CN218886258U - 铠装光缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光缆技术领域，提供一种铠装光缆，包括：多根紧包光纤；内护套层，套设于所述多根紧包光纤外部；第一加强层，填充于多根所述紧包光纤与所述内护套层之间；铠装层，套设于所述内护套层外部；外护套层，套设于所述铠装层外部；以及第二加强层，填充于所述铠装层与所述外护套层之间；其中，所述内护套层为聚烯烃套管层或聚氯乙烯套管层，所述外护套层为聚氨酯套管层。本实用新型的铠装光缆，内护套层和外护套层具有良好的阻燃性、耐磨性和耐蚀性，通过内护套层、铠装层和外护套层对光缆内部进行充分保护；填充的第一加强层以及第二加强层有效增强铠装光缆的抗拉性能，整体结构有利于提升铠装光缆使用的可靠性。

Description

铠装光缆

技术领域

本实用新型涉及光缆技术领域，尤其涉及一种铠装光缆。

背景技术

列车、地铁等交通设施中安装有光缆以进行信号传输，满足广播、视频、监控及报警等使用需求。车厢与车厢之间连接部位的光缆裸露在外部环境中，光缆需具备良好的耐磨耐蚀性能、良好的抗拉抗压性能以及良好的传输性能。

现有列车、地铁等交通设施使用的电缆或光缆，护套多采用低烟无卤材料制备，耐磨耐蚀性能不佳，抗拉抗压性能不佳，影响使用的可靠性。

实用新型内容

本实用新型提供一种铠装光缆，用以解决现有的光缆存在使用可靠性不佳的问题。

本实用新型提供一种铠装光缆，包括：

多根紧包光纤；

内护套层，套设于所述多根紧包光纤外部；

第一加强层，填充于多根所述紧包光纤与所述内护套层之间；

铠装层，套设于所述内护套层外部；

外护套层，套设于所述铠装层外部；以及

第二加强层，填充于所述铠装层与所述外护套层之间；

其中，所述内护套层为聚烯烃套管层或聚氯乙烯套管层，所述外护套层为聚氨酯套管层。

根据本实用新型提供的一种铠装光缆，所述内护套层的厚度为0.5～0.6mm。

根据本实用新型提供的一种铠装光缆，所述外护套层的厚度为1.1～1.3mm。

根据本实用新型提供的一种铠装光缆，所述铠装层包括螺旋铠甲层和编织层；

所述螺旋铠甲层套设于所述内护套层外部，所述编织层贴附于所述螺旋铠甲层的外壁面，所述编织层包括编织形成的不锈钢丝网。

根据本实用新型提供的一种铠装光缆，所述螺旋铠甲层的厚度为0.2～0.3mm。

根据本实用新型提供的一种铠装光缆，所述螺旋铠甲层包括沿所述铠装光缆的延伸方向螺旋缠绕的不锈钢丝，所述不锈钢丝的螺旋间隙小于或等于0.25mm。

根据本实用新型提供的一种铠装光缆，所述不锈钢丝的横截面为由两个相对的直边和两个相对的圆弧边围合形成的形状，其中一个所述直边贴附于所述内护套层的外壁面。

根据本实用新型提供的一种铠装光缆，所述编织层的编织密度大于或等于90％。

根据本实用新型提供的一种铠装光缆，所述第一加强层和所述第二加强层均为芳纶层。

根据本实用新型提供的一种铠装光缆，所述紧包光纤包括光纤主体以及涂覆于所述光纤主体外表面的聚酰胺层，所述光纤主体为多模光纤。

本实用新型提供的铠装光缆，铠装光缆包括多根紧包光纤、内护套层、铠装层以及外护套层，内护套层具有良好的阻燃性、耐磨性和耐蚀性，外护套层具有良好的耐磨性和耐蚀性，通过内护套层、铠装层和外护套层对光缆内部进行充分保护；多根紧包光纤和内护套层之间填充的第一加强层以及铠装层和外护套层之间填充的第二加强层有效增强铠装光缆的抗拉性能，整体结构有利于提升铠装光缆使用的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的铠装光缆的结构示意图；

图2是本实用新型提供的螺旋铠甲层的不锈钢丝的横截面示意图；

附图标记：1：紧包光纤；2：第一加强层；3：内护套层；4：铠装层；41：螺旋铠甲层；411：不锈钢丝；4111：直边；4112：圆弧边；42：编织层；5：第二加强层；6：外护套层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

列车、地铁等交通设施中安装有多根光缆以进行信号传输，满足运行、广播、视频、监控及报警等使用需求。列车、地铁等交通设施具有多节车厢，车厢与车厢之间连接部位的光缆裸露在外部环境中，光缆易受到外部环境的侵蚀，同时光缆易与周围部件发生摩擦，光缆需具备良好的耐磨耐蚀性能和良好的抗拉抗压性能，保障使用的可靠性。此外光缆需具备良好的传输性能，以满足信号传输需求。

现有技术中列车、地铁等交通设施使用的电缆或光缆，护套多采用低烟无卤材料制备，耐磨耐蚀性能不佳，抗拉抗压性能不佳，影响使用的可靠性。同时光缆的纤芯通常为单模光纤，传输性能有限。为解决现有光缆存在的问题，本实用新型提供一种铠装光缆。

下面结合图1和图2描述本实用新型实施例的铠装光缆。

如图1所示，本实用新型实施例提供的铠装光缆，包括：

多根紧包光纤1；

内护套层3，套设于多根紧包光纤1外部；

第一加强层2，填充于多根紧包光纤1与内护套层3之间；

铠装层4，套设于内护套层3外部；

外护套层6，套设于铠装层4外部；以及

第二加强层5，填充于铠装层4与外护套层6之间；

其中，内护套层3为聚烯烃套管层或聚氯乙烯套管层，外护套层6为聚氨酯套管层。

具体地，铠装光缆包括多根紧包光纤1、内护套层3、铠装层4、外护套层6、第一加强层2以及第二加强层5。紧包光纤1分为单模光纤和多模光纤，针对列车、地铁等进行短距离传输信号的设备，可选用多模光纤。内护套层3用于对多根紧包光纤1进行保护，紧包光纤1与内护套层3之间的间隙通过第一加强层2进行填充。

内护套层3可以选用聚烯烃或聚氯乙烯等材料制备形成聚烯烃套管层或聚氯乙烯套管层。聚烯烃材料依靠水合化合物阻燃材料体系，在燃烧过程中产生大量的碳氢水化合物来包覆可燃物体，并同时吸收大量的热量，达到隔绝燃烧时需要的氧原子，阻止燃烧的效果，具有良好的阻燃性。同时聚烯烃材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。聚氯乙烯材料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性、重量轻，便于加工和敷设，同时具有优良的阻燃性。内护套层3为聚烯烃套管层或聚氯乙烯套管层，均具有良好的耐磨性、耐腐蚀性及阻燃性。

紧包光纤1和内护套层3之间填充有第一加强层2，第一加强层2的原材料可以选用芳纶纤维，芳纶纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐酸、耐碱、重量轻等优良性能，同时具有良好的抗拉性能。填充的芳纶纤维的线密度大于等于15800特克斯。多根芳纶纤维填充于紧包光纤1和内护套层3之间的间隙中，即对紧包光纤1起到保护作用，同时增强了紧包光纤1、芳纶纤维以及内护套层3组成的整体结构的抗拉性能。

铠装层4套设于内护套层3，铠装层4有利于增强铠装光缆的抗压性能，同时能够有效避免被鼠类啮齿类动物撕咬，被腐蚀性物质腐蚀。常用的铠装材料有钢带、铜带、钢丝、镀锡钢丝、铝带、铝管等。

外护套层6套设于铠装层4，同时外护套层6和铠装层4之间通过第二加强层5填充。外护套层6可以选用聚氨酯材料制备形成聚氨酯套管层。聚氨酯材料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性、阻燃性，同时具有较高的抗拉强度，同时具有良好的弯曲性能，以便于敷设。

铠装层4和外护套层6之间填充有第二加强层5，第二加强层5的原材料也可以选用芳纶纤维，填充的芳纶纤维的线密度大于等于15800特克斯。多根芳纶纤维填充于铠装层4与外护套层6之间的间隙中，增强铠装光缆的抗拉性能。保障布线过程中的拉拽等外力因素不会使铠装光缆损坏，避免在布线过程中出现断纤现象，保障其传输性能。

光缆在敷设、架空等工况下，会承受自重、摩擦、拖拽及风雪载荷等因素引起的拉力。抗拉性能差的光缆，在外力作用下会出现信号衰减、丢失甚至光缆断裂。

芳纶纤维具有密度小、拉伸模量高和断裂延伸率高等性能，在较高的温度下，能保持固有的稳定性；此外具有良好的耐蚀性和弯曲性能。选用芳纶纤维填充构成第一加强层2和第二加强层5，即有利于提升铠装光缆的抗拉性能，同时有利于铠装光缆的轻量化。

在本实用新型实施例中，铠装光缆包括多根紧包光纤1、内护套层3、铠装层4以及外护套层6，内护套层3具有良好的阻燃性、耐磨性和耐蚀性，外护套层6具有良好的耐磨性和耐蚀性，通过内护套层3、铠装层4和外护套层6对光缆内部进行充分保护；多根紧包光纤1和内护套层3之间填充的第一加强层2以及铠装层4和外护套层6之间填充的第二加强层5有效增强铠装光缆的抗拉性能，整体结构有利于提升铠装光缆使用的可靠性。

在可选的实施例中，内护套层3的厚度为0.5～0.6mm。

具体地，内护套层3的厚度根据实际需求设置，内护套层3的厚度过薄，在敷设或使用过程中会出现断裂的风险，进而会引发线芯漏电、线路跳闸等问题。内护套层3的厚度过厚，使用过程中，产生的热量难以散失至外部环境，影响铠装光缆的使用寿命，内护套层3的厚度过厚，也会增加铠装光缆的外径尺寸，不利于在狭小空间中敷设。

内护套层3的厚度范围为0.5～0.6mm，既能起到有效的保护作用，同时热量易散失，保障使用的可靠性，以及有利于铠装光缆在狭小空间中敷设。

在可选的实施例中，外护套层6的厚度为1.1～1.3mm。

具体地，外护套层6的厚度根据实际需求设置，铠装光缆在敷设过程中，外护套层6直接与地面、车体表面等接触物发生摩擦。外护套层6的厚度过薄，在敷设过程中易刮伤外护套层6，受到外部环境的腐蚀会影响铠装光缆使用的可靠性。外护套层6的厚度过厚，使用过程中，产生的热量难以散失，尤其是在夏季高温环境下，热量不能及时散失，引起发热现象，影响线路的正常运行，还容易引发电气事故。此外外护套层6的厚度过厚，导致铠装光缆的弯曲性能下降，增加敷设难度。

外护套层6的厚度范围为1.1～1.3mm，保障其耐磨性，同时使用过程中产生的热量能及时散失至外部环境中，保障使用的可靠性，此外保障敷设的便利性。

如图1所示，在可选的实施例中，铠装层4包括螺旋铠甲层41和编织层42；螺旋铠甲层41套设于内护套层3外部，编织层42贴附于螺旋铠甲层41的外壁面，编织层41包括编织形成的不锈钢丝网。

光缆常用的铠装形式主要分金属铠装和非金属铠装，金属铠装的原材料可以为钢管、钢带、皱纹钢带、圆钢丝等。钢带铠装适用于直埋式、普通地面、隧道等使用环境的敷设，钢带铠装可以承受机械压力，由于钢带硬度高，弯曲性能受限，不适宜在复杂使用环境中敷设。钢丝铠装适用于短距离架空敷设、竖直敷设、垂直敷设及复杂空间的敷设，钢丝铠装可以承受机械拉力。现有技术中通常将圆钢丝直接缠绕于护套上形成钢丝铠装，钢丝铠装厚度大，增大了光缆的整体直径尺寸。

如图2所示，本实用新型中，螺旋铠甲层41选用扁平状的不锈钢丝411制备形成，例如选用适宜规格的不锈圆钢丝，将不锈圆钢丝压扁之后形成扁平状的不锈钢丝411，不锈钢丝411的横截面为由两个相对的直边4111和两个相对的圆弧边4112围合形成的形状，相应的不锈钢丝411具有相对的两个平直侧面以及相对的两个圆弧状侧面。将其中的一个平直侧面与内护套层3的外壁面贴合，沿内护套层3的延伸方向将不锈钢丝411呈螺旋状缠绕于内护套层3上形成螺旋铠甲层41。

绕制过程中对螺旋铠甲层41的相邻螺旋区段之间的螺旋间隙进行控制，螺旋间隙小于或等于0.25mm。不锈圆钢丝压扁之后制备的螺旋铠甲层41厚度减薄，减小了占用空间，此外螺旋铠甲层41弯曲性能良好，可以在狭小空间、弯曲位置进行敷设，同时具有优良的抗压性能，使用场景广阔。

螺旋铠甲层41选用不锈钢丝制备形成，不锈钢丝耐腐蚀，强度佳，此外具有高导磁率，具有良好的磁屏蔽效果。选用不锈钢丝制备的螺旋铠甲层41使得铠装光缆具备良好的抗压性能、抗拉性能、耐腐蚀性能和抗干扰性能。

光缆中通用的编织层有铜丝编织层、钢丝编织层和纤维编织层。铜丝编织层主要起防电磁干扰的屏蔽作用，消除电力电缆表面电位的屏蔽作用及安全保护的屏蔽作用。纤维编织层主要起绝缘作用。

螺旋铠甲层41的外壁面上采用编织工艺编织一层编织层42，编织层42由多根不锈钢丝相互交叉编织形成不锈钢丝网，编织密度大于或等于90％，密实的编织层42可有效避免外护套层6因意外破损后外部杂质由螺旋间隙处进入螺旋铠甲层41内部，影响铠装光缆的使用性能。可以理解的是，编织层42选用的不锈钢丝的直径尺寸远小于螺旋铠甲层41选用的不锈钢丝的直径尺寸。编织层42对铠装光缆内的结构起到进一步的保护作用，同时也起到一定的承压作用，进一步提升铠装层4的抗压性能。

在本实用新型实施例中，铠装层4由螺旋铠甲层41以及多根不锈钢丝交叉编织于螺旋铠甲层41外壁面的编织层42构成，使得铠装光缆具有良好的弯曲性能，适宜复杂安装空间的敷设，同时具有良好的抗压性能。

在可选的实施例中，螺旋铠甲层41的厚度为0.2～0.3mm。

具体地，螺旋铠甲层41的厚度需控制在适宜的范围内，螺旋铠甲层41厚度过厚，抗压性能好，但是弯曲性能会下降，增加敷设难度；螺旋铠甲层41厚度过薄，抗压性能不佳。螺旋铠甲层41的厚度范围为0.2～0.3mm，使得铠装光缆既具有良好的抗压性能，同时具有良好的弯曲性能，以保障敷设的便利性。

在可选的实施例中，第一加强层2和第二加强层5均为芳纶层。

芳纶纤维具有密度小、拉伸模量高和断裂延伸率高等性能，在较高的温度下，能保持固有的稳定性；此外具有良好的耐蚀性和弯曲性能。选用芳纶纤维填充构成第一加强层2和第二加强层5，即有利于提升铠装光缆的抗拉性能，同时有利于铠装光缆的轻量化。

在可选的实施例中，紧包光纤1包括光纤主体以及涂覆于光纤主体外表面的聚酰胺层，光纤主体为多模光纤。

具体地，通用的紧包光纤包括单模光纤和多模光纤，单模光纤采用固体激光器做光源，传输频带宽，传输距离长，成本高，适用于长距离使用场景。多模光纤采用发光二极管做光源，成本低，传输距离短，可承载多路光信号的传输，适用于短距离、多用户的使用场景。多模光纤尤其适用于列车、高铁等交通设备。

本实用新型中，紧包光纤1包括光纤主体以及涂敷于光纤主体外表面的聚酰胺层，光纤主体为多模光纤，光纤主体着色后满足，在波长1300nm的情况下光纤损耗小于等于0.8dB/km，在波长850nm的情况下光纤损耗小于等于2.8dB/km，多模光纤损耗低，传输性能优良。

聚酰胺材料具有优良的耐磨性、回弹性和耐疲劳性，断裂延伸率大于等于200％，光纤主体的外表面涂覆聚酰胺层，使得紧包光纤1具备良好的弯曲性能。

本实用新型的铠装光缆，紧包光纤1的光纤主体和聚酰胺层结构，使得其具备良好的弯曲性能和传输性能；内护套层3为聚烯烃套管层或聚氯乙烯套管层，外护套层6为为聚氨酯套管层，内护套层3和外护套层6使得铠装光缆具备良好的耐磨性、耐蚀性及阻燃性；铠装层4的螺旋铠甲层41和编织层42结构使得铠装光缆具备良好的弯曲性能和抗压性能；紧包光纤1和内护套层3之间填充的芳纶纤维以及铠装层4与外护套层6之间填充的芳纶纤维，有效提升铠装光缆的抗拉性能，本实用新型的铠装光缆具有广阔的使用场景。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种铠装光缆，其特征在于，包括：

多根紧包光纤；

内护套层，套设于所述多根紧包光纤外部；

第一加强层，填充于多根所述紧包光纤与所述内护套层之间；

铠装层，套设于所述内护套层外部；

外护套层，套设于所述铠装层外部；以及

第二加强层，填充于所述铠装层与所述外护套层之间；

其中，所述内护套层为聚烯烃套管层或聚氯乙烯套管层，所述外护套层为聚氨酯套管层。

2.根据权利要求1所述的铠装光缆，其特征在于，所述内护套层的厚度为0.5～0.6mm。

3.根据权利要求1所述的铠装光缆，其特征在于，所述外护套层的厚度为1.1～1.3mm。

4.根据权利要求1所述的铠装光缆，其特征在于，所述铠装层包括螺旋铠甲层和编织层；

所述螺旋铠甲层套设于所述内护套层外部，所述编织层贴附于所述螺旋铠甲层的外壁面，所述编织层包括编织形成的不锈钢丝网。

5.根据权利要求4所述的铠装光缆，其特征在于，所述螺旋铠甲层的厚度为0.2～0.3mm。

6.根据权利要求4所述的铠装光缆，其特征在于，所述螺旋铠甲层包括沿所述铠装光缆的延伸方向螺旋缠绕的不锈钢丝，所述不锈钢丝的螺旋间隙小于或等于0.25mm。

7.根据权利要求6所述的铠装光缆，其特征在于，所述不锈钢丝的横截面为由两个相对的直边和两个相对的圆弧边围合形成的形状，其中一个所述直边贴附于所述内护套层的外壁面。

8.根据权利要求4所述的铠装光缆，其特征在于，所述编织层的编织密度大于或等于90％。

9.根据权利要求1所述的铠装光缆，其特征在于，所述第一加强层和所述第二加强层均为芳纶层。

10.根据权利要求1至9任一项所述的铠装光缆，其特征在于，所述紧包光纤包括光纤主体以及涂覆于所述光纤主体外表面的聚酰胺层，所述光纤主体为多模光纤。

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