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一种复合式耐高温线缆

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


一种复合式耐高温线缆

技术领域

本发明属于线缆领域,具体的说是一种复合式耐高温线缆。

背景技术

线缆是光缆、电缆等物品的统称。线缆的用途有很多,主要用于控制安装、连接设备、输送电力等多重作用,是日常生活中常见而不可缺少的一种东西,其中电缆最为常见也使用较多,由于电缆带电,所以安装需要特别谨慎。

由于电缆在使用时要保证绝对的安全性,因此要解决电缆工作时的漏电问题、电生磁导致的电磁外泄问题、通电生热导致的热熔和明火问题等等,因此需要使用多种复合材料制作线缆。

线缆有多种规格,不同的使用场景下会使用不同的线缆,工厂中常用的就是大功率的输电缆,但是工厂的工作环境温度较高,如冶金厂,且多数工厂会使用到电熔炉,电熔炉的功率较高,在传输电路时需要使用较粗的线缆,由于长时间高效率工作,使得线缆一直处于通电发热状态,且电热炉周围的温度也较高,导致线缆处于内外高温夹击的状态,通常的线缆难以在如此环境下长久使用。

为此,本发明提供一种复合式耐高温线缆。

发明内容

为了弥补现有技术的不足,解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种复合式耐高温线缆,包括三股导线,三股所述导线的外侧包裹有内屏蔽层,所述内屏蔽层的外侧包裹有绝缘胶层,所述绝缘胶层的外侧包裹有外屏蔽层,三根外屏蔽层的外侧包裹有外保护套,所述外保护套的内侧设置有多个降温组件,所述降温组件用于给外保护套内侧降温,所述内屏蔽层、绝缘胶层、外屏蔽层和外保护套均为柔性材料,工作时,内屏蔽层和外屏蔽层均为强磁材料,可以有效的隔离导线传递电流时产生的磁场,而绝缘胶层可以隔绝电路,同时配合降温组件的设置,可以给外保护套内侧降温,降低导线传输电源时产生的高温,从而可以保护线缆,预防线缆被热熔或产生明火。

优选的,所述降温组件包括中心管和三根冷却管,所述中心管与三根冷却管相互连通,且中心管的内侧填充有冷媒,所述中心管的一端设置有循环组件,所述循环组件用于给冷却液持续降温,多个降温组件在外保护套内侧等距放置,工作时,工厂的工作环境温度较高,如冶金厂,且多数工厂会使用到电熔炉,电熔炉的功率较高,在传输电路时需要使用较粗的线缆,由于长时间高效率工作,使得线缆一直处于通电发热状态,且电热炉周围的温度也较高,导致线缆处于内外高温夹击的状态,通常的线缆难以在如此环境下长久使用,配合中心管和冷却管的设置,中心管和冷却管中设有冷媒,而中心管与冷却管位于外保护套内侧,通过接触热传递的方式将电缆产生的热量吸收到冷媒中,有效的降低了线缆内侧的温度,而循环组件可以持续冷却冷媒,从而让降温效果一直保持。

优选的,所述循环组件包括冷却环,所述冷却环的内侧设置有小型压缩机,所述小型压缩机的输入端有三个,三个输入端与三个冷却管的一端连通,所述小型压缩机的输出端固定安装有膨胀阀,所述膨胀阀的输出端与中心管连通,工作时,随着小型压缩机的工作,可以吸收三个冷却管中的冷媒,并让冷媒形成高温高压气体,再通过膨胀阀排出到膨胀阀中,膨胀阀可以使高温高压的液态冷媒通过其节流成为低温低压的湿蒸汽,降温后的冷媒会在三根冷却管和中心管中流动,并形成循环,持续为导线降温,通过此种设置,可以有效的为线缆降温,让线缆的温度始终维持在安全的范围内,就算在持续高温环境和状态下也能长久安全的使用。

优选的,所述冷却环的内侧呈空心设置,所述冷却环为金属材料,所述小型压缩机的输入端与冷却管之间还连接有螺旋管,所述螺旋管盘绕在冷却环的空腔中,所述冷却环的外侧开设有多个孔洞,所述孔洞内侧转动连接有滑球,所述滑球的直径小于孔洞,工作时,被吸入小型压缩机中的冷媒在被压成气态后,会先进入螺旋管中,由于冷媒已经被挤压做功,温度升高到八十摄氏度左右,而外界温度不会高于此温度,根据热力学第二定律,热源会自发的从高温物体转移到高温物体,螺旋管中的高温冷媒可以与外界的气温热交换,从而降低自身温度,之后冷媒再通过膨胀阀就能降低为更低的温度,从而进一步增加了冷却线缆内部温度的效果,而滑球的设置,由于工厂的大功率线缆体积较大,重量较重,移动时在地面摩擦容易损伤外壳,而凸出的冷却环是金属材料,不易损伤,冷却环可以代替摩擦,减少线缆外侧的损伤,同时滑球可以用于移动过程,且由于滑球的直径小于孔洞,从而通过孔洞也能用于散发热量。

优选的,三股所述导线呈环形排布,所述外屏蔽层的外侧套接有柔性的钢带包裹套,三根所述冷却管位于相邻钢带包裹套的外侧,所述中心管位于三根钢带包裹套的中部,所述冷却管和中心管均为柔性材料,工作时,钢带包裹套可以提高线缆的整体强度,同时由于是金属材料,可以很好的传递热量,同时冷却管和中心管均为柔性材料,使得线缆可以正常的进行弯曲,最大弯曲角度为一百二十度。

优选的,三根所述冷却管与中心管之间连接有转向套,所述转向套由三根弧形管组成,三根弧形管呈弯折状设置,三根弧形管的一端相互拼接成一个整体,且此端部与中心管固接,所述弧形管呈两端宽中心窄状,且弧形管的外侧呈光滑设置,所述转向套为固体材料,工作时,配合转向套的设置,转向套可以让冷媒在中心管和冷却管之间顺利流通,且配合其弧形的设置,减少了冷媒流通时对连接处的冲刷,同时转向套材质为硬质金属,强度更强不会轻易损坏,且转向套的三根弧形管配合了导线的排列状态,穿插在导线的空隙中,不会对线路造成压迫。

优选的,所述冷却管与小型压缩机之间固定连接有转移管二,所述膨胀阀与中心管之间固定连接有转移管一,所述转移管一位于转移管二的一侧,所述转移管一和转移管二均穿插在钢带包裹套的缝隙中,所述转移管一和转移管二均为硬质材料,工作时,配合转移管一和转移管二的设置,让冷却环中的小型压缩机可以更加顺畅的与中心管和冷却管连接,也采用了硬质金属材料加强连接处的安全性,同时转移管一和其中一个转移管二异面堆叠,节省了占用空间。

优选的,所述冷却管中的冷媒为气态四氟乙烷和气态二氧化碳的混合物,混合比例为八比二,工作时,四氟乙烷由于不破坏臭氧,同时无毒不可燃,较为安全,万一发生泄露也不会造成严重后果,而二氧化碳也作为常用的空调冷媒使用,且同样无毒不可燃,也不予四氟乙烷有化学反应,当真的遇到突发事件,导致线缆出现明火以及冷却管破裂的问题,液态的二氧化碳会释放气化,从而隔绝氧气,从而起到阻断火焰的效果。

优选的,所述外保护套的外表面贴合有锡纸层,且外保护套的外侧开设有多个反射槽,所述反射槽呈三棱锥状,工作时,由于工厂的线缆较粗,多数线缆直接摆在地上,容易绊倒过往工人,锡纸层的表面有良好的反光性,同时锡纸层还有隔温效果,可以隔绝外部高温,而内部温度由冷却管转移走,从而进一步保证了线缆内部较为的低温状态,而反射槽的设置,可以让外界的自然光被多角度反射,从而提醒过往工人。

优选的,所述钢带包裹套的截面呈椭圆形设置,且钢带包裹套靠近中心管的一侧呈内凹状设置,所述中心管的截面呈圆形设置,工作时,配合钢带包裹套的形态设置,使得三个钢带包裹套中心围成一个圆形,让圆管状的中心管可以全面的贴合钢带包裹套,让热传递效果更佳

本发明的有益效果如下:

1.本发明所述的一种复合式耐高温线缆,配合中心管和冷却管的设置,中心管和冷却管中设有冷媒,而中心管与冷却管位于外保护套内侧,通过接触热传递的方式将电缆产生的热量吸收到冷媒中,有效的降低了线缆内侧的温度,而循环组件可以持续冷却冷媒,从而让降温效果一直保持。

2.本发明所述的一种复合式耐高温线缆,通过小型压缩机的工作,可以吸收三个冷却管中的冷媒,并让冷媒形成高温高压气体,再通过膨胀阀排出到膨胀阀中,膨胀阀可以使高温高压的液态冷媒通过其节流成为低温低压的湿蒸汽,降温后的冷媒会在三根冷却管和中心管中流动,并形成循环,持续为导线降温,通过此种设置,可以有效的为线缆降温,让线缆的温度始终维持在安全的范围内,就算在持续高温环境和状态下也能长久安全的使用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的第一视角立体图;

图2是本发明的第二视角立体图;

图3是本发明部分剖视图;

图4是本发明中冷却管和中心管的结构示意图;

图5是本发明中转向套的立体图;

图6是本发明中冷却环的立体图;

图7是本发明中冷却环和钢带包裹套的立体图;

图中:1、外保护套;2、冷却环;3、反射槽;4、钢带包裹套;5、转向套;6、外屏蔽层;7、绝缘胶层;8、内屏蔽层;9、导线;10、冷却管;11、滑球;12、膨胀阀;13、转移管一;14、中心管;15、转移管二。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

实施例一

如图1至图3所示,本发明实施例所述的一种复合式耐高温线缆,包括三股导线9,三股所述导线9的外侧包裹有内屏蔽层8,所述内屏蔽层8的外侧包裹有绝缘胶层7,所述绝缘胶层7的外侧包裹有外屏蔽层6,三根外屏蔽层6的外侧包裹有外保护套1,所述外保护套1的内侧设置有多个降温组件,所述降温组件用于给外保护套1内侧降温,所述内屏蔽层8、绝缘胶层7、外屏蔽层6和外保护套1均为柔性材料,工作时,内屏蔽层8和外屏蔽层6均为强磁材料,可以有效的隔离导线9传递电流时产生的磁场,而绝缘胶层7可以隔绝电路,同时配合降温组件的设置,可以给外保护套1内侧降温,降低导线9传输电源时产生的高温,从而可以保护线缆,预防线缆被热熔或产生明火。

如图3至图4所示,所述降温组件包括中心管14和三根冷却管10,所述中心管14与三根冷却管10相互连通,且中心管10的内侧填充有冷媒,所述中心管14的一端设置有循环组件,所述循环组件用于给冷却液持续降温,多个降温组件在外保护套1内侧等距放置,工作时,工厂的工作环境温度较高,如冶金厂,且多数工厂会使用到电熔炉,电熔炉的功率较高,在传输电路时需要使用较粗的线缆,由于长时间高效率工作,使得线缆一直处于通电发热状态,且电热炉周围的温度也较高,导致线缆处于内外高温夹击的状态,通常的线缆难以在如此环境下长久使用,配合中心管14和冷却管10的设置,中心管14和冷却管10中设有冷媒,而中心管14与冷却管10位于外保护套1内侧,通过接触热传递的方式将电缆产生的热量吸收到冷媒中,有效的降低了线缆内侧的温度,而循环组件可以持续冷却冷媒,从而让降温效果一直保持。

如图4至图6所示,所述循环组件包括冷却环2,所述冷却环2的内侧设置有小型压缩机,所述小型压缩机的输入端有三个,三个输入端与三个冷却管10的一端连通,所述小型压缩机的输出端固定安装有膨胀阀12,所述膨胀阀12的输出端与中心管14连通,工作时,随着小型压缩机的工作,可以吸收三个冷却管10中的冷媒,并让冷媒形成高温高压气体,再通过膨胀阀12排出到膨胀阀12中,膨胀阀12可以使高温高压的液态冷媒通过其节流成为低温低压的湿蒸汽,降温后的冷媒会在三根冷却管10和中心管14中流动,并形成循环,持续为导线9降温,通过此种设置,可以有效的为线缆降温,让线缆的温度始终维持在安全的范围内,就算在持续高温环境和状态下也能长久安全的使用。

如图3和图6所示,所述冷却环2的内侧呈空心设置,所述冷却环2为金属材料,所述小型压缩机的输入端与冷却管10之间还连接有螺旋管,所述螺旋管盘绕在冷却环2的空腔中,所述冷却环2的外侧开设有多个孔洞,所述孔洞内侧转动连接有滑球11,所述滑球11的直径小于孔洞,工作时,被吸入小型压缩机中的冷媒在被压成气态后,会先进入螺旋管中,由于冷媒已经被挤压做功,温度升高到八十摄氏度左右,而外界温度不会高于此温度,根据热力学第二定律,热源会自发的从高温物体转移到高温物体,螺旋管中的高温冷媒可以与外界的气温热交换,从而降低自身温度,之后冷媒再通过膨胀阀12就能降低为更低的温度,从而进一步增加了冷却线缆内部温度的效果,而滑球11的设置,由于工厂的大功率线缆体积较大,重量较重,移动时在地面摩擦容易损伤外壳,而凸出的冷却环2是金属材料,不易损伤,冷却环2可以代替摩擦,减少线缆外侧的损伤,同时滑球11可以用于移动过程,且由于滑球11的直径小于孔洞,从而通过孔洞也能用于散发热量。

如图3至图6所示,三股所述导线9呈环形排布,所述外屏蔽层6的外侧套接有柔性的钢带包裹套4,三根所述冷却管10位于相邻钢带包裹套4的外侧,所述中心管14位于三根钢带包裹套4的中部,所述冷却管10和中心管14均为柔性材料,工作时,钢带包裹套4可以提高线缆的整体强度,同时由于是金属材料,可以很好的传递热量,同时冷却管10和中心管14均为柔性材料,使得线缆可以正常的进行弯曲,最大弯曲角度为一百二十度。

如图4至图5所示,三根所述冷却管10与中心管14之间连接有转向套5,所述转向套5由三根弧形管组成,三根弧形管呈弯折状设置,三根弧形管的一端相互拼接成一个整体,且此端部与中心管14固接,所述弧形管呈两端宽中心窄状,且弧形管的外侧呈光滑设置,所述转向套5为固体材料,工作时,配合转向套5的设置,转向套5可以让冷媒在中心管14和冷却管10之间顺利流通,且配合其弧形的设置,减少了冷媒流通时对连接处的冲刷,同时转向套5材质为硬质金属,强度更强不会轻易损坏,且转向套5的三根弧形管配合了导线9的排列状态,穿插在导线9的空隙中,不会对线路造成压迫。

如图6所示,所述冷却管14与小型压缩机之间固定连接有转移管二15,所述膨胀阀12与中心管14之间固定连接有转移管一13,所述转移管一13位于转移管二15的一侧,所述转移管一13和转移管二15均穿插在钢带包裹套4的缝隙中,所述转移管一13和转移管二15均为硬质材料,工作时,配合转移管一13和转移管二15的设置,让冷却环2中的小型压缩机可以更加顺畅的与中心管14和冷却管10连接,也采用了硬质金属材料加强连接处的安全性,同时转移管一13和其中一个转移管二15异面堆叠,节省了占用空间。

所述冷却管10中的冷媒为气态四氟乙烷和气态二氧化碳的混合物,混合比例为八比二,工作时,四氟乙烷由于不破坏臭氧,同时无毒不可燃,较为安全,万一发生泄露也不会造成严重后果,而二氧化碳也作为常用的空调冷媒使用,且同样无毒不可燃,也不予四氟乙烷有化学反应,当真的遇到突发事件,导致线缆出现明火以及冷却管10破裂的问题,液态的二氧化碳会释放气化,从而隔绝氧气,从而起到阻断火焰的效果。

如图1至图2所示,所述外保护套1的外表面贴合有锡纸层,且外保护套1的外侧开设有多个反射槽3,所述反射槽3呈三棱锥状,工作时,由于工厂的线缆较粗,多数线缆直接摆在地上,容易绊倒过往工人,锡纸层的表面有良好的反光性,同时锡纸层还有隔温效果,可以隔绝外部高温,而内部温度由冷却管10转移走,从而进一步保证了线缆内部较为的低温状态,而反射槽3的设置,可以让外界的自然光被多角度反射,从而提醒过往工人。

实施例二

如图7所示,对比实施例一,其中本发明的另一种实施方式为:所述钢带包裹套4的截面呈椭圆形设置,且钢带包裹套4靠近中心管14的一侧呈内凹状设置,所述中心管14的截面呈圆形设置,工作时,配合钢带包裹套4的形态设置,使得三个钢带包裹套4中心围成一个圆形,让圆管状的中心管14可以全面的贴合钢带包裹套4,让热传递效果更佳。

工作时,内屏蔽层8和外屏蔽层6均为强磁材料,可以有效的隔离导线9传递电流时产生的磁场,而绝缘胶层7可以隔绝电路,同时配合降温组件的设置,可以给外保护套1内侧降温,降低导线9传输电源时产生的高温,从而可以保护线缆,预防线缆被热熔或产生明火;工厂的工作环境温度较高,如冶金厂,且多数工厂会使用到电熔炉,电熔炉的功率较高,在传输电路时需要使用较粗的线缆,由于长时间高效率工作,使得线缆一直处于通电发热状态,且电热炉周围的温度也较高,导致线缆处于内外高温夹击的状态,通常的线缆难以在如此环境下长久使用,配合中心管14和冷却管10的设置,中心管14和冷却管10中设有冷媒,而中心管14与冷却管10位于外保护套1内侧,通过接触热传递的方式将电缆产生的热量吸收到冷媒中,有效的降低了线缆内侧的温度,而循环组件可以持续冷却冷媒,从而让降温效果一直保持;随着小型压缩机的工作,可以吸收三个冷却管10中的冷媒,并让冷媒形成高温高压气体,再通过膨胀阀12排出到膨胀阀12中,膨胀阀12可以使高温高压的液态冷媒通过其节流成为低温低压的湿蒸汽,降温后的冷媒会在三根冷却管10和中心管14中流动,并形成循环,持续为导线9降温,通过此种设置,可以有效的为线缆降温,让线缆的温度始终维持在安全的范围内,就算在持续高温环境和状态下也能长久安全的使用;被吸入小型压缩机中的冷媒在被压成气态后,会先进入螺旋管中,由于冷媒已经被挤压做功,温度升高到八十摄氏度左右,而外界温度不会高于此温度,根据热力学第二定律,热源会自发的从高温物体转移到高温物体,螺旋管中的高温冷媒可以与外界的气温热交换,从而降低自身温度,之后冷媒再通过膨胀阀12就能降低为更低的温度,从而进一步增加了冷却线缆内部温度的效果,而滑球11的设置,由于工厂的大功率线缆体积较大,重量较重,移动时在地面摩擦容易损伤外壳,而凸出的冷却环2是金属材料,不易损伤,冷却环2可以代替摩擦,减少线缆外侧的损伤,同时滑球11可以用于移动过程,且由于滑球11的直径小于孔洞,从而通过孔洞也能用于散发热量;钢带包裹套4可以提高线缆的整体强度,同时由于是金属材料,可以很好的传递热量,同时冷却管10和中心管14均为柔性材料,使得线缆可以正常的进行弯曲,最大弯曲角度为一百二十度;配合转向套5的设置,转向套5可以让冷媒在中心管14和冷却管10之间顺利流通,且配合其弧形的设置,减少了冷媒流通时对连接处的冲刷,同时转向套5材质为硬质金属,强度更强不会轻易损坏,且转向套5的三根弧形管配合了导线9的排列状态,穿插在导线9的空隙中,不会对线路造成压迫;配合转移管一13和转移管二15的设置,让冷却环2中的小型压缩机可以更加顺畅的与中心管14和冷却管10连接,也采用了硬质金属材料加强连接处的安全性,同时转移管一13和其中一个转移管二15异面堆叠,节省了占用空间;四氟乙烷由于不破坏臭氧,同时无毒不可燃,较为安全,万一发生泄露也不会造成严重后果,而二氧化碳也作为常用的空调冷媒使用,且同样无毒不可燃,也不予四氟乙烷有化学反应,当真的遇到突发事件,导致线缆出现明火以及冷却管10破裂的问题,液态的二氧化碳会释放气化,从而隔绝氧气,从而起到阻断火焰的效果;由于工厂的线缆较粗,多数线缆直接摆在地上,容易绊倒过往工人,锡纸层的表面有良好的反光性,同时锡纸层还有隔温效果,可以隔绝外部高温,而内部温度由冷却管10转移走,从而进一步保证了线缆内部较为的低温状态,而反射槽3的设置,可以让外界的自然光被多角度反射,从而提醒过往工人;配合钢带包裹套4的形态设置,使得三个钢带包裹套4中心围成一个圆形,让圆管状的中心管14可以全面的贴合钢带包裹套4,让热传递效果更佳。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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