CN215417582U - 一种光电复合漂浮电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光电复合漂浮电缆，包括由内至外依次设置的缆芯、非金属加强层、发泡层和外护套；所述缆芯包括绕包层以及设于绕包层内并绞合成缆的光单元和电信号单元，所述外护套采用具有密度小、强度高、压缩后永久变形小、抗拉强度和拉伸模量大的材料通过挤压制成。本实用新型可以传输光电信号的同时，既能满足移动敷设的要求，又能够承受较大水压，减轻电缆整体重量的同时保证具有优异的水密性能。

Description

一种光电复合漂浮电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，尤其涉及一种光电复合漂浮电缆。

背景技术

在万物互联的今天，人们对于通信质量、通信距离的要求日益增加，希望一根电缆能够有多种功能以适用各种场合，对于海上作业而言，信息的即时性和稳定性就显得尤为重要，因此出现了一种光电复合缆，能够达到光电混合的效果。但是，现有的光电复合电缆还存在以下几个问题：

一、由于一根电缆所拥有的功能较多，导致自身重量较重，也会影响使用设备的机动性，如果海水很深，就需要增加多余的长度将电缆敷设在水底，从而使得敷设稳定，大大增加的敷设成本；

二、在传统的光电复合缆的设计中，电缆基本都是固定敷设，这种情况下的电缆不会频繁移动，但是对于水下敷设的电缆，由于舰船会随时移动，这种情况下，电缆不可避免的会被拉扯，使得电缆承受较大的机械损伤，从而会破坏电缆内部的结构；

三、由于内部需传输光信号和电信号，光纤和电线都会由于水分的进入而失效，水压越大，对于电缆的水密性要求就越高。目前，我国电线电缆行业中用的阻水方式包括以下几种：

1、从结构上阻水，即增加金属结构完全防止水分的进入，如铝塑综合粘结护套或者焊接皱纹铝使得金属材料完全包覆电缆，使得阻水效果增加，但是这类方法由于增加了过多的金属成分，导致成本增加的同时，电缆重量也随之增加，不利于安装和移动敷设；

2、增加阻水带、阻水纱等材料，这样可以吸收进入电缆中的水分，防止水分沿着电缆渗透，但是这种方法虽然阻水但是水分仍然存在于电缆内部，并没有从根本上阻水；

3、用阻水油膏或者其他阻水材料填到电缆内部。但是这种方法对于生产有一定难度，因为既要保证涂覆均匀又要保证电缆内部所有缝隙都要填满。不同阻水油膏或材料中的成分如矿物油、高分子吸水膨胀树脂等，会对电缆内部如绝缘材料等造成腐蚀。而且有些效果较好的材料价格较高，不利于大批量使用，因此这就要求制造商对于阻水填充材料有较好的甄别能力，这极大的造成了材料选择和试验的困难。

鉴于此，需要研制一种新型光电复合电缆，以解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处而提出一种光电复合漂浮电缆，可以传输光电信号的同时，既能满足移动敷设的要求，又能够承受较大水压，减轻电缆整体重量的同时保证具有优异的水密性能。

实现本实用新型目的技术方案是：

一种光电复合漂浮电缆，包括由内至外依次设置的缆芯、非金属加强层、发泡层和外护套；所述缆芯包括绕包层以及设于绕包层内并绞合成缆的光单元和电信号单元，所述外护套采用具有密度小、强度高、压缩后永久变形小、抗拉强度和拉伸模量大的材料通过挤压制成。

进一步地，所述光单元包括由多个光纤构成的信号载体，所述信号载体外依次设有铠装层和非金属编织抗拉层，通过设置铠装层有效保护内部光纤，与非金属编织抗拉层相互协同，提高抗拉性能。

进一步地，所述铠装层内填充有阻水油膏，进一步增加阻水性能。

进一步地，所述铠装层为不锈钢螺旋结构，在保护光纤的同时增加光纤的弯曲性能。

进一步地，所述电信号单元包括由内至外依次设置的导体和绝缘，所述导体由多根镀锡铜丝绞合而成，所述绝缘采用辐照交联聚烯烃材料制成，为热固性材料，提高绝缘的耐温等级、机械强度和耐老化性。

进一步地，所述非金属加强层设有多层，采用加捻芳纶铠装结构，提高电缆的抗拉强度，保证电缆在承受较大拉力的同时内部线芯不会损坏，并使得电缆结构紧密。

进一步地，所述发泡层材质采用发泡弹性体。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

(1)本实用新型通过设置光单元和电信号单元实现光电信号传输；光单元和电信号单元绞合后缠绕设置绕包层，使得结构更加稳定；由于设置了非金属加强层，在保证电缆机械强度的同时减轻了电缆重量，便于安装和移动；利用发泡层的设置，进一步减小电缆的密度和重量，使得电缆能够在水中漂浮，从而减小电缆的长度，并满足移动敷设的要求；通过设置特殊材料的外护套，增加电缆水密性和机械性能。

(2)本实用新型光单元通过设置铠装层有效保护内部光纤，与非金属编织抗拉层相互协同，提高抗拉性能。

(3)本实用新型光单元的铠装层内填充有阻水油膏，进一步增加阻水性能。

(4)本实用新型光单元的铠装层为不锈钢螺旋结构，在保护光纤的同时增加光纤的弯曲性能。

(5)本实用新型电信号单元的绝缘采用辐照交联聚烯烃材料制成，为热固性材料，提高绝缘的耐温等级、机械强度和耐老化性。

(6)本实用新型非金属加强层设有多层，进一步提高电缆的抗拉强度，保证电缆在承受较大拉力的同时内部线芯不会损坏，并使得电缆结构更加紧密。

(7)本实用新型发泡层材质采用发泡弹性体，减小电缆的重量和密度，使其能够漂浮在水中，这样在舰船移动时，电缆会随之移动而不受自身重力的影响，避免电缆由于自身过重，会在水中自然下垂，使得接收和发射信号之间的电缆距离变大，增加成本，影响舰船的移动半径，影响探测或者信号传输。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中的标号为：

光单元1、信号载体1-1、铠装层1-2、非金属编织抗拉层1-3、电信号单元2、导体2-1、绝缘2-2、绕包层3、非金属加强层4、发泡层5、外护套6。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

(实施例1)

如图1所示的光电复合漂浮电缆，包括光单元1和电信号单元2，两者绞合后在外紧密缠绕一层绕包层3，制成本实施例的缆芯。缆芯外依次设置有非金属加强层4、发泡层5和外护套6。其中外护套6采用具有密度小、强度高、压缩后永久变形小、抗拉强度和拉伸模量大的材料通过挤压制成。本实施例通过设置光单元1和电信号单元2实现光电信号传输；通过设置绕包层3，使得缆芯结构更加稳定；由于设置了非金属加强层4，在保证电缆机械强度的同时减轻了电缆重量，便于安装和移动；通过设置发泡层5，进一步减小电缆的密度和重量，使得电缆能够在水中漂浮，从而减小电缆的长度，并满足移动敷设的要求；外护套采用特殊材料制成，增加电缆水密性和机械性能。

具体地，光单元1设有1个，包括由多个光纤构成的信号载体1-1，信号载体1-1外依次设有铠装层1-2和非金属编织抗拉层1-3，铠装层1-2为不锈钢螺旋结构，并填充有阻水油膏。螺旋铠装可以增加光纤的弯曲性能并保护内部光纤，阻水油膏可以防止水分的进入，同时铠装层1-2和非金属编织抗拉层1-3相互协同，提高光单元抗拉性能，避免破坏光纤，影响信号传输。

电信号单元2共设有6根，每根电信号单元2包括由内至外依次设置的导体2-1和绝缘2-2，导体2-1由多根镀锡铜丝绞合而成，绝缘2-2采用辐照交联聚烯烃材料制成，该材料为热固性材料，提高绝缘的耐温等级、机械强度和耐老化性。为了区分每根电信号单元2，本实施例的每根电信号单元2的绝缘2-2设置成不同颜色。

由于该光电复合缆要满足水下作业的要求，用于连接舰船以传输光信号和电信号，因此在舰船移动时，电缆不可避免的要发生移动。并且由于海洋洋流的流动作用，会使得电缆在水中不停的受到大小不一的机械应力，这个时候就要求电缆能够承受较大的应力以保证电缆在这种环境下能够稳定准确的传输信号。能够作为电缆加强层的材料有很多，但是加捻芳纶具有体积小、重量轻、抗拉强度大的特点，因此本实施例非金属加强层4采用加捻芳纶铠装结构，并设有多层，保证电缆在承受较大拉力的同时内部线芯不会损坏，并使得电缆结构更加紧密。

考虑到该电缆是在水下敷设，连接舰船以传输信号，在舰船移动时，电缆需随之移动，而且由于舰船在水下作业的深度会变化，所以保证电缆能够及时稳定的移动成为重中之重。对于常规电缆而言，由于其重量较大，固定敷设还好，移动敷设时会影响舰船的机动性。因此本实施例的发泡层5采用发泡弹性体，减小电缆的重量和密度，使其能够漂浮在水中。这样在舰船移动时，电缆会随之移动而不受自身重力的影响，避免电缆由于自身过重，会在水中自然下垂，使得接收和发射信号之间的电缆距离变大，增加成本，还会影响舰船的移动半径，影响探测或者信号传输。

由于电缆要在水中移动敷设以作为舰船中装置间的连接，因此要保证电缆有较好的耐水压性。虽然电缆内部采用强度较高的非金属材料作为加强层，但如果护套材料强度不够，也会导致护套提前破裂，导致水分的进入。因此本实施例外护套6采用聚氨酯材质，强度高，抗拉强度和拉伸模量大，能够进一步加强电缆的机械强度，而且采用压缩后永久变形小，分子致密，能够保证电缆的耐水压性，使得电缆在受海水挤压的时候变形小，不会过分挤压内部线芯，保证内部线芯信号传输的稳定性。而且该材料密度小，可以保证内部发泡结构在较小发泡度的情况下，达到减小电缆整体的密度要求，降低发泡生产的难度。并且外护套6采用压力式挤塑生产，即通过在挤塑过程中给材料提供压力，保证电缆结构紧实的同时，能够将挤塑材料嵌入到电缆缝隙中，进一步保证阻水效果。

本实施例在实现光电传输的基础上，通过设置了非金属加强层4，在保证电缆机械强度的同时减轻了电缆重量，便于安装和移动；利用发泡层5的设置，进一步减小电缆的密度和重量，使得电缆能够在水中漂浮，从而减小电缆的长度，并满足移动敷设的要求；通过设置特殊材料的外护套6，增加电缆水密性和机械性能，实现了一种具有强度高、能漂浮、水密性好的光电复合你，在水下使用能够承受水下12MPa的水压，在水面上使用也能够漂浮，可以减小自身重力而造成的电缆下垂，减小通信距离，降低成本。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光电复合漂浮电缆，其特征在于：包括由内至外依次设置的缆芯、非金属加强层(4)、发泡层(5)和外护套(6)；所述缆芯包括绕包层(3)以及设于绕包层(3)内并绞合成缆的光单元(1)和电信号单元(2)，所述外护套(6)采用聚氨酯材料通过挤压制成。

2.根据权利要求1所述的一种光电复合漂浮电缆，其特征在于：所述光单元(1)包括由多个光纤构成的信号载体(1-1)，所述信号载体(1-1)外依次设有铠装层(1-2)和非金属编织抗拉层(1-3)。

3.根据权利要求2所述的一种光电复合漂浮电缆，其特征在于：所述铠装层(1-2)内填充有阻水油膏。

4.根据权利要求2所述的一种光电复合漂浮电缆，其特征在于：所述铠装层(1-2)为不锈钢螺旋结构。

5.根据权利要求1所述的一种光电复合漂浮电缆，其特征在于：所述电信号单元(2)包括由内至外依次设置的导体(2-1)和绝缘(2-2)，所述导体(2-1)由多根镀锡铜丝绞合而成，所述绝缘(2-2)采用辐照交联聚烯烃材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种光电复合漂浮电缆，其特征在于：所述非金属加强层(4)设有多层，采用加捻芳纶铠装结构。

7.根据权利要求1所述的一种光电复合漂浮电缆，其特征在于：所述发泡层(5)采用发泡弹性体。

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