CN204066874U - 一种新型光电复合水密拖曳缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型光电复合水密拖曳缆，属于综合通信浮标系统领域。主要用于解决水下通用设备大容量或快速通信问题，具有收发和传送通信信号的双重功能。本实用新型的新型光电复合水密拖曳缆从内到外依次由光单元与电源线组成的光电单元、内护套、抗拉层和外护套组成，并在所述拖曳缆中所有空隙填充有阻水密封胶，使电缆整体无缝隙。其中所述光单元通过在紧包光纤外再依次添加芳纶增加层和挤包低温线膨胀系数与光纤基本一致的聚氨酯外护套制成，其中所述抗拉层采用预先处理的阻水芳纶铠装而成。本实用新型的拖曳缆具有衰减低、频带宽、大拉力、超低密度、高水密和高可靠性等优点。

Description

一种新型光电复合水密拖曳缆

技术领域

本实用新型涉及综合通信浮标系统，特别是涉及一种新型光电复合水密拖曳缆。主要用于解决水下通用设备大容量或快速通信问题，具有收发和传送通信信号的双重功能。 

背景技术

为解决水下通用设备大容量或快速通信问题，先进国家增加综合浮标通信模式，即：通信时水下装置放出浮标离水面一定距离，通过浮标内的收发装置进行收发信息，从而使通信速度提高，通信时间缩短，提高了水下设备的机动性。光电复合拖缆的主要工作方式是能够安全可靠地系留、拖曳该综合通信浮标，并通过浮标天线系统发射和接收各种不同的通信信号，再通过本拖缆组件把接收到的各种信号进行传递，使舰船内外的通讯能够顺畅。 

目前综合通信浮标用光电复合拖缆的应用大多作为通信浮标系统中的关键元器件，拖缆的柔软性、密度、使用寿命等均需有严格的要求。尤其深海用钢丝增强铠装技术限制了拖缆的应用范围，因此需要一种新型的抗拉层结构。 

国外相关公司的综合通信浮标用光电复合拖缆产品指标含糊，如Rochester wire & cable 公司的光拖缆仅有破断强度，光、电芯数，拖缆重量及外径等指标的简单罗列，却没有涉及水密、使用寿命等关键性的指标。 

而国内目前水下用的光电拖缆的生产商主要是中电科23所，但生产的拖缆在大拉力反复收放后的可靠性还有待改进。因为在实际使用中光单元要承受拉伸、弯曲、扭转等各种应力的作用，而传统的一次涂覆光纤抵御各种应力的能力非常有限，在外部应力下会产生微弯损耗。 

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种新型光电复合水密拖曳缆，具有衰减低、频带宽、大拉力、超低密度、高水密和高可靠性的特性。为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是： 

    一种新型光电复合水密拖曳缆，其特征在于：所述拖曳缆从内到外依次由光单元1与电源线2组成的光电单元、内护套3、抗拉层5和外护套6组成；其中所述光单元1通过在紧包光纤11外再依次添加芳纶增加层12和挤包一层聚氨酯外护套13制成；其中所述抗拉层5采用内外层芳纶SZ向绞合再在最外层编织一层芳纶起加固作用的铠装结构；在所述拖曳缆中所有空隙填充有阻水密封胶4，使电缆整体无缝隙。

    优选的，所述电源线2中的导体采用多股裸铜丝绞线。

    优选的，所述电源线2中的绝缘体采用低密度聚乙烯材料。 

    优选的，所述阻水材料4为吸水膨胀型填充胶。 

    优选的，所述内护套3和外护套6采用压力式挤出低密度聚乙烯材料。 

本实用新型可带来以下有益效果： 

   （1）光电综合性：把光通信的特长和电源传输两大功能进行有机组合，电单元和光纤单元相互独立，可独立使用；满足综合通信浮标系统中数据与电源传输技术的要求，实现了“电源、通信数据”一缆可达。

   （2）大拉力：采用新型的芳纶铠装增强层结构，如高强度芳纶纤维SZ向铠装形式，通过加捻预处理和扭力平衡设计，满足了拖缆300次反复收放的使用要求，破断拉力可达60kN以上。考虑到拖缆抗拉元件的扭力平衡问题，可在内外两层芳纶层采用SZ绞合形式，再编织一层芳纶起到加固的作用。 

   （3）超低密度：采用超低密度聚乙烯材料和合理的结构设计，满足了拖缆零浮力的使用要求，拖缆密度不大于1.025 g/cm³ 。 

   （4）高水密性：采用吸水膨胀型阻水胶进行密封填充，利用专用的填充模具使阻水胶充分填充于拖缆的空隙，以达到水密要求和增强抗压性能；同时在芯线成缆时紧包一层阻水带，以免胶水外溢，同时也使拖缆结构更加紧密。拖缆满足4.5MPa水压要求，可以在水下450米的环境中使用。 

   （5）传输稳定性：采用G.652单模光纤，信号畸变小，可支持更长的传输距离。 

   （6）耐应力开裂性：采用经过特殊改性的，耐环境应力开裂性能好的聚乙烯护套材料，满足拖缆300次以上反复收放的使用要求。 

   （7）高可靠性：通过在光纤外增加一定量的芳纶和挤包一层低温线膨胀系数与光纤基本一致的聚氨酯外护套材料进行加固，提高光纤的可靠性。 

附图说明

    图1为本实用新型的光电复合水密拖曳缆的结构示意图； 

图2为本实用新型的光单元结构示意图。

具体实施方式

    下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。 

如图1所示，本实用新型的光电复合水密拖曳缆的结构为将光单元1与电源线2成缆绞合并置于内护套3内，然后在内护套3内完全填充阻水密封胶4，使得内护套3内紧密无缝隙，然后再在内护套3的外表面依次包裹抗拉层5和外护套6。优选地，在本实施例中的光电复合水密拖曳缆为2根光单元和2根电源线的结构。 

如图2所示，为提高光纤的可靠性，光单元1的结构为在紧包光纤11外依次再添加一定量的芳纶增加层12和挤包一层低温线膨胀系数与紧包光纤11基本一致的聚氨酯外护套13，其中紧包光纤11为一管一芯结构。为保证传输的稳定性，紧包光纤11采用单模光纤，光纤应力筛选为1‰，紧包材料采用尼龙。 

其中电源线2内的导体优先地采用19×0.20裸铜绞线。 

为提高拖曳缆的水密性，以达到水密要求和增强抗压性能，阻水密封胶4优选为吸水膨胀型阻水胶。可以理解的是，阻水密封胶4会均匀填入光单元1和电源线2绞合成缆的缝隙内。 

为增强拖曳缆的抗拉性能，抗拉层5采用预先处理的芳纶进行铠装，优选地，抗拉层5采用55根芳纶分两层SZ向铠装，并在相反方向的芳纶层间增加低摩擦系数的绕包材料，在最外层编织24根芳纶起到加固的作用。 

为满足了拖曳缆零浮力的使用要求，优选地，抗拉层5和外护套6均采用压力式挤出低密度聚乙烯材料，如外护套6采用黑色低密度聚乙烯材料。 

    上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种新型光电复合水密拖曳缆，其特征在于：所述拖曳缆从内到外依次由光单元(1)与电源线(2)组成的光电单元、内护套(3)、抗拉层(5)和外护套(6)组成；其中所述光单元(1)通过在紧包光纤(11)外再依次添加芳纶增加层(12)和挤包一层聚氨酯外护套(13)制成；所述抗拉层(5)采用内外层芳纶SZ向绞合再在最外层编织一层芳纶起加固作用的铠装结构；在所述拖曳缆中所有空隙填充有阻水密封胶(4)，使电缆整体无缝隙。

2.根据权利要求1所述的新型光电复合水密拖曳缆，其特征在于：所述电源线(2)中的导体采用多股裸铜丝绞线。

3.根据权利要求2所述的新型光电复合水密拖曳缆，其特征在于：所述电源线(2)中的绝缘体采用低密度聚乙烯材料。

4.根据权利要求1或2或3所述的新型光电复合水密拖曳缆，其特征在于：所述阻水材料(4)为吸水膨胀型填充胶。

5.根据权利要求4所述的新型光电复合水密拖曳缆，其特征在于：所述内护套(3)和外护套(6)采用压力式挤出低密度聚乙烯材料。