CN1295533C - 管道内光缆的安装 - Google Patents

Abstract

一种在一个管道(20)内安装一条光缆(10)用的装置，上述装置包括供给器件(14)，可以与上述光缆接合，用于将上述光缆供给至上述管道，传送器件(16)，用于传送一个气体流进入上述管道，以便推进上述光缆沿着上述管道前进，以及干燥器件(42)，设置在上述供给器件的上游，用于清除可能存在于上述光缆外表面上的水汽。

Description

管道内光缆的安装

技术领域

本发明涉及在一个管道内安装一条光缆，以及更具体地说，涉及借助气体流沿着管道推进光缆，以便在一个管道内安装一条光缆。

背景技术

使用一种气体以沿着管道推进光缆的这种光缆的安装被称为“吹气光缆安装”，已为人们所知。光缆的吹气安装，例如已公开于EP-A-0108590和EP-A-0770894。

吹气光缆安装过程的引入导致专门的小轻型设备的设计，它使用于沿着一个管道推进一条光缆。这种设备的主要部件被称为吹气头，它包括一个光缆引导器，一个液压驱动的履带式卷盘和一个空气盒。在空气盒内，光缆和约13Bar的压缩空气被引入一个管道，沿着此管道供给光缆。履带式卷盘位于空气盒的上游以及排列为由一个光缆鼓筒拉出光缆和辅助它供给进入管道。履带式卷盘典型地包括相对的皮带，它们带有橡胶块安装在一个链条上和以速度至60m/min被驱动。

用以确定能够借助吹气光缆安装过程安装的光缆线路的距离的一个重要的参数，是履带式卷盘提供的推力的量和辅助。在压缩空气和光缆线路被引入管道的地方存在一个死区，在此处空气流动不足以沿着管道推进光缆。履带式卷盘推动光缆线路通过死区，以便能够使安装就位。

当计划一项安装时，必须考虑最大的吹气距离。如果在实践中这个距离证明是不能达到的，要求一定的额外的工作以完成安装。如果安装者采用一种谨慎的方法和不试图超过最大吹气距离进行安装，则安装程序的数目增加，从而增加安装的价格。

可能达不到最大吹气距离的一个原因是，如果光缆的外表面是湿的，履带式卷盘提供的辅助的水平减少。如果光缆是湿的，它携带的水汽可能被履带式卷盘的皮带抛出，它最终变得饱和，导致它滑动越过光缆。在光缆和皮带之间摩擦的综合的损失导致履带式卷盘提供的辅助的减少，以及能够引起最大的吹气距离不能达到。这个问题尤其易于产生，如果在潮湿天气的条件下进行露天的安装。

发明内容

本发明的一个目的是至少部分地克服此问题。

本发明提供一种在一个管道内安装一条光缆的方法，上述方法包括下列的步骤：利用一个供给器件将上述光缆接合在上述管道的一个上游位置，使能施加一个推动力，引起上述光缆在上述管道的方向上移动，供给一个气体流，以推进上述光缆沿着管道前进，以及在上述光缆接合的位置的一个上游位置干燥上述光缆，从而使存在于上述光缆的外表面上的水汽至少部分地被清除。

本发明又提供一种光缆设备，包括沿着一个管道延伸的一条光缆，该光缆借助前述的方法进行安装。

本发明再提供一种在一个管道内安装一条光缆用的装置，上述装置包括一供给器件，可以与上述光缆接合，用于将上述光缆供给至上述管道，传送器件，用于传送气体流进入上述管道，以便推进上述光缆沿着管道前进，以及干燥器件，设置在上述供给器件的上游，用于清除存在于上述光缆的外表面上的水汽。

本发明还提供一种吹气光缆设备，包括：光缆的供应装置；一个管道；一个空气推进组件，可释放地连接至上述管道的一个末端和限定一个流动通道，用于上述光缆，引导进入管道的上述末端，上述推进组件还限定至少一个空气供给开口，引导进入上述流动通道，用于供给一个压缩空气流进入上述流动通道；一个供给器件，包括相对的光缆接合元件，排列为供给上述光缆进入上述流动通道至管道的上述末端；一个干燥器件，排列为传送一个空气流至上述供给器件的上游位置处的上述光缆；以及一个压缩空气源，连接至上述空气供给通道和上述干燥器件。

附图说明

为了能更好地了解本发明，给出一个实施例，它仅作为实例结合参见附图予以说明，其中：

图1是一个吹气光缆安装过程的示意图；

图2是图1所示过程用的一个光缆干燥器的局部剖切的前立视图；

图3是光缆干燥器在工作时的示意图；以及

图4是图1所示的过程中推进光缆用的一个空气推进组件的剖面图。

具体实施方式

参见图1，一条光缆10由一个光缆鼓筒12供给至一个光缆供给器件或履带式卷盘14。光缆供给器件包括两个相对的环形带15，它们被液压器件驱动(图中未示出)。皮带15可以是连续的橡胶带或聚合物材料带，或用链条等接合的橡胶块，这样限定一个连续的皮带。皮带接合光缆10的相对的侧面，由鼓筒拉出光缆和将它供给至一个空气推进组件，或空气盒16。

空气推进组件16如在图4所见，包括一个本体17，它限定一个流动路径或流动通道18，沿着它光缆被供给进入管道20(图1)，在其中安装光缆。一个光缆引导器22设置在流动通道18的上游末端，以及一个夹紧组件24，用于可释放地夹紧管道20的本体，它设置在流动通道的下游。O形密封件26设置在流动通道18的下游末端，用于对着管道的一端密封。一个空气入口30设置在管道本体17上，与空气孔32流动贯通，它的下游端开放进入流动通道18。空气入口30配备一个适当的适配器(图中未示出)以允许连接至一个空气管路34(图1)。

空气推进组件16能够包括一个速度和长度计数器以及器件用于监视和/或控制进入流动通道18的空气流。空气推进组件16的精密形状不是本发明的特征，以及因此在这里不解释其任何进一步的细节。一种在实践中发现适宜的组件是以下厂商生产的：Plummettaz SA ofZI En Vannel C，CH-1880 BEX，Switzerland。

空气管路34连接至一个压气机38的贮箱36。空气，典型地，压力12至13Bar通过空气管路34供给至空气推进组件。

一个第二空气管路40由贮箱36连接至一个光缆干燥器42，它定位在皮带15的紧接上游。光缆干燥器42如图2所见，包括两个盘件44，它们安装在相应的非转动轴46，48上。盘件位于轴的一个减小直径部分，对着相应的肩台50，以及用螺帽52紧固就位。每个轴46，48具有一个轴向延伸的通道54，连接至一个横向孔56。

每个盘件44包括两个杯形元件58，彼此压紧以限定一个空腔内部或内室60。内室60与轴的横向孔56流动贯通，在轴上安装内室60。

杯形元件58每个具有一个周边延伸的弧形的凹陷，从而使装配的盘件具有沟槽62沿着它延伸，沟槽的横剖面通常是半圆形。盘件每个具有多个宽向延伸的缝隙68，它们由沟槽表面径向地向内连接至内室60，以及围绕盘件的周边以一定的间隔分布。

至少一个轴46，48是这样安装的，使能够移动以允许在两个轴的轴线之间的距离d可以考虑光缆的不同的尺寸进行调节。例如，借助通过长缝隙安装至一个固定的基准体或枢动支臂上(图中未示出)。安装轴和提供距离d的调节的这些和许多代替的方法，对于技术人员是熟知的，因此在此不作任何详细说明。

在工作中，空气推进组件固定至管道的一个上游末端，它例如是用高密度聚乙烯(HDPE)制造的，带有低摩擦的内衬，以及用于总直径12.9mm的光缆，它具有内径20mm和外径25mm。光缆10由鼓筒12引出通过盘件44之间的空间70至皮带15的上游末端。如图3所示，距离d调节为这样，使光缆前进通过空间70而不接触两个盘件。皮带接合光缆的外表面，以及当激励由鼓筒拉出光缆和供给它进入光缆引导器22时，后者引导它进入流动通道18。来自贮箱的空气，典型地为12-13Bar，通过空气孔32流动进入通道18。

供给光缆进入管道开始时借助皮带提供的推动力保持，直到当空气流变成沿管道推进光缆的主要力时进入管道一定程度。因此，越过管道的第一部分时皮带提供光缆用的驱动力，直到空气压力差足够用于空气流以驱动光缆。

空气也通过空气管路40供给至干燥器42。此空气管路能够在其下游端分支，从而使可以借助任何适当的连接(图中未示出)单独地与轴通道连接。代替的方案是，空气管路可以供给至一个支管，它联合地供给两个通道。在任何一种情况下，来自空气管路的空气典型地为压力6至8Bar，通过横向孔56沿着通道54流动和进入内室60。压缩空气通过缝隙68排出内室，成为多个空气喷射流的形式，当光缆10前进通过限定在两个盘件的沟槽62之间一个基本上圆形截面的空间时，空气喷射流撞击在光缆10的外表面上。这些空气喷射流撞击在光缆的表面上将会清除光缆外表面上可能存在的基本为全部的任何水汽，它可能由于在潮湿天气进行安装，或者可能光缆在潮湿天气存储在户外而引起。在任何一种情况下，进入供给器件14的光缆应是基本为干燥的，因此，光缆应保持基本为是干燥的，以保持供给器件的效率，从而使最大的吹气距离保持能够达到。

可以确信，借助使用空气干燥器，一个12.9mm的光缆能够可靠吹气越过距离3.5km，尽管是在潮湿天气的条件下安装一条潮湿的光缆。

可以理解，除了能够使用一条潮湿的光缆可靠地获得一个最大的吹气距离的优点之外，当光缆是干燥时还可获得其它的优点，由于空气喷射流能够清除光缆表面上的灰尘和碎屑，否则它们会围绕空气密封件集聚。此外，干燥器能够防止水汽被带入推进组件和管道，从而使保持一个希望的干燥的空气条件。

可以确信，最好使空气干燥器能够尽可能在实际上在光缆进入皮带15之前将其完全地干燥。然而，如果干燥器仅清除被光缆携带的一部分水汽，仍能获得极大的优点。确信一些因素能影响允许保留在光缆上的水汽量，它们是：

1)光缆的外套材料的可润湿性，它确定被光缆携带的水汽量；

2)皮带材料的可润湿性，它确定被皮带保持的水汽量；

3)安装距离，因为距离越大，传输进入皮带的水汽量越大；

4)路线的困难度，因为路线越曲折，沿着管道推动光缆所需的力越大，以及

5)皮带的清洁度，因为在皮带上碎屑和水的混合物将产生泥浆，它将减少皮带和光缆之间的摩擦，从而降低皮带提供的推动力。

可以理解，虽然上述皮带是用橡胶制造的，其它适宜的材料也可以使用。应该也有可能为皮带更换多个或多组贴橡胶轮。此外，虽然液压驱动可以使用于皮带，也有可能借助适当的齿轮电动机驱动皮带。

可以理解，虽然空气干燥器的盘件已说明为固定的，借助一个适当的空气供给装置，轴携带的盘件也能够制成可转动的。

可以理解，方便的是由空气推进组件用的空气源供给压缩空气至光缆干燥器，然而，如果希望，也可以使用其它的增压气体源。

所述的干燥器具有两个盘件，可以理解，虽然带槽的盘件提供一个有利的排列，用于传送多个基本为环形的空气帘至光缆处，其它的排列也可以代替地使用。例如，在某些情况下，可能适合于排列一个或多个喷嘴，以传送空气喷射流至光缆。这些喷嘴能够任选地在光缆供给路径的长度方向上横向地排列。

盘件的其它的代替方案是具有两个长条体，它们能够以相对的关系安装在光缆的每个侧面。长条体每个具有沿着它们长度分布的空气分配孔。最好，每个应具有一个异型沟槽，沿着长条体的长度方向延伸，以及孔应是缝隙形，横向地在沟槽内延伸，它们与优选的实施例的盘件的沟槽62和缝隙68类似。然而，本优选的实施例是盘件，因为它们是紧凑的和比一对长条体不易于损坏。

在本实施例中，所述的盘件具有缝隙68围绕它的周边均匀地分布。应该理解，这不是实质性的，缝隙可以在盘件的周边区内是同心的，使它们对准光缆。然而，均匀分布的缝隙是优选的，因为这样使干燥器易于装配，以及提供更大的灵活性，使被一个特定的干燥器能够处理的光缆的直径范围扩大。还应该理解，如果盘件位置的调节机构如上所述是枢轴支臂，或者轴制造成可转动的，围绕盘件周边均匀分布的缝隙是优选的。

应该理解，虽然使用的器件是传送空气流至光缆，还可以有许多设计，有利的是如果排列是这样的，使空气由多于一个方向传送，以及最好使空气前进越过光缆的整个表面。

可以设想，干燥介质可以使用不同于压缩空气的其它气体代替，或者辅助传送至光缆的空气流。例如，可能希望传送辐射热至光缆，虽然在不施加过量的热时它本身难以获得希望的干燥水平，以及/或者可降低光缆的供给速度。

除了传送干燥介质至光缆外，可能还希望传送空气至皮带，以清除皮带可能拾取的任何水汽。

本优选的任选方案提供一个非接触的干燥器用于干燥光缆。然而，也可以使用接触干燥过程。例如，相对的盘件每个携带一个弧形的刮板，这样安装，使刮板能够进入与光缆的周边接触，从而使光缆在被皮带供给前进时能刮去光缆表面的水汽。

Claims (16)

1.一种在一个管道(20)内安装一条光缆(10)的方法，上述方法包括下列的步骤：利用一个供给器件(14)将上述光缆(10)接合在上述管道(20)的一个上游位置，使能施加一个推动力，引起上述光缆在上述管道的方向上移动，供给一个气体流，以推进上述光缆沿着管道前进，以及在上述光缆接合的位置的一个上游位置干燥上述光缆，从而使存在于上述光缆的外表面上的水汽至少部分地被清除。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，上述接合步骤包括接合上述光缆与一个环形带(15)。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，上述干燥步骤包括将一种干燥介质传送至上述光缆(10)。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，上述干燥介质是一种气体流，它还包括限定至少一个由上述气体流组成的基本为环形的气体帘。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，上述干燥介质包括压缩空气。

6.一种在一个管道(20)内安装一条光缆(10)用的装置，上述装置包括一供给器件(14)，可以与上述光缆接合，用于将上述光缆供给至上述管道，传送器件(16)，用于传送气体流进入上述管道，以便推进上述光缆沿着管道前进，以及干燥器件(42)，设置在上述供给器件的上游，用于清除存在于上述光缆(10)的外表面上的水汽。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，上述供给器件(14)包括相对的环形带(15)，是由聚合物材料制造的。

8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，上述干燥器件(42)是不与上述光缆接触的非接触式干燥器件。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，上述非接触式干燥器件包括一传送机构，以将气体流传送至上述外表面。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，上述气体流传送机构包括至少一个盘件(44)，它具有一部分周边表面指向上述光缆(10)。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，上述气体流传送机构包括两个上述盘件(44)，排列为相对的有间距关系，从而使在使用时上述光缆在这样的盘件之间供给。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，上述盘件具有一个周边延伸的沟槽(62)，限定在上述周边表面内。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，上述盘件(44)限定多个空气出口(68)，它们开放进入上述沟槽(62)。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，上述出口包括缝隙，在上述沟槽内横向地延伸。

15.如权利要求6所述的装置，其特征在于，上述气体流传送器件(16)包括一个本体(17)，该本体具有一个夹紧部分(24)，使用它所述本体能够可释放地固定至上述管道(20)的一个上游末端，以及限定一个通道(18)，沿着该通道上述光缆由上述供给器件(14)供给，以及还限定一个开口(32)，通过该开口上述气体流被传送进入上述通道。

16.一种吹气光缆设备，包括：

光缆(10)的供应装置(12)；

一个管道(20)；

一个空气推进组件(16)，可释放地连接至上述管道的一个末端和限定一个流动通道(18)，用于上述光缆，引导进入管道的上述末端，上述推进组件还限定至少一个空气供给开口(32)，引导进入上述流动通道，用于供给一个压缩空气流进入上述流动通道；

一个供给器件(14)，包括相对的光缆接合元件(15)，排列为供给上述光缆进入上述流动通道至管道的上述末端；

一个干燥器件(42)，排列为传送一个空气流至上述供给器件的上游位置处的上述光缆；以及

一个压缩空气源(38)，连接至上述空气供给通道和上述干燥器件。

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