專利名稱：一種復(fù)合穩(wěn)定型盾構(gòu)電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力電纜領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合穩(wěn)定型盾構(gòu)電纜，其專門用于盾構(gòu)機(jī) 的電力傳輸。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人們對(duì)交通的需求與日俱增。機(jī)動(dòng)車輛的大量增加和車均道 路面積的減少，在城市中產(chǎn)生了交通擁擠、行車速度下降以及環(huán)境污染等諸多問題。面 對(duì)日益嚴(yán)峻的事實(shí)，我國(guó)逐步調(diào)整城市交通發(fā)展戰(zhàn)略，開始建設(shè)以地鐵等大容量快速軌 道交通系統(tǒng)為主體的現(xiàn)代化綜合交通系統(tǒng)。它最大的好處就是不占用地面土地，不破壞 地面景觀，不產(chǎn)生地面噪聲，路線不必拐彎抹角，能快速大量輸送旅客，是現(xiàn)代化城市 疏導(dǎo)交通的重要發(fā)展方向。
地下隧道開采用盾構(gòu)技術(shù)，主要是利用盾構(gòu)機(jī)械所特有的盾殼作為支護(hù)，防止地層 的坍塌，以保證在其內(nèi)部安全地進(jìn)行人工開挖和襯砌等各種作業(yè)。
而盾構(gòu)機(jī)配套電力設(shè)施，即盾構(gòu)機(jī)用電纜，如同人的頭發(fā)分布在盾構(gòu)機(jī)身，因?yàn)槠?技術(shù)要求較高，在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家較少，我國(guó)的盾構(gòu)機(jī)電纜，特別是一些高端產(chǎn)品長(zhǎng)期需 要進(jìn)口。隨著我國(guó)石油、天然氣和煤炭等資源的開采和隧道技術(shù)、城市市政地下工程的 建設(shè)和發(fā)展，盾構(gòu)機(jī)電纜在我國(guó)將有巨大的發(fā)展前景。
現(xiàn)有國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的盾構(gòu)電纜，均是仿照國(guó)外進(jìn)口盾構(gòu)電纜設(shè)計(jì)制造，結(jié)構(gòu)如圖l:由
導(dǎo)體21，主線芯導(dǎo)體屏蔽層22，主線芯絕緣層23，主線芯絕緣屏蔽層24，地線芯半導(dǎo) 電絕緣層25，橡皮填充層26，成纜包帶27，護(hù)套28組成。此種電纜結(jié)構(gòu)中，雖然在纜 芯空隙部位存在橡皮填充，但還是不能保證電纜緊密，斷面明顯空隙等技術(shù)要求，使絕 緣之間、絕緣和護(hù)套之間相互滑動(dòng)產(chǎn)生電纜鼓包現(xiàn)象，影響電纜的使用安全性；又由于 盾構(gòu)機(jī)在地下作業(yè)時(shí)，進(jìn)入深度達(dá)幾百米甚至一千米以上，原有電纜因無信號(hào)芯存在， 為保證地下發(fā)生突發(fā)狀況時(shí)與地面的連接，必須加外再接一根信號(hào)電纜，導(dǎo)致作業(yè)面上 電纜增多，大大地增加了事故發(fā)生頻率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種斷面無空隙，不會(huì)產(chǎn)生鼓
包現(xiàn)象的復(fù)合穩(wěn)定型盾構(gòu)電纜，其性能優(yōu)良，使用安全穩(wěn)定，柔軟性好，安裝方便，本 發(fā)明的另一目的是使盾構(gòu)電纜具有信號(hào)傳遞功能，降低作業(yè)面的電纜數(shù)量，提高安全性。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的復(fù)合穩(wěn)定型盾構(gòu)電纜，包括主線芯導(dǎo)體，主線芯 導(dǎo)體屏蔽層，主線芯絕緣層，主線芯絕緣屏蔽層，地線芯導(dǎo)體、地線芯半導(dǎo)電絕緣層和 橡膠護(hù)套，所述主線芯導(dǎo)體外依次擠包主線芯導(dǎo)體屏蔽層、主線芯絕緣層、主線芯絕緣 屏蔽層構(gòu)成主線芯，地線芯導(dǎo)體外擠包地線芯半導(dǎo)電絕緣層構(gòu)成地線芯，相同數(shù)量的主 線芯和地線芯以電纜軸線為中心且同軸向間隔排列，橡膠護(hù)套擠包在最外層，此外它還 包括截面呈鞍形的填充條，該填充條沿電纜軸線中心設(shè)置，填充條有數(shù)量與主線芯及地 線芯數(shù)量相同的脊， 一般主線芯及地線芯數(shù)量各為3條，對(duì)應(yīng)的填充條也有3條脊。每 根脊的外弧邊半徑為地線芯半導(dǎo)電絕緣層半徑，相鄰脊間的外弧邊半徑為主線芯絕緣屏 蔽層半徑。
上述填充條的作用是由于其弧邊半徑和主、地線芯的半徑相等，在成纜絞合時(shí)， 能將各線芯很好的固定，使其不會(huì)相互滑動(dòng)。而且絞合后纜芯中間完全被橡膠填滿，使 結(jié)構(gòu)緊湊，安全穩(wěn)定。
在上述填充條中設(shè)有信號(hào)芯，信號(hào)芯導(dǎo)體為鍍錫軟銅導(dǎo)體，外部絕緣層為氟塑料。 具有強(qiáng)度高，絕緣性能佳。可以為單芯，也可以為多芯；可以在信號(hào)芯上面加上金屬屏 蔽以抵抗外界對(duì)信號(hào)芯的干撓。其作用是作盾構(gòu)機(jī)作業(yè)面與地面控制的連接，為盾構(gòu)機(jī) 作業(yè)面上產(chǎn)生特殊情況時(shí)便于與地面的聯(lián)系。
主線芯絕緣層采用為三元乙丙橡膠制成。其具有低絕緣阻抗低介質(zhì)損耗、耐電暈 等優(yōu)異的電性能，和耐老化性能好、彈性好、柔軟性佳、吸濕性小的物化性能，在電線 電纜中應(yīng)用廣泛。并且具有很好的耐彎曲性能，彎曲半徑能縮小到3-5倍，彈性優(yōu)良， 更能賦予電纜頻繁彎曲移動(dòng)的特性。
橡膠護(hù)套材料為低煙低鹵阻燃、強(qiáng)度高、彈性好的聚丁二烯類橡膠，并完全填滿 成纜后的纜芯外緣間隙，緊密地?cái)D包在絕緣線芯周圍，更好地保護(hù)電纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受 外部環(huán)境的損害，提高電纜的彎曲性能和使用安全性能。
由于應(yīng)用領(lǐng)域的不同，還可以在橡膠護(hù)套外依次擠包錦綸絲編織加強(qiáng)層和聚丁二烯 類橡膠護(hù)套。
本發(fā)明把原盾構(gòu)機(jī)動(dòng)力電纜與控制電纜放置在一根電纜中，形成具有同量提供動(dòng)力
和信號(hào)控制的復(fù)合電纜，節(jié)省了材料，減少了電纜敷設(shè)次數(shù)，提高了作業(yè)面上電氣使用 的安全性。而且絞合后由于填充條的作用，纜芯中間完全被橡膠填滿，斷面無空隙，不 會(huì)產(chǎn)生鼓包現(xiàn)象，使結(jié)構(gòu)更緊湊，安全性提高。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖3是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖4是具有3根的脊的填充條截面圖， 圖5是具有4根的脊的填充條截面圖。
具體實(shí)施例方式
如圖2所示，本發(fā)明主要包括主線芯導(dǎo)體1，主線芯導(dǎo)體屏蔽層2，主線芯絕緣層3， 主線芯絕緣屏蔽層4，地線芯導(dǎo)體5、地線芯半導(dǎo)電絕緣層6、橡膠護(hù)套7、填充條8， 其中主線芯導(dǎo)體1外依次擠包主線芯導(dǎo)體屏蔽層2、主線芯絕緣層3、主線芯絕緣屏蔽 層4構(gòu)成主線芯，其中主線芯絕緣層3為三元乙丙橡膠制成。地線芯導(dǎo)體5外擠包地線 芯半導(dǎo)電絕緣層6構(gòu)成地線芯，3根主線芯和3根地線芯以電纜軸線為中心且同軸向間 隔排列，截面呈鞍形的填充條8沿電纜軸線中心設(shè)置，如圖4所示填充條8有3根寬度 3-5mm的脊，每根脊的外弧邊半徑為地線芯半導(dǎo)電絕緣層6半徑，相鄰脊間的外弧邊半 徑為主線芯絕緣屏蔽層4半徑,成纜時(shí)三根主線芯和三根地線芯均呈等腰三角形排列， 并分別與填充條8的大小圓弧相切。鞍形填充條8的材料為半導(dǎo)電橡膠，填充條8中設(shè) 有信號(hào)芯9，信號(hào)芯9導(dǎo)體為鍍錫軟銅導(dǎo)體，外部絕緣層為氟塑料。最后橡膠護(hù)套7擠 包在最外層，橡膠護(hù)套7為聚丁二烯類橡膠制成。
圖3是本發(fā)明的另一實(shí)施例，其是在圖2所示的產(chǎn)品基礎(chǔ)上的改型，是將橡膠護(hù) 套7外依次擠包錦綸絲編織加強(qiáng)層10和聚丁二烯類橡膠護(hù)套11。
圖5是具有4條脊的填充條示意圖，對(duì)應(yīng)的其主線芯和地線芯各為4根。
權(quán)利要求
1、一種復(fù)合穩(wěn)定型盾構(gòu)電纜，包括主線芯導(dǎo)體(1)，主線芯導(dǎo)體屏蔽層(2)，主線芯絕緣層(3)，主線芯絕緣屏蔽層(4)，地線芯導(dǎo)體(5)、地線芯半導(dǎo)電絕緣層(6)和橡膠護(hù)套(7)，所述主線芯導(dǎo)體(1)外依次擠包主線芯導(dǎo)體屏蔽層(2)、主線芯絕緣層(3)、主線芯絕緣屏蔽層(4)構(gòu)成主線芯，地線芯導(dǎo)體(5)外擠包地線芯半導(dǎo)電絕緣層(6)構(gòu)成地線芯，相同數(shù)量的主線芯和地線芯以電纜軸線為中心且同軸向間隔排列，橡膠護(hù)套(7)擠包在最外層，其特征是它還包括截面呈鞍形的填充條(8)，填充條(8)沿電纜軸線中心設(shè)置，填充條(8)有數(shù)量與主線芯及地線芯數(shù)量相同的脊，每根脊的外弧邊半徑為地線芯半導(dǎo)電絕緣層(6)半徑，相鄰脊間的外弧邊半徑為主線芯絕緣屏蔽層(4)半徑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合穩(wěn)定型盾構(gòu)電纜，其特征是填充條(8)采用半 導(dǎo)電橡膠制成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合穩(wěn)定型盾構(gòu)電纜，其特征是填充條(8)中 設(shè)有信號(hào)芯(9)，信號(hào)芯(9)導(dǎo)體為鍍錫軟銅導(dǎo)體，外部絕緣層為氟塑料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合穩(wěn)定型盾構(gòu)電纜，其特征是信號(hào)芯(9)為單芯 或者多芯。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合穩(wěn)定型盾構(gòu)電纜，其特征是主線芯絕緣層(3) 為三元乙丙橡膠制成的絕緣層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合穩(wěn)定型盾構(gòu)電纜，其特征是橡膠護(hù)套(7) 為聚丁二烯類橡膠制成的護(hù)套。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合穩(wěn)定型盾構(gòu)電纜，其特征是主線芯及地線芯 數(shù)量各為3條，對(duì)應(yīng)的填充條(8)有3條脊。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合穩(wěn)定型盾構(gòu)電纜，其特征是橡膠護(hù)套(7) 外依次擠包錦綸絲編織加強(qiáng)層(10)和聚丁二烯類橡膠護(hù)套(11)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合穩(wěn)定型盾構(gòu)電纜，相同數(shù)量的主線芯和地線芯以電纜軸線為中心且同軸向間隔排列，橡膠護(hù)套擠包在最外層，截面呈鞍形的填充條沿電纜軸線中心設(shè)置，填充條有數(shù)量與主線芯及地線芯數(shù)量相同的脊，每根脊的外弧邊半徑為地線芯半導(dǎo)電絕緣層半徑，相鄰脊間的外弧邊半徑為主線芯絕緣屏蔽層半徑。上述填充條的作用是由于其弧邊半徑和主、地線芯的半徑相等，在成纜絞合時(shí)，能將各線芯很好的固定，使其不會(huì)相互滑動(dòng)。而且絞合后纜芯中間完全被橡膠填滿，使結(jié)構(gòu)緊湊，安全穩(wěn)定。在填充條中設(shè)有信號(hào)芯，其作用是作盾構(gòu)機(jī)作業(yè)面與地面控制的連接，為盾構(gòu)機(jī)作業(yè)面上產(chǎn)生特殊情況時(shí)便于與地面的聯(lián)系。
文檔編號(hào)H01B7/17GK101339823SQ20081002168
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者劉洪云, 張國(guó)強(qiáng), 施永久, 李小琴 申請(qǐng)人:江蘇中煤電纜集團(tuán)有限公司