一种绝缘电缆及其制备方法与流程

本发明涉及电缆生产技术领域，特别与一种绝缘电缆及其制备方法相关。

背景技术：

电缆是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。随着国民经济的发展和技术的进步，电缆的应用领域和范围越来越广，对电缆的要求也越来越高，而且主要体现为综合要求，比如机械强度、耐磨、防啃噬、阻燃防火等。

电力电缆的稳定性和强度影响着电力系统运行的稳定性。现有的电缆由于使用环境恶劣，长时间使用后电缆表面易产生磨损，导致电缆内部导线裸露松散，分散的导线强度低，需定期对线缆进行检查，工作量大。因此，有必要对电缆结构进行改进。

技术实现要素：

针对相关现有技术存在的问题，本发明提供一种绝缘电缆及其制备方法，束线圈内壁与铠装层贴合，可对电缆内部进行收紧，防止电缆表面磨损后内部结构裸露松散，提高电缆的强度，束线圈可进行自动化安装，提高电缆生产效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术：

一种绝缘电缆，包括：

缆芯，包括多条均匀设置的导线，任意两相邻导线之间均填充有隔离层；

绝缘层，设于缆芯外部，绝缘层外部沿周向均匀形成有多个绝缘凸起，绝缘层采用dmc材料；

阻燃层，设于绝缘层外部，绝缘层内部形成有多个凹槽，凹槽与绝缘凸起配合；

屏蔽层，设于阻燃层外部；

防水层，设于屏蔽层外部；

铠装层，设于防水层外部，铠装层内均匀设有多个沿铠装层轴线方向设置的铠装条；

束线圈，均匀设于铠装层外部，束线圈两端均设有卡扣，两卡扣配合时束线圈呈环形，且束线圈内壁与铠装层贴合；

护套层，成型于铠装层和束线圈外部，护套层采用聚氯乙烯。

进一步地，导线采用铝芯线，隔离层采用硅酸铝纤维丝。

进一步地，阻燃层采用采用聚氯乙烯。

进一步地，屏蔽层采用铝塑复合带编制。

进一步地，防水层采用高密度聚乙烯。

一种用于绝缘电缆的制备方法，包括以下步骤：

s1：多条导线组合，利用隔离层填充各导线之间的缝隙，制得缆芯；

s2：采用挤包工艺在缆芯外部成型绝缘层；

s3：采用挤包工艺在绝缘层外部成型设阻燃层；

s4：采用绕包工艺在阻燃层外部缠绕屏蔽层；

s5：采用挤包工艺在屏蔽层外部成型防水层；

s6：采用挤包工艺在防水层外部成型铠装层；

s7：在铠装层；

s8：采用挤包工艺在铠装层和束线圈外部成型护套层。

进一步地，步骤s7中，在铠装层外部均匀安装多个束线圈，包括步骤：将包覆有铠装层的电缆水平穿过旋转机构的中心，束线圈呈c形环绕在电缆外部，束线圈沿电缆输送方向间歇式移动，当束线圈固定时，利用伸缩杆调节切割架向电缆移动，切割轮接触束线圈并进行切割，旋转架在竖直平面旋转过程中对束线圈周向切割，切割轮切割过程中，清洁气缸调节清洁刷位置，清洁刷与切割轮位于同一平面，对束线圈周向进行清洁，切割下的束线圈套在电缆上随电缆移动，两卡紧板同步水平对向移动对束线圈进行夹持，卡紧板继续移动，卡紧板两端的卡扣配合，束线圈内壁与铠装层贴合，两卡紧板对向移动的同时与电缆同速沿旋转架中轴向线方向移动，束线圈周向切割完成后，束线圈继续移动，重复上述切割工序。

进一步地，旋转架在竖直平面旋转时，旋转架外壁对称连接的多个支撑架转动连接滚轮，滚轮在固定架内壁开设的环形槽内转动，实现旋转架在竖直平面沿旋转架的中轴线旋转，驱动电机通过驱动辊摩擦旋转架外壁，驱动旋转架旋转。

进一步地，对束线圈周向进行清洁时，采用鼓风管通过多个倾斜设置的气嘴向电缆表面吹风，气嘴倾斜方向与电缆移动方向相反，将切割碎屑吹至束线圈未切割处收集，保持已切割束线圈表面清洁。

进一步地，两卡紧板对束线圈进行夹持时，利用卡紧气缸驱动两卡紧板水平移动，利用挡板气缸驱动挡板水平移动，首先，挡板向电缆移动，对切割下的束线圈进行阻挡定位，然后两卡紧板水平移动对束线圈进行夹持，同时卡紧板沿旋转架中轴向线方向移动，卡紧板移动速度与电缆输送速度一致，直至将束线圈两端的卡扣配合，卡紧板与挡板反向移动复位，进行下一束线圈的夹持，卡板气缸伸缩时，驱动支撑杆底端沿滑槽往复移动，实现卡紧气缸沿电缆输送方向往复移动。

本发明有益效果：

1、束线圈内壁与铠装层贴合，可对电缆内部进行收紧，防止电缆表面磨损后内部结构裸露松散，提高电缆的强度，束线圈可进行自动化安装，提高电缆生产效率。

2、采用摩擦的方式进行驱动旋转架旋转，可防止切割受阻时旋转架继续移动，导致切割轮磨损，实现对装置的保护。

3、通过束线圈传送、切割工序的循环，可连续进行多个束线圈的安装操作，缩短电缆生产时间。

4、通过将切割碎屑吹至束线圈未切割处收集，保持已切割束线圈表面清洁，提高束线圈与护套层的结合效果，防止电缆开裂。

附图说明

图1为本发明电缆结构示意图。

图2为本发明阻燃层结构示意图。

图3为本发明束线圈结构示意图。

图4为本发明电缆剖面结构示意图。

图5为本发明步骤s7中束线圈安装装置中旋转机构结构示意图一。

图6为图5中a局部结构示意图。

图7为本发明步骤s7中束线圈安装装置中旋转机构结构示意图二。

图8为本发明步骤s7中束线圈安装装置中卡紧板结构示意图。

图中标记：缆芯-1、导线-101、隔离层-102、绝缘层-2、凸起-201、阻燃层-3、凹槽-301、屏蔽层-4、防水层-5、铠装层-6、铠装条-601、束线圈-7、卡扣-701、护套层-8、旋转机构-9、旋转架-901、支撑架-902、滚轮-903、固定架-904、环形槽-905、驱动辊-906、驱动电机-907、切割机构-10、伸缩杆-1001、切割架-1002、切割轮-1003、切割电机-1004、清洁机构-11、清洁气缸-1101、清洁刷-1102、鼓风管-1103、气嘴-1104、卡紧机构-12、卡紧板-1201、卡紧气缸-1202、卡环-1203、挡板气缸-1204、挡板-1205、支撑杆-1206、卡板气缸-1207、平台-13。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

如图1~4所示，一种绝缘电缆，包括缆芯1，包括多条均匀设置的导线101，任意两相邻导线101之间均填充有隔离层102，导线101采用铝芯线，隔离层102采用硅酸铝纤维丝；绝缘层2，设于缆芯1外部，绝缘层2外部沿周向均匀形成有多个绝缘凸起201，绝缘层2采用dmc材料；阻燃层3，设于绝缘层2外部，绝缘层2内部形成有多个凹槽301，凹槽301与绝缘凸起201配合，阻燃层3采用采用聚氯乙烯；屏蔽层4，设于阻燃层3外部，屏蔽层4采用铝塑复合带编制；防水层5，设于屏蔽层4外部，防水层5采用高密度聚乙烯；铠装层6，设于防水层5外部，铠装层6内均匀设有多个沿铠装层6轴线方向设置的铠装条601；束线圈7，均匀设于铠装层6外部，束线圈7两端均设有卡扣701，两卡扣701配合时束线圈7呈环形，且束线圈7内壁与铠装层6贴合；护套层8，成型于铠装层6和束线圈7外部，护套层8采用聚氯乙烯。

电缆制备时，首先根据电缆使用要求进行多条导线101的结构组合，使导线101分布均匀，然后利用隔离层102填充各导线101之间的缝隙，制得缆芯1，导线101采用铝芯线，可减轻电缆重量，且抗氧化性能强，延长使用电缆寿命，隔离层102采用硅酸铝纤维丝，具有较强的热稳定性及化学稳定性，使得隔离层102与导线101更好的贴合；然后采用挤包工艺在缆芯1外部成型dmc材料制成的绝缘层2，dmc材料具有良好机械性能，电绝缘性，耐电弧以及防静电性能，在保证电缆绝缘性能的同时提高电缆强度，绝缘层2外部沿周向均匀形成有多个绝缘凸起201，电缆弯曲时绝缘凸起201被挤压变形，由于dmc材料弹性系数固定，可防止电缆过度弯曲导致电缆结构损坏；采用挤包工艺在绝缘层2外部套设阻燃层3，阻燃层3内部形成的凹槽301与绝缘凸起201配合，增大阻燃层3与绝缘层2的接触面积，提高连接稳定性，阻燃层3采用聚氯乙烯，聚氯乙烯价格便宜且阻燃性好，可降低产品生产成本并保证阻燃性能稳定；采用绕包工艺在阻燃层3表面缠绕一层铝塑复合带编制的屏蔽层4，避免发生局部放电；采用挤包工艺在屏蔽层4外部成型采用高密度聚乙烯材料的防水层5，高密度聚乙烯耐磨性及耐寒性较好，具有优异的防开裂性能，适用于不同的环境，防止水渗入电缆内部，可对电缆内部材料进行防护；在防水层5外部成型铠装层6，铠装层6内均匀设有多个铠装条601，可对电缆周向各个位置进行防护，增强电缆的抗拉强度和抗压强度，延长使用寿命；铠装层6外部均匀安装多个束线圈7，束线圈7内壁与铠装层6贴合，可对电缆内部进行收紧，防止电缆表面磨损后内部结构裸露松散，提高电缆的强度，束线圈7两端均通过卡扣701连接，便于电缆生产时束线圈7的装配，提高生产效率；采用挤包工艺在铠装层6和束线圈7外部成型聚氯乙烯材料的护套层8，保证电缆的物理机械性能，适应环境因素的要求。

步骤s7中，在铠装层6外部均匀安装多个束线圈7时，采用如图5~8所示的束线圈7安装装置，具体结构如下：

旋转机构9，包括圆形的旋转架901，旋转架901可在竖直平面沿旋转架901的中轴线旋转；

切割机构10，设于旋转架901内壁，包括伸缩杆1001，伸缩杆1001端部连接有切割架1002，切割架1002转动连接有切割轮1003，切割轮1003所在平面与旋转架901所在平面平行；

清洁机构11，设于旋转架901内壁，包括清洁气缸1101，清洁气缸1101端部连接有清洁刷1102，清洁刷1102与切割轮1003位于同一平面；

卡紧机构12，包括一对弧形的卡紧板1201，两卡紧板1201可同步水平对向移动，且两卡紧板1201所在竖直平面与旋转架901所在平面平行，两卡紧板1201可同步沿旋转架901中轴向线方向移动。

旋转架901外壁对称连接有多个支撑架902，支撑架902转动连接有滚轮903，旋转架901外部配合有圆形的固定架904，固定架904内壁开设有环形槽905，环形槽905与滚轮903配合，旋转架901外壁贴合有驱动辊906，驱动辊906连接有驱动电机907。

切割轮1003的中转轴连接有切割电机1004，切割电机1004固定于切割架1002。

伸缩杆1001和清洁气缸1101均沿旋转架901的径向设置。

清洁机构11还包括环形的鼓风管1103，鼓风管1103上阵列有多个气嘴1104，气嘴1104倾斜设置且气嘴1104倾斜方向与电缆移动方向相反，气嘴1104所在直线与鼓风管1103的中轴线重合。

卡紧板1201外壁中心连接有水平的卡紧气缸1202，卡紧气缸1202的固定段连接有卡环1203，卡环1203内卡设有挡板气缸1204，挡板气缸1204的固定段设于卡环1203内，挡板气缸1204的移动段端部连接有弧形的挡板1205。

旋转架901和鼓风管1103底端固定连接有平台13，平台13顶面开设有一对平行的滑槽1301，卡紧气缸1202的固定段连接有支撑杆1206，支撑杆1206底端滑动设于滑槽1301内，支撑杆1206连接有水平的卡板气缸1207，卡板气缸1207固定于平台13。

具体的，步骤s7中束线圈7安装装置使用时：

首先将包覆有铠装层6的电缆水平穿过旋转机构9的中心，束线圈7呈c形环绕在电缆外部，束线圈7沿电缆输送方向间歇式移动，当束线圈7固定时，利用伸缩杆1001调节切割架1002向电缆移动，切割轮1003接触束线圈7并进行切割，旋转架901外壁对称连接的多个支撑架902转动连接滚轮903，滚轮903在固定架904内壁开设的环形槽905内转动时，实现旋转架901在竖直平面沿旋转架901的中轴线旋转，驱动电机907通过驱动辊906摩擦旋转架901外壁，进而驱动旋转架901旋转，采用摩擦的方式进行驱动旋转架901旋转，可防止切割受阻时旋转架901继续移动，导致切割轮1003磨损，实现对装置的保护；旋转架901在竖直平面旋转过程中对束线圈7周向切割，切割轮1003切割过程中，通过清洁气缸1101调节清洁刷1102位置，使得清洁刷1102对切割位置进行清洁，清洁刷1102与切割轮1003位于同一平面，旋转架901旋转时可对束线圈7周向进行清洁，同时，鼓风管1103通过多个倾斜设置的气嘴1104向电缆表面吹风，气嘴1104倾斜方向与电缆移动方向相反，可将切割碎屑吹至束线圈7未切割处收集，保持已切割束线圈7表面清洁，提高束线圈7与护套层8的结合效果，防止电缆开裂；切割下的束线圈7套在电缆上随电缆移动，两卡紧板1201同步水平对向移动对束线圈7进行夹持，卡紧板1201继续移动，卡紧板1201两端的卡扣701配合，束线圈7内壁与铠装层6贴合，两卡紧板1201对向移动的同时与电缆同速沿旋转架901中轴向线方向移动，束线圈7周向切割完成后，束线圈7继续移动，重复上述切割工序，通过束线圈7传送、切割工序的循环，可连续进行多个束线圈7的安装操作，提高电缆生产效率。

卡紧机构12工作时，利用卡紧气缸1202驱动两卡紧板1201水平移动，利用挡板气缸1204驱动挡板1205水平移动，首先，挡板1205向电缆移动，对切割下的束线圈7进行阻挡定位，防止束线圈7继续移动，然后两卡紧板1201水平移动对束线圈7进行夹持，同时卡紧板1201沿旋转架901中轴向线方向移动，卡紧板1201移动速度与电缆输送速度一致，直至将束线圈7两端的卡扣701配合，实现束线圈7安装时与电缆同步移动，防止对电缆表面产生划痕，影响电缆护套层8贴合效果，卡紧板1201与挡板1205反向移动复位，进行下一束线圈7的夹持，卡板气缸1207伸缩时，驱动支撑杆1206底端沿滑槽1301往复移动，实现卡紧气缸1202沿电缆输送方向往复移动。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。