UA77238C2

UA77238C2 - Fiber-optic cable with a wire protective sheath

Info

Publication number: UA77238C2
Application number: UA20040705543A
Authority: UA
Inventors: Volodymyr Mykhailov Zolotariov; Vasyl Petrovych Karpushenko; Mykola Petrovych Chuvurin; Yurii Panasovych Antonets; Oleksii Antonovych Naumenko
Original assignee: Close Joint Stock Company Plan
Priority date: 2004-07-08
Filing date: 2004-07-08
Publication date: 2006-11-15

Abstract

The proposed fiber-optic cable with a wire protective sheath contains a strengthening core, fiber lightguides, which are wound on the core, a polymeric film, which covers the lightguides, a layer of polymeric or mineral wires, which are wound on the film in opposite directions, a solid polymeric internal sheath, and an external protective sheath from galvanized wire. The gaps between the lightguides are filled with hydrophobic material. The proposed cable is distinctive by its enhanced resistance to aggressive environment and mechanical damages.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до волоконно-оптичних кабелів для передачі оптичних сигналів. 2 Відомий волоконно-оптичний кабель, який містить скловолокно та послідовно нанесені на нього захисне покриття і оболонку |11. Його недоліком є недостатня кількість оптичних каналів та низька стійкість до дії зовнішнього середовища.The invention relates to fiber optic cables for transmitting optical signals. 2 A known fiber-optic cable, which contains a glass fiber and a protective coating and a sheath are successively applied to it |11. Its disadvantage is the insufficient number of optical channels and low resistance to the action of the external environment.

Найбільш близьким до запропонованого винаходу є волоконно-оптичний кабель, що складається з центрального силового елемента, розміщених навколо нього оптичних модулів у вигляді трубок з оптичними 70 волокнами в них, заповнювача між оптичними модулями та зовнішнього покриття. Центральний силовий елемент з'єднаний з оптичними модулями з допомогою клею. Простір між оптичними модулями заповнений пористим матеріалом, який сприяє фіксації трубок оптичних модулів |21.The closest thing to the proposed invention is a fiber-optic cable consisting of a central power element, optical modules placed around it in the form of tubes with optical 70 fibers in them, a filler between the optical modules and an outer coating. The central power element is connected to the optical modules using glue. The space between the optical modules is filled with a porous material that helps fix the tubes of the optical modules |21.

Недоліком згаданого вище кабеля є недостатня стійкість до дії зовнішнього середовища та механічних ушкоджень, особливо при його перегинаннях, внаслідок чого руйнується заповнювач та оптичні модулі і 79 виходять з ладу оптичні волокна.The disadvantage of the cable mentioned above is insufficient resistance to the effects of the external environment and mechanical damage, especially when it is bent, as a result of which the aggregate and optical modules are destroyed and the optical fibers fail.

Задачею винаходу є підвищення стійкості кабеля до агресивної дії зовнішнього середовища та механічних ушкоджень.The task of the invention is to increase the resistance of the cable to the aggressive action of the external environment and mechanical damage.

Поставлена задача вирішується наявністю додаткових елементів та їх взаємозв'язками і технологією виготовлення конструкції кабеля.The task is solved by the presence of additional elements and their interconnections and the technology of manufacturing the cable structure.

Відповідність критерію "новизна" запропонованому волоконно-оптичному кабелю забезпечує те, що він додатково містить між оптичними модулями та зовнішнім покриттям нанесену поздовжньо з перекриттям та скріплену полімерною ниткою полімерну плівку, суцільну полімерну оболонку, суцільний шар круглих, нанесених навиванням стальних оцинкованих дротин, які утворюють броню, та шар водонабухаючої плівки або гідрофобної речовини та полімерної плівки, причому оптичні модулі навиті по спіралі, що містить ділянки з різним с 29 напрямком навивання, які періодично повторюються, заповнювач являє собою гідрофобну речовину, зовнішнє Го) покриття та трубки оптичних модулів виготовлені з екструдованого полімеру, а вільний простір всередині них заповнений гідрофобною речовиною.Compliance with the "novelty" criterion for the proposed fiber-optic cable is ensured by the fact that it additionally contains between the optical modules and the outer covering a polymer film applied longitudinally with an overlap and fastened with a polymer thread, a continuous polymer sheath, a continuous layer of round, applied by winding steel galvanized wires, which form armor, and a layer of a water-swelling film or a hydrophobic substance and a polymer film, and the optical modules are wound in a spiral, containing areas with different winding directions, which are periodically repeated, the aggregate is a hydrophobic substance, the outer coating of Go) and the tubes of the optical modules are made of extruded polymer, and the free space inside them is filled with a hydrophobic substance.

Відповідність критерію "суттєві відзнаки" забезпечується тим, що ознаки властиві запропонованому волоконно-оптичному кабелю не містяться в прототипі та інших технічних рішеннях в цій галузі техніки. со 30 На Фіг. наведено схематичне зображення волоконно-оптичного кабеля. соCompliance with the "significant features" criterion is ensured by the fact that the features characteristic of the proposed fiber-optic cable are not contained in the prototype and other technical solutions in this field of technology. so 30 In Fig. a schematic representation of a fiber optic cable is given. co

Кабель складається з центрального силового елемента 1, оптичних модулів 2, зовнішнього покриття 3, оптичних волокон 4, гідрофобної речовини 5 всередині трубок оптичних модулів, гідрофобної речовини 6 між сч оптичними модулями, полімерної плівки 7, полімерної нитки 8, полімерної оболонки 9, суцільного шару круглих стальних оцинкованих дротин, які утворюють броню 10, шару водонабухаючої плівки або гідрофобної речовини 35 та полімерної плівки 11. вThe cable consists of a central power element 1, optical modules 2, outer coating 3, optical fibers 4, hydrophobic substance 5 inside the tubes of optical modules, hydrophobic substance 6 between the optical modules, polymer film 7, polymer thread 8, polymer shell 9, continuous layer round galvanized steel wires that form armor 10, a layer of water-swelling film or hydrophobic substance 35 and polymer film 11. c

Кабель працює так. Оптичні волокна 4, які служать для передачі оптичних сигналів по кабелю, розміщені вільно в середовищі гідрофобної речовини 5, всередині трубок оптичних модулів 2. Завдяки цьому вони захищені від дії механічних напруг. Оптичні модулі 2 навиті навколо центрального елемента 1 по спіралі, що « містить ділянки з різним напрямком навивання, які періодично повторюються. Це забезпечує можливість їх З 40 вільного повздовжнього переміщення і стійкість до дії розтягуючих напруг. Простір між оптичними модулями 2 с заповнено гідрофобною речовиною 6, яка захищає їх від дії води зовнішнього середовища. Поверх оптичнихThe cable works like this. Optical fibers 4, which are used to transmit optical signals via the cable, are placed freely in the environment of a hydrophobic substance 5, inside the tubes of optical modules 2. Thanks to this, they are protected from mechanical stress. Optical modules 2 are wound around the central element 1 in a spiral, which contains areas with different winding directions that are periodically repeated. This ensures the possibility of their free longitudinal movement and resistance to tensile stresses. The space between the optical modules 2 is filled with a hydrophobic substance 6, which protects them from the action of water in the external environment. Above optical

Із» модулів 2 поздовжньо з перекриттям нанесена полімерна плівка 7, скріплена полімерною ниткою 8, що додатково утримує оптичні модулі та запобігає розтіканню гідрофобної речовини б в процесі виготовлення кабеля. Поверх полімерної плівки 7 нанесена полімерна оболонка 9, яка додатково захищає оптичні модулі від 45 вологи зовнішнього середовища та суцільний шар 10 з круглих стальних оцинкованих дротин, які разом з 7 центральним силовим елементом додатково захищають кабель від повздовжніх розтягуючих зусиль. Окрім того -І броня захищає кабель від зовнішніх механічних ушкоджень. В разі ушкодження зовнішнього покриття від вологи зовнішнього середовища шар водонабухаючої плівки 11 розбухає та захищає кабель від проникнення вологи в ді радіальному та повздовжньому напрямках. Цю функцію може виконувати також гідрофобна речовина та со 20 нанесена поверх неї полімерна плівка. На шар водонабухаючої плівки нанесене зовнішнє покриття з полімеру 3, яке утримує плівку. Заповнення вільних просторів всередині трубок оптичних модулів та між самими оптичними со модулями гідрофобною речовиною, накладання оптичних модулів по спіралі, наявність полімерної плівки, металевої дротяної броні, а також водонабухаючої плівки або гідрофобної речовини і полімерної плівки та зовнішнього покриття у вигляді полімерної оболонки разом забезпечують високу гнучкість та захищеність кабеляFrom" modules 2, a polymer film 7 is applied longitudinally with an overlap, fastened with a polymer thread 8, which additionally holds the optical modules and prevents the spreading of the hydrophobic substance b during the cable manufacturing process. On top of the polymer film 7, a polymer shell 9 is applied, which additionally protects the optical modules from 45 moisture of the external environment, and a continuous layer 10 of round galvanized steel wires, which, together with the central force element 7, additionally protects the cable from longitudinal tensile forces. In addition, the armor protects the cable from external mechanical damage. In the case of damage to the outer coating from the moisture of the external environment, the layer of water-swelling film 11 swells and protects the cable from the penetration of moisture in the radial and longitudinal directions. This function can also be performed by a hydrophobic substance and a polymer film applied on top of it. An outer coating of polymer 3 is applied to the layer of the water-swelling film, which holds the film. Filling the free spaces inside the tubes of the optical modules and between the optical modules themselves with a hydrophobic substance, stacking the optical modules in a spiral, the presence of a polymer film, metal wire armor, as well as a water-swelling film or a hydrophobic substance and a polymer film and an external coating in the form of a polymer shell together provide a high flexibility and security of the cable

До дії води зовнішнього середовища, значних розтягуючих зусиль, повздовжнього поширення вологи, і виходу зTo the effect of water in the external environment, significant tensile forces, longitudinal distribution of moisture, and exit from

ГФ) ладу оптичних волокон. Полімерна оболонка 9 додатково захищає броню кабеля від корозії. Повздовжні розтягуючі зусилля сприймають центральний силовий елемент 1 та суцільний шар круглих оцинкованих о стальних дотин 10, що збільшує розривну міцність кабеля. Якщо проміжок між оптичними модулями більший за діаметр самого оптичного модуля, то він може бути заповнений круглим полімерним прутком. 60 Зразок виготовленого кабеля складався з центрального силового елемента та скручених навколо ньогоHF) array of optical fibers. The polymer sheath 9 additionally protects the cable armor from corrosion. Longitudinal tensile forces are absorbed by the central power element 1 and a continuous layer of round galvanized steel rods 10, which increases the tensile strength of the cable. If the gap between the optical modules is larger than the diameter of the optical module itself, it can be filled with a round polymer rod. 60 A sample of the manufactured cable consisted of a central power element and coils around it

З2-скруткою оптичних модулів у вигляді поліїізобутиленових трубок, в яких знаходяться оптичні волокна, розфарбовані зовні чорнилами. Чорнила застигають під дією ультрафіолету, що забезпечує можливість розрізнення оптичних волокон. Гідрофобна речовина всередині трубок оптичних модулів наносилась одночасно з їх виготовленням під час процесу екструзії. Гідрофобна речовина між оптичними модулями наносилась разом 65 дід час їх скручування та накладання полімерної плівки. Полімерна оболонка виготовлена з поліетилену.With a 2-roll of optical modules in the form of polyisobutylene tubes, in which there are optical fibers, painted on the outside with ink. The ink hardens under the influence of ultraviolet light, which makes it possible to distinguish optical fibers. The hydrophobic substance inside the tubes of the optical modules was applied simultaneously with their manufacture during the extrusion process. The hydrophobic substance between the optical modules was applied together 65 times during their twisting and application of the polymer film. The polymer shell is made of polyethylene.

Зовнішнє покриття було виготовлене з екструдованого поліетилену. Поверх оптичні модулі додатково скріплені двома полімерними нитками, нанесеними по спіралях в протилежних напрямках. Водонабухаюча плівка та зовнішнє покриття наносились разом під час процесу екструзії. При необхідності, замість водонабухаючої плівкиThe outer covering was made of extruded polyethylene. On top, the optical modules are additionally fastened with two polymer threads applied in spirals in opposite directions. The water-swelling film and outer coating were applied together during the extrusion process. If necessary, instead of a water-swelling film

Може бути нанесена гідрофобна речовина та шар полімерної плівки під час накладання зовнішнього покриття.A hydrophobic substance and a layer of polymer film can be applied during the application of the outer coating.

Кабель придатний для прокладання кабелеукладником з ножем в грунтах всіх категорій (окрім грунтів з мерзлотними деформаціями) у відкриту траншею, в кабельній каналізації, в трубах, блоках, естакадах, туннелях, коллекторах, а також через болота, несплавні та несудноплавні річки глибиною до 50 метрів, при дії значних розтягуючих зусиль та небезпеці механічного ушкодження. 70 Джерела інформації 1. Патент США Мо5982967, МПК 050286/44, заявлено 12.12.97, опубліковано 09.11.99, заявник І исепіThe cable is suitable for laying by a cable-layer with a knife in soils of all categories (except soils with permafrost deformations) in an open trench, in cable sewers, in pipes, blocks, overpasses, tunnels, collectors, as well as through swamps, non-alloy and non-navigable rivers up to 50 meters deep , under the influence of significant tensile forces and the risk of mechanical damage. 70 Sources of information 1. US patent Mo5982967, IPC 050286/44, applied for on 12.12.97, published on 09.11.99, applicant I isepi

Тесппоіодіез Іпс. 2. Міжнародна заявка МХО Мо9664908А1, МПК 50286/44, заявлено 14.06.99, опубліковано 16.12.99, заявникThesppoiodyesis Ips. 2. International application МХО Мо9664908А1, IPC 50286/44, filed 06/14/99, published 12/16/99, applicant

ТеІеопакКніероїадеї І т Егісввоп.TeIeopakKnieroiadei I t Egisvvop.

Claims

The formula of the invention Fiber-optic cable with wire armor, which consists of a central power element, optical modules placed around it in the form of tubes with optical fibers in them, a filler between the optical modules, and an outer coating, which is distinguished by the fact that it additionally contains between the optical modules and the outer coating is a polymer film applied longitudinally with an overlap and fastened with a polymer thread, a continuous polymer shell, a continuous layer of round, applied by winding, galvanized steel wires that form armor, and a layer of a water-swelling film or a hydrophobic substance and a polymer film, and the optical modules are wound on a spiral containing sections with different winding directions, which are periodically repeated, the filler is a hydrophobic substance, the outer coating and tubes (o) of the optical modules are made of extruded polymer, and the free space inside them is filled with a hydrophobic substance. (ee) (ze) s y -

- and? -i -i name) (95) IR e) name) 60 b5