CN104297877B - 耐高压预成端光缆及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及耐高压预端接光缆，其特征在于，所述光缆包括主干光缆、分支器、连接器，所述主干光缆的一端设置有高压端连接器，另一端设置有低压端连接器，所述主干光缆上靠近高压端连接器或/和低压端连接器附近均设置有分支器。该技术方案结构简单、安全可靠、使用方便、成本较低，并且使用安全，使用寿命大大延长。

Description

耐高压预成端光缆及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种光缆，尤其涉及一种耐高压预端接光缆及其生产方法，属于通信用技术领域。

背景技术

光缆是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件，广泛应用在通信行业，由于光缆的铺设环境比较复杂，在使用一段时候后经常出现问题，主要问题如下，1）由于潮湿的环境，导致光缆容易损坏，使用寿命缩短；2）光缆的抗拉力较差；3）在超高压的环境下使用，光缆容易被电击穿；4）光缆的性能较差，阻燃性较差；5）吸水率高，容易产生电弧放电，存在一定的安全隐患；6）加工工艺复杂，生产成本较高，因此，迫切的需要一种新的技术方案解决上述技术问题。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了耐高压预成端光缆，该技术方案结构简单、安全可靠、使用方便、成本较低，并且使用安全，使用寿命大大延长。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，耐高压预成端光缆，其特征在于，所述光缆包括主干光缆、分支器、连接器，所述主干光缆的一端设置有高压端连接器，另一端设置有低压端连接器，所述主干光缆上靠近高压端连接器或/和低压端连接器附近均设置有分支器。分支器对光缆进行保护，防止潮气的渗入，子单元在此处散开，并在施工时作为受力点，操作快捷。

作为本发明的一种改进，所述主干光缆从内到外依次是中心加强件，单芯光缆子单元，包带和外护套。

作为本发明的一种改进，所述单芯光缆子单元由光纤、紧套层和单芯缆外护套组成，其中紧套层设置在光纤和紧套层之间。

作为本发明的一种改进，所述紧套层的厚度为0.4mm—1.0mm。优选为0.6-0.9mm。

作为本发明的一种改进，所述外护套为非极性的PPE材料，所述单芯缆外护套为非极性的PPE材料或者低烟无卤材料。PPE是以聚苯醚为基料的热塑性，具有高体积电阻率，即1000Ω·m，低吸水率为0.06%,良好的阻燃性，机械性能好及耐高温性能。保证光缆在100kV以上的高压环境中长期使用，不会出现电击穿。

作为本发明的一种改进，所述紧套层为尼龙材料或者热塑性弹性体或者氟塑料。

作为本发明的一种改进，所述中心加强件玻璃纤维增强杆或其他非金属增强材料。

耐高压预成端光缆的生产方法，其特征在于，所述方法步骤如下，

1）紧套层112生产，将光纤用光纤放线架放出，经过挤塑机，挤包紧包层树脂，其杨氏模量8.0Gpa以上，紧包层厚度0.4mm～1.0mm，紧包层分为两层，内层为较为柔软的聚氨酯，厚度约0.1～0.4mm，外层为尼龙或者热塑性弹性体或氟塑料，厚度约0.4～0.8mm，保证紧套光纤有优异的机械性能及环境性能。

2）单芯光缆子单元的生产，将紧套光纤从放线架放出，通过挤塑机挤包一层护套材料，并在护套上喷印序号，方便后续使用，护套材料使用非极性的PPE材料或者低烟无卤材料，在其中添加一定比例的氟塑料，所述氟塑料占单芯缆护套的质量百分数为0.8%～10%，保证单芯光缆的耐高压性能，同时也能保证光缆的长期使用不变色；

3）主干光缆的生产，将两台层绞机的绞合机台串接起来，并配以特定位置安放的引线装置来实现两层绞合一次成型。主控设备采用PLC和PC工控机，两层绞合节距和绞合圈数均可以进行设置，实现第一台设备和第二台设备的同步运转。中心加强件从第一台设备上中心加强件放线架上放出，从第一层放线架上放出3～12个单芯光缆螺旋绞合在中心加强件周围，加一层绕包带包裹在其外侧形成第一层缆芯；通过4个换向导轮将生产出的第一层缆芯引导到第二台设备上，以其为中心，在其周围螺旋绞合N+6个单芯光缆，再加一层绕包带包裹在其外侧形成第二层缆芯；第二层缆芯外挤包一层护套材料，经水槽冷却后收到光缆成品盘上，成品光缆的外护套材料使用非极性的PPE材料或者低烟无卤材料；

4） 在主干光缆的两端根据使用的长度分出0.1～40m的子单元，每一个子单元的两端加上连接头，并在分开点加上分支器对光缆进行保护，施工时外力施加在分支器上

相对于现有技术，本发明的优点如下，1）整体结构设计巧妙，成本较低；2）光缆连接器包括主光缆，分支器，带有连接器的子单元，使用方便；3）该技术方案中设置分支器，所述分支器对光缆进行保护，防止潮气的渗入，子单元在此处散开，并在施工时作为受力点，操作快捷；4）该技术方案中，单芯光缆子单元中不使用辅助加强件，使用高强度的紧包层树脂，确保单芯光缆子单元的抗拉力；5）该技术方案中，使用非极性的PPE材料或者低烟无卤材料做子单元护套及光缆外护套，保证单芯光缆子单元及主干光缆在超高压的条件下长期使用，不产生电击穿；6）该技术方案阻燃性能优异，能自熄灭，且低烟无毒；6）该技术方案所述的光缆吸水率低，长期使用不会因吸潮产生电弧放电，保证光缆及设备的安全；7）该方法容易操作、生产效率高，便于大规模的推广使用。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为主干光缆结构示意图；

图3为主干光缆生产流程图；

附图标记列表：1、中心加强件放线架，2、包带机，3、换向导轮，4、收线机，5、N个单芯光缆放线架第一次层，6、N+6个单芯光缆放线架第二层，7、挤塑机，8、主干光缆，9、分支器，10、高压端连接器，11单芯光缆，12、中心加强件，13、包带，14、外护套，15、低压端连接器，111、光纤，112、紧套层，113、单芯缆护套。

具体实施方式

为了加深对本发明的认识和理解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语，包括技术术语和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

实施例1：

参见图1、图2，耐高压预成端光缆，所述光缆连接器包括主干光缆8、分支器9、高压端连接器10及低压端连接器15，所述主干光缆8的一端设置有高压端连接器10，另一端设置有低压端连接器15，所述主干光缆上靠近高压端连接器或/和低压端连接器附近均设置有分支器9。分支器对光缆进行保护，防止潮气的渗入，子单元在此处散开，并在施工时作为受力点，操作快捷。

实施例2：

参见图1、图2，作为本发明的一种改进，所述主干光缆从内到外依次是中心加强件12，单芯光缆子单元11，包带13和外护套14，所述包带的厚度为0.04—0.2mm，结构紧凑。其余结构和优点和实施例1完全相同。

实施例3：

参见图1、图2，作为本发明的一种改进，所述单芯光缆子单元11由光纤111、紧套层112和单芯缆外护套113组成，其中紧套层112设置在光纤111和单芯缆外护套113之间。该技术方案中没有使用现有技术中常用的芳纶、以及加强件，而是采用高强度的紧包层树脂112，其模量高达8.0Gpa，使单芯光缆的抗拉力达到80N。其余结构和优点和实施例1完全相同。

实施例4：

参见图1、图2，作为本发明的一种改进，所述紧套层的厚度为0.4mm—1.0mm。优选为0.6-0.9mm。其余结构和优点和实施例1完全相同。

实施例5：

参见图1、图2，作为本发明的一种改进，所述外护套14为非极性的PPE材料或者低烟无卤材料，所述单芯缆外护套为非极性的PPE材料或者低烟无卤材料。PPE是以聚苯醚为基料的热塑性，具有高体积电阻率为1000Ω·m，低吸水率，吸水率为0.06%,良好的阻燃性，机械性能好及耐高温性能。保证光缆在100kV以上的高压环境中长期使用，不会出现电击穿；所述紧套层为尼龙材料或者热塑性弹性体或者氟塑料，所述中心加强件玻璃纤维增强杆或其他非金属增强材料。

实施例6：

参见图1、图2，耐高压预成端光缆的生产方法，其特征在于，所述方法步骤如下，

1）紧套层112生产，将光纤用光纤放线架放出，经过挤塑机，挤包一层紧包层树脂，其杨氏模量8.0Gpa以上，紧包层厚度0.4mm～1.0mm，紧包层分为两层，内层为较为柔软的聚氨酯，厚度约0.1～0.4mm，外层为尼龙或者热塑性弹性体或氟塑料，厚度约0.4～0.8mm，保证紧套光纤有优异的机械性能及环境性能。

2）单芯光缆子单元的生产，将紧套光纤从放线架放出，通过挤塑机挤包一层护套材料，并在护套上喷印序号，方便后续使用，护套材料使用非极性的PPE材料或者低烟无卤材料，在其中添加一定比例的氟塑料，所述氟塑料占单芯缆护套的质量百分数为0.8%～10%，保证单芯光缆的耐高压性能，同时也能保证光缆的长期使用不变色；

3）主干光缆的生产,将两台层绞机的绞合机台串接起来，并配以特定位置安放的引线装置来实现两层绞合一次成型。主控设备采用PLC和PC工控机，两层绞合节距和绞合圈数均可以进行设置，实现第一台设备和第二台设备的同步运转。中心加强件从第一台设备上中心加强件放线架上放出，从第一层放线架上放出3～12个单芯光缆螺旋绞合在中心加强件周围，加一层绕包带包裹在其外侧形成第一层缆芯；通过4个换向导轮将生产出的第一层缆芯引导到第二台设备上，以其为中心，在其周围螺旋绞合N+6个单芯光缆，再加一层绕包带包裹在其外侧形成第二层缆芯；第二层缆芯外挤包一层护套材料，经水槽冷却后收到光缆成品盘上，成品光缆的外护套材料使用非极性的PPE材料或者低烟无卤材料；

4） 在主干光缆的两端根据使用的长度分出0.1～40m的子单元，每一个子单元的两端加上连接头，并在分开点加上分支器对光缆进行保护，施工时外力施加在分支器上.

本发明海可以将实施例2、3、4、5所述的技术特征至少一个与实施例1组合成新的实施方式。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (1)

1.耐高压预端接光缆的生产方法，所述光缆包括主干光缆、分支器、连接器，所述主干光缆的一端设置有高压端连接器，另一端设置有低压端连接器，所述主干光缆上靠近高压端连接器或/和低压端连接器附近均设置有分支器，所述主干光缆从内到外依次是中心加强件（12），单芯光缆子单元（11），包带（13）和外护套（14），所述单芯光缆子单元（11）由光纤（111）、紧套层（112）和单芯缆外护套（113）组成，其中紧套层（112）设置在光纤（111）和单芯缆外护套(113)之间，所述中心加强件为玻璃纤维增强杆或其他非金属增强材料，其特征在于，所述方法步骤如下， 1）紧套层生产，将光纤用光纤放线架放出，经过挤塑机，挤包紧套层树脂，其杨氏模量8.0Gpa以上，紧套层厚度0.4mm～1.0mm，紧套层分为两层，内层为较为柔软的聚氨酯，厚度0.1～0.4mm，外层为尼龙或者热塑性弹性体或氟塑料，厚度0.4～0.8mm，保证紧套光纤有优异的机械性能及环境性能； 2）单芯光缆子单元的生产，将紧套光纤从放线架放出，通过挤塑机挤包一层护套材料，并在护套上喷印序号，方便后续使用，护套材料使用非极性的PPE材料或者低烟无卤材料，在其中添加一定比例的氟塑料，所述氟塑料占单芯缆护套的质量百分数为0.8%～10%，保证单芯光缆的耐高压性能，同时也能保证光缆的长期使用不变色； 3）主干光缆的生产，将两台层绞机的绞合机台串接起来，并配以特定位置安放的引线装置来实现两层绞合一次成型，主控设备采用PLC和PC工控机，两层绞合节距和绞合圈数均可以进行设置，实现第一台设备和第二台设备的同步运转，中心加强件从第一台设备上中心加强件放线架上放出，从第一层放线架上放出3～12个单芯光缆螺旋绞合在中心加强件周围，加一层绕包带包裹在其外侧形成第一层缆芯；通过4个换向导轮将生产出的第一层缆芯引导到第二台设备上，以其为中心，在其周围螺旋绞合N+6个单芯光缆，再加一层绕包带包裹在其外侧形成第二层缆芯；第二层缆芯外挤包一层护套材料，经水槽冷却后收到光缆成品盘上，成品光缆的外护套材料使用非极性的PPE材料或者低烟无卤材料； 4） 在主干光缆的两端根据使用的长度分出0.1m～40m的子单元，每一个子单元的两端加上连接头，并在分开点加上分支器对光缆进行保护，施工时外力施加在分支器上。