CN101548216A - 具有更高柔性的内管结构体 - Google Patents

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CN101548216A CNA2008800009776A CN200880000977A CN101548216A CN 101548216 A CN101548216 A CN 101548216A CN A2008800009776 A CNA2008800009776 A CN A2008800009776A CN 200880000977 A CN200880000977 A CN 200880000977A CN 101548216 A CN101548216 A CN 101548216A
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大卫·德鲁·莫里斯
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Abstract

本申请涉及具有更高柔性的内管结构体。本发明提供了柔性、低摩擦的内管结构体，其被构造来在管道内容纳至少一根线缆。内管结构体(即管道插件)包括一个或多个柔性材料的带状条片，所述带状条片被接合以限定至少一个通道，线缆可以延伸穿过所述通道。优选地，内管结构体由编织纺织织物形成，所述编织纺织织物具有经纱和纬纱，所述经纱为单丝，所述纬纱为交替排布的单丝纱线和多丝纱线。这样的结构较之已有的内管织物减小了织物的劲度，导致牵引柔性内管穿过管道和牵引线缆穿过内管所需的张力减小。

Description

具有更高柔性的内管结构体
技术领域
本申请一般地涉及在地下管道中安装线缆用的各种装置。更具体地，在此所述的装置当被安装在管道中时，在该管道内提供分立的分隔区域，诸如光纤线缆、同轴线缆等的线缆可以被布置在该分立的分隔区域中。这样的分立的分隔区域为由多层柔性材料(优选纺织材料)形成的纵长通道形式。这样的装置较之先前的管道插件具有更低的材料劲度(stiffness)，其通过减小安装装置和线缆两者所需的拉拽张力，便于多根线缆在给定管道尺寸中的安装。而且，在此所使用的纺织构件和各种构造特别适用于在具有较小直径的管道中安装线缆。
背景技术
诸如光纤通信线缆之类的线缆通常以很大的长度铺设在地下，有时甚至延伸好几英里。在本领域中已知的是，将线缆埋在地下，使得地上区域不会聚集线缆和线缆的支撑装置。此外，将线缆置于地下更可使其免受各种气象条件以及其它潜在有害条件的损坏。
在本领域中还已知的是，将线缆置于管道中以在地下安装过程中更加全面地保护线缆。通常由具有一定长度的聚氯乙烯管材或类似物形成的管道被铺在地下，然后通过吹绳(blowing)或者通过圆棒引导(rodding)，将绳子置于管道中。绳子接着系住一根通信线缆。通过从管道的一端拉拽绳子，可以将线缆牵引穿过管道，到达适当位置。一旦被置于管道中，线缆就受到保护而免受天气、水及其它因素导致的损坏。
当管道就位时，可能随后期望在同一地点铺设第二通信线缆。于是，从成本和时间角度出发，理想的是，利用已有管道中的死区，而不是铺设一段新的管道。然而，业已发现难以简单地将第二线缆***已经含有第一线缆的管道。当绳子被吹入或者用通条引导到已经含有线缆的管道中时(或者当第二线缆被用通条引导穿过具有预先铺设的线缆的管道时)，绳子(或者线缆)常常被第一线缆阻碍。在这种情况下，绳子(或者第二线缆)与第一线缆缠结或缠绕，导致线缆损坏。
有人已经建议将一个分隔器插到管道中从而将该管道分成多个分立的部分，这样使得第二线缆的***会更容易一些。这样做的问题是当铺设的管道很长时，其中总会有一些起伏。并且，还常常会遇到设计上的弯曲，比如在地下通道处等，这使得在其中布置已知的分隔器变得很困难甚至是不可能的。
因此，需要一种设备来将一根管道(诸如地下通信线缆管道)分成或隔成分立的多个部分。该设备必须能够被***已经被安装就位的管道中，该管道可以蜿蜒起伏数英里，并且其中可能存在急弯。还需要一种分隔设备，其能够更好地利用管道内的空间。
美国专利No.6304698提供了一种解决上述问题的方案。虽然对分隔较大的管道(即，具有至少4英寸的内径的管道)特别有效，但是已经发现，对于内管构造和织物结构的改进将减小安装过程中内管和线缆受到的拉拽张力。结果，安装过程中线缆损坏的可能性被最小化。此外，当使用这样的内管时，增大了填充比(特别是对于小直径管道)。对于美国专利No.6304698的纺织物内管的改进是本申请的主题。
发明内容
本申请提供了柔性、低摩擦的内管结构体，所述内管结构体被构造来在管道内容纳至少一根线缆。内管结构体(即管道插件)包括柔性材料的一个或多个带状条片，所述带状条片被接合以限定至少一个通道，线缆可以延伸穿过所述通道。优选地，内管结构体由编织纺织织物形成，所述编织纺织织物具有经纱和纬纱，所述经纱为单丝，所述纬纱为交替排布的单丝纱线和多丝纱线。或者，内管结构体由编织纺织织物形成，所述编织纺织织物具有经纱和纬纱，所述经纱为单丝，所述纬纱全为单丝。这样的结构较之已有的内管织物减小了织物的劲度，使得牵引柔性内管穿过管道和牵引线缆穿过内管所需的张力减小。
在第一实施例中，多个带状条片被彼此叠置并沿其纵向边缘接合，以形成多通道内管结构体。在第二实施例中，单个带状条片被沿纵向折叠到其自身上并且在其各个纵向边缘附近连接，以限定纵向通道，线缆可被拉拽穿过所述纵向通道。或者，在第三实施例中，各个带状条片可以被沿一个或多个纵轴折叠，并且在其纵向边缘附近和在带状条片折叠所沿的纵轴附近连接。根据上述的第二实施例和第三实施例形成的多个结构体可以被一起使用或组合使用，以形成具有更大的容纳能力的内管结构体。
附图说明
根据下面的结合附图的描述，内管结构体、其实施例和其特征将变得清楚，在附图中：
图1为根据第一实施例的管道***装置(即内管)的轴测图；
图2为图1的装置的剖面图；
图3为示出了处于管道中的图1的装置的轴测图；
图4为构成图1所示的实施例的变例的装置的剖面图；
图5A为根据第二实施例的装置(即内管)的剖面图，其中，单个带状条片被用于创建一个纵长通道；
图5B为图5A的装置的变例的剖面图，其中，单个带状条片在自身上交叠；
图6A为根据本发明另一个实施例的装置(即内管)的剖面图，其中，用两个单独的带状条片创建两个纵长通道；
图6B为图6A的变例的剖面图，其中，第一带状条片与第二带状条片的边缘交叠；
图6C为图6B的内管的轴测图，示出了置于其中的拉绳和线缆；
图6D为本发明另一个实施例的装置(即内管)的剖面图，其中，单独的带状层被沿着位于中心的纵轴折叠到其自身上，并在带状条片的纵轴与纵向边缘附近接合到其自身，由此形成两个纵长通道；
图6E是图6C的装置的变例的剖面图，其中，带状条片的一个纵向边缘与相反侧的纵向边缘交叠；
图7A为根据本发明另一个实施例的装置(即内管)的剖面图，其中，三个带状条片被在纵向折叠到其自身上并在其各个纵向边缘处接合，由此形成三个纵长通道；
图7B为图7A的装置的变例的剖面图，其中，第一带状条片的一个纵向边缘与相反侧的带状条片的边缘交叠并接合；
图7C为图7A的三通道内管的第二变例的剖面图，其中，第一带状条片被在纵向折叠到其自身上以形成第一纵长通道，并且第二带状条片被沿位于中心的纵轴折叠以形成两个纵长通道，其中，这两个带状条片都在其各个边缘部分处以及沿着所述位于中心的纵轴被接合，以形成三个连接的纵长通道；
图7D为图7C的装置的变例的剖面图，其中，一个带状条片的纵向边缘与另一个带状条片的纵向边缘交叠并接合；
图7E为另一种三通道内管的剖面图，其中，一个条带被沿两个纵轴折叠，并将两个纵轴和两个纵向边缘接合以形成三个纵长通道。
具体实施方式
在此所描述的内管结构体容易制造。每一内管装置都提供允许将光纤线缆拉拽穿过而不会发生由于摩擦引起过量的热累积或阻碍。此外，内管结构体不允许内管的不同通道中的相邻光纤线缆之间的接触或交变损耗。
拉线或拉绳
为了牵引光纤线缆、同轴线缆或其它线缆穿过内管结构体，必须提供用于此目的的拉线或拉绳。拉线或拉绳优选地在将内管安装在管道中之前被置于内管的通道内。拉线为密织、相对扁平的材料条，可以用于拉拽线缆穿过内管。但是，具有大致圆形横截面的拉绳也可以被成功地用于较小直径的线缆。
优选地，内管材料(将在下面描述)和拉绳或拉线材料分别具有对于给定的拉伸载荷基本相等的伸长率值。如果内管的伸长率与拉绳或拉线的伸长率明显不同，那么在这些结构体被一起拉拽穿过其将被一同安装在其中的管道时，它们中的一个可能相对于其它有所滞后，由此导致内管起褶。
在优选实施例中，拉线由密织的聚酯材料形成，所述聚酯材料具有约400磅到约3000磅之间的拉伸强度。在另一实施例中，可以使用绞合圆绳(例如多股绳索)，其中这样的拉绳由聚丙烯、聚酯及其类似物制成。
内管织物结构
如本文所述的，所有在此描述的内管结构体利用同样的织物结构来制造。织物材料优选是柔软和易弯的，允许内管被拉拽穿过管道而不会发生阻碍或产生太多的热。为此，织物的重量为约9.2盎斯每码(4.8盎斯每平方码)，优选为具有经纱和纬纱的平纹织物。
经纱优选为由聚酯制成的单丝纱线。但是，也可以使用由其它聚合单体制成的纱线(例如聚丙烯或
Figure A200880000977D0008102553QIETU
)、由混合共聚物制成的纱线以及各种构造的双组分或多组分纱线。经向的经纱密度(end count)优选为35到70，更优选为50。单丝经纱的纤度优选为400到1200但尼尔之间，但是优选实施例使用520但尼尔的经纱，其可赋予内管结构体必要的强度。
纬纱优选是单丝纱线与多丝纱线的交替排布。术语“交替排布”是指单丝纱线对多丝纱线的重复方式。在一个实施例中，排列中单丝纱线对多丝纱线为1：1。根据产品规格规定，也可以使用其它比值，例如1：2、1：3、2：3、3：4或者3：5。此外，在另一实施例中，所有纬纱可以都是多丝纱线(即，单丝与多丝的比为0：1)。
更优选地，纬向上的单丝纱线为具有200到800但尼尔的纤度的尼龙，但是一种优选的结构包含350但尼尔的尼龙纱线。如同经纱一样，也可以使用由其它聚合单体制成的单丝纱线(例如聚丙烯)、由混合共聚物制成的纱线以及各种构造的双组分或多组分纱线来代替所述单丝纬纱。
多丝纬纱优选为聚酯，并且更优选为带纹理的聚酯(texturedpolyester)，但是其也可以由任何合适的聚合物类型制成。多丝纬纱的纤度优选处于200-1000但尼尔的范围内，并且可以采用一股或者多股纱线股获得期望的总纤度。在一种优选结构中，使用具有两股(2/300)和600但尼尔的总纤度的聚酯纱线。纬向的纬纱密度(pick count)优选为15-35，更优选为26。
应该理解，可以改变经纱密度和纬纱密度。此外，值得注意的是，通过提高经向的经纱密度(到52)，即使纬向的纬纱密度下降(到26)，但当520但尼尔的聚酯单丝纱线被用于经向而350但尼尔的尼龙单丝纱线和2/300但尼尔的聚酯多丝纱线被用于纬向时，织物的断裂拉伸强度为约56.1kg/cm的数量级。作为比较，美国专利No.6304698(具有经向经纱密度为35的520但尼尔单丝聚酯和纬向为32纬纱密度的520但尼尔单丝尼龙6)的全单丝织物具有约30.7kg/cm的断裂拉伸强度。优选地，本发明的织物的断裂拉伸强度处于约45kg/cm-约70kg/cm的范围内。
通过减小纬向的单丝尺寸(即从520但尼尔减小到350但尼尔)，并且通过添加纬向的多丝纱线，织物的劲度较之美国专利No.6304698中所述的减小。此减小的劲度(即，更低的刚度，尤其是纬向)允许线缆被拉拽穿过其的通道更容易被撑开，由此减小了安装过程中作用于内管和线缆两者上的拉拽张力。业已发现，在经向和纬向都仅仅使用单丝的现有内管结构体往往在线缆被安装时(尤其是当安装在较高速度下进行时)“包夹”在线缆上。本发明的织物结构缓解了此问题。
纬纱是柔性的并且具有低的刚度以及一定的抗卷曲性，这有助于穿过纵长通道的线缆安装。在层的纵向上不用那么担心这样的卷曲或皱折。因此，经纱的抗卷曲性可以小于纬纱的抗卷曲性。如下的条片(panel)的优选实施例就是这样的，其中，经纱由单丝聚酯形成，纬纱由单丝尼龙6和多丝聚酯形成，所述单丝聚酯具有第一抗卷曲性，而所述纬纱提供第二抗卷曲性，所述第二抗卷曲性大于所述第一抗卷曲性。优选将聚酯用于经纱，从而使其与同样优选由聚酯形成的拉线的伸长率差异最小化。
抗卷曲性可由卷曲恢复角来表示。该卷曲恢复角是根据AATCC方法66将试样材料绕一折线折180度后该试样材料朝平直的展开状态返回的度数。例如，根据本发明的教导构成的一种特定的内管层材料具有热固型单丝聚酯经纱，并且在纬向上具有单丝尼龙6纱线和多丝聚酯纱线。业已发现，该材料经向的卷曲恢复角为约92度，纬向的卷曲恢复角为约140度。相反，在单丝聚酯纱线用于经向而单丝尼龙6用于纬向的美国专利No.6304698的织物中，经向的卷曲恢复角为约64度，纬向的卷曲恢复角为约125度。因此，更大的卷曲恢复角意味着织物在折叠后被永久性卷曲的可能性更小，这转化为在内管内安装线缆的所需的拉拽张力的减小。优选地，纬向的卷曲恢复角在约120度到约180度之间。
内管层材料优选在经向上是刚性的而在纬向上是柔性的，使得由其制成的内管的柔性足以使得内管被容易地拽过管道(内管被安装于该管道中)中的转角和起伏。INDA IST90.3测试过程是一种确定内管层材料的刚性的方法。在该过程中，首先将柔性材料的测试试样在开槽表面上铺好。然后用一刀片强迫该材料穿过狭槽。结果用所施加的力表示。
将横向延伸跨过狭槽的内管层材料的条片强迫绕着一纵向延伸的折线弯曲，其刚性测试结果优选处于约50到400克的范围内。内管层材料条片在纬向上的刚度小于在经向上的刚度。
纬向上的相应的更大的柔性有助于减小撑开通道以在其中***线缆所需的力。例如，编织内管织物材料条片具有由以交替关系出现的单丝尼龙6和多丝聚酯形成的纬纱。业已发现这样的纬纱具有约123克的刚度测试结果。作为比较，当所有的纬纱都是单丝尼龙6时，刚度测试结果为约477克。因此，本发明的织物具有大得多的纬向柔性，使得由该织物形成的通道更容易撑开，由此减小了线缆拉拽张力。
内管材料和拉线材料的伸长率优选在22.5kg的力下为2％-5％之间，在45.5kg的力下为5％-10％之间。通过减小本发明的织物的伸长潜力，显著降低了安装过程中管道中的内管的“皱成团”的趋势。下面示出了伸长率的比较值。
 
本发明的织物的可能优选示例                   美国专利No.6304698的织物的代表性示例        
经纱 聚酯单丝；520但尼尔；52个经纱                  聚酯单丝；520但尼尔；35个经纱                 
纬纱 1:1交替排布；26个纬纱尼龙6单丝；350但尼尔   尼龙6单丝；520但尼尔；32个纬纱              
 
聚酯单丝；2/300但尼尔
在22.5kg重量下的伸长率       3.8％ 12.0％
在45.5kg重量下的伸长率       8.6％ 19.8％
因此，本发明的织物的可能优选示例的伸长率较之在先公开的小得多。
也可以规定根据本教导的内管层材料的摩擦系数。业已得知在经向上上述优选材料的动摩擦或滑动摩擦系数(基于高密度聚乙烯在该材料上沿纵长线作用)为约0.12。虽然该滑动摩擦系数测试值是最优选的，但是也可以使用更宽的范围，诸如从约0.04-约0.16，以及从约0.06-约0.14的中等范围和约0.08-约0.13的较窄范围。
共用壁构造
现在参考附图，图1和图3示出了将被***光纤线缆管道12的插件的第一实施例，插件也可称为内管10。此构造可被称为具有“共用壁构造”，因为相邻通道之间共用同一个层或壁。每一个内管10限定出多个通道14，所述多个通道14通过在织物的层16，18，20和22的处于相反两侧的纵向侧边部分将其相互连接来形成。这样的接合优选如图2所示地来完成，其中，最下层16的边缘部分25被交叠在其它层的边缘部分上，然后通过缝合(由接缝24表示)将所有的层16，18，20和22连接在一起。除了缝合之外还可以附加地或代之以使用其它合适的方法，如超声波焊接和胶粘剂(例如热熔胶)，来连接各层。
内管10优选以如下方式来构造。首先编织用于制造内管10的织物，然后将该织物纵向(沿经向或机器方向)裁切成不同宽度的条片。多个首尾相连的连续条片形成的条片提供了长度可以延伸例如3-4英里的内管。中心条片20最窄，紧邻的条片18和22较宽，而条片16最宽。内管10被制成各种长的长度，用来***预先安装好的管道12中。
拉线26(可以是编织带或绳)被用于将光纤线缆(没有示出)拉拽穿过内管结构体。实际中，拉线26被系到或以其它方式固定到线缆的一端，然后通过抓住并拉拽线26的另一端将拉线和线缆拉拽穿过通道14。在组装内管10时，在将条片16-22在其纵向边缘部分交叠和接合之前，拉线26优选地被置于带状条片16，18和20之间，由此将拉线26置于各个最终被形成的通道14中。
条片16-22在其纵向边缘部分处被匹配并接合，从而通过较宽的条16，18和22的鼓起形成三个通道14(如图2所示)。优选地，下层16的相反两侧的纵向侧边部分25被折叠到其它条片的纵向侧边部分上，并被缝合以形成图1-3所示的内管10。理想地，条片16，18，20和22按优选的交叠方式被布置，并且沿一个侧边进行同时缝合，然后沿第二侧边进行同时缝合。不那么优选但是可接受的是，用多个步骤完成缝合。
如图3所示，示出了处于管道12中的一个内管10，但是应该理解，多个如内管10的内管可以被***管道12中，这取决于管道12的直径。例如，可以想到可将三个这样的内管***4”直径的管道中，由此提供9个用于***光纤线缆的通道。当管道12的内径为4”时，带状条片20的宽度为3”，条片18和22的宽度为4”，条片16的宽度为6”。因此，最窄的条片的宽度小于管道12的内径，由此估计最窄的条片20的宽度。这有助于在将内管10拉拽穿过管道12时使得内管10与管道12的摩擦配合最小化。应该理解，这些尺寸仅仅是示例性的，并不是要限制如将在此描述的各种其它内管结构体的其它实施例。
图4示出了构成第二实施例的柔性内管结构体110。在此实施例中，从一片织物中切出织物的宽带状条片140。将多个条片首尾相连，以获得期望长度的内管110。然后，将条片140自身来回折叠以产生多个层116，118，120和122，所述多个层116，118，120和122限定多个通道114。在图示的示例性实施例中，织物条片140被自身折叠三次，并且沿纵向边缘和折叠区域的接缝128限定出多个通道114。优选地，层116，118，120和122在纵向边缘之间具有不同的宽度，使得较宽的层鼓起离开较窄的层。这赋予了通道114的敞口结构。
如内管10中一样，内管110中的通道114的敞口结构便于通过使用拉线126将线缆纵向穿过通道114。这是因为层116，118，120和122之间的间距有助于防止内管110与线缆一起受到拉拽，由此有助于防止在线缆和拉线126纵向移动穿过通道114的影响下，管道内的内管110皱成团。
泪滴型构造
图5A-图7E示出了具有“泪滴”状构造的内管结构体的各种实施例，在这些实施例中，具有单一的一条接缝来接合带状条片。当安装时，内管结构体的接缝部分被水平地布置在管道内(就是说，如果将管道像钟表面一样来标数，接缝将处于3点或9点的位置)。
在谈及泪滴型构造时，有必要定义如下几个术语：
术语“带状条片”是指柔性纺织材料长条(诸如前面所描述的)，而内管由所述柔性纺织材料长条构造。带状条片包含多个纺织物条，所述多个纺织物条被首尾连接，以达到内管结构体的期望长度。
术语“纵向边缘”是指沿带状条片长度方向延伸的边缘。纵向边缘是进行带状条片自身与自身的连接或与其他条片的连接的边缘。
术语“纵轴”是指一条假想线，带状条片沿该假想线折叠。根据所使用的接缝构造，纵轴通常位于带状条片的大致中心(即，纵向边缘之间的大致中途处)，但是该轴也可以位于更偏向一侧处。纵轴也包括内管的远端。在内管由单一的一个带状条片形成的三通道构造中，存在两个纵轴，这两个纵轴在纵向边缘之间以大致相等的间距间隔开。
内管结构体的“远端”是与接缝所在的端部相反的一端。内管结构体的“近端”是这样的一端：接缝位于该端以接合内管结构体的一个或多个带状条片。
术语“外边缘”是指处于制造好的内管结构体的外侧的那些边缘。术语“内部”是指内管结构体的位于内管结构体中并且不暴露于管道(内管被拉拽穿过所述管道)的部分或边缘。
术语“回折接缝”是指这样的接缝构造：在该构造中，给定带状条片的一个或多个纵向边缘在受到缝合之前被回折(即，朝向内管结构体的外部折叠)。
术语“交叠接缝”是指这样的接缝构造：在该构造中，给定带状条片的一个纵向边缘交叠在该给定带状条片的相反一侧的边缘上(例如，在单通道构造中)或者交叠在相反一侧的带状条片的外边缘上(例如，在两通道或三通道构造中)。
回到附图，图5A是单通道内管结构体200的剖面图，其中，单个带状条片205被沿位于中心的纵轴折叠，以形成用于容纳线缆(没有示出)的纵向通道214。接缝228被用于将带状条片205与其自身接合，由此形成通道214。带状条片205的纵向边缘在接缝228的区域中被回折，以加强接缝区域。这样的定向在此被称为“回折接缝”。回折接缝构造赋予接缝区域高的强度，但是需要额外的织物用于回折部分以获得期望的通道尺寸。接缝和内管200的近端之间的距离被定义为“X”。实际中，根据内管的尺寸，该距离可以小到3-4毫米(mm)。
图5B是图5A的内管结构体的变例。如图所示，单通道内管210由单个带状条片215形成，所述带状条片215沿位于中心的纵轴折叠，以形成用于容纳线缆的纵向通道214。与前面一样，接缝224被用于将带状条片215与其自身接合，由此形成通道214。带状条片215的一个纵向边缘被折叠到相反侧的纵向边缘上，以产生所谓的“交叠接缝”。交叠接缝构造往往获得更高效的织物利用率，而8-10mm的交叠区域(“Y”)提供了防止接缝滑动的足够强度。这样的接缝定向的额外好处是：可检测的电线(没有示出)可以被***交叠区域中。
图6A为两通道内管结构体300的剖面图，所述两通道内管结构体300通过由接缝328将两个单通道内管结构体200(如图5A所示)接合来形成。所得的内管结构体300具有两个通道314，线缆可被拉拽穿过所述通道314。与参考图5A所述的一样，各个带状条片205被沿位于中心的纵轴折叠，该纵轴被置于内管结构体300的远端，并且接缝328位于内管结构体300的近端。带状条片205的各个端部被回折，以产生加强的接缝区域。
图6B为图6A的两通道内管结构体的变例。如图所示，两通道内管结构体310由纺织材料的两个带状条片315形成，其中所述两个带状条片315被沿位于中心的纵轴折叠，该纵轴被置于内管结构体310的远端，并且接缝324位于内管结构体310的近端。在此变例中，通过将一个带状条片315的外边缘部分交叠在相反侧的带状条片315的外边缘部分上，来构造交叠接缝324。用于此构造的代表性方案包括具有40mm的横截面宽度的内管，其用于容纳14mm的线缆。同样如图5B中的结构体一样，可检测电线可以被***交叠接缝区域中。
图6C为两通道内管结构体310的轴测图，图6B中示出的是该内管结构体310的剖面图。如图所示，线缆2(诸如光纤线缆)被置于第一纵向通道314中并穿过第一纵向通道314。诸如准备在内管310中安装第二线缆的情形，在第二纵向通道314中布置拉绳326。可以使用诸如图1所示的那些的拉线来代替拉绳326。
图6D为两通道内管结构体320的剖面图，该内管结构体320由柔性纺织材料的一个带状条片325形成，其中所述带状条片325被沿着位于中心的纵轴折叠。在折叠之后，形成回折接缝328，其中，接缝328连接带状条片325的纵向边缘与纵轴，由此形成两个纵向通道314，线缆可被***穿过所述纵向通道314。这样的实施例特别适用于具有小于50mm的横截面宽度的内管结构体。根据此结构的一个代表性内管结构体320是具有约36mm的横截面宽度的两通道内管，其通道容纳具有约14mm的直径的线缆。
图6E为图6D的内管结构体的变例。在此变例中，接缝324是交叠接缝，而不是回折接缝。在此构造中，柔性纺织材料的一个带状条片335被沿位于中心的纵轴折叠，此后由接缝324接合带状条片335的纵向边缘和纵轴。所得的内管结构体330具有两个纵向通道314。
图7A-图7E为可以根据本发明的教导形成的各种三通道内管结构体的剖面的示例。应该理解，可以使用条片数目、条片布置和接缝构造的各种不同组合，而不偏离本公开的精神和意图。
图7A为三通道内管结构体400的剖面图，所述内管结构体400通过将三个单独的带状条片402，404和406分别绕其各自的位于中心的纵轴折叠、并在其近端边缘接合这些带状条片402，404和406来形成。通过将条片402和406的边缘部分回折并将所有条片402，404和406的边缘部分缝合，来产生回折接缝428。结果，产生三个用于接纳线缆的通道414。
图7B示出了图7A的内管结构体的一个优选变例的剖面图，其中，三个带状条片402，404和406被分别绕其各自的位于中心的纵轴折叠并利用交叠接缝424来接合，在交叠接缝424处，条片406的纵向边缘部分交叠并接合到条片402的外部纵向边缘上。所得的内管结构体410具有三个用于接纳线缆的纵向通道414。
图7C示出了三通道内管结构体的另一变例的剖面图。在此实施例中，图5A的单通道内管结构体200与图6C的两通道内管结构体320组合，以形成三通道内管420。因此，将柔性纺织材料的第一带状条片205绕位于中心的纵轴折叠，并将柔性纺织材料的独立的第二带状条片325绕位于中心的纵轴折叠，将第一条片205和第二条片325各自的边缘部分分别回折，并通过接缝428彼此以及与第二条片的位于中心的纵轴接牢。所得的内管结构体420具有三个用于接纳线缆的纵向通道414。
图7D为图7C的变例的剖面图，其中，交叠接缝424代替了回折接缝428。同样，将柔性纺织材料的第一带状条片215绕位于中心的纵轴折叠，并将柔性纺织材料的独立的第二带状条片335绕位于中心的纵轴折叠，将第一条片215的各个边缘部分、第二条片335的位于中心的纵轴、以及第二条片335的各个边缘部分通过接缝424连接。所得的内管结构体420具有三个用于接纳线缆的纵向通道414。
图7E是三通道内管的另一变例的剖面图。在此实施例中，柔性纺织材料的一个带状条片445被沿两个纵轴折叠，此后由接缝424将带状条片445的纵向边缘与所述纵轴接合。所得的内管结构体440具有三个纵向通道414。应该理解，条片445折叠所沿着的纵轴被大致间隔成允许创建三个尺寸大致相等的通道，同时还允许创建交叠接缝。
安装
出于成本原因，理想的是，使得给定内管在管道内的填充比最大化。填充比通过如下计算：将安装好的(一个或多个)线缆的横截面积的总和(Acables)除以管道内径的横截面积(Aconduit)，并乘以100％。
填充比＝(Acables÷Aconduit)×100％
优选地，填充比尽可能高。然而，对于具有250米的标准拉拽距离的大多数典型通信线缆安装而言，填充比不应大于约55％，以防止在安装过程中拉拽张力过大。
填充比<55％
为了从线缆安装获得最大的益处，优选的是使用对于特定管道尺寸而言可能的最大直径的线缆。本发明的内管在由具有更低劲度的纺织物构造并且当以泪滴型构造组装时，有利于将较大直径的线缆***到先前被限制为用于较小的线缆的管道中。作为示例，由本发明的织物形成的并具有泪滴型构造的、具有58mm宽度的内管，可以被成功***50mm的管道中，并可以成功装载22mm的线缆。填充比按如下计算：
填充比＝(Acables÷Aconduit)×100％＝(380.1215÷1963.4375)×100％＝19.4％
以前，如美国专利No.6304698的情形，可以认为管道的尺寸决定了可以被安装在其中的内管的宽度。作为一般法则，在给定管道内安装内管的难度随着内管的宽度增大而增大。在已有的内管结构体中，整个内管由单丝纱线构成，使得内管的宽度必须小于安装其的管道的内径。此外，由于在内管的两侧进行接缝，内管结构体的通道的横截面积(Achannel)也被减小。
通过改进纺织物材料以减小其劲度并由此减小安装过程中内管和线缆受到的张力，管道的尺寸不再限制可以使用的内管的尺寸。例如，在使内管的边缘折叠到管道的内壁上的情况下，可以在管道中安装宽度大于管道内径的内管。因为内管的尺寸决定了可以使用的最大线缆直径，所以给定的导管内可允许内管尺寸的增大使线缆尺寸相应增大。
实例1-4和对比例
四个与图7B中类似的内管结构体分别按如下制造：将三个纵长的带状条片沿位于中心的纵轴折叠并利用交叠接缝接牢它们的纵向边缘，以形成三通道结构体。实例1-4以此方式用如下的纺织织物制成的带状条片来制造，所述纺织织物具有由聚酯单丝(520但尼尔)制成的经纱和由交替的尼龙单丝纱线(350但尼尔)和带纹理的聚酯多丝纱线(2/300；2股，分别为300但尼尔，总共600但尼尔)制成的纬纱。纬纱以1：1的方式布置。经纱密度为52而纬纱密度为26。这四个实例之间的差别仅仅在于它们的宽度。
以与实例1-4所用的相同的构造形成对比例。但是，对比例由全单丝织物制成。经纱为聚酯单丝(520但尼尔)，纬纱为尼龙单丝纱线(520但尼尔)。这些对比例之间的差别仅仅在于内管结构体的宽度。
制造和评估具有不同成品宽度的内管结构体。
实例1和对比例A：71mm宽
实例2和对比例B：58mm宽
实例3和对比例C：54mm宽
实例4和对比例D：50mm宽
在第一组实验中的所有测试都使用具有聚氯乙烯管道来进行，所述聚氯乙烯管道具有50mm的内径和244米的长度，没有弯曲或转角。将19-mm光纤线缆拉拽穿过内管结构体，并利用数字载荷传感器(load cell)测量内管和线缆受到的张力。利用标准机械线缆安装设备将内管和线缆分别拉拽穿过管道和内管。内管结构体的目标安装速度为45米/分钟±5米/分钟。线缆的目标安装速度为25米/分钟±5米/分钟。结果被示于下面的表1中。
表1：对内管和线缆的拉拽张力的评估
(在50mm PVC管道中244米直线行程)
Figure A200880000977D00191
从这些实验中，容易看到，本文描述的织物减小了内管自身上的拉拽张力。此外，在50mm宽的内管的情形中，安装在其中的19-mm光纤线缆上的拉拽张力也被显著减小。从下面的使用非直线管道行程的实验研究来看，这样的差别将更加清楚。
使用具有2个90度弯曲(分别具有1米的弯曲半径)的218米的导管进行第二组实验。在这些实验中，由于弯曲区域中管道的压力，预计管道中的弯曲将在安装内管和线缆时增大内管和线缆受到的张力。这些实验的结果被示于下面的表2中。
表2：对内管和线缆的拉拽张力的评估
(在50mm PVC管道中具有2个90度弯曲的218米行程)
Figure A200880000977D00192
如可从表中的数据看到的，当内管由本发明的织物制成而不是由全单丝织物制成时，内管结构体本身在安装过程中受到的张力显著减小。此外，被安装到由本发明的织物制成的内管中的线缆受到的张力较之安装在全单丝内管中也小得多。

Claims (12)

1.一种装置，包括：
管道；
置于所述管道内的柔性结构体，所述柔性结构体包含编织纺织材料的至少一个带状条片，所述编织纺织材料的至少一个带状条片绕位于中心的纵轴折叠并沿纵向边缘部分接合，以限定至少一个纵向通道，所述至少一个纵向通道被构造来包围和装载线缆，其中，所述编织纺织材料包含单丝经纱和多丝纬纱；以及
置于所述至少一个纵向通道内的至少一根线缆。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述柔性结构体限定至少两个纵向通道。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述柔性结构体包含所述编织纺织材料的至少两个带状条片。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述柔性结构体的宽度大于所述管道的内径。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述编织纺织材料的至少两个带状条片构成所述柔性结构体，所述带状条片中的第一带状条片的宽度大于所述带状条片中的第二带状条片的宽度，所述第一带状条片相对于所述第二带状条片的位置使得所述第一带状条片的所述纵向边缘中的一个交叠所述第二带状条片的全部两个纵向边缘。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个带状条片的所述纵向边缘通过缝合接合。
7.如权利要求1所述的装置，其中，所述单丝经纱是聚酯纱线。
8.如权利要求7所述的装置，其中，所述聚酯经纱沿所述带状条片的长度方向延伸。
9.如权利要求7所述的装置，其中，所述单丝纬纱是尼龙，所述多丝纬纱是聚酯。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述聚酯纬纱是带纹理的。
11.如权利要求1所述的装置，其中，所述柔性结构体还包括置于至少一个所述纵向通道内的至少一个拉拽装置，所述拉拽装置选自拉线和拉绳。
12.如权利要求1所述的装置，其中，所述纬纱包含多丝纱线和单丝纱线的交替排布。
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