CN106932872B - 一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺，包括：物料传送、导引模定位、聚乙烯料挤塑、线缆冷却、成品收线。本发明中缆芯与FRP加强件吊线经过导引模定位，对FRP加强件施加放线张力，使得缆芯和FRP加强件以相对无张力的状态在挤塑机中成型，在冷却后保证FRP加强件与光缆的平行，最后生产出的8字缆能够在自然释放的时候保持平整不弯曲的状态；本发明生产的光缆在拉伸时，不会因光缆自然弯曲而引起光缆部分首先受到应力，会让光缆的吊线部分首先受力，从而解决光缆拉伸的问题。本发明中两层滤网的使用可以增大物流的阻力和反压力，使尼龙塑化更均匀。本发明具有安全、成本低、抗拉强度大以及保证8字型挤塑的几何结构与强度的优点。
Description
技术领域
本发明涉及光缆制造技术领域，具体涉及一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺。
背景技术
随着光网络技术的不断发展，在通信网络接入层面实行光进铜退已经成为不可逆转的趋势。接入网用光缆因其敷设环境的特殊性，要求其具有较高的安全性、简便性、较大芯数、能用于特殊环境。而传统的层绞式8字型光缆，光缆内普遍带有金属材料，由于接地不良，导致因光缆引入雷电损坏通信设备的事件时有发生，另外传统的中心束管式8字型光缆，虽然也是全介质，但是其芯数太小，最大只能做到12芯。
8字型光缆有掉线部分和光缆部分两部分组成。在护套工序时，因两个部分进入挤塑机的张力的影响，导致了整个8字缆在自然放置状态下会出现以吊线部分为外环的弧状。此种光缆拉直后自承，则可能会对光缆部分内的光纤造成一定的受力，影响传输性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺。解决了传统全介质芯数不能满足使用要求以及8字型光缆挤塑张力的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺，包括：
（（1）物料传送：缆芯线圈、FRP加强件线圈通过定滑轮传送，其中缆芯线圈放线张力和FRP加强件线圈放线张力比为1.2-1.3：1；
（2）导引模定位：缆芯、FRP加强件在同一竖直面且保持平行；
（3）聚乙烯护套挤塑：挤塑机各部位温度均高于聚乙烯料的熔点215℃，缆芯和FRP加强件以相对无张力的状态在挤塑机中成型，挤塑机机颈中有双层滤网；
（4）线缆冷却：冷却水槽分为三节冷却，第一次冷却、第二次冷却和第三次冷却的温度分别为44-46℃、34-36℃和27-29℃；
（5）成品收线：牵引机收线得到成品。
进一步地，所述全介质层绞式非金属光缆为8字型光缆。
进一步地，所述缆芯线圈放线张力为140-160N。
进一步地，所述FRP加强件线圈放线张力为120-130N。
进一步地，所述聚乙烯料采用一级烘料进行干燥，保证聚乙烯在得到充分干燥的时候不会发生性质变化。由于聚乙烯料的性质，易吸潮，在实际生产过程发现聚乙烯料受潮后，挤出护套就会起泡，如泡沫、出现粒状物或破损。所以受潮聚乙烯料使用前应进行预干燥。最好用抽真空、旋转桶加热去除水分，每次干燥量不得超过干燥器容积3/5。如容量太大，干燥器内物料难以旋转，造成受热不均，时间短水分难以除净时间长会使部分物料氧化变色，无法满足挤出表面的要求。抽真空的真空度应达到0.05MPa以上，否则水分难以去除，加热温度宜为70-90℃，2-3h，加热温度太高聚乙烯料会氧化并变色。其中优选料箱容积为200公斤，烘料80℃，这样温度低可以长时间烘料充分的除掉原料中的潮气，又可以防止聚乙烯料发生性质变化。
进一步地，所述两层滤网为40目＋80目或56目＋80目。滤网用于过滤掉微粒杂质、焦烧颗粒。两层滤网的使用可以增大物流的阻力和反压力，使尼龙塑化更均匀；增大压力，使挤出流量均匀。
进一步地，所述挤塑机还包括挤塑机机颈的温度要设置偏高8-12℃，温度稳定后要再保持5-10min。挤塑机机颈是连接处，这个区域中有过滤板、滤网、法兰夹套等，散热面积大，因此很难加热到位，若加热未达到要求，而聚乙烯冷凝时易在刚开机时此处区域形成固化层，使挤塑机无法出胶，这时螺杆有断裂的危险。因此刚启动时机颈温度或紧靠机颈两头的温度要偏高8-12℃，以利于传热，待各区段温度达到规定值后要再保持5-10min，以保证机颈处温度达到预定的要求，这样就不会产生凝结及堵塞。另外，螺杆刚启动的同时应立即注意观察螺杆电流仪表，观察电流是否异常偏大，若电流偏大，此时应及时停机，并调高加热温度或继续加热。
进一步地，所述挤塑机的机头为自定心机头。由于聚乙烯护套厚度薄，只有0.1-0.5mm,因此，若是选择可调偏心的机头，则护套挤出时偏心调节很困难，所以最好选择免调偏心的机头或称自定心机头，进行护套挤出。如果没有免调偏心机头就要在排料的过程中调好同心度再穿缆生产。
进一步地，所述挤塑机的螺杆长径比为20-25：1，螺杆和机筒的间隙为0.14-0.18mm，压缩比为4-3.5:1。
本发明的有益效果是：缆芯与FRP加强件吊线经过导引模定位，能够让FRP加强件在一定强度下进入护套挤塑，使得缆芯和FRP加强件以相对无张力的状态在挤塑机中成型，在冷却后保证FRP加强件与光缆的平行，最后生产出的8字缆能够在自然释放的时候保持平整不弯曲的状态；本发明生产的光缆在拉伸时，不会因光缆自然弯曲而引起光缆部分首先受到应力，会让光缆的吊线部分首先受力，从而解决光缆拉伸的问题。本发明中两层滤网的使用可以增大物流的阻力和反压力，使尼龙塑化更均匀；增大压力，使挤出流量均匀。
附图说明
图1为全介质层绞式8字型非金属光缆；
图中，1-FRP加强件，2-聚乙烯护套，3-缆芯。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺，包括：
（1）物料传送：缆芯3线圈、FRP加强件1线圈通过定滑轮传送，其中缆芯3线圈放线张力和FRP加强件1线圈放线张力比为1.2：1；
（2）导引模定位：缆芯3、FRP加强件1在同一竖直面且保持平行；
（3）聚乙烯护套2挤塑：挤塑机各部位温度均高于聚乙烯料的熔点215℃，缆芯3和FRP加强件1以相对无张力的状态在挤塑机中成型，挤塑机机颈中有双层滤网；
（4）线缆冷却：冷却水槽分为三节冷却，第一次冷却、第二次冷却和第三次冷却的温度分别为44℃、34℃和27℃；
（5）成品收线：牵引机收线得到成品。
具体地，如图1所示，全介质层绞式非金属光缆为8字光缆。
具体地，缆芯3线圈放线张力为140N。
具体地，FRP加强件1线圈放线张力为120N。
具体地，聚乙烯料为一级干燥的聚乙烯料。其中料箱容积为200kg，烘料温度为70℃，时间为3h。
具体地，两层滤网为40目＋80目。
具体地，挤塑机各区段的温度都必须高于215℃，温度如下：
1区 2区 3区 4区 5区 机头 模口
215℃ 220℃ 230℃ 240℃ 250℃ 255℃ 255℃
挤塑机还包括挤塑机机颈，机颈的温度要设置偏高8℃，温度稳定后要再保持5min。
具体地，挤塑机还包括机头，机头为自定心机头。
具体地，挤塑机还包括机头挤塑机螺杆和机筒，其中螺杆长径比为20：1，螺杆和机筒的间隙为0.14mm，压缩比为3.5:1。
实施例2
一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺，包括：
（1）物料传送：缆芯3线圈、FRP加强件1线圈通过定滑轮传送，其中缆芯3线圈放线张力和FRP加强件1线圈放线张力比为1.3：1；
（2）导引模定位：缆芯3、FRP加强件1在同一竖直面且保持平行；
（3）聚乙烯护套2挤塑：挤塑机各部位温度均高于聚乙烯料的熔点215℃，缆芯和FRP加强件以相对无张力的状态在挤塑机中成型，挤塑机机颈中有双层滤网；
（4）线缆冷却：冷却水槽分为三节冷却，第一次冷却、第二次冷却和第三次冷却的温度分别为46℃、36℃和29℃；
（5）成品收线：牵引机收线得到成品。
具体地，如图1所示，全介质层绞式非金属光缆为8字光缆。
具体地，缆芯3线圈放线张力优选150N。
具体地，FRP加强件1线圈放线张力优选150N。
具体地，聚乙烯料为一级干燥的聚乙烯料。其中料箱容积为200kg，烘料80℃，时间为2.5h。
具体地，两层滤网为56目＋80目。
具体地，挤塑机各区段的温度都必须高于215℃，温度如下：
1区 2区 3区 4区 5区 机头 模口
220℃ 225℃ 230℃ 240℃ 250℃ 255℃ 255℃
挤塑机还包括挤塑机机颈，机颈的温度要设置偏高9℃，温度稳定后要再保持8min。
具体地，挤塑机还包括机头，其中机头为可调偏心的机头。
具体地，挤塑机还包括机头挤塑机螺杆和机筒，其中螺杆长径比为23：1，螺杆和机筒的间隙为0.16mm，压缩比为3.7:1。
实施例3
一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺，包括：
（1）物料传送：缆芯3线圈、FRP加强件1线圈通过定滑轮传送，其中缆芯3线圈放线张力和FRP加强件1线圈放线张力比为1.2：1；
（2）导引模定位：缆芯3、FRP加强件1在同一竖直面且保持平行；
（3）聚乙烯护套2挤塑：挤塑机各部位温度均高于聚乙烯料的熔点215℃，缆芯和FRP加强件以相对无张力的状态在挤塑机中成型，挤塑机机颈中有双层滤网；
（4）线缆冷却：冷却水槽分为三节冷却，第一次冷却、第二次冷却和第三次冷却的温度分别为45℃、35℃和28℃；
（5）成品收线：牵引机收线得到成品。
具体地，如图1所示，全介质层绞式非金属光缆为8字光缆，其芯数范围为2-288。
具体地，缆芯3线圈放线张力优选160N。
具体地，FRP加强件1线圈放线张力优选130N。
具体地，聚乙烯料为一级干燥的聚乙烯料。其中优选料箱容积为200kg，烘料90℃，时间为2h。
具体地，两层滤网为40目＋80目。
具体地，挤塑机各区段的温度都必须高于215℃，参考温度如下：
1区 2区 3区 4区 5区 机头 模口
215℃ 225℃ 230℃ 240℃ 250℃ 255℃ 255℃
挤塑机还包括挤塑机机颈，机颈的温度要设置偏高12℃，温度稳定后要再保持10min。
具体地，挤塑机还包括机头，其中机头为自定心机头。
具体地，挤塑机还包括机头挤塑机螺杆和机筒，其中螺杆长径比为25：1，螺杆和机筒的间隙为0.18mm，压缩比为4:1。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺，其特征在于，包括：
S1：物料传送：缆芯（3）线圈、FRP加强件（1）线圈通过定滑轮传送，其中缆芯（3）线圈放线张力和FRP加强件（1）线圈放线张力比为1.2-1.3：1，让FRP加强件在一定强度下进入护套挤塑；
S2：导引模定位：缆芯（3）、FRP加强件（1）在同一竖直面且保持平行；
S3：聚乙烯护套（2）挤塑：挤塑机各部位温度均高于聚乙烯料的熔点215℃，但不高于255℃，缆芯（3）和FRP加强件（1）以相对无张力的状态在挤塑机中成型，所述聚乙烯料采用一级烘料进行干燥，保证聚乙烯在得到充分干燥的时候不会发生性质变化，在旋转桶或真空装置中加入物料，加热温度70-90℃，这样能够避免因加热温度太高导致聚乙烯料会氧化并变色，所述挤塑机机头为自定心机头；
S4：线缆冷却：冷却水槽分为三节冷却，第一次冷却、第二次冷却和第三次冷却的温度分别为44-46℃、34-36℃和27-29℃，在冷却后保证FRP加强件与光缆的平行，最后生产出的光缆能够在自然释放的时候保持平整不弯曲的状态；
S5：成品收线：牵引机收线得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺，其特征在于，所述全介质层绞式非金属光缆为8字型光缆。
3.根据权利要求1所述的一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺，其特征在于，所述缆芯（3）线圈放线张力为140-160N。
4.根据权利要求1所述的一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺，其特征在于，所述FRP加强件（1）线圈放线张力为120-130N。
5.根据权利要求1所述的一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺，其特征在于，所述聚乙烯料加入容器体积50%-70%的物料，真空度≥0.05MPa，加热2-3h。
6.根据权利要求1所述的一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺，其特征在于，所述挤塑机机颈设置有滤网，滤网分为两层，分别为40目＋80目和56目＋80目。
7.根据权利要求1所述的一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺，其特征在于，所述挤塑机机颈的温度要设置偏高8-12℃，温度稳定后要再保持5-10min。
8.根据权利要求1所述的一种全介质层绞式非金属光缆的生产工艺，其特征在于，所述挤塑机还包括机头挤塑机螺杆和机筒，其中的螺杆长径比为20-25：1，螺杆和机筒的间隙为0.14-0.18mm，压缩比为4-3.5:1。
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