一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜及其製備方法
2023-05-22 17:39:06 2
一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜，它包括屏蔽絕緣纜芯、引流線、承力纖維、光單元、總屏蔽層和外護套層，屏蔽絕緣纜芯、引流線、承力纖維和光單元均分布於外護套層內，總屏蔽層繞包在屏蔽絕緣纜芯和光單元外。本發明還公開了一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜的製備方法。應用了鋁塑複合帶作為屏蔽層除了防止絕緣線之間產生幹擾和串音，對絕緣線本身也起到抗幹擾作用；採用引流線有效的引導信號，採用芳綸使電纜的抗拉強度大幅增加；採用松套螺旋鋼帶鎧裝層有效保護光單元，防止被電纜壓扁和壓斷，增加光纜的彎曲能力。這樣的結構顯著滿足敷設要求，提高抗彎曲和抗幹擾能力，適應於野戰環境下使用要求。
【專利說明】一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光電混合纜，尤其涉及一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜。
[0002]本發明還涉及一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜的製備方法。
【背景技術】
[0003]由於傳統的光纜抗彎曲能力很差，特別和電纜混合絞後，抗彎曲更差，電纜傳輸能力不足，容易串音，但由於起傳電作用，又不能去除。因此，需要提供一種新的技術方案來解決上述問題。
【發明內容】
[0004]為解決上述問題，本發明提供一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜，使其把光纜和電纜有機結合，並滿足抗彎曲和抗幹擾的作用，尤其適合野戰環境下使用。
[0005]本發明還提供一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜的製備方法。
[0006]本發明採用的技術方案是:
一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜，它包括屏蔽絕緣纜芯、引流線、承力纖維、光單元、總屏蔽層和外護套層，所述屏蔽絕緣纜芯、引流線、承力纖維和光單元均分布於外護套層內，所述總屏蔽層繞包在屏蔽絕緣纜芯和光單元外；
所述屏蔽絕緣纜芯包括多根屏蔽絕緣電纜導體，在每根屏蔽絕緣電纜導體外擠包一層乙烯-四氟乙烯絕緣層，在乙烯-四氟乙烯絕緣層外繞包一層鋁塑複合帶屏蔽層；
所述承力纖維由多根芳綸組成，每兩根芳綸對絞，其中I對芳綸作為中心線，作為中心線的芳綸外包聚氨酯護套，其餘幾對分別和屏蔽絕緣纜芯、光單元絞合；
所述光單元從內向外依次由多根一次被覆多模光纖、低煙無滷二次被竅層和松套螺旋鋼帶鎧裝層組成。
[0007]每根屏蔽絕緣電纜導體為鍍銀銅絞線。
[0008]所述引流線由I根鍍銀銅絞線組成。
[0009]所述總屏蔽層由鍍銀圓銅線編織而成。
[0010]所述外護套層由聚氨酯擠包而成。
[0011]一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜的製備方法，包括如下步驟:
(I)屏蔽絕緣纜芯的製備:
a、用拉絲機或電線電纜絞線機拉制或絞合單根或多根鍍銀銅絲做導體，導體的絞合節距比為導體外徑的8?10倍，絞合方向為S向；
b、在導體外用高溫螺杆擠出機擠包一層乙烯-四氟乙烯樹脂作為絕緣層，並經過熱水槽、空氣冷卻導輪過線槽、常溫水槽，熱水槽的溫度為80±2°C，空氣冷卻導輪過線槽的溫度為常溫，常溫水槽的溫度為環境溫度，螺杆各區的溫度曲線為240、250、260、270、290、320，生產的螺杆速度為2.5-2.8rpm,牽引速度為12_14m/min ；
C、在絕緣層外用臥式主動放帶生產線進行鋁塑複合帶的繞包； (2)光單元的製備:
a、通過小型主動放線成纜機將多根一次被覆多模光纖絞合，絞合節距比為導體外徑的12?14倍，絞合方向為Z向；
b、用常溫螺杆擠出機擠包低煙無滷二次被竅層；
C、通過螺旋鎧裝設備將光單元纜芯放在松套螺旋鋼帶鎧裝層內，生產速度控制在
0.8-lm/min ；
(3)、在上述單元完成後，用行星籠式成纜機將芳綸和屏蔽絕緣纜芯、光單元絞合成光電混合單元，絞合節距為電纜外徑的8?10倍，絞合方向為S向；
(4)、製成纜芯後採用編織機編織鍍銀圓銅線製成總屏蔽層；
(5)、製成總屏蔽層後採用常溫螺杆擠出機擠包聚氨酯塑料，生產按140、150、160、170、180、185°C進行溫度曲線設置，同時進行配色，生產的螺杆速度為2.5-3rpm，牽引速度為
6-8m/min。
[0012]絕緣層外進行鋁塑複合帶繞包時，繞包的帶寬為6mm，節距為3.996mm，方向為S向，主動放帶的張力控制在10-12N，速度800rpm，繞包角度為60±2°。
[0013]步驟(5)中，配色採用基料和色母按質量比100: (2-3)進行充分混合。
[0014]步驟(5)中，在擠包聚氨酯塑料前將熱塑性氨酯塑料在設置溫度為60±2°C放置24-26小時。
[0015]本發明的有益效果:應用了鋁塑複合帶作為屏蔽層除了防止絕緣線之間產生幹擾和串音，對絕緣線本身也起到抗幹擾作用；採用引流線有效的引導信號，採用芳綸使電纜的抗拉強度大幅增加；採用松套螺旋鋼帶鎧裝層有效保護光單元，防止被電纜壓扁和壓斷，增加光纜的彎曲能力。這樣的結構顯著滿足敷設要求，提高抗彎曲和抗幹擾能力，該光纖傳輸實現低損耗，光電混合纜降低電纜的敷設空間和製造成本，適應於野戰環境下使用要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明橫截面示意圖。
[0017]圖2是圖1中屏蔽絕緣纜芯的橫截面示意圖。
[0018]圖3是圖1中光單元的橫截面示意圖。
[0019]其中:1、屏蔽絕緣纜芯，2、引流線，3、承力纖維，4、聚氨酯護套，5、光單元，6、總屏蔽層，7、外護套層，8、屏蔽絕緣電纜導體，9、乙烯-四氟乙烯絕緣層，10、鋁塑複合帶屏蔽層，11、光纖，12、低煙無滷二次被竅層，13、松套螺旋鋼帶鎧裝層。
【具體實施方式】
[0020]為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例和附圖對本發明作進一步詳述，該實施例僅用於解釋本發明，並不構成對本發明的保護範圍的限定。
[0021]如圖1至3所示，本發明的一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜，它包括屏蔽絕緣纜芯1、引流線2、承力纖維3、光單元5、總屏蔽層6和外護套層7，屏蔽絕緣纜芯1、引流線
2、承力纖維3和光單元5均分布於外護套層7內，總屏蔽層6繞包在屏蔽絕緣纜芯I和光單元5外；屏蔽絕緣纜芯I包括4根屏蔽絕緣電纜導體8(圖1中所示為4根)，每根屏蔽絕緣電纜導體8為鍍銀銅絞線，在每根屏蔽絕緣電纜導體8外擠包一層乙烯-四氟乙烯絕緣層9，在乙烯-四氟乙烯絕緣層9外繞包一層鋁塑複合帶屏蔽層10 ;承力纖維3由12根芳綸組成(圖1中所示為4根)，芳綸型號選用3120D，每兩根芳綸對絞，其中I對芳綸作為中心線，作為中心線的芳綸外包聚氨酯護套4，其餘5對分別和屏蔽絕緣纜芯1、光單元5絞合；光單兀5從內向外依次由6根一次被覆多模光纖11 (圖1中所7]^為6根)、低煙無齒二次被竅層12和松套螺旋鋼帶鎧裝層13組成。光纖11適合選用62.2/12 5 μ m規格的。
[0022]引流線2由I根19/0.16mm的鍍銀銅絞線組成；總屏蔽層6由鍍銀圓銅線編織而成；外護套層7由聚氨酯擠包而成。
[0023]實施例1-3為一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜的製備方法的實施例。
[0024]實施例1
一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜的製備方法，包括如下步驟:
(1)屏蔽絕緣纜芯的製備:
a、用拉絲機或電線電纜絞線機拉制或絞合單根或多根鍍銀銅絲做導體，導體的絞合節距比為導體外徑的8倍，絞合方向為S向；
b、在導體外用高溫螺杆擠出機擠包一層乙烯-四氟乙烯樹脂作為絕緣層，並經過熱水槽、空氣冷卻導輪過線槽、常溫水槽，熱水槽的溫度為78V，空氣冷卻導輪過線槽的溫度為常溫，常溫水槽的溫度為環境溫度，螺杆各區的溫度曲線為240、250、260、270、290、320，生產的內外模具為7mm/15mm,生產的螺杆速度為2.5rpm,牽引速度為12m/min ；
C、在絕緣層外用臥式主動放帶生產線進行鋁塑複合帶的繞包，繞包的帶寬為6_，節距為3.996mm，方向為S向，主動放帶的張力控制在10N，速度800rpm，繞包角度為58° ;
(2)光單元的製備:
a、通過小型主動放線成纜機將6根62.2/12 5 μ m—次被覆多模光纖絞合，絞合節距比為導體外徑的12倍，絞合方向為Z向；
b、用常溫螺杆擠出機擠包低煙無滷二次被竅層；
C、通過螺旋鎧裝設備將光單元纜芯放在松套螺旋鋼帶鎧裝層內，松套螺旋鋼帶鎧裝層內徑為1.3 mm、外徑為1.7 mm,銷裝的節距為8圈/cm,螺紋間距為1.0mm,生產速度控制在
0.8m/min ；
(3)、在上述單元完成後，用主動張力帶退扭的行星籠式成纜機將芳綸和屏蔽絕緣纜芯、光單元絞合成光電混合單元，絞合節距為電纜外徑的8倍，絞合方向為S向；
(4)、製成纜芯後採用編織機編織鍍銀圓銅線製成總屏蔽層，編織機型號為24錠的編織機，鍍銀圓銅線採用的單絲直徑為0.16mm ；
(5)、製成總屏蔽層後採用常溫螺杆擠出機擠包聚氨酯塑料，在擠出前將熱塑性氨酯塑料在設置溫度為58 °C放置24小時，除去塑料中的潮氣，再生產按140、150、160、170、180、185°C進行溫度曲線設置，同時進行配色，基料和色母按質量比100:2進行充分混合，生產的內外模具為12mm/16mm,生產的螺杆速度為2.5rpm,牽引速度為6m/min。
[0025]實施例2
一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜的製備方法，包括如下步驟:
(I)屏蔽絕緣纜芯的製備:
a、用拉絲機或電線電纜絞線機拉制或絞合單根或多根鍍銀銅絲做導體，導體的絞合節距比為導體外徑的9倍，絞合方向為S向； b、在導體外用高溫螺杆擠出機擠包一層乙烯-四氟乙烯樹脂作為絕緣層，並經過熱水槽、空氣冷卻導輪過線槽、常溫水槽，熱水槽的溫度為80°C，空氣冷卻導輪過線槽的溫度為常溫，常溫水槽的溫度為環境溫度，螺杆各區的溫度曲線為240、250、260、270、290、320，生產的內外模具為7mm/15mm,生產的螺杆速度為2.7rpm,牽引速度為13m/min ；
C、在絕緣層外用臥式主動放帶生產線進行鋁塑複合帶的繞包，繞包的帶寬為6_，節距為3.996mm，方向為S向，主動放帶的張力控制在11N，速度800rpm，繞包角度為60° ;
(2)光單元的製備:
a、通過小型主動放線成纜機將6根62.2/12 5 μ m—次被覆多模光纖絞合，絞合節距比為導體外徑的13倍，絞合方向為Z向；
b、用常溫螺杆擠出機擠包低煙無滷二次被竅層；
C、通過螺旋鎧裝設備將光單元纜芯放在松套螺旋鋼帶鎧裝層內，松套螺旋鋼帶鎧裝層內徑為1.3 mm、外徑為1.7 mm,銷裝的節距為8圈/cm,螺紋間距為1.0mm,生產速度控制在
0.9m/min ；
(3)、在上述單元完成後，用主動張力帶退扭的行星籠式成纜機將芳綸和屏蔽絕緣纜芯、光單元絞合成光電混合單元，絞合節距為電纜外徑的9倍，絞合方向為S向；
(4)、製成纜芯後採用編織機編織鍍銀圓銅線製成總屏蔽層，編織機型號為24錠的編織機，鍍銀圓銅線採用的單絲直徑為0.16mm ；
(5)、製成總屏蔽層後採用常溫螺杆擠出機擠包聚氨酯塑料，在擠出前將熱塑性氨酯塑料在設置溫度為60°C放置25小時，除去塑料中的潮氣，再生產按140、150、160、170、180、185°C進行溫度曲線設置，同時進行配色，基料和色母按質量比100:2.5進行充分混合，生產的內外模具為12mm/16mm,生產的螺杆速度為2.7rpm,牽引速度為7m/min。
[0026] 實施例3
一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜的製備方法，包括如下步驟:
(1)屏蔽絕緣纜芯的製備:
a、用拉絲機或電線電纜絞線機拉制或絞合單根或多根鍍銀銅絲做導體，導體的絞合節距比為導體外徑的10倍，絞合方向為S向；
b、在導體外用高溫螺杆擠出機擠包一層乙烯-四氟乙烯樹脂作為絕緣層，並經過熱水槽、空氣冷卻導輪過線槽、常溫水槽，熱水槽的溫度為82°C，空氣冷卻導輪過線槽的溫度為常溫，常溫水槽的溫度為環境溫度，螺杆各區的溫度曲線為240、250、260、270、290、320，生產的內外模具為7mm/15mm,生產的螺杆速度為2.8rpm,牽引速度為14m/min ；
C、在絕緣層外用臥式主動放帶生產線進行鋁塑複合帶的繞包，繞包的帶寬為6_，節距為3.996mm，方向為S向，主動放帶的張力控制在12N，速度800rpm，繞包角度為62° ;
(2)光單元的製備:
a、通過小型主動放線成纜機將6根62.2/12 5 μ m—次被覆多模光纖絞合，絞合節距比為導體外徑的14倍，絞合方向為Z向；
b、用常溫螺杆擠出機擠包低煙無滷二次被竅層；
C、通過螺旋鎧裝設備將光單元纜芯放在松套螺旋鋼帶鎧裝層內，松套螺旋鋼帶鎧裝層內徑為1.3 mm、外徑為1.7 mm,銷裝的節距為8圈/cm,螺紋間距為1.0mm,生產速度控制在lm/min ； (3)、在上述單元完成後，用主動張力帶退扭的行星籠式成纜機將芳綸和屏蔽絕緣纜芯、光單元絞合成光電混合單元，絞合節距為電纜外徑的10倍，絞合方向為S向；
(4)、製成纜芯後採用編織機編織鍍銀圓銅線製成總屏蔽層，編織機型號為24錠的編織機，鍍銀圓銅線採用的單絲直徑為0.16mm ；
(5)、製成總屏蔽層後採用常溫螺杆擠出機擠包聚氨酯塑料，在擠出前將熱塑性氨酯塑料在設置溫度為62°C放置26小時，除去塑料中的潮氣，再生產按140、150、160、170、180、185°C進行溫度曲線設置，同時進行配色，基料和色母按質量比100: 3進行充分混合，生產的內外模具為12mm/16mm,生產的螺杆速度為3rpm,牽引速度為8m/min。
[0027]應用了鋁塑複合帶作為屏蔽層除了防止絕緣線之間產生幹擾和串音，對絕緣線本身也起到抗幹擾作用；採用引流線有效的引導信號，採用芳綸使電纜的抗拉強度大幅增加；採用松套螺旋鋼帶鎧裝層有效保護光單元，防止被電纜壓扁和壓斷，增加光纜的彎曲能力。這樣的結構顯著滿足敷設要求，提高抗彎曲和抗幹擾能力，適應於野戰環境下使用要求。
[0028]本光電混合纜的製備方法的優點是綜合考慮電纜的抗拉能力差和光纜絞合後易壓迫而增加損耗的缺點進行設計，增加松套螺旋鋼帶鎧裝工藝保護光纜，用乙烯-四氟乙烯實現減重、用芳綸使電纜的抗拉強度大幅增加等工藝。
[0029]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非是對本發明作任何其他形式的限制，而依據本發明的技術實質所作的任何修改或等同變化，仍屬於本發明所要求保護的範圍。
【權利要求】
1.一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜，其特徵在於:它包括屏蔽絕緣纜芯、引流線、承力纖維、光單元、總屏蔽層和外護套層，所述屏蔽絕緣纜芯、引流線、承力纖維和光單元均分布於外護套層內，所述總屏蔽層繞包在屏蔽絕緣纜芯和光單元外； 所述屏蔽絕緣纜芯包括多根屏蔽絕緣電纜導體，在每根屏蔽絕緣電纜導體外擠包一層乙烯-四氟乙烯絕緣層，在乙烯-四氟乙烯絕緣層外繞包一層鋁塑複合帶屏蔽層； 所述承力纖維由多根芳綸組成，每兩根芳綸對絞，其中I對芳綸作為中心線，作為中心線的芳綸外包聚氨酯護套，其餘幾對分別和屏蔽絕緣纜芯、光單元絞合； 所述光單元從內向外依次由多根一次被覆多模光纖、低煙無滷二次被竅層和松套螺旋鋼帶鎧裝層組成。
2.根據權利要求1所述的一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜，其特徵在於:每根屏蔽絕緣電纜導體為鍍銀銅絞線。
3.根據權利要求1所述的一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜，其特徵在於:所述引流線由I根鍍銀銅絞線組成。
4.根據權利要求1所述的一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜，其特徵在於:所述總屏蔽層由鍍銀圓銅線編織而成。
5.根據權利要求1所述的一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜，其特徵在於:所述外護套層由聚氨酯擠包而成。
6.一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟: (1)屏蔽絕緣纜芯的製備: a、用拉絲機或電線電纜絞線機拉制或絞合單根或多根鍍銀銅絲做導體，導體的絞合節距比為導體外徑的8~10倍，絞合方向為S向； b、在導體外用高溫螺杆擠出機擠包一層乙烯-四氟乙烯樹脂作為絕緣層，並經過熱水槽、空氣冷卻導輪過線槽、常溫水槽，熱水槽的溫度為80±2°C，空氣冷卻導輪過線槽的溫度為常溫，常溫水槽的溫度為環境溫度，螺杆各區的溫度曲線為240、250、260、270、290、320，生產的螺杆速度為2.5-2.8rpm,牽引速度為12_14m/min ； C、在絕緣層外用臥式主動放帶生產線進行鋁塑複合帶的繞包； (2)光單元的製備: a、通過小型主動放線成纜機將多根一次被覆多模光纖絞合，絞合節距比為導體外徑的.12~14倍，絞合方向為Z向； b、用常溫螺杆擠出機擠包低煙無滷二次被竅層； C、通過螺旋鎧裝設備將光單元纜芯放在松套螺旋鋼帶鎧裝層內，生產速度控制在.0.8-lm/min ； (3)、在上述單元完成後，用行星籠式成纜機將芳綸和屏蔽絕緣纜芯、光單元絞合成光電混合單元，絞合節距為電纜外徑的8~10倍，絞合方向為S向； (4)、製成纜芯後採用編織機編織鍍銀圓銅線製成總屏蔽層； (5)、製成總屏蔽層後採用常溫螺杆擠出機擠包聚氨酯塑料，生產按140、150、160、170、.180、185°C進行溫度曲線設置，同時進行配色，生產的螺杆速度為2.5-3rpm，牽引速度為.6-8m/min。
7.根據權利要求6所述的一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜的製備方法，其特徵在於:絕緣層外進行鋁塑複合帶繞包時，繞包的帶寬為6mm，節距為3.996mm，方向為S向，主動放帶的張力控制在10-12N，速度800rpm，繞包角度為60±2°。
8.根據權利要求6所述的一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜的製備方法，其特徵在於:步驟(5)，中配色採用基料和色母按質量比100: (2-3)進行充分混合。
9.根據權利要求6所述的一種野戰抗彎曲和幹擾的光電混合纜的製備方法，其特徵在於:步驟(5)中，在擠包聚氨酯塑料前將熱塑性氨酯塑料在設置溫度為60±2°C放置24-26小時。
【文檔編號】H01B13/00GK103811129SQ201410057623
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月20日 優先權日:2014年2月20日
【發明者】周正平, 陳輝, 張曉群, 張雪群, 季冬冬 申請人:江蘇通光電子線纜股份有限公司