[发明专利]电力电缆、缆芯及其制备方法

权利要求书

1.一种预制结构的电缆缆芯，其特征在于，包括：

芯体单元，所述芯体单元为截面为圆形的丝材，所述丝材的直径为d0；

包裹在所述芯体单元外部的预制芯材，包括第一预制芯材组和第二预制芯材组，第一预制芯材组和第二预制芯材组被设置成对称地包裹在所述芯体单元的外侧，形成截面为圆形的缆芯；

其中，第一预制芯材组和第二预制芯材组采用相同的结构，其包括多层嵌套式分布的截面为半圆环状的预制芯材，从内层向外层的方向上，相邻层的预制芯材的内径呈现周期性梯度递增，并且最内层的预制芯材的内径d1与所述丝材的直径d0相等。

2.根据权利要求1所述的电缆缆芯，其特征在于，所述预制芯材具有半圆弧的内壁面以及半圆弧的外壁面，使相邻的预制芯材以及预制芯材与芯体单元间能相互贴合。

3.根据权利要求1或2所述的电缆缆芯，其特征在于，所述相邻层的预制芯材的内径，按照预设的固定值梯度递增。

4.根据权利要求1所述的电缆缆芯，其特征在于，每一层预制芯材的厚度相同。

5.根据权利要求3所述的电缆缆芯，其特征在于，所述预制芯材的厚度为1-3mm。

6.根据权利要求1所述的电缆缆芯，其特征在于，所述芯体单元与预制芯材采用相同的金属或者合金材料，包括铜、铜合金、铝合金中的一种。

7.一种电力电缆，其特征在于，包括权利要求1-6中任意一项所述的预制结构的电缆缆芯以及在电缆缆芯的外部设置的功能层，所述功能层包括绝缘层、屏蔽层、护套层中的一种。

8.一种如权利要求1所述的预制结构的电缆缆芯的制备系统，其特征在于，包括：

高温熔压挤制系统，用于将金属棒材进行高温高压熔炼，并控制在半固态状态下挤制成截面呈半圆环状的预制芯材；以及

挤压系统，用于将呈嵌套式分布的多层预制芯材对称地压合在芯体单元的外部，形成截面为圆形的缆芯；

其中，所述挤压系统包括：

机体，设有驱动腔和压合腔，驱动腔内设有连接到压合腔的活塞部件；

压力驱动器，连接到驱动腔，用于在驱动腔内产生正压或负压，使所述活塞部件升降运动；

上模，位于所述压合腔中，能沿所述压合腔内壁上下运动，被连接到所述活塞部件，具有第一弧形壁面；

下模，固定设置在所述压合腔中，具有第二弧形壁面，当所述上模压合到所述下模时，形成截面为圆形的成缆空间；

所述呈嵌套式分布的多层预制芯材分别位于上模和下模内，并且在上模被所述压力驱动器与预设的压力驱动压紧下模时，所述呈嵌套式分布的多层预制芯材在所述成缆空间内被压合。

9.根据权利要求8所述的制备系统，其特征在于，所述压力驱动器被设置成在压紧上模和下模后，按照预设的压力保压预定的时间。

10.根据权利要求8所述的制备系统，其特征在于，所述机体上设有多个连接到压合腔的所述压力驱动器，以及至少一个连接到压合腔的压力反馈部件，通过压力反馈部件获得所述压合腔内的压力。

11.根据权利要求8-10中任意一项所述的制备系统，其特征在于，所述压合腔的长度比上模、下模的长度长，所述活塞部件的长度比上模、下模的长度长。

12.根据权利要求8-10中任意一项所述的制备系统，其特征在于，所述上模与活塞部件可拆卸连接，所述下模与机体可拆卸连接。

13.根据权利要求8-10中任意一项所述的制备系统，其特征在于，所述制备系统还包括退火系统，被设置用于对挤制的预制芯材进行高温退火处理。