CN114355531B - 一种编织网管被覆多芯光缆及其制造设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种编织网管被覆多芯光缆，包括：缆芯和被覆在所述缆芯外部的编织网管，所述缆芯由多根单元缆绞合形成，所述缆芯的最小绞合直径为多根单元缆的理论绞合外径；所述编织网管的折径小于等于所述缆芯的绞合外径，所述编织网管的外径与所述缆芯的绞合外径之间的差值不大于1mm。本申请还提供一种编织网管被覆多芯光缆的制造设备。本申请的光缆具有的尺寸小、重量轻、芯数大、结构紧凑、柔软易弯曲、护套低收缩和低延展等优点，适用于室内综合布线，可满足数据中心的高密度网络布线连接要求。

Description

一种编织网管被覆多芯光缆及其制造设备

技术领域

本申请涉及光缆制造领域，具体涉及一种编织网管被覆多芯光缆及其制造设备。

背景技术

目前现有的小芯数室内多芯光缆一般采用非集束光缆结构，由多根涂覆光纤、多根紧套光纤、多根单芯松套光纤、多芯松套光纤或者光纤束等组成缆芯，非集束光缆由缆芯、加强构件和护套组成。现有的大芯数室内多芯光缆一般采用集束光缆结构，以单护套非集束光缆作为子缆，多根子缆以及可能有的填充绳绞合成一层或者多层结构组成集束光缆缆芯，缆芯中心加强构件为可选。集束光缆由缆芯、护套以及可能有的加强构件组成。采用集束光缆结构的大芯数室内多芯光缆由于存在中心加强件、可能有的填充绳、比较厚的外护套存在使得整个光缆的外径大、质量重、成本高、不易弯曲难敷设等缺点。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种编织网管被覆多芯光缆，该光缆能够至少解决上述技术问题之一。本发明实施例还提供一种编织网管被覆多芯光缆的制造设备，该设备通过增加缆芯导管和导轮装置使得网管紧密被覆在光缆外而不对缆皮造成压痕。

本申请采用的技术方案为：

本申请实施例提供一种编织网管被覆多芯光缆，包括：缆芯和被覆在所述缆芯外部的编织网管，所述缆芯由多根单元缆绞合形成，所述缆芯的最小绞合直径为多根单元缆的理论绞合外径；所述编织网管的折径小于等于所述缆芯的绞合外径，所述编织网管的外径与所述缆芯的绞合外径之间的差值不大于1mm。

本申请实施例还提供一种编织网管被覆多芯光缆的制造设备，用于制造前述的多芯光缆，所述制造设备包括：架体、缆芯放线架和成品放线架；

其中，所述架体上设置有编织机、导管和两个传送导轮，所述导管设置在两个传送导轮之间，所述两个传送导轮的旋转轴与所述导管垂直；

其中，在所述设备处于初始状态时，经所述缆芯放线架放出的缆芯穿过所述导管与所述成品放线架连接；

在所述设备处于工作状态时，所述缆芯放线架按照设定放线速度放出缆芯，所述编织机用于按照设定编织速度在所述导管的外部编织网管，所述传送导轮用于按照设定旋转速度旋转以将编织的网管传送到所述缆芯的外部，以使得所述网管被敷在所述缆芯的外部，进而得到所述多芯光缆。

本申请实施例提供的编织网管被覆多芯光缆，由于仅通过多个单元缆单向绞合形成，没有设置中心加强件和外护套，不需要确保缆芯里的单元缆规则排布，从而使得单元缆的数量可以无限增加，这样理论上就可以实现任何大芯数的网管被覆光缆生产。同时，由于不存在中心加强件和外护套，使得整个光缆的外径能够尽可能的小，质量得到减轻，能够节约成本和变得易弯曲敷设。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的编织网管被覆多芯光缆的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的编织网管被覆多芯光缆的制造设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请一实施例提供的编织网管被覆多芯光缆的结构示意图。如图1所示，本申请实施例提供的编织网管被覆多芯光缆，包括：缆芯和被覆在所述缆芯外部的编织网管1。

在本申请实施例中，所述缆芯可由多根单元缆2绞合形成，在一个示意性实施例中，单元缆的数量可为2～48根，多跟单元缆可通过单向绞合的方式形成缆芯。单元缆可以采用单芯光缆、8字双芯光缆、多芯非集束光缆、圆形柔性铠装光缆、蝶形光缆等。其中，多芯非集束光缆可包括单护套的紧套/松套纤结构的配线光缆和单护套的裸光纤结构的迷你光缆。在一个示意性实施例中，单元缆可为PVC护套单元缆，如图1所示，单元缆2可包括芳轮纱201和光纤202。此外，本发明实施例中的单元缆不限于光纤单元，也可以是光电复合类型，包括网络线、语音线等低压电线，可以灵活的将光缆和网络数据线进行组合，用网管将光单元和电单元集束在一起敷设，避免两种线缆二次敷设的浪费。

进一步地，在本申请实施例中，由于缆芯由多根单元缆单向绞合形成，没有设置中心加强件和无纺布包带，因此，缆芯的最小绞合外径即是多根单元缆的理论绞合外径。因为没有中心加强件，也不需要加圆整的外护套，所以不用考虑单元缆的规则排布，理论上单元缆的数量可以无限增加。以常用的24路绞笼设备为例，常规的分支结构集束光缆的最外层绞合单元缆数量就是24个，里面的单元缆需要规则排布，按照普通绞线的结构，次外层的单元缆数量应该是18个，再往里依次是12个、6个，最中间是1个中心加强件，单元缆的数量加起来一共是60个，这个也是在24路绞笼设备下能够生产的最大单元数的集束光缆。而本申请实施例提供的网管被覆的多芯光单元缆由于不存在中心加强件和外护套不需要确保缆芯里的单元缆规则排布，所以理论上可以无限次在缆芯外一次性增加24个单元缆，从而使得单元缆的数量可以无限增加，这样理论上就可以实现任何大芯数的网管被覆光缆生产。

进一步地，在本申请实施例中，由于单元缆绞合时排布不一定规则，为了确保缆芯绞合的紧凑性和稳定性，在缆芯的外部还设置有扎纱3，即可通过单向或者双向扎纱对缆芯进行固定，可以通过扎纱机的转速和扎纱张力调节扎纱的节距和松紧度。扎纱可采用涤纶纱或者芳纶纱。

进一步地，在本申请实施例中，编织网管可采用PET伸缩编织网管，PET网管具有无卤阻燃、耐磨保护的功能，单丝直径可为0.2mm或0.25mm。PET编织网管的折径要小于等于缆芯的绞合外径，这样才能确保编织网管在缆芯上紧密被覆，所述编织网管的外径与所述缆芯的外径或者绞合外径之间的差值不大于1mm，即形成的紧结构网管被覆光缆外径与缆芯的绞合外径的差值不大于1mm。

本申请中采用与缆芯紧密被覆的编织网管代替常规的集束光缆外护套，在将编织网管被覆在缆芯外部时，应确保紧结构网管在缆芯外径无目视可见的鼓起或者较明显的间隙，成缆中段网管不能用手捋动以及缆芯内单元缆不存在明显的长度不一的情况。本申请提供的多芯光缆由于取消了外护套，既可以有效减小光缆整体外径和重量，并且，网管紧密被覆缆芯可以确保单元缆的整体一致性，有利于光缆的抗拉和高低温性能。

进一步地，在本申请实施例中，由于网管被覆多芯光缆没有刚性的中心加强件，缆芯绞合排布不规则，同时没有比较厚的外护套进行保护，大芯数光缆的单元缆尺寸小，芯数大，所以单元缆的高低温护套收缩和受力延展变形对光纤在光缆里的余长有着较大的影响，光纤余长的变化对光纤的传输性能和寿命都会造成影响。因此，对于外径4mm以下单元缆，需要满足低收缩和低延展的要求。

在一个示意性实施例中，以PVC护套单元缆为例，将芳纶和光纤抽出，留下单元缆护套空管试样并拉直，常温(25℃)放置24h后测量试样初始长度L，L应控制在50cm，将试样放在铺有滑石粉的金属托盘上。烤箱温度设定为(110±2)℃，将放有试样的金属托盘放入烤箱烘烤；在烤箱中保持恒温2h后取出试样，待试样冷却后测量实际长度L1。按收缩率s＝(L–L1)/L×100％计算护套收缩率，低收缩是指要求收缩率小于等于3％。本申请实施例可通过选用低收缩PVC材料、小拉伸比挤出模具、特定的挤出温度、冷却水温、生产速度、收线张力的工艺调节实现光缆护套的低收缩性能，具体根据这些参数实现低收缩性能的方法可采用现有技术，只要能够确保收缩率小于等于3％即可。低延展是指在常温(25℃)条件下测量初始试样长度L0，L0＝20mm。当单元缆外径Do≤2mm时，负载砝码质量为1.5kg，当Do>2mm时，负载砝码质量为2kg；负载5s后，读取砝码下降高度l1。按延展率δ＝(l–l1)/l×100％计算护套延展率，要求延展率δ范围为5％～20％。为满足延展率的要求，必须提高材料的弹性模量和硬度。在生产时将单元缆护套的外径、壁厚尺寸控制在上偏差，可以有效降低护套的延展率和收缩率。上偏差可基于实际情况确定，例如，对于直径4mm以下的光缆，一般外径公差为±0.1mm，壁厚公差为±0.05mm。

本申请另一实施例提供一种编织网管被覆光缆，包括缆芯和编织网管。本申请实施例提供的编织网管被覆光缆与前述实施例的光缆的结构基本相同，不同之处在于缆芯仅由一根单元缆形成，以及单元缆的外部没有设置扎纱。

本申请实施例提供的编织网管被覆光缆，由于要求编织网管紧密被覆在缆芯外，对网管的折径、网管的松紧度、网管被覆后的成缆外径均有要求，所以采用人手工将缆芯穿入编织网管操作难度大，生产速度慢，一致性差，而且手工穿容易导致光缆变形、光纤衰减大甚至光纤断纤的异常。然而，当前常规的编织网管生产设备，编织丝直接编织在缆芯表面，由于编织丝直接比较小，编织速度快，紧密编织会导致编织网在单元缆缆皮外形成网状勒痕，严重时甚至导致光缆压扁变形。因此，为了确保网管均匀稳定地紧密编织在缆芯上，本申请实施例提供一种编织网管被覆光缆的制造设备，用于制造前述实施例的编织网管被覆光缆。

如图2所示，本申请实施例提供的编织网管被覆光缆的制造设备包括：架体4、缆芯放线架5、转向导轮6、储线导轮7和成品放线架8。其中，所述架体4上设置有编织机9、导管10和两个传送导轮11。所述导管10设置在两个传送导轮11之间，所述两个传送导轮11的旋转轴与所述导管垂直，具体地，导管10沿竖直方向设置，传送导轮11的旋转轴沿水平方向设置。

缆芯放线架5用于放出缆芯。缆芯放线架5可包括第一放线架体和设置在第一放线架体内的转动轴。转动轴上缠绕有缆芯，转动轴可通过对应的驱动机构驱动转动，以释放缆芯。

转向导轮6用于为缆芯提供导向，使得缆芯能够向上穿过导管到达储线导轮7和成品放线架8。转向导轮6通过对应的驱动机构驱动。

储线导轮7可包括倾斜设置的两个导轮，用于暂时供编织了网管的缆芯缠绕，以减缓缆芯进入成品放线架8的速度。同样，储线导轮7通过对应驱动机构驱动。

成品放线架8用于收集编织了网管的缆芯，可包括第二放线架体和设置在第二放线架体内的转动轴。该转动轴可通过对应的驱动机构驱动转动，以使得缆芯卷绕在转动轴上。编织机9可根据实际需求设置多台，以编织出满足需求的网管。

导管10设置在编织机9中间。为了确保网管是紧密编织在缆芯外面，导管10的外径应尽可能的小，为便于缆芯穿入，导管的内孔直径约为缆芯直径的1.1～1.2倍，优选为1.1倍。导管10的壁厚应尽量薄，通常约0.5mm左右，导管的外径比缆芯外径大1.5～2.5mm左右，导管10的材质选用刚性好、耐磨损的合金材料。由于在编织机中间位置增加一个导管，编织丝锭先在导管上进行紧密编织成网管，这样导管就形成了一个保护层，能够确保编织丝对缆皮不造成压痕。

传送导轮11用于将编织在导管10的外部的编织网管传送到缆芯的外部，具体与导管、编织网管的接触摩擦使编织网管向上传送到缆芯表面。传送导轮11可通过固定架固定在架体4上，传送导轮4的旋转轴可与驱动机构例如驱动电机的驱动轴连接，通过驱动机构的驱动带动旋转。

在本申请实施例中，为增大导轮与编织网管的摩擦传动系数，一方面，可将导轮表面设计成与导管耦合良好的形状，例如，每个传送导轮上形成有半圆形的凹槽，所述导管10设置在两个凹槽形成的与导管的外形相匹配的圆形空间中。另一方面，传送导轮11可选用耐磨损、摩擦系数较大的塑料材质制成。此外，为进一步提高摩擦力，可在两个凹槽中设置防滑件，例如缠绕胶带。

在本申请实施例中，在所述设备处于初始状态时，经所述缆芯放线架5放出的缆芯穿过所述导管10与所述成品放线架8连接。在所述设备处于工作状态时，所述缆芯放线架5按照设定放线速度放出缆芯，所述编织机9用于按照设定编织速度在所述导管的外部编织网管，所述传送导轮11用于按照设定旋转速度旋转以将编织的网管传送到所述缆芯的外部，以使得所述网管被敷在所述缆芯的外部，进而得到所述多芯光缆。

在本申请实施例中，缆芯放线架5的放线速度、编织机9的编织速度和传送导轮11的旋转速度被设置为能够使得编织流程能够正常进行以及能够使得被覆在缆芯外部的网管满足设定要求即可。

虽然已经通过示例对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本申请的范围和精神。本申请开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种编织网管被覆多芯光缆的制造设备，其特征在于，所述制造设备包括：架体、缆芯放线架和成品放线架；

其中，所述架体上设置有编织机、导管和两个传送导轮，所述导管设置在两个传送导轮之间，所述两个传送导轮的旋转轴与所述导管垂直；

其中，在所述设备处于初始状态时，经所述缆芯放线架放出的缆芯穿过所述导管与所述成品放线架连接；

在所述设备处于工作状态时，所述缆芯放线架按照设定放线速度放出缆芯，所述编织机用于按照设定编织速度在所述导管的外部编织网管，所述传送导轮用于按照设定旋转速度旋转以将编织的网管传送到所述缆芯的外部，以使得所述网管被敷在所述缆芯的外部，进而得到所述多芯光缆；所述导管的内径为所述缆芯的外径的1.1～1.2倍；导管的外径比缆芯外径大1.5～2.5mm。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，每个传送导轮上形成有半圆形的凹槽，所述导管设置在两个凹槽形成的圆形空间中。

3.一种编织网管被覆多芯光缆，其特征在于，由权利要求1或2所述的制造设备制造，该多芯光缆由缆芯、被覆在所述缆芯外部的编织网管组成或者由缆芯、被覆在所述缆芯外部的编织网管和扎纱组成，所述缆芯由多根单元缆绞合形成，所述缆芯的最小绞合直径为多根单元缆的理论绞合外径；所述编织网管的折径小于等于所述缆芯的绞合外径，所述编织网管的外径与所述缆芯的绞合外径之间的差值不大于1mm。

4.根据权利要求3所述的多芯光缆，其特征在于，所述扎纱为涤纶纱或者芳纶纱。

5.根据权利要求3所述的多芯光缆，其特征在于，所述编织网管由PET材质制成。

6.根据权利要求3所述的多芯光缆，其特征在于，所述单元缆包括单芯光缆、8字双芯光缆、多芯非集束光缆、圆形柔性铠装光缆、蝶形光缆。

7.根据权利要求3所述的多芯光缆，其特征在于，所述单元缆的收缩率小于等于3％。

8.根据权利要求3所述的多芯光缆，其特征在于，所述单元缆的延展率为5％～20％。