专利名称：一种锅炉高温电线的制作方法
技术领域：
本发明属于电线结构及制造技术领域，涉及大功率锅炉用电场合 的高温电线技术结构的改进，特别是一种新型的锅炉高温电线。
背景技术：
锅炉是国民经济中重要的热能供应设备，电力、机械、冶金、化 工、纺织、造纸、食品等行业，以及工业和民用采暖都需要锅炉供给 大量的热能。目前，锅炉在人们的日常生活中使用的场合越来越广， 重要性越发提高。然而锅炉设备的自动化配件所需的高温环境中的电 线一直是锅炉生产环节中的一大难点。因锅炉属于大功率设备，设备 使用环境复杂多变、环境质量恶劣，锅炉高温电线的质量决定了设备 能否正常运转。随着市面上新型锅炉功率越来越大，对设备所需高温 电线的各项性能要求也在不断提高，而高温电线性能的好坏很大程度 上取决于高温电线外被材料耐高温、化学稳定性、电绝缘性等性能 的高低。锅炉等高温场合下的电线质量的高低直接影响锅炉等设备 的使用寿命、维修成本、使用效率及使用安全性。高温电线的质量会 影响锅炉等设备的使用寿命、造成电路方面在大功率运载下电线发热 过快、温度过高、电线加速老化、设备不能正常运转、日常维修周期 变短、维修成本增加等问题的出现。严重时可能出现电线发热造成短 路或失火，引发火灾和工伤等安全隐患，这也是现有生产技术情况下， 锅炉产品的一大难点与缺陷。现有的普通高温电线外被材料一般选用 玻璃纤维丝、辐照交联聚乙烯、铁氟龙等，这些材料的耐高温性能不
强，极限温度一般达到150—200°C，虽然可以满足一些锅炉等设备 和环境的需求，但是制约了锅炉产品的科技创新与发展。使得大型大 功率锅炉产业的发展受到电线技术环节技术条件的制约，不能得到快 速长足的发展。如何选用新型的外被材料和多导电体组成电线体的结 构形式是提高高温电线的各项性能指标，延长电线使用寿命，增加安全性及降低加工成本的关键。
发明内容
本发明的目的在于克服现有锅炉等设备和场合下高温电线技术 领域存在的缺点，寻求设计一种新型结构的高温电线，选用新型的外 被材料进行高温电线外被材料的更新换代，提高高温电线的各项性能 指标，以达到更长的使用寿命，使用安全性及更低的设备生产加工成 本。特别是要设计提供一种具有优良的耐热性、化学稳定性和电绝 缘性能的材料和合理布线结构的高温环境下使用的电线。
为了实现上述目的，本发明的结构包括单体单芯式和单体多 芯式耐高温电线，长条式电线体截面结构主体包括电线体外护套、 填充体、绝缘层外被皮层、导电体绝缘层和导电体；单体单芯式 电线体设置有一根导电体，导电体外层包覆有等厚度均匀结构的 导电体绝缘层，导电体绝缘层的材料包括硅橡胶，绝缘层外侧密 闭式包覆制有绝缘层外被皮层，绝缘层外被皮层采用耐火耐高温 材料，包括网式石棉布、网式玻璃丝布或玻璃钢体层；绝缘层外 被皮层外侧均匀包套式制有电线体外护套；单体多芯式电线体设 置2-5根导电体，各导电体直径和材料成份相同或不相同，其多根 导电体中心连线构成的几何图形中心重合于电线体外护套的中 心，绝缘层外被皮层与电线体外护套之间填充有不对称不均匀结 构的填充体，填充体和电线体外护套共同选用聚四氟橡胶，或填 充体选用石棉、玻璃纤维等耐高温布体材料。
本高温电线选用的硅橡胶为普通型耐高温抗老化硅橡胶，耐 高温适用范围为35(TC以上且具有良好的电绝缘性、耐氧抗老化 性、耐光抗老化性、化学稳定性等；选用石棉网布或玻璃纤维网 布作为导电体绝缘层外被皮层材料，其耐高温范围在80(TC以上； 填充体材料与电线体外护套共同采用聚四氟橡胶时，其环境适用温 度在350。C以上。
本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果 一是新型高温 电线耐热性能有了显著提升，从以往普通高温电线承载极限温度200"C提高到35(TC; 二是外被材料阻燃性强，可以有效提高锅炉等高温 设备的使用安全性能；三是电绝缘性能强，可以有效保护锅炉等高温 设备的操作者人身安全与设备的使用安全，使大功率锅炉等设备的安 全系数更高；四是外被材料具有比现有外被材料更好的化学与抗老化 性能，线体耐用度增加；五是绝缘层采用硅橡胶代替以往的铁氟龙、 绝缘层外被材料采用石棉网或玻璃纤维丝使成本降低；六是耐热性、 阻燃性、电绝缘性、化学稳定性更强，可有效延长设备的使用年限， 减少维修次数与维修成本；七是适用范围广，可依据所生产锅炉的功 率大小、使用要求、使用环境、技术指标等来选择适合的电线体截面 半径，以满足各种不同功率、不同使用要求的各项性能指标，适用于 各种锅炉等大功率设备所需要的高温电线。
图l为本发明的单体三芯式高温电线的截面结构原理示意图。
具体实施例方式
下面通过实施例并结合附图进一步说明本发明的实现。 本实施例的结构包括单体单芯式和单体多芯式耐高温电线， 电线体截面结构主体包括电线体外护套1、填充体2、绝缘层外被 皮层3、导电体绝缘层4和导电体5;其单体多芯式设有三根导电 体5，导电体5外层包覆有等厚度的导体绝缘层4，绝缘层4的材 料为硅橡胶，绝缘层4外侧密闭式包覆制有绝缘层外被皮层3， 绝缘层外被皮层3采用网式石棉布或网式玻璃丝布或玻璃钢体 层；绝缘层外被皮层3外侧均匀包套有电线体外护套1;绝缘层 外被皮层3与电线体外护套1之间填充有不对称不均匀结构的填 充体2，填充体2和电线体外护套1均选用聚四氟橡胶，或填充
体选用玻璃纤维布体或线丝体材料。
本实施例涉及的导电体绝缘层厚度为O. 1 2皿；绝缘层外被 皮层包覆2-10层，其厚度为0.2 5mm;电线体外护套的厚度为 0. 2 5nim;导电体绝缘层、绝缘层外被皮层、填充体、电线体外护套相互之间均为无间隙式紧密接触；其导电体选用铜、铝、铁 或者其两者及以上的合金材料，其单芯导电体直径为O. 1 20mm。 本实施例采用硅橡胶作为导电体绝缘材料，石棉网布作为导 体绝缘体外被材料，填充材料与高温电线外护套采用聚四氟橡胶； 本实施例制备的高温电线可在250 35(TC环境条件下使用，其寿命不 少于5年。
实施例l:选取一台额定功率为50kw蒸汽锅炉，使用环境温度为 280°C，湿度为90%，设备为7-8天不间歇连续运转；要求高温电线承 载极限温度超出正常使用环境温度20。C以上，设备连续运行15天以上 情况下线体无任何异常状况发生，保证锅炉的正常使用，不出现线路 过载、电线超负荷发热等安全隐患。
使用本实施例制备的高温电线，采用三项插头，经过导体承载能 力计算得出选择99.95%纯铜作为正负极导电体材料，直径为8mm;地 线导电体为99.95%的纯铜，直径为4mm;所有内部线体均采用硅橡胶 作为导体绝缘材料厚度为lmm;石棉网作为导体绝缘层外被皮层材 料，厚度为0.5mm;高温电线内部填充材料与高温电线外护套采用聚
四氟橡胶作为外被材料，高温电线外护套距离最近内部线体材料不小 于lmm,选择高温电线体截面外径为20 30rran，按照生产要求试用生
产，完全符合设计要求的各项要求。
权利要求
1、一种锅炉高温电线，包括单体单芯式和单体多芯式，电线体截面结构包括电线体外护套、填充体、绝缘层外被皮层、导电体绝缘层和导电体；其特征在于单体单芯式电线体设置有一根导电体，导电体外层包覆有等厚度均匀结构的导电体绝缘层，绝缘层外侧密闭式包覆制有绝缘层外被皮层，绝缘层外被皮层外侧均匀包套式制有电线体外护套；单体多芯式电线体设置2-5根导电体，各导电体直径和材料成份相同或不相同，其多根导电体中心连线构成的几何图形中心重合于电线体外护套的中心，绝缘层外被皮层与电线体外护套之间填充有不对称不均匀结构的填充体。
2、 根据权利要求l所述的锅炉高温电线，其特征在于导电体 绝缘层的材料包括硅橡胶，绝缘层外被皮层采用耐火耐高温材料， 包括网式石棉布、网式玻璃丝布或玻璃钢体层，填充体和电线体 外护套共同选用聚四氟橡胶，或填充体选用石棉、玻璃纤维等耐 高温布体材料。
3、 根据权利要求l所述的锅炉高温电线，其特征在于导电体 绝缘层的厚度为O. 1 2Mi;绝缘层外被皮层包覆2-10层，其厚度 为0.2 5mm;电线体外护套的厚度为O. 2 5薩；导体绝缘层、绝 缘层外被皮层、填充体、电线体外护套相互之间均匀为无间隙式 紧密接触。
全文摘要
本发明涉及高温电线结构及制造技术领域，是一种新型的锅炉用高温电线，包括单体单芯式和单体多芯式，电线体截面结构主体包括电线体外护套、填充体、绝缘层外被皮层、导体绝缘层和导电体；电线体设置有1-5根导电体，导电体外层包覆有等厚度均匀结构的导电体绝缘层，绝缘层外侧密闭式包覆制有绝缘层外被皮层，绝缘层外被皮层外侧均匀包套式制有电线体外护套；绝缘层外被皮层与电线体外护套之间填充有不对称不均匀结构的填充体，填充体和电线体外护套共同选用聚四氟橡胶，或填充体选用石棉、玻璃纤维等耐高温布体材料；其制备成本低，耐热性强，安全可靠，抗老化效果好，适用广泛。
文档编号H01B7/17GK101494099SQ200910019659
公开日2009年7月29日 申请日期2009年3月4日 优先权日2009年3月4日
发明者姜仕虎, 尹峰岩, 李廷勇 申请人:青岛易特优电子有限公司