CN112882169A - 柔性铠装管道光缆组件 - Google Patents

Abstract

本发明属于通信光缆制造技术领域，旨在解决现有技术中的适用于高海拔地区的光缆不可靠的问题，具体涉及一种柔性铠装管道光缆组件，包括分支器组件、光缆、分支光纤和铠装分支护套，铠装分支护套设置于分支光纤外侧，分支器组件包括分支器前盖和套管组件，套管组件远离分支器前盖的一端设有多个压接环，用于分别与多个分支护套固连；压接环为多边形结构；分支器前盖的外壁环设有第一卡合部；套管组件的内壁环设有第二卡合部；在装配状态下，套管组件与分支器前盖通过第二卡合部、第一卡合部卡合固定；还包括敷设工具，敷设工具套设于所述光缆的外侧，用于牵引保护管道光缆；通过本发明可实现分支光纤的可靠连接以及光缆快速便捷敷设。

Description

柔性铠装管道光缆组件

技术领域

本发明属于通信光缆制造技术领域，具体涉及一种柔性铠装 管道光缆组件。

背景技术

光缆产品是应用于LHAASO中电磁粒子探测器、缪子探测器 阵列中的通信线缆，由于LHAASO地处4410m海子山高海拔地区，光缆前 期现场施工及后期运行维护与传统光缆有很大不同，1)该高海拔地区冬 季时间较长，室外温度较低，导致现场冻土情况严重，在前期室外敷设 光缆的过程中，电缆沟不宜挖掘过深，即要求光缆具有很高的强度；2) 该高海拔地区日照时间长，日照强度大，光缆长时间裸露在强光照环境 下会加快光缆老化速度，缩短光缆使用寿命，增加光缆运行维护成本， 即要求光缆具有很强的抗紫外能力；3)光缆进入管道敷设时，光缆与管 道接触面积较大，整体摩擦系数较高，且需要在较多弯曲的管道中敷设， 即要求光缆具有很强的弯曲能力；4)部分电磁粒子探测器敷设在水中， 即要求光缆具有较强的阻水能力；5)由于项目现场环境较为恶劣，不具备 光缆敷设之后现场成端的条件，因此只能采用工厂成端后进行敷设。施工敷设 结束后，探测器处于通信调试阶段，仍会存在频繁拆卸或更换光缆的现 象，即要求光缆具有一定的成端工艺和即插即用能力；6)活动尾部光纤 由于特殊的地理环境应用在使用中常常导致分支处光纤松动，影响正常 传输应用。

目前在通信光缆制造技术领域中有很多对通信光缆制造工 艺的研究，而现有的研究只考虑了单一的光缆要求，并没有对光缆进行 综合性考虑。同时，长期处于高海拔地区的LHAASO项目，其外部环境的 不确定性以及探测器运行的复杂性，也为光缆可靠安全运行带来了新的 挑战。正是由于上述原因，需要设计一种用于高海拔地区的柔性铠装管 道光缆组件，从而应对高海拔地区外部环境的不断变化，以保证LHAASO 电磁粒子探测器、缪子探测器阵列可靠安全运行。

发明内容

为了解决上述问题，即为了解决现有技术中的适用于高海拔 地区的光缆不可靠的问题，本发明提供了一种柔性铠装管道光缆组件， 包括分支器组件、光缆、分支光纤和铠装分支护套，所述光缆与所述分 支光纤通过所述分支器组件连接，所述铠装分支护套设置于所述分支光 纤外侧，其特征在于，所述分支器组件包括分支器前盖和套管组件，所 述套管组件远离所述分支器前盖的一端设有多个压接环，用于分别与多 个分支护套固连；所述压接环为多边形结构；

所述分支器前盖的外壁环设有第一卡合部；所述套管组件的 内壁环设有第二卡合部；在装配状态下，所述套管组件套设所述分支器 前盖设置，所述第二卡合部与所述第一卡合部卡合固定；

所述柔性铠装管道光缆组件还包括敷设工具，所述敷设工具 套设于所述光缆的外侧，用于牵引保护管道光缆。

在一些优选实施例中，所述敷设工具包括迫紧头、夹紧圈、 敷设主体、螺母和波纹管，所述敷设主体套设于所述光缆设置，所述敷 设主体包括第一连接部、止挡部和第二连接部，所述迫紧头、所述夹紧 圈套设于所述第一连接部以夹紧所述光缆；所述垫片设置于所述止挡部 与所述螺母之间，所述波纹管装设于所述螺母远离所述止挡部的一端； 所述垫片和所述螺母与所述第二连接部连接；

所述波纹管套设所述分支器组件设置。

在一些优选实施例中，所述波纹管的内径大于所述套管组件 的外径；

所述波纹管的长度大于所述分支器组件的长度。

在一些优选实施例中，所述分支器前盖远离所述套管组件的 一端的截面直径小于所述分支器前盖靠近所述套管组件的一端的截面直 径。

在一些优选实施例中，所述分支器前盖远离所述套管组件的 一端为圆锥台结构。

在一些优选实施例中，所述多边形结构为六菱形结构。

在一些优选实施例中，所述套管组件为铝合金套管。

在一些优选实施例中，所述分支器前盖的材质为304不锈钢。

在一些优选实施例中，每个所述分支光纤的外侧均套设有光 缆中心松套管；多个所述光缆中心松套管之间设置有阻水纱；

多个所述光缆中心松套管与所述阻水纱的外侧依次套设有 轧纹钢带、金属编织层；所述分支护套设置于所述金属编织层的外侧。

在一些优选实施例中，所述轧纹钢带的材质为不锈钢。

1)本发明所述的抗强紫外线柔性铠装光缆分支器外用铝合 金硬管保护并用灌胶方式固定铠装部分，防止分支器分支部分出现光纤 松动现象，采用压接的方式将压环压接成六菱形与分支器的空管倒挂在 分支器的内孔中，为增加拉力防止脱落，将光缆的编织丝和芳纶全部倒 扣压接，压接后用胶水固定，防止空管窜动现象，在成品出货时会在外 层用胶热缩管固定，并要求在热缩管内注胶，防止热缩管收到温差后松 动。

2)本发明具有结构简单、重量轻，满足光缆制造的机械性 能，大大的降低了施工周期和施工成本，为光纤通信的发展提供一种全 新的解决方案。

3)本发明的抗强紫外线柔性铠装管道光缆采用铠管缝隙小 于0.15mm的无缝金属铠管并在其外部包覆304不锈钢丝，提高光缆的抗 拉抗压能力，从而增加光缆的强度；光缆弯曲半径动态要求20D、静态 10D，可以有效的避免光缆在施工过程中墙角处拐点造成的衰减增大问题。

4)本发明的抗强紫外线柔性铠装管道光缆中心管采用室内 水平布线结构，采用多根紧套光纤添加芳纶纤维纱后挤至护套层，光缆 中心松套管处使用阻水纱代替传统纤膏，减少了施工时对其清理的时间 并对浸水进行有效防护；光缆的一端分支后扇出4根单芯光缆，用LC连 接器成端，在施工现场即插即用。

5)本发明所述的混有抗紫外线剂的黑色聚乙烯外护层具备 良好的防鼠防蚁及抗紫外线能力，并在外护层外涂抹抗光老化剂进一步 增强光缆的这一功能。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详 细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明的一种具体实施例的结构示意图；

图2是图1中的分支器组件的一种具体实施例的结构示意图；

图3是图2中的分支器前盖的端部示意图；

图4是图2中的套管组件的端部示意图；

图5是图1中的敷设工具的一种具体实施例的结构示意图；

图6是图1中的光缆的端部示意图。

附图标记说明依次如下：

1、分支光纤；2、光缆中心松套管；3、阻水纱；4、轧纹钢 带；5、金属编织层；6、分支护套；7、光缆；8、连接轧纹钢带；9、分 支器前盖；10、第一卡合部；11、第二卡合部；12、裸光纤；13、压接 环；14、外护套；15、LC接头；16、铠装分支空管；17、迫紧头；18、 敷设主体；19、垫片；20、塑料波纹管；21、波纹管；22、夹紧圈；23、 螺母。

具体实施方式

为使本发明的实施例、技术方案和优点更加明显，下面将结 合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施 例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。本领域技术人员应当 理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限 制本发明的保护范围。

本发明公开了一种柔性铠装管道光缆组件，该柔性铠装管道 光缆组件包括分支器组件、光缆、分支光纤和铠装分支护套，光缆与分 支光纤通过所述分支器组件连接，铠装分支护套设置于分支光纤外侧， 分支器组件包括分支器前盖和套管组件，套管组件远离分支器前盖的一 端设有多个压接环，用于分别与多个分支护套固连；压接环为多边形结 构；分支器前盖的外壁环设有第一卡合部；套管组件的内壁环设有第二 卡合部；在装配状态下，套管组件套设分支器前盖设置，第二卡合部与 第一卡合部卡合固定；柔性铠装管道光缆组件还包括敷设工具，敷设工 具套设于光缆的外侧，用于牵引保护管道光缆。

以下参照附图结合具体实施例进一步说明本发明。

参照附图1至附图6，图1是本发明的一种具体实施例的结 构示意图，图2是图1中的分支器组件的一种具体实施例的结构示意图， 图3是图2中的分支器前盖的端部示意图，图4是图2中的套管组件的 端部示意图，图5是图1中的敷设工具的一种具体实施例的结构示意图， 图6是图1中的光缆的端部示意图；本发明提供的柔性铠装管道光缆组 件包括分支器组件、光缆7、分支光纤1和铠装分支护套(即分支护套6 或外护套14)，光缆与分支光纤通过分支器组件连接，铠装分支护套设 置于分支光纤外侧，分支光纤远离分支器组件的一端与LC接头15连接； 分支器组件包括分支器前盖9和套管组件，套管组件远离分支器前盖的 一端设有多个压接环13，用于分别与多个分支护套固连；压接环为多边 形结构；分支器前盖的外壁环设有第一卡合部10；套管组件的内壁环设 有第二卡合部11；在装配状态下，套管组件套设所述分支器前盖设置， 第二卡合部与第一卡合部卡合固定；柔性铠装管道光缆组件还包括敷设 工具，敷设工具套设于光缆的外侧，用于牵引保护管道光缆，不损伤分支光纤；分支光纤在分支器中预留1cm余量，防止光缆受力后光纤被拉 断。

进一步地，敷设工具包括迫紧头17、夹紧圈22、敷设主体 18、螺母23和波纹管21，敷设主体套设于光缆设置，敷设主体包括第一 连接部、止挡部和第二连接部，迫紧头、夹紧圈套设于第一连接部以夹 紧光缆；垫片19设置于止挡部与螺母之间，波纹管装设于螺母远离所述 止挡部的一端；垫片和螺母与第二连接部连接；波纹管套设分支器组件 设置。

进一步地，外护套的外侧涂抹抗光老化剂，抗光老化剂为在 黑色聚乙烯材料中混合抗紫外线剂。

优选地，波纹管的内径大于套管组件的外径。

优选地，波纹管的长度大于分支器组件的长度。

优选地，波纹管为塑料波纹管20。

进一步地，分支器前盖远离所述套管组件的一端的截面直径 小于分支器前盖靠近套管组件的一端的截面直径。

优选地，分支器前盖远离所述套管组件的一端为圆锥台结构。

优选地，多边形结构为六菱形结构，其内部为铠装分支空管 16。采用压接的方式将压接环压接成六菱形与分支器的空管倒挂在分支 器的内孔中，为增加拉力防止脱落，将光缆的编织丝和芳纶全部倒扣压 接，压接后用胶水固定，防止空管窜动现象，在成品出货时会在外层用 胶热缩管固定，并要求在热缩管内注胶，防止热缩管受到温差后松动。

优选地，套管组件为铝合金套管。

优选地，分支器前盖的材质为304不锈钢。

进一步地，每个分支光纤的外侧均套设有光缆中心松套管2； 多个光缆中心松套管之间设置有阻水纱3；多个光缆中心松套管与阻水纱 的外侧依次套设有轧纹钢带4、金属编织层5；分支护套6设置于金属编 织层的外侧。

优选地，轧纹钢带的材质为不锈钢。

光缆两端已进行LC成端；分支器结构可使分支部分承受长 期200N，短期500N的拉力；光缆本身具备抗强紫外线的特性；多股芳纶 纤维、轧纹钢带和金属编织层的工艺设计，使得所述光缆具备光缆尺寸 小，强度高，柔韧性强；通过设计敷设工具，在人工敷设时拖拽与螺母 连接波纹管即可轻松实现光缆敷设,同时不会对光缆分支处造成任何损 坏，在极大提高光缆敷设质量的同时降低敷设成本，而且方便拆卸可重 复使用，优于现有技术。

本发明的柔性铠装管道光缆组件的工艺流程图如下：将检测 合格的成品光纤按蓝、橙、绿、棕分别进行着色；然后按对应的颜色分 别进行紧套工序，在光纤上挤制一层外径为0.9mm的低烟无卤紧套缓冲 层，紧套层的加入使光纤得到更充分的保护，并使连接器的加工更加方 便；将四根紧套光纤进入铠装工序，外部被包裹不锈钢金属螺旋铠管， 螺旋铠管使光纤在光缆中具有一定活动空间，提高了抗机械及环境能力； 铠管外进行金属编织，增强整体的防护能力，同时减小螺旋铠管在受力 时的伸长变形；对编织后的半成品外部包覆多股芳纶纤维后进行护套工 序，用挤压式模具挤制一层聚乙烯外护套，结构紧凑，整体外径控制在5.0 左右，芳纶纤维具有良好的抗拉能力，黑色聚乙烯外护套具有良好的紫 外线防护能力，通过以上步骤完成光缆的制造。光缆制造完成后进入组 件加工，将光缆的一端进行开剥，分离出四根紧套光纤，穿入分支器后 对分支器进行固定，四根紧套光纤分别穿入四根同色3.0mm单芯螺旋铠 装护套，然后按照常规LC连接器工艺进行加工，加工后在靠近连接器尾 套的分支护套上热缩上线标，标注连接器序号，以方便识别，在光缆护套靠近分支器的部分热缩上线标，标注光缆的序号和长度，完成整个组 件的制造。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、 “下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指 示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是 为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，术 语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示 或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确 的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例 如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机 械连接，也可以是电连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据 具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包 含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些 要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物 品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技 术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然 不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域 技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换 之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性铠装管道光缆组件，所述柔性铠装管道光缆组件包括分支器组件、光缆、分支光纤和铠装分支护套，所述光缆与所述分支光纤通过所述分支器组件连接，所述铠装分支护套设置于所述分支光纤外侧，其特征在于，所述分支器组件包括分支器前盖和套管组件，所述套管组件远离所述分支器前盖的一端设有多个压接环，用于分别与多个分支护套固连；所述压接环为多边形结构；

所述分支器前盖的外壁环设有第一卡合部；所述套管组件的内壁环设有第二卡合部；在装配状态下，所述套管组件套设所述分支器前盖设置，所述第二卡合部与所述第一卡合部卡合固定；

所述柔性铠装管道光缆组件还包括敷设工具，所述敷设工具套设于所述光缆的外侧，用于牵引保护管道光缆。

2.根据权利要求1所述的柔性铠装管道光缆组件，其特征在于，所述敷设工具包括迫紧头、夹紧圈、敷设主体、螺母和波纹管，所述敷设主体套设于所述光缆设置，所述敷设主体包括第一连接部、止挡部和第二连接部，所述迫紧头、所述夹紧圈套设于所述第一连接部以夹紧所述光缆；所述垫片设置于所述止挡部与所述螺母之间，所述波纹管装设于所述螺母远离所述止挡部的一端；所述垫片和所述螺母与所述第二连接部连接；

所述波纹管套设所述分支器组件设置。

3.根据权利要求2所述的柔性铠装管道光缆组件，其特征在于，所述波纹管的内径大于所述套管组件的外径；

所述波纹管的长度大于所述分支器组件的长度。

4.根据权利要求1所述的柔性铠装管道光缆组件，其特征在于，所述分支器前盖远离所述套管组件的一端的截面直径小于所述分支器前盖靠近所述套管组件的一端的截面直径。

5.根据权利要求4所述的柔性铠装管道光缆组件，其特征在于，所述分支器前盖远离所述套管组件的一端为圆锥台结构。

6.根据权利要求1所述的柔性铠装管道光缆组件，其特征在于，所述多边形结构为六菱形结构。

7.根据权利要求1所述的柔性铠装管道光缆组件，其特征在于，所述套管组件为铝合金套管。

8.根据权利要求1所述的柔性铠装管道光缆组件，其特征在于，所述分支器前盖的材质为304不锈钢。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的柔性铠装管道光缆组件，其特征在于，每个所述分支光纤的外侧均套设有光缆中心松套管；多个所述光缆中心松套管之间设置有阻水纱；

多个所述光缆中心松套管与所述阻水纱的外侧依次套设有轧纹钢带、金属编织层；所述分支护套设置于所述金属编织层的外侧。

10.根据权利要求9所述的柔性铠装管道光缆组件，其特征在于，所述轧纹钢带的材质为不锈钢。

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