[发明专利]一种钢包车用碳纤维电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳纤维电缆，尤其是一种钢包车用碳纤维电缆。

背景技术

钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是国家经济水平和综合国力的重要标志。我国是钢铁生产和消费大国，粗钢产量连续13 年居世界第一。随着钢铁技术的发展，钢铁行业设备也越来越智能化，对辅助设备的要求也越来越高，钢包车上所用的电缆也有了新的要求，即要求将传输电能的电力电缆和传输信号的控制电缆合并到一根电缆里，这样既节省空间又合理地利用了能源。目前钢包车所用电缆多采用五类铜导体、硅橡胶或乙丙胶绝缘、硅橡胶或其他类似弹性体护套(整体钢丝编织铠装编织密度一般不小于90%) 结构。这些结构虽然解决了电缆的柔软性，但电缆的抗弯曲耐往复运动性能并没有得到真正的提高，而且由于电缆引入钢包车电机时，其连接点与钢包车太近，出钢时的钢液喷溅，极易落到电缆表面，从而烧损电缆。另外如果由于电缆采用整体钢丝铠装重量太重，电缆卷筒位于行走路段的中间高空位，钢包车行走时，电缆在高空被来回牵引拖拉，所受的外力极易造成小截面控制电缆线芯断裂，而这些故障都会导致高炉非计划性停产，从而给钢厂带来极大的经济损失。

 

发明内容

本发明提供一种钢包车用碳纤维电缆，不仅强度高，模量、密度小，柔软、耐腐蚀，长期使用后还具有良好的拉伸疲劳性能，不会有残余应变现象的发生，在高温和低温环境中线膨胀系数小，摩擦系数小，导电性高，性能稳定。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种钢包车用碳纤维电缆，包括控制电缆、动力电缆和外层护套，一根控制电缆和三根动力电缆设置于外层护套内，三根动力电缆呈品字形设置，控制电缆设置于三根动力电缆中心处。

优化的，上述钢包车用碳纤维电缆，其动力电缆包括碳纤维芯，碳纤维芯中心处设置有玻璃丝芯线，碳纤维芯外包裹有挤压式内护套，挤压式内护套内设置有杜邦丝编织层。

优化的，上述钢包车用碳纤维电缆，其控制电缆包括若干根碳纤维信号线，碳纤维信号线外包裹有树脂预浸的耐火纤维布，耐火纤维布外设置有金属屏蔽层，金属屏蔽层外设置有硅橡胶护套。

本发明有以下优点：采用碳纤维复合芯既可提高线芯的耐弯曲性能和抗拉性能，同时也可以提高动力线芯的载流能力。控制电缆线芯导体的设计，采用了碳纤维复合芯作为抗拉芯，受力时沿线芯可在轴心方向有较长的伸展，从而避免控制电缆线芯与动力电缆线芯同样受力而过早断裂的问题。使控制电缆线芯具有极优异的耐弯曲性能和抗拉性能，极大的延长了电缆的使用寿命。耐火纤维布采用厚度为1mm的高硅氧耐火纤维布重叠绕包，绕包重叠率不小于50% ，具有强度高，耐高温、耐烧蚀、隔热、化学性能稳定等优良的性能，软化点接近1700 摄氏度 ，可长期在900摄氏度的环境下使用，该材料的运用可以成功地解决钢液喷溅烫伤电缆。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

    下面用最佳的实施例对本发明做详细的说明。

如图1所示，本发明为一种钢包车用碳纤维电缆，包括控制电缆1、动力电缆2和外层护套3，一根控制电缆1和三根动力电缆2设置于外层护套3内，三根动力电缆2呈品字形设置，控制电缆1设置于三根动力电缆2中心处。其动力电缆2包括碳纤维芯21，碳纤维芯21中心处设置有玻璃丝芯线22，碳纤维芯21外包裹有挤压式内护套23，挤压式内护套23内设置有杜邦丝编织层24。其控制电缆1包括若干根碳纤维信号线11，碳纤维信号线11外包裹有树脂预浸的耐火纤维布12，耐火纤维布12外设置有金属屏蔽层13，金属屏蔽层13外设置有硅橡胶护套14。本发明有以下优点：采用碳纤维复合芯既可提高线芯的耐弯曲性能和抗拉性能，同时也可以提高动力线芯的载流能力。控制电缆线芯导体的设计，采用了碳纤维复合芯作为抗拉芯，受力时沿线芯可在轴心方向有较长的伸展，从而避免控制电缆线芯与动力电缆线芯同样受力而过早断裂的问题。使控制电缆线芯具有极优异的耐弯曲性能和抗拉性能，极大的延长了电缆的使用寿命。耐火纤维布采用厚度为1mm的高硅氧耐火纤维布重叠绕包，绕包重叠率不小于50% ，高硅氧耐火纤维布具有强度高，耐高温、耐烧蚀、隔热、化学性能稳定等优良的性能，软化点接近1700 摄氏度 ，可长期在900摄氏度的环境下使用，该材料的运用可以成功地解决钢液喷溅烫伤电缆。 

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。