具有柔性加強結構的非金屬光纜的製作方法

2023-07-27 08:21:21

專利名稱：具有柔性加強結構的非金屬光纜的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種具有柔性加強結構的非金屬光纜，可適用於包括單纖形式或光纖帶形式在內的中心管式和/或層絞式非金屬光纜。
背景技術：
由於光纜有可能與電力電纜同溝敷設，以及出於防電磁擾動、防雷電等因素考慮，在很多環境需要光纜具有全非金屬特性或防雷電的設計。作為光纜的加強結構，目前已知的較多是採用在光纜中使用絞合形式的芳綸等非金屬加強紗，或是如條狀或橢圓物狀的非金屬加強棒的形式，而且某些加強件還設計成嵌入到光纜外護套中的結構形式。採用非金屬加強紗形式的加強結構，絞合因素將會影響加強的效果，因此其只能作為光纜的輔助加強元件，並主要有限地應用於與電力線路並行的自承式架空光纜結構。使用條狀或橢圓物狀非金屬加強棒嵌入光纜護套的結構時，一般常需要比較特殊的設備，並會增大光纜的外徑，給光纜敷設施工造成困難。
如目前常見的層絞式結構非金屬或防雷電光纜結構，是光纖套管絞合在非金屬加強件上，在由此形成的纜芯外再以纏繞形式裹覆一定數量的非金屬加強紗以保證光纜必要的力學性能。在公告號為CN2509589Y的中國專利文獻中披露了兩種中心管結構的光纜，其非金屬加強結構的形式一種是在套管外包覆非金屬加強件，另一種形式採用在護套內設置繩狀非金屬加強件。在中國專利CN87103827中，採用的是一種在護套內設置單層或雙層玻璃纖維複合物棒狀結構的設計。如單純採用絞合形式的非金屬紗包覆，會使光纜缺乏足夠的抗彎曲元件；如採用加入棒狀非金屬加強件的形式，雖然改善了光纜的抗彎曲性能，但不可避免地增加了光纜的重量和外徑，造成光纜敷設過程中的難度，而且多棒狀非金屬加強件嵌入護套同時也增加了光纜生產的難度和成本。
實用新型內容針對上述情況，本實用新型將提供一種能有效克服上述各種結構形式的不足的新結構形式柔性加強結構的非金屬光纜，使其成為能具有一定縱向機械強度、又具有一定的撓度因而還具有一定的抗彎折性能，又具有既可減小光纜的外徑，且結構簡單，使生產工藝簡化，且工藝穩定性好，生產成本較低的特點，能廣泛應用於層絞式結構和/或中心管式結構等多種形式的光纜(包括單纖或光纖帶光纜形式)。
本實用新型具有柔性加強結構的非金屬光纜，同樣是在光纜外護套單元內設置有單纖/光纖帶形式的光纜纜芯結構，其中，在光纜外護套單元與光纜纜芯結構之間設置有由玻璃纖維增強材料(GRP)包帶所成的縱向套管結構形式的柔性加強結構單元。
就光纜纜芯結構為中心套管式的非金屬光纜而言，上述結構中的玻璃纖維增強材料包帶縱向套管結構形式的柔性加強結構單元，可以採用設置在光纜外護套單元與纜芯松套管的兩壁層之間的形式，使其作為光纜的縱向抗張和/或橫向抗壓、抗彎折元件。
對於光纜纜芯結構為層絞式的非金屬光纜，則上述結構中的玻璃纖維增強材料包帶縱向套管結構形式的柔性加強結構單元，可以採用沿光纜外護套單元內壁層的設置方式，使其作為光纜的縱向抗張和/或橫向抗壓、抗彎折元件。
在上述結構形式的具有柔性加強結構的非金屬光纜中，對於所述的該由GRP包帶所成的縱向套管結構形式的柔性加強結構單元，可以作為具體實施時一種參考實例的方式，是採用由玻璃纖維經粘合劑粘結形成的包帶，其寬度可為十幾毫米至幾十毫米，厚度為0.5毫米至1.2毫米，再由其進一步形成縱向套管形式的結構。這種由玻璃纖維通過粘合劑粘結而形成的柔性GRP帶可具有滿意的縱向機械強度的非金屬加強元件，同時由於其本身具有一定的撓度，因此還可同時具有一定的抗彎折性能。
顯然，在中心管式的非金屬光纜中採用本實用新型所述柔性GRP包帶而成縱向套管結構形式的柔性加強結構單元後，既可避免目前採用的在護套中嵌入棒狀加強結構所導致的使光纜外徑變大的缺陷，同時也優於採用在套管外包覆非金屬加強件，尤其是芳綸等非金屬加強紗的方式，避免了因非金屬加強紗由於存在絞合而出現受力不均的缺陷，因而具有很好的實用性。對層絞式非金屬光纜而言，採用本實用新型所述柔性GRP包帶形成的縱向套管結構作為光纜中心加強件的輔助加強元件，也可以保證和提高光纜的力學性能。尤其是對於光纖帶結構的光纜，由於光纜自重的增加，中心非金屬加強件不能無限制地增大(也不合理)，增加輔助補強元件將是一種可行的措施。採用本實用新型所述結構形式使用柔性GRP包帶所成縱向套管結構代替通常使用的如芳綸材料或玻璃纖維絲/編織帶等昂貴的非金屬加強絲，也將使該類光纜更具經濟性。
根據上述內容，在不脫離本實用新型所述基本技術思想的前提下，根據本領域的普通技術知識和慣用手段，對其內容還可以有多種形式的修改、替換或變更。
以下結合由附圖所示實施例的具體實施方式
，對本實用新型的所述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本實用新型上述主題的範圍僅限於以下的實例。凡基於本實用新型上述內容所實現的技術均屬於本實用新型的範圍。


圖1是本實用新型的非金屬中心管式帶狀光纜的一種結構示意圖。
圖2是本實用新型的非金屬層絞式光纖帶光纜的一種結構示意圖。
具體實施方式
實施例1圖1所示。本例是非金屬中心管式帶狀光纜的一種結構。在光纜外護套單元1內設置有包括纜芯阻水材料3和松套管6，以及設置於松套管6內的光纖帶疊層4和松套管填充油材料5在內的光纜纜芯結構，在光纜外護套單元1與光纜纜芯結構的纜芯阻水材料3之間設置有由GRP包帶所成的縱向套結構形式的柔性加強結構單元2。該由GRP包帶所成的縱向套管結構形式的柔性加強結構單元2是由玻璃纖維經粘合劑粘結形成的包帶所構成的縱向套管結構。通過試驗證明，採用該設計的光纜能允許短期3000N(或光纜自重的0.8)的力學要求。同時該光纜符合行業標準的耐側壓要求；具有良好的彎折性，易於操作，同時有具有一定的撓度，避免了光纜在較小的張力作用下發生彎折的可能。
實施例2圖2所示。本例是非金屬層絞式光纖帶光纜的一種結構。在光纜外護套單元1內設置有包括纜芯阻水材料3、圍繞在其周圍的填充繩7和小填充繩8、松套管6及位於其中的松套管填充油材料5中的光纖帶材料。在光纜外護套單元1的內壁層處設置有與上例同樣構成形式的GRP包帶縱向套結構的柔性加強結構單元2。此結構只需要根據光纜的自重或所規定的力學性能加入相應厚度/寬度的柔性GRP包帶，即可達到設計所需的光纜的力學要求。無需再考慮使用非金屬加強紗，以及再考慮非金屬加強紗在光纜纜芯上的繞向及繞制節距等問題。通過試驗證明採用該設計的光纜能允許短期3000N(或光纜自重的0.8)的力學要求。同時該光纜還具有生產簡單、經濟等優點。
權利要求1.具有柔性加強結構的非金屬光纜，在光纜外護套單元(1)內設置有單纖/光纖帶形式的光纜纜芯結構，其特徵是在光纜外護套單元(1)與光纜纜芯結構之間設置有由玻璃纖維增強材料包帶所成的縱向套管結構形式的柔性加強結構單元(2)。
2.如權利要求1所述的具有柔性加強結構的非金屬光纜，其特徵是所述的光纜纜芯結構為中心套管式非金屬光纜，所述的玻璃纖維增強材料包帶縱向套管結構形式的柔性加強結構單元(2)設置在纜外護套單元(1)與纜芯松套管(6)的兩壁層之間，作為光纜的縱向抗張和/或橫向抗壓、抗彎折元件。
3.如權利要求1所述的具有柔性加強結構的非金屬光纜，其特徵是所說的光纜纜芯結構為層絞式非金屬光纜，所述的玻璃纖維增強材料包帶縱向套管結構形式的柔性加強結構單元(2)沿光纜外護套單元(1)的內壁層設置，作為光纜的縱向抗張和/或橫向抗壓、抗彎折元件。
4.如權利要求1至3之一所述的具有柔性加強結構的非金屬光纜，其特徵是所用的由玻璃纖維增強材料包帶所成的縱向套管結構形式的柔性加強結構單元(2)是由玻璃纖維經粘合劑粘結形成的包帶所構成的縱向套管結構。
專利摘要本實用新型為一種具有柔性加強結構的非金屬光纜，在光纜外護套單元內設置有光纜纜芯結構，在光纜外護套單元與光纜纜芯結構之間設置有由玻璃纖維增強材料包帶所成的縱向套管結構形式的柔性加強結構單元。與目前常用形式加強結構的非金屬層絞式相比，採用此結構形式後的非金屬光纜的主要優點是可減小光纜的外徑，且結構簡單，使生產工藝簡化，且工藝穩定性好，生產成本較低。
文檔編號G02B6/44GK2667513SQ03250200
公開日2004年12月29日 申請日期2003年9月4日 優先權日2003年9月4日
發明者夏榕, 魏成東, 官永彤, 肖文革 申請人:成都康寧光纜有限公司