[發(fā)明專利]一種帶有輕型鎧裝的水密浮力型硅橡膠電力電纜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110253337.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN113096874B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬長東;胡宏生;張家文;畢亮亮;徐志敏;高健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽渡江電纜集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H01B7/40
• 分類號(hào): H01B7/40;H01B7/42;H01B7/295;H01B7/282;H01B7/17;H01B7/12;H01B7/04;H01B7/02;H01B9/02;H01B13/22;H01B13/24;H01B13/06
• 代理公司: 安徽維則柔嘉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34252
• 代理人: 張濤

1.一種帶有輕型鎧裝的水密浮力型硅橡膠電力電纜，其特征在于，包括纜芯（1）、包裹在纜芯（1）外的交聯(lián)聚乙烯絕緣皮（2）、繞包在交聯(lián)聚乙烯絕緣皮（2）外的絕緣屏蔽層（3）、繞包在絕緣屏蔽層（3）外的銅帶屏蔽層（4）、包裹在銅帶屏蔽層（4）外的內(nèi)阻水帶層（5）、擠包在內(nèi)阻水帶層（5）外的硅橡膠內(nèi)護(hù)套（6）、設(shè)置在硅橡膠內(nèi)護(hù)套（6）外的內(nèi)鎧裝層（7）、繞包在內(nèi)鎧裝層（7）外的外阻水帶層（8）、套接在外阻水帶層（8）外的泡沫外護(hù)套（9）以及套接在泡沫外護(hù)套（9）外的外鎧裝套管（10）；

所述纜芯（1）具體由多根鍍銀軟銅線絞合而成的導(dǎo)體，所述交聯(lián)聚乙烯絕緣皮（2）擠包在纜芯（1）外，所述絕緣屏蔽層（3）具體是由噴涂有銀導(dǎo)電漆的聚氯乙烯薄膜帶繞包而成，所述銅帶屏蔽層（4）具體是采用雙層銅帶反向繞包而成的雙層屏蔽帶結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)阻水帶層（5）具體由芳綸阻水布繞包而成；

所述內(nèi)鎧裝層（7）包括與硅橡膠內(nèi)護(hù)套（6）外表面固接的硅橡膠翼片（701），所述硅橡膠翼片（701）外表面粘附有無機(jī)粉末（702），相鄰所述硅橡膠翼片（701）之間構(gòu)成的空腔內(nèi)設(shè)置有浮力控制管（703），相鄰所述硅橡膠翼片（701）之間構(gòu)成的空腔與所述浮力控制管（703）之間的縫隙中填充有聚氨酯阻燃膏（704）；

所述外阻水帶層（8）具體也由芳綸阻水布繞包而成，所述泡沫外護(hù)套（9）通過防水膠粘附在外阻水帶層（8）外層，所述外鎧裝套管（10）通過防水膠粘附在泡沫外護(hù)套（9）外層。

2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有輕型鎧裝的水密浮力型硅橡膠電力電纜，其特征在于，所述硅橡膠內(nèi)護(hù)套（6）與硅橡膠翼片（701）為一體成型，且軟化溫度為120-130℃，便于加工時(shí)軟化硅橡膠翼片（701），以便于粘附無機(jī)粉末（702）并包裹浮力控制管（703）。

3.據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有輕型鎧裝的水密浮力型硅橡膠電力電纜，其特征在于，所述硅橡膠內(nèi)護(hù)套（6）與硅橡膠翼片（701）的材質(zhì)中添加有過氧化二異丙苯硫化劑，其硫化溫度為170-160℃，用于硫化塑形。

4.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有輕型鎧裝的水密浮力型硅橡膠電力電纜，其特征在于，所述泡沫外護(hù)套（9）具體是無孔聚氨酯發(fā)泡材料，所述外鎧裝套管（10）具體是熱塑性彈性體材質(zhì)的軟管，所述外鎧裝套管（10）外壁涂有防護(hù)漆。

5.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有輕型鎧裝的水密浮力型硅橡膠電力電纜，其特征在于，多段所述泡沫外護(hù)套（9）緊密套接在外阻水帶層（8）外，且相鄰泡沫外護(hù)套（9）的縫隙涂抹有防水膠；多段所述外鎧裝套管（10）緊密套接在泡沫外護(hù)套（9）外，且相鄰?fù)怄z裝套管（10）的縫隙涂抹有防水膠；且相鄰泡沫外護(hù)套（9）的縫隙位于外鎧裝套管（10）內(nèi)的中部位置，成交叉分布，進(jìn)一步提高水密性。

6.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有輕型鎧裝的水密浮力型硅橡膠電力電纜，其特征在于，多組所述浮力控制管（703）的一端通過連通有供液裝置或供氣裝置液氮加壓泵分流導(dǎo)入，另一端連通收集裝置；

通過導(dǎo)入不同比重的氣體、液體來控制浮力控制管（703）的重量，從而使電纜漂浮在水面、懸浮于水下，即實(shí)現(xiàn)浮力的控制。

7.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有輕型鎧裝的水密浮力型硅橡膠電力電纜，其特征在于，所述無機(jī)粉末（702）由 等量的炭黑粉、高嶺土粉末及有機(jī)磷阻燃劑的粉末混合而成。

8.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有輕型鎧裝的水密浮力型硅橡膠電力電纜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、纜芯（1）制備及其屏蔽層的布置：按照結(jié)構(gòu)依次布置纜芯（1）、交聯(lián)聚乙烯絕緣皮（2）、絕緣屏蔽層（3）、銅帶屏蔽層（4）及內(nèi)阻水帶層（5）；

S2、鋸齒狀硅橡膠的初制：采用特制擠出模具，在125±5℃條件下，在內(nèi)阻水帶層（5）外制備出帶有硅橡膠內(nèi)護(hù)套（6）與硅橡膠翼片（701）的鋸齒狀硅橡膠，此時(shí)相鄰硅橡膠翼片（701）之間的空腔為開放式結(jié)構(gòu)；

S3、內(nèi)鎧裝層（7）的形成：在擠出模具的口部，保持140℃熱風(fēng)保溫，采用振動(dòng)篩撒入無機(jī)粉末（702），至無機(jī)粉末（702）粘附滿硅橡膠內(nèi)護(hù)套（6）與硅橡膠翼片（701）的外表面，熱風(fēng)吹去多余不粘附的粉末；

再將浮力控制管（703）卡在相鄰硅橡膠翼片（701）之間的空腔，稍擠壓使浮力控制管（703）部分嵌在硅橡膠內(nèi)護(hù)套（6）表面，并在硅橡膠翼片（701）與浮力控制管（703）之間的縫隙中填充聚氨酯阻燃膏（704）；

將此時(shí)的鋸齒狀硅橡膠連續(xù)通過錐形加熱套管和圓筒狀加熱套管中，錐形加熱套管和圓筒狀加熱套管的內(nèi)表面均設(shè)置加熱片，其中錐形加熱套管內(nèi)的加熱溫度為135±5℃，圓筒狀加熱套管內(nèi)的加熱溫度為155±5℃，錐形加熱套管的一端內(nèi)徑與特制擠出模具的內(nèi)徑相同，錐形加熱套管的另一端內(nèi)徑與圓筒狀加熱套管的內(nèi)徑相同，且圓筒狀加熱套管的內(nèi)徑小于特制擠出模具的內(nèi)徑；

錐形加熱套管和圓筒狀加熱套管的外表面分別固接有齒輪圈，所述齒輪圈嚙合有主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪中心固定套接有電機(jī)主軸，用于使錐形加熱套管和圓筒狀加熱套管旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)使硅橡膠翼片（701）逐漸軟化，使一個(gè)硅橡膠翼片（701）內(nèi)表面部分搭接在相鄰一個(gè)硅橡膠翼片（701）的外表面部分，并將浮力控制管（703）包裹起來，再經(jīng)過圓筒狀加熱套管的30-70min的保溫硫化，最終硅橡膠塑形，降溫至50-60℃，形成內(nèi)鎧裝層（7）；

S4、成品電力電纜的制備：在內(nèi)鎧裝層（7）外繞包外阻水帶層（8），在外阻水帶層（8）外涂布防水膠，將多段泡沫外護(hù)套（9）逐步旋轉(zhuǎn)推進(jìn)套入到內(nèi)鎧裝層（7）外，50-60℃保溫30min；自然晾干至室溫后，在泡沫外護(hù)套（9）外涂抹有防水膠，將多段外鎧裝套管（10）逐步旋轉(zhuǎn)推進(jìn)套入到多段泡沫外護(hù)套（9）外，并使相鄰泡沫外護(hù)套（9）的縫隙位于外鎧裝套管（10）內(nèi)的中部位置，成交叉分布，進(jìn)一步提高水密性，50-60℃保溫10min，自然晾干至室溫后，即得成品電力電纜。