柔性防火电缆及其生产工艺和生产设备.pdf

一种柔性防火电缆及其生产工艺和生产设备，将一组金属线芯均匀分布，其纵向被云母带绝缘层相互隔离、并包裹，外面再包裹金属带，金属带环向合拢、并由纵向的一条焊缝封闭，组成柔性防火电缆，若要求电缆有更好的弯曲性能时，在光滑的金属护套上轧制纹络。该设备主要由铰线绕包机、成缆绕包机、金属护套包覆焊接机顺序串联组成。解决了现有电力电缆不耐高温，燃烧后产生烟雾和有害物质的安全和环保问题；还解决了现有防火电力电缆制造工艺复杂、电缆坚硬难以敷设、电缆长度受限制、绝缘电阻容易降低的问题。使用时，即使周围的物质都已着火燃烧，它仍不会着火，不会燃烧，不会产生烟雾和有害物质，是一种永不燃烧的安全环保型电缆。

1、  一种柔性防火电缆，金属线芯周围被绝缘层包围，其特征在于：一组金属线芯均匀分布，金属线芯相互绝缘隔离，周围包裹云母带绝缘层，在云母带绝缘层外，再包裹金属带，金属带环向合拢、并由纵向的一条焊缝封闭。

2、  根据权利要求1所述的柔性防火电缆，其特征在于：云母带绝缘层由玻璃纤维绝缘带、石棉丝带或金属氧化物绝缘层替代。

3、  根据权利要求1或2所述的柔性防火电缆，其特征在于：上述云母带绝缘层是由绕包或纵包在金属线芯上。

4、  根据权利要求1所述的柔性防火电缆，其特征在于：上述金属线芯是铜线芯、铜合金线芯或铅线芯，金属护套是铜、铜合金或不锈钢。

5、    根据权利要求1所述的柔性防火电缆，其特征在于：上述一组金属线芯是由1-42根金属线芯组成的单芯金属线芯或多芯金属线芯。

6、  根据权利要求5所述的柔性防火电缆，其特征在于：上述多芯金属线芯是由1～54股金属线绞合而成。

7、  根据权利要求1或5所述的柔性防火电缆，其特征在于：上述金属护套表面上有轧纹。

8、  一种柔性防火电缆的生产工艺，其特征在于该方法有以下步骤：
(1)、按电缆的规格不同要求，采用单芯金属线芯或多芯金属线芯；
(2)、每一金属线芯分别用云母带绝缘层绕包或纵包成绝缘芯线，对于多芯金属线芯，在制作绝缘芯线后，再绞合成多芯绝缘芯线；
(3)、绝缘芯线用金属带纵向包覆，将纵向接缝焊接；
(4)、焊后经在线拉拔成光滑的金属护套，便制成柔性防火电缆，经性能测试后，包装入库。

9、  根据权利要求8所述的柔性防火电缆，其特征在于：上述步骤(4)之后进行步骤(5)：在要求电缆有更好的弯曲性能时，在光滑的金属护套上轧制纹络。

10、  一种柔性防火电缆的生产设备，其特征在于：该设备主要由铰线绕包机、成缆绕包机、金属护套包覆焊接机顺序串联组成。

柔性防火电缆及其生产工艺和生产设备
(一)技术领城
本发明属电缆领域，特别是一种电力用电缆及其生产工艺和生产设备。
(二)背景技术
现有的电力电缆通常采用有机材料如橡胶、塑料等作绝缘，当电力电缆线路着火以后，绝缘材料便会被燃烧殆尽，且会发出烟雾与有害物质。一些经改进后的有机材料绝缘电缆，尽管在着火燃烧时烟雾会明显降低，有害物质释放得到改善，但一经着火燃烧之后，这个电线电缆线路便无法继续工作。以氧化镁粉等金属氧化物作为绝缘、以金属管为护套的绝缘电缆，改善了上述缺点，但制造方法复杂，工艺流程较长，设备也较多，如图3所示：首先要在铜芯上穿MgO瓷柱制成绝缘芯线，该MgO瓷柱是液压机和烧结炉制造而成，然后将外购铜管用轧头机轧成金属管段，并穿在绝缘芯线外面，再放在链式直拉机上做直线拉伸，并在辊底式连续炉中进行热处理，最后在圆盘式拉伸机上做成圈拉拔，上述直线拉伸、热处理和拉拔工序要多次反复进行，最后经性能测试后，包装入库。这种电缆受到金属管长度限制，电缆长度较短，接头较多，硬度较大，无法做到需要时的任何长度，电缆的线芯，每相都只能采用一根金属线制作，使电缆十分坚硬以敷设；另外，MgO瓷柱填充速度较慢，人工费用较高，自动化程度较低；氧化镁粉等金属氧化物极易吸潮，使用时因吸潮而降低绝缘电阻，所以矿物绝缘电缆又必须进行繁冗和严格的端头处理，才能安全使用。
(三)发明内容
本发明是要提供一种柔性防火电缆及其生产工艺和生产设备，解决现有电力电缆不耐高温，燃烧后产生烟雾和有害物质的安全和环保问题；并解决现有防火电力电缆制造工艺复杂、电缆坚硬难以敷设、电缆长度受限制、绝缘电阻容易降低的问题；还解决现有防火电缆设备复杂、设备投资较多的问题。
本发明的技术方案：这种柔性防火电缆，金属线芯周围被绝缘层包围，其特征在于：一组金属线芯均匀分布，金属线芯相互绝缘隔离，周围包裹云母带绝缘层，在云母带绝缘层外，再包裹金属带，金属带环向合拢、并由纵向的一条焊缝封闭。上述云母带绝缘层由玻璃纤维绝缘带、石棉丝带或金属氧化物绝缘层替代。
上述云母带绝缘层是由绕包或纵包在金属线芯上。
上述金属线芯是铜线芯、铜合金线芯或铅线芯。
上述一组金属线芯是由1-42根金属线芯组成的单芯金属线芯或多芯金属线芯。
上述多芯金属线芯是由1～54股金属线绞合而成。
上述金属护套表面上有轧纹。
上述金属护套是铜、铜合金或不锈钢。
本发明的这种柔性防火电缆的生产工艺，其特征在于该方法有以下步骤：
(1)、按电缆的规格不同要求，采用单芯金属线芯或多芯金属线芯；
(2)、每一金属线芯分别用云母带绝缘层绕包或纵包成绝缘芯线，对于多芯金属线芯，在制作绝缘芯线后，再绞合成多芯绝缘芯线；
(3)、绝缘芯线用金属带纵向包覆，将纵向接缝焊接；
(4)、焊后经在线拉拔成光滑的金属护套，便制成柔性防火电缆，经性能测试后，包装入库。
上述步骤(4)之后进行步骤(5)：在要求电缆有更好的弯曲性能时，在光滑的金属护套上轧制纹络。
本发明的设备主要由铰线绕包机、成缆绕包机、金属护套包覆焊接机顺序串联组成。
本发明的有益效果：该电缆生产工艺简单，所需设备较少；采用云母带绝缘层绕包速度快，自动化程度较高，省工省时，综合成本较低；解决了现有电力电缆不耐高温，燃烧后产生烟雾和有害物质的安全和环保问题；还解决了现有防火电力电缆制造工艺复杂、电缆坚硬难以敷设、电缆长度受限制、绝缘电阻容易降低的问题。该电缆采用多芯金属线芯，再用电缆绕包机制成绝缘芯线缆；采用无限长金属带包覆、焊接，可以制成任意长度的电缆，且电缆较为柔软，便于敷设，具有优良的耐高温、防火、防爆、耐腐蚀等性能。当输电时，可以承载较大的电流容量，如遇火灾不会发生任何烟雾，不产生任何有害气体与毒素，能始终保持电力正常传输，是一种永不燃烧的电缆。它可以用在高层建筑，永久性建筑物，它既可以用在高温场合，也可以用在需特别严防火灾的场所如炼油厂、炼钢厂、油轮，还适用于需要特别清洁卫生的地方如医院、食品厂，肉类加工厂等。
(四)附图说明
图1为本发明柔性防火电缆横截面的结构示意图。
图2是本发明的工艺流程图和所需设备示意图；
图3是传统防火电缆生产工艺流程图和所需设备示意图。
(五)具体实施方式
柔性防火电缆实施例参见图1，将一组金属线芯1均匀分布，其周围被云母带绝缘层2相互隔离、并包裹，在云母带绝缘层外由金属带3包裹、电缆纵向有一条焊缝4，将电缆焊接成光滑金属护套，组成柔性防火电缆。
云母带绝缘层2可以用玻璃纤维带、石棉丝带或金属氧化物制成地混合型无机材料绝缘带替换。采用绕包或纵包方法制成绝缘芯线。一组金属线芯的根数可以是1-42根。多芯金属线芯是由多股金属线绞合而成，多股金属线可以是1～54股。金属护套上可以轧上“纹”，形成带“纹”的金属护套。金属线芯是由铜、铜合金，或其它导电材料所组成。金属带是铜，铜合金或不锈钢。
本发明生产工艺及设备实施例：按电缆的规格不同要求，外购铜杆用铜连铸连轧机和铜拉线机制出铜线。
在笼式绞线绕包机上输入单芯或多芯铜质线芯和云母绝缘带，将金属芯线包覆云母绝缘带，绕包成绝缘芯线；对于需要多芯金属线芯，用成缆绕包机制成多芯绝缘芯线；
将绝缘芯线输入金属护套包覆、焊接机中，将金属带收卷纵包成形，采用氩弧高频纵缝对接焊，焊接电流：5-350A连续可调，焊后经冷却润滑、在线拉拔成光滑的金属护套，便制成柔性防火电缆，经性能测试后，包装入库。若要求电缆有更好的弯曲性能时，可以把光滑的金属护套管轧上与电缆轴线相垂直的“纹”。
本发明的设备主要由铰线绕包机、电缆绕包机、金属带包覆焊接机顺序串联组合组成。