CN112485876A - 一种异形非金属铠装光缆及其对应的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种异形非金属铠装光缆,其使得光缆整体重量轻,同时具备很好的阻水性能和防啮齿动物啃咬功能,适用于长距离架空铺设、管道及直埋敷设。其包括光缆缆芯,所述光缆缆芯的外环周依次包覆有加强层、铠装层和外护层,所述加强层具体为阻水玻纤纱层,多根阻水玻纤纱在所述光缆缆芯的外环周外侧无缝缠绕绞合形成所述加强层,所述铠装层为多根扇形FRP杆绞合而成的管状结构,每根所述扇形FRP杆的横截面为扇形、且扇形的一端具有凹槽、另一端具备凸起定位,所述扇形FRP杆的凸起定位嵌装于相邻的扇形FRP杆的对应端的凹槽内。

Description

一种异形非金属铠装光缆及其对应的制作方法
技术领域
本发明涉及光缆结构的技术领域,具体为一种异形非金属铠装光缆。
背景技术
目前被广泛采纳的铠装方式有两种:金属铠装和非金属铠装。
金属铠装:通常在原光缆结构上添加了铠装钢丝、钢铝塑复合帶等,虽具有良好的防啮齿动物啃咬的效果,但铠装缆由于加铠后增加了光缆的外径、重量、成本,整个光缆比较笨重。使得光缆的生产、运输和敷设等各个环节都带来了一定的不便。其次金属铠装光缆上一旦有咬痕会使金属铠暴露在外部环境中,在较短的时间里会被腐蚀。
非金属铠装:目前主要有FRP铠装方法,是若干根圆形杆状绞合后形成整圆紧密的铠装,以此来达到防啮齿动物啃咬的目的,但是这种方法每根FRP之间基本都是线接触,接触面积小,同时圆形FRP的结构提供了嚙齿动物牙齿啃咬的着力点,一旦外护套被破坏,FRP很难保证其很长时间被咬后不被破坏。
随着通信光缆在森林、山区、直埋、管道等特殊环境的需求日益增多,其架设方式也越来越多变。目前传统的铠装光缆已经不能满足复杂多变的敷设环境,其次由于传统的金属铠装光缆自身笨重的特点为户外施工增加了很多难度;非金属铠装光缆则由于自身结构的特点其阻水性能和防啮齿动物啃咬的优势很不明显。如何提供一种异形非金属铠装光缆,是本领域技术人员亟需解决的问题。。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种异形非金属铠装光缆,其使得光缆整体重量轻,同时具备很好的阻水性能和防啮齿动物啃咬功能,适用于长距离架空铺设、管道及直埋敷设。
一种异形非金属铠装光缆,其特征在于:其包括光缆缆芯,所述光缆缆芯的外环周依次包覆有加强层、铠装层和外护层,所述加强层具体为阻水玻纤纱层,多根阻水玻纤纱在所述光缆缆芯的外环周外侧无缝缠绕绞合形成所述加强层,所述铠装层为多根扇形FRP杆绞合而成的管状结构,每根所述扇形FRP杆的横截面为扇形、且扇形的一端具有凹槽、另一端具备凸起定位,所述扇形FRP杆的凸起定位嵌装于相邻的扇形FRP杆的对应端的凹槽内。
其进一步特征在于:
组成铠装层的每根扇形FRP杆为相同结构;
形成所述铠装层的扇形FRP杆的数量为N个,N的取值为大于等于2的自然数;
所述光缆缆芯具体为含有护套的光纤束状子单元、紧套型子单元或充油型子单元;
所述外护层为黑色护套层。
一种异形非金属铠装光缆的制作方法,其特征在于,其具体步骤如下:
步骤一、按照需求定制光缆缆芯;
步骤二、加强层制备,采用笼绞机将多根阻水玻纤纱绞合包覆在中心束管外侧,在笼绞机绞合时保证每个笼绞机的绞笼内的放线架放线张力相同,确保在绞合时多个阻水玻纤纱均匀分布在中心束管外侧且相邻阻水玻纤纱之间没有缝隙;
步骤三、扇形FRP杆制备后,按照设定绞合节距和张力运行对应的笼绞机,设置笼绞机的绞合系数为1.5,将缆芯和包覆有加强层的结构直接穿入到模具中心孔中,多根有凹凸结构的扇形FRP杆放置在张力均匀的装置上,稳定放线,促使每个扇形FRP杆的凹槽与相邻的扇形FRP杆凸起定位嵌装组合,保证了FRP杆的铠装层圆整平稳的包覆在加强层的外环面;
步骤四、在铠装层的外环周挤包外护层。
其进一步特征在于:阻水玻纤纱绞合缠绕的绞合系数为1.0119~1.0123。
采用本发明后,光缆缆芯外依次包覆有加强层、铠装层和外护层:加强层为阻水玻纤纱,铠装层为多根扇形FRP杆绞合而成的管状结构,扇形FRP杆为具备凹凸结合点的特殊FRP杆,其采用异形非金属加强层取代现有技术中的金属铠装层,同时在抗张、抗侧压、抗回缩、耐冲击、防潮的方面也具有优越的性能;其使得光缆整体重量轻,同时具备很好的阻水性能和防啮齿动物啃咬功能,适用于长距离架空铺设、管道及直埋敷设。
附图说明
图1为本发明的横截面剖视结构示意图;
图2为本发明的制作方法流程图;
图中序号所对应的名称如下:
光缆缆芯1、加强层2、铠装层3、外护层4、扇形FRP杆5、凹槽6、凸起定位7。
具体实施方式
一种异形非金属铠装光缆,见图1:其包括光缆缆芯1,光缆缆芯1的外环周依次包覆有加强层2、铠装层3和外护层4,加强层2具体为阻水玻纤纱层,多根阻水玻纤纱在光缆缆芯的外环周外侧无缝缠绕绞合形成加强层2,铠装层3为多根扇形FRP杆5绞合而成的管状结构,每根扇形FRP杆5的横截面为扇形、且扇形的一端具有凹槽6、另一端具备凸起定位7,扇形FRP杆5的凸起定位7嵌装于相邻的扇形FRP杆5的对应端的凹槽6内。
组成铠装层3的每根扇形FRP杆5为相同结构;
形成铠装层3的扇形FRP杆5的数量为N个,N的取值为大于等于2的自然数;
光缆缆芯具体为含有护套的光纤束状子单元、紧套型子单元或充油型子单元;
外护层为黑色护套层。
具体实施例、见图1:形成铠装层3的扇形FRP杆5的数量为3个,扇形FRP杆5的横截面为扇形、且扇形的一端的凹槽6为半圆凹槽、另一端的凸起定位7为半圆凸起。
一种异形非金属铠装光缆的制作方法、见图2,其具体步骤如下:
步骤一、按照需求定制光缆缆芯;
步骤二、加强层制备,采用笼绞机将多根阻水玻纤纱绞合包覆在中心束管外侧,在笼绞机绞合时保证每个笼绞机的绞笼内的放线架放线张力相同,阻水玻纤纱绞合缠绕的绞合系数为1.0119~1.0123,确保在绞合时多个阻水玻纤纱均匀分布在中心束管外侧且相邻阻水玻纤纱之间没有缝隙;
步骤三、扇形FRP杆制备后,按照设定绞合节距和张力运行对应的笼绞机,设置笼绞机的绞合系数为1.5,将缆芯和包覆有加强层的结构直接穿入到模具中心孔中,多根有凹凸结构的扇形FRP杆放置在张力均匀的装置上,稳定放线,促使每个扇形FRP杆的凹槽与相邻的扇形FRP杆凸起定位嵌装组合,保证了FRP杆的铠装层圆整平稳的包覆在加强层的外环面;
步骤四、在铠装层的外环周挤包外护层。
有益效果如下:
其一、采用阻水玻纤纱,阻水玻纤纱具有较好的耐磨蚀性能,保温性能和绝缘性能。它保证了光缆能够在温度过高或过低的情况下仍能正常工作,可以适应更恶劣环境。在降低成本基础上使用玻纤纱其机械性能与芳纶纤维纱等效,同时阻水玻纤纱无毒无害,阻燃、耐腐蚀、耐高温、伸长小,化学性能稳定,具有一定的抗拉强度,提升了光缆的抗拉性能,并且,可有效防止缆芯表面和铠装层之间渗水。
其二、设置多根阻水玻纤纱在缆芯外侧绞合无缝缠绕,绞合缠绕相比于水平放置的阻水玻纤纱其抗拉伸强度进-步增强,且无缝隙设置的好处在于防止抗拉强度分布不均匀,光缆的侧向应力过大,并且无缝设置也能提高其抗侧压力。
其三、采用异形FRP非金属铠装代替金属铠装,FRP具有较好的抗张、抗侧压、抗回缩、耐冲击、防潮等作用,相较于金属铠装,FRP不易被腐蚀,同时大大降低了光缆本身的重量,有利于生产和施工。此款异形FRP采用凹凸结合的扇形FRP杆,借鉴传统榫卯结合的原理,此款异形FRP受到凹凸点的支持作用,使得在结合处更加稳定,整体受力更加平衡,不易变形,同时此结构不会散,不渗水,无需绕包阻水带。
光缆缆芯外依次包覆有加强层、铠装层和外护层:加强层为阻水玻纤纱,铠装层为多根扇形FRP杆绞合而成的管状结构,扇形FRP杆为具备凹凸结合点的特殊FRP杆,其采用异形非金属加强层取代现有技术中的金属铠装层,同时在抗张、抗侧压、抗回缩、耐冲击、防潮的方面也具有优越的性能;其使得光缆整体重量轻,同时具备很好的阻水性能和防啮齿动物啃咬功能,适用于长距离架空铺设、管道及直埋敷设。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种异形非金属铠装光缆,其特征在于:其包括光缆缆芯,所述光缆缆芯的外环周依次包覆有加强层、铠装层和外护层,所述加强层具体为阻水玻纤纱层,多根阻水玻纤纱在所述光缆缆芯的外环周外侧无缝缠绕绞合形成所述加强层,所述铠装层为多根扇形FRP杆绞合而成的管状结构,每根所述扇形FRP杆的横截面为扇形、且扇形的一端具有凹槽、另一端具备凸起定位,所述扇形FRP杆的凸起定位嵌装于相邻的扇形FRP杆的对应端的凹槽内。
2.如权利要求1所述的一种异形非金属铠装光缆,其特征在于:组成铠装层的每根扇形FRP杆为相同结构。
3.如权利要求2所述的一种异形非金属铠装光缆,其特征在于:形成所述铠装层的扇形FRP杆的数量为N个,N的取值为大于等于2的自然数。
4.如权利要求1所述的一种异形非金属铠装光缆,其特征在于:所述光缆缆芯具体为含有护套的光纤束状子单元、紧套型子单元或充油型子单元。
5.如权利要求1所述的一种异形非金属铠装光缆,其特征在于:所述外护层为黑色护套层。
6.一种异形非金属铠装光缆的制作方法,其特征在于,其具体步骤如下:
步骤一、按照需求定制光缆缆芯;
步骤二、加强层制备,采用笼绞机将多根阻水玻纤纱绞合包覆在中心束管外侧,在笼绞机绞合时保证每个笼绞机的绞笼内的放线架放线张力相同,确保在绞合时多个阻水玻纤纱均匀分布在中心束管外侧且相邻阻水玻纤纱之间没有缝隙;
步骤三、扇形FRP杆制备后,按照设定绞合节距和张力运行对应的笼绞机,设置笼绞机的绞合系数为1.5,将缆芯和包覆有加强层的结构直接穿入到模具中心孔中,多根有凹凸结构的扇形FRP杆放置在张力均匀的装置上,稳定放线,促使每个扇形FRP杆的凹槽与相邻的扇形FRP杆凸起定位嵌装组合,保证了FRP杆的铠装层圆整平稳的包覆在加强层的外环面;
步骤四、在铠装层的外环周挤包外护层。
7.如权利要求6所述的一种异形非金属铠装光缆的制作方法,其特征在于:阻水玻纤纱绞合缠绕的绞合系数为1.0119~1.0123。
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