CN116047689A - 一种层绞式矿用光缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种层绞式矿用光缆。它包括缆芯和设置在缆芯外侧的护套组件；所述缆芯包括加强芯、光纤、不锈钢光纤束管；所述加强芯设于缆芯的中部，所述光纤设于不锈钢光纤束管内所述护套组件包括依次设于缆芯外侧的内护套、第一钢带层、缓冲层、第二钢带层、外护套、防鼠面层；所述缓冲层包括内橡胶层和外橡胶层，所述内橡胶层和外橡胶层间设有数个缓冲弹簧；所述防鼠面层内含有防鼠药剂。本发明的层绞式矿用光缆，其防鼠虫啃咬性能、阻燃性能均具有较强的优势，并且使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及光缆领域，具体涉及一种层绞式矿用光缆。
背景技术
光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆芯，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。
矿用光缆即煤矿用阻燃通讯光缆或煤矿用阻燃通信光缆，简称为矿用光缆、煤矿光缆或煤用光缆。煤矿井下的光缆用量很大，而在井下恶劣的环境中使用，因此矿用光缆不仅继承了光纤光缆的全部性能外，还因为煤矿行业的特殊要求而增设了许多特殊性能，比如阻燃特性、耐潮湿环境、防鼠等。为了减少和避免矿井安全事故的发生，必须提高矿用产品安全性，因此，随着人们对矿用安全重要性认识的逐步提高，矿用标准对矿用光缆的性能要求也将更加严格。
现有技术中矿用光缆采用松套管作为光纤束管，其为保护光纤免受内部应力与外部侧压力影响的聚丙烯或尼龙制成的套管；但采用松套管对其内部的光纤的保护具有一定的局限性，其阻燃性能和受压保护均较差。并且，由于矿用光缆是在煤矿井下使用，如果遇到矿井爆炸，光缆作为光信号通信，在控制爆炸范围等其他方面起到重要作用，因此需要避免受到爆炸冲击，需要在遇到矿井爆炸时也尽可能的保证能正常使用，以减少人员伤亡和爆炸损失，因此对矿用光缆的阻燃性能和避免爆炸冲击能力有更高的要求。另外，矿用光缆在矿井下使用的过程，还容易受到鼠、虫的啃咬，当光缆受到鼠、虫的啃咬会影响正常的光信号通信，正常的矿井作业会受到影响，影响矿井的工作进度，并且会提高采矿的成本。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
1、现有技术中的矿用光缆采用松套管作为光纤束管，其阻燃性能和受压保护均较差；
2、现有技术中矿用光缆的阻燃性能和避免爆炸冲击能力比较一般，已逐渐不能满足矿井使用的需求；
3、现有技术中矿用光缆的防鼠、虫啃咬性能一般，当光缆受到鼠、虫的啃咬会影响正常的光信号通信，正常的矿井作业会受到影响，影响矿井的工作进度，并且会提高采矿的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种层绞式矿用光缆，以解决现有技术中矿用光缆的阻燃性能、避免爆炸冲击能力以及防鼠虫啃咬性能逐渐不能满足矿井使用需求的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种层绞式矿用光缆，包括缆芯和设置在缆芯外侧的护套组件；所述缆芯包括加强芯、光纤、不锈钢光纤束管；所述加强芯设于缆芯的中部，所述光纤设于不锈钢光纤束管内，所述不锈钢光纤束管围绕加强芯设置在其外侧；
所述护套组件包括依次设于缆芯外侧的内护套、第一钢带层、缓冲层、第二钢带层、外护套、防鼠面层；
所述缓冲层包括内橡胶层和外橡胶层，所述内橡胶层和外橡胶层间设有数个缓冲弹簧；
所述防鼠面层内含有防鼠药剂。
可选的或优选的，所述内橡胶层的外壁上开设有数个与缓冲弹簧相匹配的凹槽；所述缓冲弹簧的一端连接在内橡胶层的凹槽内，缓冲弹簧的另一端与外橡胶层抵接。
可选的或优选的，所述第一钢带层中的钢带纵向包覆在内护套的外侧，且钢带搭接处的重叠宽度为4-10mm。
可选的或优选的，所述第二钢带层中的钢带纵向包覆在缓冲层的外侧，且钢带搭接处的重叠宽度为4-10mm。
可选的或优选的，所述第一钢带层和第二钢带层均采用的是镀锌钢带。
可选的或优选的，所述内护套、外护套和防鼠面层的材质均为低烟无卤阻燃聚烯烃。
可选的或优选的，所述缆芯还包括设置在内护套内填充在加强芯和不锈钢光纤束管间隙的缆芯填充物和设置在不锈钢光纤束管内填充在光纤间隙的束管填充物。
可选的或优选的，所述束管填充物为纤油膏；所述缆芯填充物为阻水油膏。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
本发明提供的层绞式矿用光缆，其防鼠虫啃咬性能、阻燃性能均具有较强的优势，并且使用寿命长，具体来说具有以下的优势：
①由于采用的是不锈钢光纤束管，其具有更好的阻燃性能和抗压性能，即使遇到矿井爆炸，外部的护套组件受到损害，其不锈钢光纤束管也能在一定的时间内对其内的光纤进行保护，尽可能的延长光通讯的时间，通过光纤通讯进行控制，以减小爆炸损失 ；
②本发明提供的层绞式矿用光缆，其结构从内到外依次为：缆芯、内护套、第一钢带层、缓冲层、第二钢带层、外护套、防鼠面层；防鼠面层内含有防鼠药剂；将防鼠面层设置在最外侧，防鼠面层中的防鼠药剂会挥发出刺激性气味，防止鼠、虫啃咬光缆；另外，在外护套内侧设置了第二钢带层，即使鼠虫啃咬破坏了外侧的防鼠面层、外护套，第二钢带层也能防止鼠虫的进一步啃咬，保护内部的缆芯不受到鼠、虫的破坏；
③缓冲层包括内橡胶层和外橡胶层，所述内橡胶层和外橡胶层间设有数个缓冲弹簧；缓冲层相当于三层缓冲结构，依次是外橡胶层、缓冲弹簧、内橡胶层，当突然遇到矿井爆炸，受到较大的爆炸能量波及时，爆炸能量会随着缓冲结构的缓冲逐渐减小；首先是通过防鼠面层进行缓冲，再通过第二钢带层的抗压、缓冲，接着通过缓冲层的三层缓冲结构进行逐步缓冲，最后通过第一钢带层的抗压、缓冲，能最大限度的保护缆芯不受到破坏，保证光通讯的正常进行；
④防鼠面层采用低烟无卤阻燃聚烯烃，防鼠面层首先起到的是防鼠虫的作用，再则能起到阻燃的作用，同时内护套、外护套均采用低烟无卤阻燃聚烯烃，能最大程度上进行阻燃，尽量保证内部的光纤不被破坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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是本发明实施例中的结构示意图；
图2是本发明实施例中内橡胶层的结构示意图。
图中：1、加强芯；2、光纤；3、不锈钢光纤束管；4、内护套；5、第一钢带层；6、缓冲层；7、第二钢带层；8、外护套；9、防鼠面层；10、内橡胶层；11、凹槽；12、外橡胶层；13、缓冲弹簧。
实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
如图1-图2所示：
本发明提供的本发明提供的一种层绞式矿用光缆，包括缆芯和设置在缆芯外侧的护套组件；其中，
所述缆芯包括加强芯1、光纤2、不锈钢光纤束管3；所述加强芯1设于缆芯的中部，所述光纤2设于不锈钢光纤束管3内，光纤2的数量根据需要进行设置即可，并不限于本发明附图中所画出的数量；所述不锈钢光纤束管3围绕加强芯1设置在其外侧；
所述护套组件包括依次设于缆芯外侧的内护套4、第一钢带层5、缓冲层6、第二钢带层7、外护套8、防鼠面层9；
所述缓冲层6包括内橡胶层10和外橡胶层12，所述内橡胶层10和外橡胶层12间设有数个缓冲弹簧13；
所述防鼠面层9内含有防鼠药剂。
本发明提供的层绞式矿用光缆，由于采用的是不锈钢光纤束管3，其具有更好的阻燃性能和抗压性能，即使遇到矿井爆炸，外部的护套组件受到损害，其不锈钢光纤束管3也能在一定的时间内对其内的光纤2进行保护，尽可能的延长光通讯的时间，通过光纤2通讯进行控制，以减小爆炸损失；本发明提供的层绞式矿用光缆，其结构从内到外依次为：缆芯、内护套4、第一钢带层5、缓冲层6、第二钢带层7、外护套8、防鼠面层9；防鼠面层9内含有防鼠药剂；将防鼠面层9设置在最外侧，防鼠面层9中的防鼠药剂会挥发出刺激性气味，防止鼠、虫啃咬光缆。
本发明提供的层绞式矿用光缆，在外护套8内侧设置了第二钢带层7，即使鼠虫啃咬破坏了外侧的防鼠面层9、外护套8，第二钢带层7也能防止鼠虫的进一步啃咬，保护内部的缆芯不受到鼠、虫的破坏。
本发明提供的层绞式矿用光缆，缓冲层6包括内橡胶层10和外橡胶层12，所述内橡胶层10和外橡胶层12间设有数个缓冲弹簧13；缓冲层6相当于三层缓冲结构，依次是外橡胶层12、缓冲弹簧13、内橡胶层10，当突然遇到矿井爆炸，受到较大的爆炸能量波及时，爆炸能量会随着缓冲结构的缓冲逐渐减小；首先是通过防鼠面层9的进行缓冲，再通过第二钢带层7的抗压、缓冲，接着通过缓冲层6的三层缓冲结构进行逐步缓冲，最后通过第一钢带层5的抗压、缓冲，能最大限度的保护缆芯不受到破坏，保证光通讯的正常进行；总的来说，本发明中的矿用光缆，其防鼠虫啃咬性能、阻燃性能均具有较强的优势，并且具有使用寿命长的优势。
作为可选的实施方式，所述内橡胶层10的外壁上开设有数个与缓冲弹簧13相匹配的凹槽11；所述缓冲弹簧13的一端连接在内橡胶层10的凹槽11内，缓冲弹簧13的另一端与外橡胶层12抵接。在制备本发明中光缆的过程中，采用挤出方式挤出内橡胶层10，在内橡胶层10未硬化前采用模具压出凹槽11，然后在内橡胶层10的外侧（包括凹槽11内）涂覆融化的热熔胶粘剂；然后立即将缓冲弹簧13粘接在凹槽11内，缓冲弹簧13的高度不超出凹槽11的深度；接着挤出外橡胶层12。
作为可选的实施方式，所述第一钢带层5中的钢带纵向包覆在内护套4的外侧，且钢带搭接处的重叠宽度为4-10mm。
作为可选的实施方式，所述第一钢带层5中的钢带纵向包覆在内护套4的外侧，且钢带搭接处的重叠宽度为5-8mm。
作为可选的实施方式，所述第二钢带层7中的钢带纵向包覆在缓冲层6的外侧，且钢带搭接处的重叠宽度为4-10mm。
作为可选的实施方式，所述第二钢带层7中的钢带纵向包覆在缓冲层6的外侧，且钢带搭接处的重叠宽度为5-8mm。
作为可选的实施方式，所述第一钢带层5和第二钢带层7均采用的是镀锌钢带。
作为可选的实施方式，所述内护套4、外护套8和防鼠面层9的材质均为低烟无卤阻燃聚烯烃。防鼠面层9采用低烟无卤阻燃聚烯烃，防鼠面层9首先起到的是防鼠虫的作用，再则能起到阻燃的作用，同时内护套4、外护套8均采用低烟无卤阻燃聚烯烃，能最大程度上进行阻燃，尽量保证内部的光纤2不被破坏。
作为可选的实施方式，所述缆芯还包括设置在内护套4内填充在加强芯1和不锈钢光纤束管3间隙的缆芯填充物和设置在不锈钢光纤束管3内填充在光纤2间隙的束管填充物。
作为可选的实施方式，所述束管填充物为纤油膏；所述缆芯填充物为阻水油膏。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种层绞式矿用光缆，包括缆芯和设置在缆芯外侧的护套组件；其特征在于，所述缆芯包括加强芯（1）、光纤（2）、不锈钢光纤束管（3）；所述加强芯（1）设于缆芯的中部，所述光纤（2）设于不锈钢光纤束管（3）内，所述不锈钢光纤束管（3）围绕加强芯（1）设置在其外侧；
所述护套组件包括依次设于缆芯外侧的内护套（4）、第一钢带层（5）、缓冲层（6）、第二钢带层（7）、外护套（8）、防鼠面层（9）；
所述缓冲层（6）包括内橡胶层（10）和外橡胶层（12），所述内橡胶层（10）和外橡胶层（12）间设有数个缓冲弹簧（13）；
所述防鼠面层（9）内含有防鼠药剂。
2.根据权利要求1所述的层绞式矿用光缆，其特征在于，所述内橡胶层（10）的外壁上开设有数个与缓冲弹簧（13）相匹配的凹槽（11）；所述缓冲弹簧（13）的一端连接在内橡胶层（10）的凹槽（11）内，缓冲弹簧（13）的另一端与外橡胶层（12）抵接。
3.根据权利要求1所述的层绞式矿用光缆，其特征在于，所述第一钢带层（5）中的钢带纵向包覆在内护套（4）的外侧，且钢带搭接处的重叠宽度为4-10mm。
4.根据权利要求1所述的层绞式矿用光缆，其特征在于，所述第二钢带层（7）中的钢带纵向包覆在缓冲层（6）的外侧，且钢带搭接处的重叠宽度为4-10mm。
5.根据权利要求1所述的层绞式矿用光缆，其特征在于，所述第一钢带层（5）和第二钢带层（7）均采用的是镀锌钢带。
6.根据权利要求1所述的层绞式矿用光缆，其特征在于，所述内护套（4）、外护套（8）和防鼠面层（9）的材质均为低烟无卤阻燃聚烯烃。
7.根据权利要求1所述的层绞式矿用光缆，其特征在于，所述缆芯还包括设置在内护套（4）内填充在加强芯（1）和不锈钢光纤束管（3）间隙的缆芯填充物和设置在不锈钢光纤束管（3）内填充在光纤（2）间隙的束管填充物。
8.根据权利要求7所述的层绞式矿用光缆，其特征在于，所述束管填充物为纤油膏；所述缆芯填充物为阻水油膏。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230502 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |