CN217112830U - 一种轻质抗扭光缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻质抗扭光缆，由内至外包括束管、套装部、填充块、防护层和护套，所述束管内设有光单元，所述光单元为单模或多模光纤、光纤束或光纤带，所述束管设置在光缆的中心；所述套装部呈圆环体，所述圆环体的中部设有轴孔，其外侧周向均匀分布有若干呈风叶状的凸起，所述束管穿设在所述轴孔内部；所述填充块设置在所述套装部外侧，其数量与所述凸起数量相同；所述防护层设置在所述填充块外，对所述填充块形成包覆；所述护套挤塑在所述防护层外。本实用新型的光缆，质轻、抗扭性能、耐候性好，应用于多风地区进行长距离架设时不易下垂。

Description

一种轻质抗扭光缆

技术领域

本实用新型属于光缆领域，尤其涉及一种轻质抗扭光缆。

背景技术

光缆是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。随着国内对光通信行业的大力扶持，光缆作为光通信的基础媒介得到了大范围的铺设，并衍生出可应用于各种特殊环境的光缆，如矿用光缆、防火光缆和抗压光缆等。

在常年多风地区架设的光缆，如跨海光缆，由于较大的风力长期吹拂导致其外层破裂，而在内层强度不高的情况下极容易导致整体光缆发生断裂，造成巨大的经济损失。为此，本领域人员开发出了铠装光缆，即在光缆内部设置钢带或铝带，以提高光缆的防风抗扭性能。

但铠装光缆，单位长度的质量较大，长距离架设时容易下垂，长期受海风影响时，容易产生扭曲变形。此外，靠海地区环境盐碱度较高，铠装层容易受到腐蚀，耐候性较差。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提出了一种轻质抗扭光缆。解决了现有的铠装光缆应用于多风环境时质量重，容易扭曲变形且耐候性差的问题。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种轻质抗扭光缆，由内至外包括束管、套装部、填充块、防护层和护套，所述束管内设有光单元，所述光单元为单模或多模光纤、光纤束或光纤带，所述束管设置在光缆的中心；所述套装部呈圆环体，所述圆环体的中部设有轴孔，其外侧周向均匀分布有若干呈风叶状的凸起，所述束管穿设在所述轴孔内部；所述填充块设置在所述套装部外侧，其数量与所述凸起数量相同；所述防护层设置在所述填充块外，对所述填充块形成包覆；所述护套挤塑在所述防护层外。

作为优选，所述凸起包括长度为R1的第一弧面和长度为R2的第二弧面，所述第一弧面的外端与所述第二弧面的外端相交，相交处的夹角为α，且满足25°≤α≤60°、R1＜R2。

作为优选，所述凸起第一弧面的内端与相邻凸起第二弧面的内端相交，相交处的夹角为β，且满足45°≤β≤70°。

作为优选，所述凸起设置有5个。

作为优选，所述填充块由内弧面、外弧面、左侧边和右侧边构成，所述内弧面与其内侧所述凸起的第二弧面贴合，所述左侧边与相邻填充块的右侧边贴合，所述右侧边与相邻填充块的左侧边和相邻凸起的第一弧面贴合，所述外弧面与所述防护层的内壁贴合，各所述填充块的外弧面处于以光缆轴心为圆心、半径相等的等圆上。

作为优选，所述填充块左侧边和右侧边的长度分别为R3和R4，且满足R3+R1＝R4。

作为优选，所述防护层为FRP材料。

作为优选，所述防护层材料为KFRP。

作为优选，所述套装部和所述填充块材料均为硅橡胶。

作为优选，所述套装部的内弧面、左侧边、右侧边上均设有阻尼层。

本实用新型的有益效果是：

(1)避免使用钢带或铝带等金属铠装层，降低了光缆的重量，具有轻质的优点，应用于多风地区进行长距离架设时不易下垂，降低了铺设难度。

(2)通过合理的结构设计，使得光缆的抗扭性能、耐候性均得到提升，提高了光缆的使用寿命，检修频率大幅降低。

附图说明：

图1是本光缆的结构示意图；

图2是本光缆中填充块的结构示意图；

图3是本光缆在风力作用下的扭曲效果图；

图中各附图标记为：

束管1、套装部2、填充块3、防护层4、护套5、光单元6、轴孔7、凸起8、阻尼层9、第一弧面21、第二弧面22、内弧面31、外弧面32、左侧边33、右侧边34。

具体实施方式：

以下结合具体实施例和说明书附图对本实用新型作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。此外，下述说明中涉及到的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“若干”的含义是至少两个，例如两个，三个等。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“抵接”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

下面结合附图，对本实用新型进行详细描述。

如图1所示，一种轻质抗扭光缆，由内至外依次设置有束管1、套装部2、填充块3、防护层4和护套5。

所述束管内设有光单元6，所述光单元为单模或多模光纤、光纤束或光纤带，束管设置在光缆的轴心，为降低水蒸气对光纤传输性能的影响，束管与单元之间的空隙中设置有阻水材料，本实施例中，阻水材料选择阻水油膏。

所述套装部呈圆环体，圆环体的中部设有沿光缆轴向的轴孔7，所述束管穿设在轴孔内，套装部的外侧周向均匀分布有若干呈风叶状的凸起8，凸起在套装部的外侧周向使得套装部整体呈近似“风车”状，所述凸起包括长度为R1的第一弧面21和长度为R2的第二弧面22，第一弧面的外端与第二弧面的外端相交，相交处的夹角为α，夹角α设置在25°-60°之间；所述凸起第一弧面的内端与相邻凸起第二弧面的内端相交，相交处的夹角为β，且满足45°≤β≤70°。在第一弧面呈近似直线型的情况下，α和β具有相同的变化趋势，α变小，β也变小，当α在25°以下，光缆受到扭曲力时，第一弧面与第二弧面外端的相交处容易集中受力，相交处极容易损伤，影响光缆的使用寿命；当α较大，超过60°时，凸起的数量将减少，对于扭转力的缓冲不利。因此在本实施例中，α约为30°，β约为60°，第一弧面截面呈近似直线、第二弧面截面呈曲线，并满足R1＜R2。

如图2所示，所述填充块设置在所述套装部外侧，其数量与所述凸起数量相同，所述填充块由内弧面31、外弧面32、左侧边33和右侧边34构成；所述内弧面与其内侧凸起的第二弧面贴合，所述左侧边与其相邻填充块的右侧边贴合，所述右侧边与其相邻填充块的左侧边和相邻凸起的第一弧面贴合，所述外弧面与防护层的内壁贴合，为使得填充块、套装部与防护层紧密贴合，各填充块的外弧面处于以光缆轴心为圆心、半径相等的等圆上。在本实施例中，填充块左侧边和右侧边的长度分别为R3和R4，且满足R3+R1＝R4，即填充块的右侧边与在其右侧填充块的左侧边、右侧凸起的第二弧面均贴合。

为使得套装部和所述填充块之间具有较大的摩擦力，从而使的光缆具有较优的抗扭效果，套装部和填充块材料均为硅橡胶。在本实施例中，凸起的数量与填充块数量均为5个。

所述防护层设置在填充块外，对填充块形成包覆，防护层的主要作用是对光缆内部进行保护，在沿海风力较大的地区，盐碱度较高，往往使光缆受到腐蚀，耐候性较差。为提高光缆的耐候性，选用纤维增强复合材料(FRP)，FRP由纤维材料与基体材料构成，由极细的纤维丝按一定方向排列或编织为板、布等形式，再与基体材料胶结后形成。常用的有玻璃纤维增强复合材料GFRP、碳纤维增强复合材料CFRP，FRP具有重量轻、强度高、耐腐蚀、线胀系数小，且自带较好的保温隔热效果。在众多的FRP材料中，KFRP的抗扭性能较为优良，因此，本实施例中防护层为KFRP材料。

所述护套挤塑在防护层外，护套为常见的PE、PVC等材料。为提高光缆护套的使用寿命，光缆护套中还可掺杂抗紫外或抗老化剂。

如图3所示，当光缆因风力或其他因素受顺时针方向的扭曲时(如图3中的a箭头方向)，填充块也将产生顺时针方向的扭转力，如箭头b所示，扭转力将分解为向光缆内部的c方向的力，和向右侧挤压填充块左侧边的d方向的力。由于套装部和填充块材料均为硅橡胶，之间具有较大的摩擦力，c方向的力将被右边凸起第一弧面表面的摩擦力削弱或抵消，d方向的力将被右边填充块通过变形吸收，在力削弱或消除后，光缆将很快复原。

为进一步提高填充块与套装部之间、或套装部之间的摩擦力，如图3所示，除了外弧面外，所述套装部的内弧面、左侧边、右侧边上均设有阻尼层9，也可在所述套装部与所述填充块的接触面上均设置阻尼层9。

本实用新型的光缆内部避免使用钢带或铝带等金属铠装层，降低了光缆的重量，具有轻质的优点，应用于多风地区进行长距离架设时不易下垂，降低了铺设难度；通过合理的结构设计和材料选择，光缆的抗扭性能、耐候性均得到提升，提高了光缆的使用寿命，检修频率大幅降低。

Claims (10)

1.一种轻质抗扭光缆，由内至外包括束管、套装部、填充块、防护层和护套，其特征在于，所述束管内设有光单元，所述光单元为单模或多模光纤、光纤束或光纤带，所述束管设置在光缆的中心；所述套装部呈圆环体，所述圆环体的中部设有轴孔，其外侧周向均匀分布有若干呈风叶状的凸起，所述束管穿设在所述轴孔内部；所述填充块设置在所述套装部外侧，其数量与所述凸起数量相同；所述防护层设置在所述填充块外，对所述填充块形成包覆；所述护套挤塑在所述防护层外。

2.如权利要求1所述的一种轻质抗扭光缆，其特征在于，所述凸起包括长度为R1的第一弧面和长度为R2的第二弧面，所述第一弧面的外端与所述第二弧面的外端相交，相交处的夹角为α，且满足25°≤α≤60°、R1＜R2。

3.如权利要求2所述的一种轻质抗扭光缆，其特征在于，所述凸起第一弧面的内端与相邻凸起第二弧面的内端相交，相交处的夹角为β，且满足45°≤β≤70°。

4.如权利要求3所述的一种轻质抗扭光缆，其特征在于，所述凸起设置有5个。

5.如权利要求3所述的一种轻质抗扭光缆，其特征在于，所述填充块由内弧面、外弧面、左侧边和右侧边构成，所述内弧面与其内侧所述凸起的第二弧面贴合，所述左侧边与相邻填充块的右侧边贴合，所述右侧边与相邻填充块的左侧边和相邻凸起的第一弧面贴合，所述外弧面与所述防护层的内壁贴合，各所述填充块的外弧面处于以光缆轴心为圆心、半径相等的等圆上。

6.如权利要求5所述的一种轻质抗扭光缆，其特征在于，所述填充块左侧边和右侧边的长度分别为R3和R4，且满足R3+R1＝R4。

7.如权利要求1所述的一种轻质抗扭光缆，其特征在于，所述防护层为FRP材料。

8.如权利要求7所述的一种轻质抗扭光缆，其特征在于，所述防护层材料为KFRP。

9.如权利要求1所述的一种轻质抗扭光缆，其特征在于，所述套装部和所述填充块材料均为硅橡胶。

10.如权利要求9所述的一种轻质抗扭光缆，其特征在于，所述套装部的内弧面、左侧边、右侧边上均设有阻尼层。

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