一种用于高寒地区的抗冻线缆
阅读说明：本技术 一种用于高寒地区的抗冻线缆 (Anti-freezing cable for alpine regions ) 是由 胡东华 张彪 陆兵 于 2021-10-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于高寒地区的抗冻线缆,属于复合电缆领域,一种用于高寒地区的抗冻线缆,包括外绝缘层,外绝缘层的内壁上固定连接有内保护层,内保护层的内设有一对副线缆,一对副线缆之间连接有导热层,内保护层内设有主线芯,两个副线缆之间设有密封胶层,导热层的左右两宽头端相连并将主线芯包覆,导热层包括导热膜主体,一对副线缆分别固定连接在导热膜主体内壁的两宽头端,导热膜主体内填充有保护胶层,保护胶层内混有多个均匀分布的蓄热颗粒,外绝缘层的外壁上固定连接有与导热层相匹配的节段环,本方案可以实现在线缆表面凝结冰层时,使线缆自发热,以融解线缆表面冰层,使线缆表面不易凝胶较厚的冰层。(The invention discloses a freeze-proof cable for alpine regions, which belongs to the field of composite cables and comprises an outer insulating layer, wherein an inner protective layer is fixedly connected to the inner wall of the outer insulating layer, a pair of auxiliary cables are arranged in the inner protective layer, a heat-conducting layer is connected between the pair of auxiliary cables, a main cable core is arranged in the inner protective layer, a sealing adhesive layer is arranged between the two auxiliary cables, the left wide end and the right wide end of the heat-conducting layer are connected with each other and wrap the main cable core, the heat-conducting layer comprises a heat-conducting film main body, the pair of auxiliary cables are respectively and fixedly connected to the two wide ends of the inner wall of the heat-conducting film main body, a protective adhesive layer is filled in the heat-conducting film main body, a plurality of uniformly distributed heat-storage particles are mixed in the protective adhesive layer, and segment rings matched with the heat-conducting layer are fixedly connected to the outer wall of the outer insulating layer, so that the cable can realize self-heating when an ice layer is condensed on the surface of the cable, so as to melt the ice layer on the surface of the cable, and the thicker ice layer is not easy to gel on the surface of the cable.)
技术领域
本发明涉及复合电缆领域，特别是涉及一种用于高寒地区的抗冻线缆。
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。由于电缆带电，所以安装需要特别谨慎。光电复合低压电缆（简称光电复合缆）因其功能的多样性，决定了电缆结构的复杂性，但只要有合理的结构设计就可以更好地实现和满足复合缆的功能，并在符合制造标准的同时降低制造成本，实现效益的最大化。复合缆的结构通常由层绞式结构的缆芯和护层两大部分构成，其中，护层又包括护套和外护层，后者按需要可有可无。
现有市场上的线缆抗冻能力差，从而使得在室外温度较低时，线缆不能够保持稳定的性能，从而不利于对线缆的保护，尤其对于高寒地区，当线缆表面凝结冰层时，容易对线缆造成伤害，从而影响线缆正常工作。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于高寒地区的抗冻线缆，相比现有的复合线缆，本方案可以实现在线缆表面凝结冰层时，使线缆自发热，以融解线缆表面冰层，使线缆表面不易凝胶较厚的冰层。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种用于高寒地区的抗冻线缆，包括外绝缘层，所述外绝缘层的内壁上固定连接有内保护层，所述内保护层的内设有一对副线缆，所述副线缆的外表面的绝缘层上开设有多个均匀分布的外螺纹槽，一对所述副线缆之间连接有导热层，所述内保护层内设有主线芯，两个所述副线缆之间设有密封胶层，所述导热层的两端与主线芯通过密封胶层粘接固定，所述导热层的左右两宽头端相连并将主线芯包覆，所述导热层包括导热膜主体，一对所述副线缆分别固定连接在导热膜主体内壁的两宽头端，所述导热膜主体内填充有保护胶层，所述保护胶层内混有多个均匀分布的蓄热颗粒，所述外绝缘层的外壁上固定连接有与导热层相匹配的节段环，所述节段环包括一对相互卡接的半圆环，所述半圆环内安装有电热装置，所述电热装置上固定连接有多个加热刺，所述加热刺贯穿外绝缘层和内保护层并插入导热层内，本方案可以实现在线缆表面凝结冰层时，使线缆自发热，以融解线缆表面冰层，使线缆表面不易凝胶较厚的冰层。
一种用于高寒地区的抗冻线缆，其制造工艺为：
S1，首先将一对副线缆等间距固定，然后在一对副线缆之间包裹导热层；
S2，用真空机将导热层一端抽真空，再在导热层的另一端吸入液态的导热硅胶，使导热硅胶填充副线缆与导热层之间的空隙；
S3，将导热层的两端密封后，使用导热层将主线芯包裹，包裹时导热层的两端使用密封胶层粘接，完成线芯制备；
S4，最后线芯上依次包覆内保护层和外绝缘层，完成线缆制备。
进一步的，所述节段环的两端分别连接有红外光线发射器和光线接收器，所述红外光线发射器的光线输出端与外绝缘层表面之间的间距为2-7mm，所述红外光线发射器与光线接收器的位置相互匹配，在线缆表面凝结冰层后，红外光线发射器射出的光线被冰层折射，光线接收器无法接收到红外光线发射器射出的光线，此时可判断线缆上凝结较厚的冰层。
进一步的，所述S3步骤中进行包裹主线芯时，控制导热层的温度处于30-40摄氏度，使导热层的内的导热硅胶处于熔融态，使主线芯对导热层挤压时，导热层内的导热硅胶可被挤向两侧。
进一步的，所述导热膜主体的内壁中部固定连接有多个均匀分布的托板，所述托板由绝热材料制成，所述托板的长度为主线芯周长的四分之一，托板用于支撑主线芯，使导热层包覆主线芯时，导热层内被挤向作用两端的导热硅胶不会完全隔离，使主线芯左右两侧的保护胶层热量可相互传递，使主线芯左右两侧保护胶层的温度易于保持一致。
进一步的，一种用于高寒地区的抗冻线缆，包括一种防冻调控系统，所述防冻调控系统板安装在节段环内的控制器，所述红外光线发射器、光线接收器和电热装置均与控制器电性连接。
进一步的，所述节段环的外壁上开设有环形槽，所述环形槽内卡接有固定环，所述固定环上固定连接有固定架，方便线缆的安装。
进一步的，所述蓄热颗粒包括蓄热芯，所述蓄热芯由石墨烯制成，所述蓄热芯上包覆有吸热镀层，所述吸热镀层表面经过化学蚀刻处理。
进一步的，所述保护胶层由热塑性导热硅橡胶制成，所述保护胶层内混有阻燃粉。
进一步的，所述节段环的安装方法为：参考线缆铺设设计图，选取直线段线缆进行节段环的安装，安装节段环时，在外绝缘层上等距卡接一对半圆环，使节段环内侧的加热刺穿刺进导热层内，最后在节段环上套结固定环，并在固定环上安装适应安装环境的固定架，节段环在直线段等距安装，使红外光线发射器和光线接收器可正常工作，且方便多个固定环的接线安装。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案可以实现在线缆表面凝结冰层时，使线缆自发热，以融解线缆表面冰层，使线缆表面不易凝胶较厚的冰层。
（2）节段环的两端分别连接有红外光线发射器和光线接收器，红外光线发射器的光线输出端与外绝缘层表面之间的间距为2-7mm，红外光线发射器与光线接收器的位置相互匹配，在线缆表面凝结冰层后，红外光线发射器射出的光线被冰层折射，光线接收器无法接收到红外光线发射器射出的光线，此时可判断线缆上凝结较厚的冰层。
（3）S3步骤中进行包裹主线芯时，控制导热层的温度处于30-40摄氏度，使导热层的内的导热硅胶处于熔融态，使主线芯对导热层挤压时，导热层内的导热硅胶可被挤向两侧，导热膜主体的内壁中部固定连接有多个均匀分布的托板，托板由绝热材料制成，托板的长度为主线芯周长的四分之一，托板用于支撑主线芯，使导热层包覆主线芯时，导热层内被挤向作用两端的导热硅胶不会完全隔离，使主线芯左右两侧的保护胶层热量可相互传递，使主线芯左右两侧保护胶层的温度易于保持一致。
（4）节段环的安装方法为：参考线缆铺设设计图，选取直线段线缆进行节段环的安装，安装节段环时，在外绝缘层上等距卡接一对半圆环，使节段环内侧的加热刺穿刺进导热层内，最后在节段环上套结固定环，并在固定环上安装适应安装环境的固定架，节段环在直线段等距安装，使红外光线发射器和光线接收器可正常工作，且方便多个固定环的接线安装。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的爆炸图；
图3为本发明的截面图；
图4为图3中A处的结构示意图；
图5为本发明的侧面剖视图；
图6为本发明的安装后的侧视图；
图7为本发明的蓄热颗粒结构示意图；
图8为本发明的线缆制造工艺流程图。
图中标号说明：
1外绝缘层、2内保护层、3副线缆、4导热层、401导热膜主体、402保护胶层、403托板、5主线芯、6蓄热颗粒、601蓄热芯、602吸热镀层、7节段环、701半圆环、702电热装置、703加热刺、10密封胶层。
具体实施方式
本实施例1将结合公开的附图，对技术方案进行清楚、完整地描述，使本公开实施例的目的、技术方案和有益效果更加清楚。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属技术人员所理解的常规意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“ 内”、“外”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
实施例：
请参阅图1-4和图7，一种用于高寒地区的抗冻线缆，包括外绝缘层1，外绝缘层1的内壁上固定连接有内保护层2，内保护层2的内设有一对副线缆3，副线缆3的外表面的绝缘层上开设有多个均匀分布的外螺纹槽，外螺纹槽的设置使保护胶层402可将副线缆3的外侧包覆，以便副线缆发出热量的传递，一对副线缆3之间连接有导热层4，内保护层2内设有主线芯5，两个副线缆3之间设有密封胶层10，导热层4的两端与主线芯5通过密封胶层10粘接固定，导热层4的左右两宽头端相连并将主线芯5包覆，导热层4包括导热膜主体401，一对副线缆3分别固定连接在导热膜主体401内壁的两宽头端，导热膜主体401内填充有保护胶层402，保护胶层402内混有多个均匀分布的蓄热颗粒6，蓄热颗粒6包括蓄热芯601，蓄热芯601由石墨烯制成，蓄热芯601上包覆有吸热镀层602，吸热镀层602表面经过化学蚀刻处理。
请参图2-4，导热膜主体401的内壁中部固定连接有多个均匀分布的托板403，托板403由绝热材料制成，托板403的长度为主线芯5周长的四分之一，托板403用于支撑主线芯5，使导热层4包覆主线芯5时，导热层4内被挤向作用两端的导热硅胶不会完全隔离，使主线芯5左右两侧的保护胶层402热量可相互传递，使主线芯5左右两侧保护胶层402的温度易于保持一致。保护胶层402由热塑性导热硅橡胶制成，保护胶层402内混有阻燃粉。
请参阅图3-6，外绝缘层1的外壁上固定连接有与导热层4相匹配的节段环7，节段环7包括一对相互卡接的半圆环701，半圆环701内安装有电热装置702，电热装置702上固定连接有多个加热刺703，加热刺703贯穿外绝缘层1和内保护层2并插入导热层4内。
节段环7的安装方法为：参考线缆铺设设计图，选取直线段线缆进行节段环7的安装，安装节段环7时，在外绝缘层1上等距卡接一对半圆环701，使节段环7内侧的加热刺703穿刺进导热层4内，最后在节段环7上套结固定环，并在固定环上安装适应安装环境的固定架。节段环7的外壁上开设有环形槽，环形槽内卡接有固定环，固定环上固定连接有固定架，方便线缆的安装。
一种用于高寒地区的抗冻线缆，包括一种防冻调控系统，防冻调控系统板安装在节段环7内的控制器，红外光线发射器8、光线接收器9和电热装置702均与控制器电性连接。节段环7的两端分别连接有红外光线发射器8和光线接收器9，红外光线发射器8的光线输出端与外绝缘层1表面之间的间距为2-7mm，红外光线发射器8与光线接收器9的位置相互匹配，在线缆表面凝结冰层后，红外光线发射器8射出的光线被冰层折射，光线接收器9无法接收到红外光线发射器8射出的光线，此时可判断线缆上凝结较厚的冰层。
请参阅图8，一种用于高寒地区的抗冻线缆，其制造工艺为：
S1，首先将一对副线缆3等间距固定，然后在一对副线缆3之间包裹导热层4；
S2，用真空机将导热层4一端抽真空，再在导热层4的另一端吸入液态的导热硅胶，填充的导热硅胶凝固后形成保护胶层402，使导热硅胶填充副线缆3与导热层4之间的空隙，进行包裹主线芯5时，控制导热层4的温度处于30-40摄氏度，使导热层4的内的导热硅胶处于熔融态，使主线芯5对导热层4挤压时，导热层4内的导热硅胶可被挤向两侧；
S3，将导热层4的两端密封后，使用导热层4将主线芯5包裹，包裹时导热层4的两端使用密封胶层10粘接，完成线芯制备；
S4，最后线芯上依次包覆内保护层2和外绝缘层1，完成线缆制备。
本方案的线缆在使用过程中，通过节段环7上的红外光线发射器8、光线接收器9检测线缆表面结冰状况，当线缆表面凝结较厚的冰层时，节段环7内的电热装置702工作一段时间，使导热层4内的保护胶层402受热，热量通过保护胶层402传递，使多个蓄热颗粒6蓄热，在电热装置702停止工作后，蓄热颗粒6持续发热，使外绝缘层1受热后融化表面冰层，且由于本方案中的导热层4将副线缆3和主线芯5均环绕包围，使副线缆3和主线芯5工作时所发出的热量可传递至导热层4整体，从而使保护胶层402全面受热，以便保护胶层402内的蓄热颗粒6蓄热，减少线缆在寒冷环境下的热量损耗。
本方案可以实现在线缆表面凝结冰层时，使线缆自发热，以融解线缆表面冰层，且线缆运行过程中散发的热量可被保存，减少热量损失，使线缆表面不易凝胶较厚的冰层。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
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