UA137530U

UA137530U - FIBER-OPTICAL CABLE OF MODULAR STRUCTURE

Info

Publication number: UA137530U
Application number: UAU201903860U
Authority: UA
Inventors: Володимир Михайлович Золотарьов; Юрій Панасович Антонець; Володимир Володимирович Золотарьов; Євген Юрійович Чопов; Андрій Леонідович Обозний; Роман Володимирович Білянін
Original assignee: Приватне Акціонерне Товариство "Завод Південкабель"
Priority date: 2019-04-15
Filing date: 2019-04-15
Publication date: 2019-10-25

Abstract

Кабель волоконно-оптичний модульної конструкції, у якому одномодові оптичні волокна розміщені в оптичних модулях, заповнених тиксотропним гідрофобним гелем, оптичні модулі та силові елементи розміщені усередині полімерної оболонки. Кількість оптичних волокон у кожному модулі не більше дванадцяти, оптичні модулі виготовлені у вигляді трубки з термопластичного еластомеру на основі поліефірів і мають внутрішній діаметр не менше 1,1 мм та зовнішній діаметр не більше 1,3 мм, силовий елемент або елементи виконані зі склопластикового прутка і містяться усередині шару полімерної оболонки, а під полімерною оболонкою можуть бути розташовані силові елементи у вигляді склопластикових прутків та/або арамідних ниток, розділові неметалеві стрічки та ріпкорд.Fiber-optic cable of modular design, in which single-mode optical fibers are placed in optical modules filled with thixotropic hydrophobic gel, optical modules and power elements are placed inside the polymer shell. The number of optical fibers in each module is not more than twelve, the optical modules are made in the form of a tube of thermoplastic elastomer based on polyesters and have an inner diameter of not less than 1.1 mm and an outer diameter of not more than 1.3 mm, the power element or elements made of fiberglass rod and contained inside the layer of the polymer shell, and under the polymer shell may be power elements in the form of fiberglass rods and / or aramid threads, separating non-metallic tapes and ripcord.

Description

Корисна модель належить до волоконно-оптичних кабелів зонових та міських мереж зв'язку, призначених для прокладання у кабельних каналах, блоках і трубах, а також як внутрішньооб'єктовий кабель для прокладання усередині будівель між поверхами та для переходів між будівлями.The utility model belongs to fiber optic cables of zonal and urban communication networks intended for laying in cable ducts, blocks and pipes, as well as as an intra-facility cable for laying inside buildings between floors and for transitions between buildings.

Найближчим аналогом корисної моделі є кабель волоконно-оптичний за патентом УкраїниThe closest analog of a useful model is a fiber-optic cable according to a patent of Ukraine

ОА 109922 (опубл. 12.09.2016 р.). Це кабель для магістральних, зонових та міських мереж зв'язку, який містить осердя у вигляді центрального силового елемента, навколо якого розміщено методом скрутки оптичні модулі з оптичними волокнами та гідрофобним заповнювачем, гідроїзоляцію і полімерну оболонку. Кількість оптичних модулів в кабелі знаходиться в інтервалі від 1 до 36, при цьому оптичні модулі мають діаметр від 1,6 до 8,6 мм і зазвичай виготовляються з полібутилентерефталату, також можливе виготовлення з полікарбонату або поліаміду, або поліпропілену.OA 109922 (published on September 12, 2016). This is a cable for trunk, zone and city communication networks, which contains a core in the form of a central power element, around which optical modules with optical fibers and hydrophobic filler, waterproofing and polymer sheath are placed by twisting. The number of optical modules in the cable is in the range from 1 to 36, while the optical modules have a diameter of 1.6 to 8.6 mm and are usually made of polybutylene terephthalate, it is also possible to make them from polycarbonate or polyamide or polypropylene.

Недоліком цього кабелю при його використанні для прокладання у кабельних каналах є чималі габарити таких кабелів та складність доступу до оптичних волокон при виконанні відгалужень від кабелю.The disadvantage of this cable when it is used for laying in cable channels is the considerable dimensions of such cables and the difficulty of accessing optical fibers when making branches from the cable.

Задачею корисної моделі є конструювання компактного багатоволоконного кабелю, зручного у монтажі.The purpose of the useful model is to design a compact multi-fiber cable that is easy to install.

Зменшення габаритів кабелів досягається у запропонованій корисній моделі за рахунок зменшення діаметра оптичних модулів та винесення силового елемента у оболонку кабелю.Reducing the dimensions of the cables is achieved in the proposed useful model by reducing the diameter of the optical modules and moving the power element into the cable sheath.

Діаметр модулів магістральних кабелів має дозволити вільне розміщення в них оптичних волокон і запас їх довжини, достатній для компенсації теплового розширення полімерних матеріалів кабелів. Діаметр модулів кабелів, які зазвичай прокладаються малими довжинами, не обмежений умовою великого запасу довжини оптичного волокна, тому його величину можливо знизити без погіршення характеристик кабелю.The diameter of the trunk cable modules should allow free placement of optical fibers in them and a reserve of their length sufficient to compensate for the thermal expansion of the polymer materials of the cables. The diameter of cable modules, which are usually laid in short lengths, is not limited by the condition of a large supply of optical fiber length, so its value can be reduced without deteriorating the characteristics of the cable.

Неметалевий силовий елемент, винесений у оболонку, забезпечить необхідний рівень розтягувальних навантажень кабелю.The non-metallic power element placed in the sheath will provide the necessary level of tensile loads of the cable.

Полімерні композиції, які використовуються для виготовлення оптичних модулів магістральних кабелів, є досить міцними та жорсткими (наприклад, композиції полібутилентерефталату для оптичних модулів мають міцність під час розтягування 54-56 МПа,The polymer compositions used for the manufacture of optical modules of trunk cables are quite strong and rigid (for example, polybutylene terephthalate compositions for optical modules have a tensile strength of 54-56 MPa,

Зо відносне видовження при розриві не менше 50 95, твердість по Шору О 77-80 одиниць). Такі характеристики матеріалу модуля роблять необхідним використання монтажних інструментів для його розбирання; при малому діаметрі модуля виникає загроза пошкодження інструментами оптичних волокон. Заміна такого полімеру на більш еластичний, наприклад, термопластичний еластомер на основі поліефірів, який має міцність під час розтягування 9-10 МПа, відносне видовження при розриві не менше 190-210 95, твердість по Шору О 21-24 одиниць, дає змогу розібрати оптичний модуль вручну, тобто забезпечує легкий доступ до оптичних волокон без використання спеціального монтажного інструменту.The relative elongation at break is not less than 50 95, Shore hardness О 77-80 units). Such characteristics of the module material make it necessary to use assembly tools for its disassembly; with a small diameter of the module, there is a risk of damaging optical fibers with tools. Replacing such a polymer with a more elastic one, for example, a thermoplastic elastomer based on polyesters, which has a tensile strength of 9-10 MPa, a relative elongation at break of at least 190-210 95, a Shore hardness of 21-24 units, makes it possible to analyze the optical module manually, that is, it provides easy access to optical fibers without the use of a special installation tool.

Залежно від умов прокладання кабель може мати оболонку з безгалогенного компаунду з кисневим індексом не менше ніж 4095, яка не поширює горіння та має низьке димогазовиділення, або зі світлостабілізованого поліетилену високої щільності. Крім того, осердя кабелів може мати водоблокувальні елементи (вологопоглинаючі нитки та/або стрічки), додаткові силові елементи, наприклад, склопластиковий пруток та/або арамідні нитки, та допоміжні елементи: скріплювальні та/або розділові стрічки, нитку для розбирання кабелю (ріпкорд).Depending on the laying conditions, the cable can be sheathed from a halogen-free compound with an oxygen index of at least 4095, which does not spread combustion and has low smoke and gas emissions, or from light-stabilized high-density polyethylene. In addition, the core of the cables can have water-blocking elements (moisture-absorbing threads and/or tapes), additional strength elements, for example, fiberglass rod and/or aramid threads, and auxiliary elements: fastening and/or separating tapes, cable disassembly thread (ripcord) .

Технічним результатом корисної моделі є створення кабелів малого діаметра: так, кабель з оптичним мікромодулем зовнішнім діаметром 1,3 мм та внутрішнім діаметром 1,1 мм, з кількістю оптичних волокон 12, має зовнішній діаметр 6,0 мм, тоді як неброньований кабель з такою ж кількістю оптичних волокон, з модулями зовнішнім діаметром 2,0 мм має діаметр 9,0 мм; кабель з мікромодулями такої ж конструкції, з кількістю оптичних волокон 144, має зовнішній діаметр 11,5 мм, тоді як кабель з такою ж кількістю оптичних волокон, з модулями зовнішнім діаметром 1,8 мм має діаметр 14,0 мм. Крім того, мікромодулі пропонованого кабелю, виготовлені з термопластичного еластомеру на основі поліефірів, зручні у монтажі, мають підвищену гнучкість та не утворюють заломів при їх згинанні малим радіусом.The technical result of the useful model is the creation of small diameter cables: yes, a cable with an optical micromodule with an outer diameter of 1.3 mm and an inner diameter of 1.1 mm, with the number of optical fibers 12, has an outer diameter of 6.0 mm, while an unarmored cable with such with the same number of optical fibers, with modules with an outer diameter of 2.0 mm has a diameter of 9.0 mm; a micromodule cable of the same design, with a number of optical fibers of 144, has an outer diameter of 11.5 mm, while a cable with the same number of optical fibers, with modules of an outer diameter of 1.8 mm, has a diameter of 14.0 mm. In addition, micromodules of the offered cable, made of thermoplastic elastomer based on polyesters, are easy to install, have increased flexibility and do not form kinks when bent with a small radius.

На Фіг. 1, 2 проілюстровані варіанти конструкції кабелю: Фіг. 1 - кабель для прокладання у кабельній каналізації, Фіг. 2 - кабель для міжповерхового прокладання усередині будівель.In Fig. 1, 2 illustrated versions of the cable design: Fig. 1 - a cable for laying in a cable sewer, Fig. 2 - cable for inter-floor laying inside buildings.

Одномодові оптичні волокна (1) (наприклад, за стандартами с.6520, (.657Аг) розміщені в заповнених тіксотропним гідрофобним гелем мікромодулях (2), кількістю не більше 12 в кожному мікромодулі. Мікромодулі разом з водоблокувальними нитками (4) або без них скручені. Крок скручування повинен забезпечити можливість витягування модуля довжиною від бо 6 до 20 м для виконання відгалужень від кабелю. Скручені модулі обгорнуті шаром неметалевої розділової стрічки (5) та розміщені усередині оболонки (б) з поліетилену високої щільності або безгалогенного компаунду, який не поширює горіння і має низьке димогазовиділення, при цьому в шар оболонки під час її пресування введені силові елементи (3) зі склопластикових прутків.Single-mode optical fibers (1) (for example, according to standards p.6520, (.657Ag) are placed in micromodules (2) filled with thixotropic hydrophobic gel, the number of no more than 12 in each micromodule. Micromodules together with water blocking threads (4) or without them are twisted . The twisting step should ensure the possibility of pulling out the module with a length of 6 to 20 m to perform branching from the cable. The twisted modules are wrapped in a layer of non-metallic separation tape (5) and placed inside the sheath (b) of high-density polyethylene or a halogen-free compound that does not spread combustion and has low smoke and gas emission, while power elements (3) made of fiberglass rods are introduced into the layer of the shell during its pressing.

Кабель може також мати риски (7) по оболонці для позначення місця розбирання кабелю.The cable may also have lines (7) on the sheath to indicate the location of the cable disassembly.

Були виготовлені два зразки кабелю з мікромодулями внутрішнім діаметром 1,1 мм та зовнішнім діаметром 1,3 мм з термопластичного еластомеру на основі поліефірів марки НуїгекюTwo samples of a cable with micromodules with an inner diameter of 1.1 mm and an outer diameter of 1.3 mm were made from a thermoplastic elastomer based on Nuigekyu polyesters

НтТАВ8З81 ф. Юиропі: перший зразок - з дванадцятьма мікромодулями (144 оптичних волокна в кабелі), з водоблокувальними елементами у вигляді вологопоглинаючих ниток та оболонкою з поліетилену високої щільності марки НЕб60О62 ф. Вогеаїї5, другий - з одним мікромодулем з кількістю оптичних волокон 12, з оболонкою з безгалогенного компаунду типу БКМО-1 за ТУ У 24.1-00214534-064:2009, який не поширює горіння і має низьке димогазовиділення. Проведений комплекс випробувань за стандартами ІЕС серії 60794 та випробувань з пожежної безпеки заNtTAV8Z81 f. Yuiropi: the first sample - with twelve micromodules (144 optical fibers in a cable), with water-blocking elements in the form of moisture-absorbing threads and a sheath made of high-density polyethylene of the NEb60O62 brand. Vogeaiyy5, the second - with one micromodule with the number of optical fibers 12, with a shell made of a halogen-free compound of the BKMO-1 type according to TU U 24.1-00214534-064:2009, which does not spread combustion and has low smoke and gas emission. Conducted a set of tests according to the standards of the IES series 60794 and fire safety tests according to

ДСТУ 4809:2007 довів придатність зразків для запропонованої області використання.DSTU 4809:2007 proved the suitability of samples for the proposed area of use.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. A fiber-optic cable of modular construction, in which single-mode optical fibers are placed in optical modules filled with thixotropic hydrophobic gel, optical modules and power elements are placed inside a polymer sheath, which is characterized by the fact that the number of optical fibers in each module is no more than twelve, optical modules are made in the form of a tube of thermoplastic elastomer based on polyesters and have an inner diameter of at least 1.1 mm and an outer diameter of no more than 1.3 mm, the power element or elements are made of a fiberglass rod and are contained inside the layer of the polymer shell, and under the polymer shell power elements in the form of fiberglass rods and/or aramid threads, separating non-metallic tapes and ripcord can be located.

2. The cable according to claim 1, which is characterized by the fact that the sheath is made of light-stabilized high-density polyethylene, and together with the optical modules, water-blocking elements in the form of moisture-absorbing threads and/or tapes are placed under the sheath.

C. The cable according to claim 1, which is characterized in that the sheath is made of a halogen-free Zo compound with an oxygen index of at least 40,956, which does not spread combustion and has low smoke and gas emissions. that Dos Vk and o chn o v: shcha pen Z and no V " "4 p ia g shi y

Fig. 1 her t - s she Y poshi what Y te OM dhennnnnnyah

Fig. 2