力；铜丝表面镀锡大程度上提高铜的抗氧化性、抗腐蚀性；绝缘护层为交联聚乙烯层，另外值得注意的是，在原有交联聚乙烯绝缘的基础上包覆聚四氟乙烯纤维，其绕包搭盖率不小于25%，从而使产品在弯曲的时候不漏包保证其性能，依靠聚四氟乙烯优异的耐化学腐蚀性能提高产品性能。延长产品在恶劣环境中的使用寿命。
[n0024] 本实施例中，电缆的结构设计依据GB/T12706，电性能完全符合国家标准要求，而针对产品使用环境，我们对结构和材料进行调整或者改性，使其在满足电性能的情况下，有优异的防腐蚀性能。
[n0025] 线芯采用镀锡铜丝紧压型绞合而成，线芯紧压系数大于95%，增大线芯单丝之间的紧密度减少污染物进入线芯的几率，提高抗腐蚀能力；铜丝表面镀锡大程度上提高铜的抗氧化性、抗腐蚀性；交联聚乙烯作为绝缘层，并在原有交联聚乙烯绝缘的基础上包覆聚四氟乙烯纤维，其绕包搭盖率不小于25%，从而使产品在弯曲的时候不漏包保证其性能，依靠聚四氟乙烯优异的耐化学腐蚀性能提高产品性能。延长产品在恶劣环境中的使用寿命。
[n0026] 使用玻璃纤维绳填充物和玻璃纤维包带作为成缆辅料，其一，玻璃纤维绳具有不吸水，有较好的耐腐蚀性，同时不易霉变、且有一定的抗拉强度；其二，玻璃纤维带具有一定的绝缘性能、同时耐腐蚀、耐老化性能优越，而且高强度、外观光滑，极大提高本产品耐腐蚀性能。采用高密度聚乙烯作为内耐腐层，其厚度在标准允许范围内不小于2.0mm，偏心度不大于10%，以保证产品电气性能；高密度聚乙烯化学性能稳定，在正常温度条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀。因此该结构既能保证优良的电气性能能又能大大提高本产品在恶略腐蚀环境下的使用寿命。
[n0027] 综合防护层包含玻璃纤维带构成的内绝缘层和外绝缘层、涂覆沥青构成的沥青层、聚四氟乙烯纤维包带构成的密封层和聚醚醚酮构成的外耐腐层。涂覆沥青内层包覆玻璃纤维带，外层包覆聚四氟乙烯纤维带，两者绕包搭盖均不小于30%。根据玻璃纤维带的隔热性和聚四氟乙烯纤维密闭性降低因产品运行发热导致沥青融化流动，沥青具有优良的防水防潮性能和防腐性能，本产品结构中设置沥青涂覆层既能提高产品的防水性能，又能提高防腐蚀能力，同时沥青价格便宜，可以很大程度降低制造成本。外耐腐层摒弃传统聚烯烃材料采用聚醚醚酮（PEEK）特种高分子材料，其结构是主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物，不含污染元素，无毒无害。该结构具有优良的耐高温、耐化学腐蚀等物理化学性能，除浓硫酸外，不溶于任何溶剂和强酸、强碱。同时具有阻燃特性，在不加任何阻燃剂的情况下就可以达到很好的阻燃效果，采用该结构代替传统聚烯烃结构能更到的帮助本产品达到耐腐蚀的特性。
[n0028] 除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本实用新型没有详细描述的实施例也应视为本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。

权利要求:
Claims (7)
[0001] 1.一种耐腐蚀电缆，包括至少三根线芯和包裹于线芯外的保护层组件，所述保护层组件外还包裹设置有综合防护层，所述保护层组件与综合防护层之间设置有填充层，其特征是，所述综合防护层包括有设置于保护层组件外侧的内绝缘层，所述内绝缘层外侧设置有内耐腐层，所述内耐腐层外侧设置有外绝缘层，所述外绝缘层外侧设置有沥青层，所述沥青层外侧设置有密封层，所述密封层外部设置有外耐腐层。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀电缆，其特征是，所述外耐腐层为聚醚醚酮制件。
[0003] 3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀电缆，其特征是，所述沥青层包覆设置于外绝缘层外部，所述密封层绕包搭盖于沥青层外侧，所述密封层搭盖率大于30%。
[0004] 4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀电缆，其特征是，所述内绝缘层和外绝缘层均为带状玻璃纤维制件，所述外绝缘层包覆设置于沥青层内侧，所述外绝缘层搭盖率大于30%。
[0005] 5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀电缆，其特征是，所述内耐腐层为聚乙烯制件。
[0006] 6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种耐腐蚀电缆，其特征是，所述填充层采用绳状玻璃纤维制件缠绕构成。
[0007] 7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种耐腐蚀电缆，其特征是，所述保护层组件由内向外依次包括绝缘护层和聚四氟乙烯层。

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120269691.0U|CN214336403U|2021-01-29|2021-01-29|一种耐腐蚀电缆|CN202120269691.0U| CN214336403U|2021-01-29|2021-01-29|一种耐腐蚀电缆|