CN111781688A - 一种耐压防水光缆 - Google Patents

Abstract

本发明属于光缆领域，尤其涉及一种耐压防水光缆。其包括：由外至内依次设置的护套层、隔离层和缆芯三部分，隔离层包覆在缆芯外表面，护套层设置在隔离层外部；所述护套层由内护套和外护套构成，内护套和外护套之间填充有硅藻土；所述硅藻土填充后形成填充层；所述隔离层和内护套之间设有若干扇形块和加强件，扇形块和加强件相间设置；所述扇形块向内抵接隔离层的外表面、向外抵接内护套的内表面；所述加强件为弧形，其两端分别抵接扇形块的侧面、向外抵接内护套的内表面；所述缆芯由束管包覆光纤或光纤束构成；本发明光缆具有良好的防水防潮性能；防水防潮性能能够长效保持；光缆整体具有良好的结构稳定性，并具备较为优异的耐压能力。

Description

一种耐压防水光缆

技术领域

本发明属于光缆领域，尤其涉及一种耐压防水光缆。

背景技术

光缆是通信领域一种常见的实现光信号传输功能的线缆，近年来发展十分迅速并且产生了各式各样的光缆。

但是，目前的光缆均存在短期防水效果优异，但长期的防水效果较弱等问题。在潮湿环境中长期使用时，光缆仍容易产生明显的受潮老化。光缆的最外层护套长期处于潮湿环境中发生开裂，开裂后导致水汽向光缆内部扩散，引起整体光缆的结构稳定性下降，引发光缆传输能力下降等问题发生。

因此，亟待开发一种具备长效防潮防水性能的光缆，并且为确保光缆具有良好的适用性，还需要同时保障光缆具有良好的耐压性能。

发明内容

为解决现有的防水型光缆大多不具备良好的长期防水防潮性能，在潮湿环境中长期使用护套层老化开裂，导致光缆的防水防潮性能下降甚至不再具备防水防潮性能等问题，本发明提供了一种耐压防水光缆。

本发明的目的在于：

一、提高光缆的长期防水防潮性能；

二、确保光缆具有良好的结构稳定性；

三、提高光缆的耐压性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种耐压防水光缆，包括：

由外至内依次设置的护套层、隔离层和缆芯三部分，隔离层包覆在缆芯外表面，护套层设置在隔离层外部；

所述护套层由内护套和外护套构成形成双层结构，内护套和外护套之间填充有硅藻土；

所述硅藻土填充后形成填充层；

所述隔离层和内护套之间设有若干扇形块和加强件，扇形块和加强件相间设置；

所述扇形块向内抵接隔离层的外表面、向外抵接内护套的内表面；

所述加强件为弧形，其两端分别抵接扇形块的侧面、向外抵接内护套的内表面；

所述缆芯由束管包覆光纤或光纤束构成。

作为优选，

所述硅藻土为干燥的硅藻土，含水量≤5wt％。

作为优选，

所述扇形块内侧和外侧为平行的圆弧。

作为优选，

所述扇形块和加强件各设有两个，且以缆芯为中心对称设置。

作为优选，

所述隔离层由外层的不锈钢编织网层和内层的橡胶层构成；

所述橡胶层包覆在缆芯外部，不锈钢编织网层包覆在橡胶层外表面。

作为优选，

所述隔离层与缆芯之间设有缓冲管；

所述缓冲管截面呈星形的管材，其向内与缆芯相切、向外与橡胶层相切。

作为优选，

所述扇形块的内侧和外侧均设有橡胶缓冲层。

本发明的有益效果是：

1)具有良好的防水防潮性能；

2)防水防潮性能能够长效保持；

3)光缆整体具有良好的结构稳定性，并具备较为优异的耐压能力。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明一种受力情况的示意图；

图3为本发明另一种受力情况的示意图；

图4为图3中A部分的放大变形示意图；

图中：100护套层，101外护套，102内护套，200填充层，300隔离层，301不锈钢编织网层，302橡胶层，400缓冲管，500缆芯，501光纤或光纤束，502束管，600扇形块，601橡胶缓冲层，700加强件。

具体实施方式：

以下结合具体实施例和说明书附图对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如无特殊说明，本发明实施例所用原料均为市售或本领域技术人员可获得的原料；如无特殊说明，本发明实施例所用方法均为本领域技术人员所掌握的方法。

实施例

一种如图1所示的耐压防水光缆，其具体包括：

由束管502包覆光纤或光纤束501构成的缆芯500、对缆芯500进行保护的隔离层300和外层的护套层100；

所述隔离层300包覆在缆芯500外部，对缆芯500进行隔水、隔氧的保护，而护套层100包覆在隔离层300外部，对内实现机械和防水保护；

所述护套层100由内护套102和外护套101两层构成，均由PE材料进行制备，内护套102包覆在隔离层300外部、外护套101包覆在内护套102外部，内护套102和外护套101之间填充有干燥的硅藻土形成填充层200；在外护套101发生破损或老化时，内护套102仍可以发挥保护作用；

所述干燥的硅藻土中含水量≤5wt％；

本发明采用硅藻土填充的方式形成隔离内护套102和外护套101的填充层200，主要利用了硅藻土的吸水特性，硅藻土是一种质地轻软的生物化学沉积岩，来源广泛且价格低廉，具有极强的吸水性以及吸水后保水、不扩散的特殊性，光缆铺设于潮湿环境中时，外护套101容易老化渗水，导致光缆内部进水引起损坏，硅藻土填充形成的填充层200在外护套101向内渗水时，会吸收水份，避免进一步向内渗透，直至其饱和，饱和后的硅藻土形成防水、隔氧的屏障，实现了防水、隔氧效果；

另一方面，饱和的硅藻土产生极大的粘性并固化，因此其相较于PE材料等人工防水材料而言，在潮湿环境中更不容易受自然环境的影响，使用寿命更长。

进一步地，

所述隔离层300由外层的不锈钢编织网层301和内层的橡胶层302构成，橡胶层302所用橡胶硬度过低难以成型定型，而硬度过高则缓冲效果下降，本实施例选用高柔度的HR-718橡胶，其主要实现对内的隔离保护和进一步确保实现防水保护；

所述隔离层300与内护套102之间设有若干扇形块600，本实施例中为左右对称的两块扇形块600，其内侧和外侧为相互平行的圆弧，扇形块600的内侧和外侧为平行的圆弧，由中硬PP塑料进行制备，扇形块600向内与隔离层300外表面抵接、向外与内护套102的内表面抵接，且扇形块600与隔离层300、内护套102相切的面均设有橡胶缓冲层601，实现对内护套102的支撑以及内护套102与隔离层300的分离效果，两个扇形块600之间设有截面为圆弧形的加强件700，加强件700的左右两端分别沿周向抵接在左右两个扇形块600的上下两侧，且加强件700向外抵接内护套102的内表面，内护套102与隔离层300的其余间隙中填充阻水纱；

所述扇形块600和加强件700的设置首先实现了护套层100与隔离层300的分离、对护套层100的支撑以及整体光缆的成型作用，其次，其还能够显著提高光缆的抗压效果；

如图2所示，在光缆受到纵向的压力F1的作用时，护套层100受力后由于护套层100与隔离层300的分离，难以直接作用在隔离层300上，而是首先传导至顶部的加强件700部分，加强件700向内挤压的力F2受其性状以及设置方式限制，分散形成左右两个力F2-1，同样底部加强件700受反作用力形成力F3，分散形成左右的两个力F3-1，而F2-1和F3-1两个力同时作用在左右两侧的扇形块600上，形成向外的力F4，整体力的传导过程中加强件700与隔离层300相互分离，使得外力在传导过程中不断分散削弱并由扇形块600和护套层100作为主要的受力部分，减少隔离层300的受力，隔离层300中不锈钢编织网层301也具有良好的机械性能，因此配合产生了优异的抗压效果。

更进一步地，

所述隔离层300与缆芯500之间设有缓冲管400，如图1所示，缓冲管400设置在橡胶层302与缆芯500之间，缓冲管400由橡胶或软塑料等弹性材料制成的、截面呈星形的管材，本实施例选用EPDM橡胶，其向内与缆芯500相切、向外与橡胶层302相切，如图1所示，缓冲管400截面为十二角星形；

由于隔离层300仍不可避免会受到外力作用，因此进一步设置缓冲管400，将缆芯500与隔离层300分离，避免缆芯500的直接受力，同时弹性材料制成的缓冲管400也能够变形吸收外力，产生缓冲效果，对缆芯500进行机械保护。

如图3所示，在受到F5所示方向的力时，向内形成力F6以及反作用力F7，在力向内传导的过程中，力F6和F7会分散作用在加强件700上，形成F6-1和F7-1所示的分力，并且使得加强件700受挤压形成向外的作用力F8，但是由于扇形块600是向内抵接在隔离层300外表面的，即便设有橡胶缓冲层601，也容易通过隔离层300传导至缆芯500部分，因此设置缓冲管400后，使得隔离层和缆芯部分相互分离，能够形成缓冲，通过缓冲管400的变形吸收外力，形成弹性势能，减少外力对缆芯500的作用；

此外，缓冲管400的星形结构使得作用力被分散，降低缆芯500外表面的单点受力，且如图4所示，当缓冲管400向外抵接的一个角部沿a方向向内被挤压变形时，该角部对应的两个向内抵接的角部会分别沿图4中b向和c向展开，变形转化为弹性势能的同时对力进行分散，使得力难以沿径向直接作用在缆芯500上，形成较为优异的保护效果，使得缆芯500更不易受到挤压，实现了对光缆的多方面抗压保护，提高了光缆整体的抗压能力。

Claims (7)

1.一种耐压防水光缆，其特征在于，包括：

由外至内依次设置的护套层、隔离层和缆芯三部分，隔离层包覆在缆芯外表面，护套层设置在隔离层外部；

所述护套层由内护套和外护套构成形成双层结构，内护套和外护套之间填充有硅藻土；

所述硅藻土填充后形成填充层；

所述隔离层和内护套之间设有若干扇形块和加强件，扇形块和加强件相间设置；

所述扇形块向内抵接隔离层的外表面、向外抵接内护套的内表面；

所述加强件为弧形，其两端分别抵接扇形块的侧面、向外抵接内护套的内表面；

所述缆芯由束管包覆光纤或光纤束构成。

2.根据权利要求1所述的一种耐压防水光缆，其特征在于，

所述硅藻土为干燥的硅藻土，含水量≤5wt％。

3.根据权利要求1所述的一种耐压防水光缆，其特征在于，

所述扇形块内侧和外侧为平行的圆弧。

4.根据权利要求3所述的一种耐压防水光缆，其特征在于，

所述扇形块和加强件各设有两个，且以缆芯为中心对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种耐压防水光缆，其特征在于，

所述隔离层由外层的不锈钢编织网层和内层的橡胶层构成；

所述橡胶层包覆在缆芯外部，不锈钢编织网层包覆在橡胶层外表面。

6.根据权利要求1所述的一种耐压防水光缆，其特征在于，

所述隔离层与缆芯之间设有缓冲管；

所述缓冲管截面呈星形的管材，其向内与缆芯相切、向外与橡胶层相切。

7.根据权利要求1所述的一种耐压防水光缆，其特征在于，

所述扇形块的内侧和外侧均设有橡胶缓冲层。

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