CN102361145A

CN102361145A - 一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆及其生产工艺

Info

Publication number: CN102361145A
Application number: CN2011102520562A
Authority: CN
Inventors: 寿伟春; 陈宁; 邹智; 韦小兰
Original assignee: ZHUHAI HANSEN TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHUHAI HANSEN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2012-02-22

Abstract

一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆及其生产工艺，该电缆由内到外依次由内导体、绝缘层、外导体和外被层构成多层结构；所述内导体与绝缘层之间还设有用于粘结内导体与绝缘层且具有防水防潮作用的内薄层；所述外被层由双层结构的内护层、外护层组成，内护层由耐候性聚合物护套料连续封闭挤出制成，外护层由阻燃型的聚合物护套料连续封闭挤出制成；所述外被层的内护层与外导体之间还设有由一层薄的聚酯薄膜或者阻水纱平滑地绕包在外导体上且具有防潮和防腐蚀作用的阻水层；所述外导体由若干根稀疏金属丝沿同一个方向均匀地绕包编织在绝缘层上组成。

Description

一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆及其生产工艺

【技术领域】

本发明涉及移动通信领域中的传输电缆，特别是涉及一种弯曲性能优异、采用金属丝绕包编织外导体的漏泄同轴电缆及其生产工艺。

【背景技术】

近年来，国家对于煤矿的安全问题越来越重视，据国家安监总局提供的数据显示，我国90％的煤矿属于小煤矿，生产工艺落后、安全投入不足等问题突出。国家安监总局多次发放文件，要求煤矿进行升级改造。传统的煤矿井下通信大多集中在60MHz附近的使用频段，少数采用了150MHz附近的频段，采用模拟制式的语音通信，难以满足日益增长的矿车无线调度、综合数字通信、远程在线数据采集等综合业务的发展。对于煤矿这样的应用场合，它通常具有主矿道和很多分支巷道，都是狭长的空间，并且除了主矿道之外，分支巷道通常根据煤层的分布而延伸，所以往往不会很平直。由于矿井环境的特殊性，在狭窄的矿井里面安装各种设备，不仅可靠性得不到保证，而且后期的维护十分麻烦。因此，对于这一类闭合空间的无线信号覆盖，采用漏泄同轴电缆是综合性价比比较好的选择。

目前，国内传统的漏泄同轴电缆为皱纹铜管削峰开槽或铜带纵包冲孔外导体的漏泄同轴电缆，但对于矿井等封闭型场所，使用削峰开槽或纵包冲孔等开槽形式的应用频度不广，电缆重量大，弯曲性能也达不到矿井的使用要求，而且成本很高。

【发明内容】

本发明的第一发明目的，提供一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆，同轴电缆采用双层外护层的设计结构，具有很好的阻燃性能和环境耐久性能，外导体通过稀疏金属丝绕包编织而成，使得同轴电缆的外导体不完全封闭，具有优异的弯曲性能和优良的射频信号传输特性和耦合损耗指标；特别是针对煤矿、众多中小型煤矿封闭域区间下的通信系统制式，设计的稀疏绕包编织外导体和双层外护层结构，最适用矿井内无线通信的盲弱场强区的信号覆盖，其应用前景也会十分广阔。

本发明的第二发明目的，提供一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆的生产工艺。

为实现第一发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆，由内到外依次由内导体、绝缘层、外导体和外被层构成多层结构；所述内导体与绝缘层之间还设有用于粘结内导体与绝缘层且具有防水防潮作用的内薄层；所述外被层由双层结构的内护层、外护层组成，内护层由耐候性聚合物护套料连续封闭挤出制成，外护层由阻燃型的聚合物护套料连续封闭挤出制成；所述外被层的内护层与外导体之间还设有由一层薄的聚酯薄膜或者阻水纱平滑地绕包在外导体上且具有防潮和防腐蚀作用的阻水层；所述外导体由若干根稀疏金属丝沿同一个方向均匀地绕包编织在绝缘层上组成。

所述外导体的金属丝的线径为0.4～0.7mm，金属丝根数为12～20根，绕包节距为140～190mm。

所述内导体由铜线、或铜包钢线复合金属材料、或铜包铝线复合金属材料组成。

所述内薄层由乙烯丙烯酸共聚物制成。

所述绝缘层由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、ADD成核剂混合制成，其中，绝缘层中高密度聚乙烯占绝缘层的重量比例为49～70％，低密度聚乙烯占绝缘层的重量比例为49～28％，ADD成核剂占绝缘层的重量比例为0.8～2％。

所述绝缘层的物理发泡度高于60％。

所述阻水层的聚酯薄膜或阻水带厚度为0.10～0.30mm。

为实现第二发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆生产工艺，包括以下生产步骤：

1、首先，对内导体定径；

2、清洁内导体；

3、预热内导体；

4、在预热后内导体外，挤塑由高粘结性的乙烯丙烯酸共聚物制成的内薄层；

5、在挤塑有内薄层的内导体外，采用物理发泡介质挤塑绝缘层；

6、然后，由金属丝沿同一个方向均匀地绕包编织在绝缘层上组成外导体；

7、由一层薄的聚酯薄膜或者阻水纱平滑地绕包在外导体组成阻水层；

8、接着，对初步绕包后的电缆进行预热；

9、由耐候性聚合物护套料连续封闭挤塑组成电缆外被层的内护层；

10、然后，在电缆的内护层外，由阻燃型的聚合物护套料连续封闭挤塑组成电缆外被层的外护层。

本发明的优点：

本发明改变了现有漏泄同轴电缆外导体的结构，用金属丝绕包编织外导体结构代替传统的铜带皱纹削峰开槽或铜带纵包冲孔外导体结构，外导体由于采用稀疏金属丝绕包编织而成，具有重量轻、导电性好、柔软性好以及价格低廉等特点，同时，用金属丝绕包编织外导体作为漏泄同轴电缆外导体的最大优点是一步成型，不需要对外导体进行处理，同时，电缆重量较传统的铜带皱纹削峰开槽或铜带纵包冲孔外导体结构电缆轻，生产效益高，性价比优，方便了施工敷设；另外，由于金属丝外导体非常柔软，采用稀疏绕包编织外导体的电缆比传统工艺的电缆柔韧性更优，更加灵活，更适用于矿井内封闭域区间下通信系统的使用；此外，在电气性能上，可以大大的提高使用频宽范围，电压驻波比更加稳定。

【附图说明】

图1为本发明的漏泄同轴电缆层状截面示意图；

图2为本发明的生产工艺流程图。

【具体实施方式】

如图1所示，一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆，由内到外依次由内导体1、绝缘层2、外导体3和外被层4构成多层结构；所述内导体1与绝缘层2之间还设有用于粘结内导体1与绝缘层2且具有防水防潮作用的内薄层5；所述外被层4由双层结构的内护层40、外护层41组成，内护层40由耐候性聚合物护套料连续封闭挤出制成，外护层41由阻燃型的聚合物护套料连续封闭挤出制成；所述外被层4的内护层40与外导体3之间还设有由一层薄的聚酯薄膜或者阻水纱平滑地绕包在外导体3上且具有防潮和防腐蚀作用的阻水层6；所述外导体3由若干根稀疏金属丝沿同一个方向均匀地绕包编织在绝缘层2上组成。

所述外导体3的金属丝的线径为0.4～0.7mm，金属丝根数为12～20根，绕包节距为140～190mm，通过相邻两根金属丝间的间隙实现电缆内外信号的耦合。

所述内导体1由铜线、或铜包钢线复合金属材料、或铜包铝线复合金属材料等复合金属材料组成。

所述内薄层5由乙烯丙烯酸共聚物或其它高粘结性的聚合物制成，起到粘结内导体与绝缘层及防水防潮作用。

所述绝缘层2由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、ADD成核剂混合制成，其中，绝缘层2中高密度聚乙烯占绝缘层的重量比例为49～70％，低密度聚乙烯占绝缘层的重量比例为49～28％，ADD成核剂占绝缘层的重量比例为0.8～2％，绝缘层的物理发泡度高于60％，由分布均匀、微观尺寸一致的微泡组成，泡与泡之间互相隔绝，以保证电缆不受任何潮气和湿度的影响同时具有较高的强度。

所述阻水层6的聚酯薄膜或阻水带厚度为0.10～0.30mm。由于矿井里的环境往往相对恶劣，有潮气和其他腐蚀性气体的存在，阻水层6特别是采用热封聚酯薄膜经过生产中预热后，层与层之间会粘合，形成一个防潮和防腐蚀层，可以有效地保护了外导体3，延长了电缆的使用寿命；此外，阻水层6在生产过程中也能对外导体3的结构起到进一步的固定作用，确保了电缆电气性能的稳定；同时，阻水层6能够使电缆的外导体3能有效耐受井下各种腐蚀条件的影响。

继续如图1所示，内护层40和外护层41组成了双护套的外被层4，采用连续封闭的双层挤出结构。由于矿井下的空间有限，而且布线繁多，采矿设备在井下作业时会带来很大的振动，这就对漏泄同轴电缆的机械性能提出了很高的要求，本发明电缆外被层4采用了双护套挤出的设计和工艺，内护层40采用一层耐候性聚合物护套料生产，可以确保了电缆内在的机械强度和耐久性；外护层41采用一层阻燃型的聚合物护套料生产，外护层41采用的护套料内添加了阻燃剂，可有效阻止火陷的蔓延，具有防火性能，确保在矿井中使用时无安全隐患；同时，外护层41进一步提高整根电缆机械耐受力性能，对于电缆的耐候性和老化特性起到了很好的改善作用。

本发明的绕包编织外导体的漏泄同轴电缆生产工艺，包括以下生产步骤：

1、首先，对内导体1定径；

2、清洁内导体1；

3、预热内导体1；

4、在预热后内导体1外，挤塑由高粘结性的乙烯丙烯酸共聚物制成的内薄层(5)；

5、在挤塑有内薄层5的内导体1外，采用物理发泡介质挤塑绝缘层(2)；

6、然后，由金属丝沿同一个方向均匀地绕包编织在绝缘层2上组成外导体3；

7、由一层薄的聚酯薄膜或者阻水纱平滑地绕包在外导体3组成阻水层6；

8、接着，对初步绕包后的电缆进行预热；

9、由耐候性聚合物护套料连续封闭挤塑组成电缆外被层4的内护层40；

10、然后，在电缆的内护层40外，由阻燃型的聚合物护套料连续封闭挤塑组成电缆外被层4的外护层41。

本发明的漏泄同轴电缆的系统设计不仅仅要考虑场强覆盖区域的地形状况、辐射区域面积之实际要求，而且还要考虑漏泄同轴电缆的一些重要的电气参数，如系统损耗(每公里传输衰减+耦合损耗)，以保证漏泄同轴电缆的上行、下行的信号传输满足工程设计的技术要求；其稀疏金属丝绕包外导体结构直接影响着漏泄同轴电缆最重要的电气特性——耦合损耗的指标，经过反复的理论计算和大量的模拟现场测试，采用具有优异交互耦合性能的稀疏金属丝绕包外导体的漏泄网孔结构为耦合损耗达到最优值提供了一套理想的设计依据。此外，本发明还借鉴大铁路上列调信号覆盖的分段式的经验，开创性地提出了井下信号阶梯式覆盖的模式，即在矿井的不同的深度采用耦合损耗阶梯式单调变化的不同种规格的漏泄同轴电缆，这样可以有效地延长同种规格漏泄同轴电缆的使用距离。

以上描述仅用于说明而并非限制本发明的技术范围。本发明可以按外导体一样的结构，制成不同规格的移动通信用漏泄同轴电缆，总之，根据上述实例的提示而做显而易见的变动，以及，其它凡是不脱离本发明专利实质的改动，均应包括在权利要求所述的范围之内。

Claims

1.一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆，由内到外依次由内导体(1)、绝缘层(2)、外导体(3)和外被层(4)构成多层结构；其特征在于：

所述内导体(1)与绝缘层(2)之间还设有用于粘结内导体(1)与绝缘层(2)且具有防水防潮作用的内薄层(5)；

所述外被层(4)由双层结构的内护层(40)、外护层(41)组成，内护层(40)由耐候性聚合物护套料连续封闭挤出制成，外护层(41)由阻燃型的聚合物护套料连续封闭挤出制成；

所述外被层(4)的内护层(40)与外导体(3)之间还设有由一层薄的聚酯薄膜或者阻水纱平滑地绕包在外导体(3)上且具有防潮和防腐蚀作用的阻水层(6)；

所述外导体(3)由若干根稀疏金属丝沿同一个方向均匀地绕包编织在绝缘层(2)上组成。

2.根据权利要求1所述的一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆，其特征在于：所述外导体(3)的金属丝的线径为0.4～0.7mm，金属丝根数为12～20根，绕包节距为140～190mm。

3.根据权利要求1所述的一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆，其特征在于：所述内导体(1)由铜线、或铜包钢线复合金属材料、或铜包铝线复合金属材料组成。

4.根据权利要求1所述的一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆，其特征在于：所述内薄层(5)由乙烯丙烯酸共聚物制成。

5.根据权利要求1所述的一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆，其特征在于：所述绝缘层(2)由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、ADD成核剂混合制成，其中，绝缘层(2)中高密度聚乙烯占绝缘层的重量比例为49～70％，低密度聚乙烯占绝缘层的重量比例为49～28％，ADD成核剂占绝缘层的重量比例为0.8～2％。

6.根据权利要求5所述的一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆，其特征在于：所述绝缘层(2)的物理发泡度高于60％。

7.根据权利要求5所述的一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆，其特征在于：所述阻水层(6)的聚酯薄膜或阻水带厚度为0.10～0.30mm。

8.一种绕包编织外导体的漏泄同轴电缆生产工艺，其特征在于，包括以下生产步骤：

1、首先，对内导体(1)定径；

2、清洁内导体(1)；

3、预热内导体(1)；

4、在预热后内导体(1)外，挤塑由高粘结性的乙烯丙烯酸共聚物制成的内薄层(5)；

5、在挤塑有内薄层(5)的内导体(1)外，采用物理发泡介质挤塑绝缘层(2)；

6、然后，由金属丝沿同一个方向均匀地绕包编织在绝缘层(2)上组成外导体(3)；

7、由一层薄的聚酯薄膜或者阻水纱平滑地绕包在外导体(3)组成阻水层(6)；

8、接着，对初步绕包后的电缆进行预热；

9、由耐候性聚合物护套料连续封闭挤塑组成电缆外被层(4)的内护层(40)；

10、然后，在电缆的内护层(40)外，由阻燃型的聚合物护套料连续封闭挤塑组成电缆外被层(4)的外护层(41)。