CN103811129A - 一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆，它包括屏蔽绝缘缆芯、引流线、承力纤维、光单元、总屏蔽层和外护套层，屏蔽绝缘缆芯、引流线、承力纤维和光单元均分布于外护套层内，总屏蔽层绕包在屏蔽绝缘缆芯和光单元外。本发明还公开了一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆的制备方法。应用了铝塑复合带作为屏蔽层除了防止绝缘线之间产生干扰和串音，对绝缘线本身也起到抗干扰作用；采用引流线有效的引导信号，采用芳纶使电缆的抗拉强度大幅增加；采用松套螺旋钢带铠装层有效保护光单元，防止被电缆压扁和压断，增加光缆的弯曲能力。这样的结构显著满足敷设要求，提高抗弯曲和抗干扰能力，适应于野战环境下使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种光电混合缆，尤其涉及一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆。
本发明还涉及一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆的制备方法。
背景技术
由于传统的光缆抗弯曲能力很差，特别和电缆混合绞后，抗弯曲更差，电缆传输能力不足，容易串音，但由于起传电作用，又不能去除。因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆，使其把光缆和电缆有机结合，并满足抗弯曲和抗干扰的作用，尤其适合野战环境下使用。
本发明还提供一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆的制备方法。
本发明采用的技术方案是：
一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆，它包括屏蔽绝缘缆芯、引流线、承力纤维、光单元、总屏蔽层和外护套层，所述屏蔽绝缘缆芯、引流线、承力纤维和光单元均分布于外护套层内，所述总屏蔽层绕包在屏蔽绝缘缆芯和光单元外；
所述屏蔽绝缘缆芯包括多根屏蔽绝缘电缆导体，在每根屏蔽绝缘电缆导体外挤包一层乙烯-四氟乙烯绝缘层，在乙烯-四氟乙烯绝缘层外绕包一层铝塑复合带屏蔽层；
所述承力纤维由多根芳纶组成，每两根芳纶对绞，其中1对芳纶作为中心线，作为中心线的芳纶外包聚氨酯护套，其余几对分别和屏蔽绝缘缆芯、光单元绞合；
所述光单元从内向外依次由多根一次被覆多模光纤、低烟无卤二次被覈层和松套螺旋钢带铠装层组成。
每根屏蔽绝缘电缆导体为镀银铜绞线。
所述引流线由1根镀银铜绞线组成。
所述总屏蔽层由镀银圆铜线编织而成。
所述外护套层由聚氨酯挤包而成。
一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）屏蔽绝缘缆芯的制备：
a、用拉丝机或电线电缆绞线机拉制或绞合单根或多根镀银铜丝做导体，导体的绞合节距比为导体外径的8～10倍，绞合方向为S向；
b、在导体外用高温螺杆挤出机挤包一层乙烯-四氟乙烯树脂作为绝缘层，并经过热水槽、空气冷却导轮过线槽、常温水槽，热水槽的温度为80±2℃，空气冷却导轮过线槽的温度为常温，常温水槽的温度为环境温度，螺杆各区的温度曲线为240、250、260、270、290、320，生产的螺杆速度为2.5-2.8rpm，牵引速度为12-14m/min；
c、在绝缘层外用卧式主动放带生产线进行铝塑复合带的绕包；
（2）光单元的制备：
a、通过小型主动放线成缆机将多根一次被覆多模光纤绞合，绞合节距比为导体外径的12～14倍，绞合方向为Z向；
b、用常温螺杆挤出机挤包低烟无卤二次被覈层；
c、通过螺旋铠装设备将光单元缆芯放在松套螺旋钢带铠装层内，生产速度控制在0.8-1m/min；
（3）、在上述单元完成后，用行星笼式成缆机将芳纶和屏蔽绝缘缆芯、光单元绞合成光电混合单元，绞合节距为电缆外径的8～10倍，绞合方向为S向；
（4）、制成缆芯后采用编织机编织镀银圆铜线制成总屏蔽层；
（5）、制成总屏蔽层后采用常温螺杆挤出机挤包聚氨酯塑料，生产按140、150、160、170、180、185℃进行温度曲线设置，同时进行配色，生产的螺杆速度为2.5-3rpm，牵引速度为6-8m/min。
绝缘层外进行铝塑复合带绕包时，绕包的带宽为6mm，节距为3.996mm，方向为S向，主动放带的张力控制在10-12N，速度800rpm，绕包角度为60±2°。
步骤（5）中，配色采用基料和色母按质量比100:（2-3）进行充分混合。
步骤（5）中，在挤包聚氨酯塑料前将热塑性氨酯塑料在设置温度为60±2℃放置24-26小时。
本发明的有益效果：应用了铝塑复合带作为屏蔽层除了防止绝缘线之间产生干扰和串音，对绝缘线本身也起到抗干扰作用；采用引流线有效的引导信号，采用芳纶使电缆的抗拉强度大幅增加；采用松套螺旋钢带铠装层有效保护光单元，防止被电缆压扁和压断，增加光缆的弯曲能力。这样的结构显著满足敷设要求，提高抗弯曲和抗干扰能力，该光纤传输实现低损耗，光电混合缆降低电缆的敷设空间和制造成本，适应于野战环境下使用要求。
附图说明
图1是本发明横截面示意图。
图2是图1中屏蔽绝缘缆芯的横截面示意图。
图3是图1中光单元的横截面示意图。
其中：1、屏蔽绝缘缆芯，2、引流线,3、承力纤维，4、聚氨酯护套，5、光单元，6、总屏蔽层,7、外护套层，8、屏蔽绝缘电缆导体，9、乙烯-四氟乙烯绝缘层，10、铝塑复合带屏蔽层，11、光纤，12、低烟无卤二次被覈层，13、松套螺旋钢带铠装层。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。
如图1至3所示，本发明的一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆，它包括屏蔽绝缘缆芯1、引流线2、承力纤维3、光单元5、总屏蔽层6和外护套层7，屏蔽绝缘缆芯1、引流线2、承力纤维3和光单元5均分布于外护套层7内，总屏蔽层6绕包在屏蔽绝缘缆芯1和光单元5外；屏蔽绝缘缆芯1包括4根屏蔽绝缘电缆导体8（图1中所示为4根），每根屏蔽绝缘电缆导体8为镀银铜绞线，在每根屏蔽绝缘电缆导体8外挤包一层乙烯-四氟乙烯绝缘层9，在乙烯-四氟乙烯绝缘层9外绕包一层铝塑复合带屏蔽层10；承力纤维3由12根芳纶组成（图1中所示为4根），芳纶型号选用3120D，每两根芳纶对绞，其中1对芳纶作为中心线，作为中心线的芳纶外包聚氨酯护套4，其余5对分别和屏蔽绝缘缆芯1、光单元5绞合；光单元5从内向外依次由6根一次被覆多模光纤11（图1中所示为6根）、低烟无卤二次被覈层12和松套螺旋钢带铠装层13组成。光纤11适合选用62.2/12 5μm规格的。
引流线2由1根19/0.16mm的镀银铜绞线组成；总屏蔽层6由镀银圆铜线编织而成；外护套层7由聚氨酯挤包而成。
实施例1-3为一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆的制备方法的实施例。
实施例1
一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）屏蔽绝缘缆芯的制备：
a、用拉丝机或电线电缆绞线机拉制或绞合单根或多根镀银铜丝做导体，导体的绞合节距比为导体外径的8倍，绞合方向为S向；
b、在导体外用高温螺杆挤出机挤包一层乙烯-四氟乙烯树脂作为绝缘层，并经过热水槽、空气冷却导轮过线槽、常温水槽，热水槽的温度为78℃，空气冷却导轮过线槽的温度为常温，常温水槽的温度为环境温度，螺杆各区的温度曲线为240、250、260、270、290、320，生产的内外模具为7mm/15mm，生产的螺杆速度为2.5rpm，牵引速度为12m/min；
c、在绝缘层外用卧式主动放带生产线进行铝塑复合带的绕包，绕包的带宽为6mm，节距为3.996mm，方向为S向，主动放带的张力控制在10N，速度800rpm，绕包角度为58°；
（2）光单元的制备：
a、通过小型主动放线成缆机将6根62.2/12 5μm一次被覆多模光纤绞合，绞合节距比为导体外径的12倍，绞合方向为Z向；
b、用常温螺杆挤出机挤包低烟无卤二次被覈层；
c、通过螺旋铠装设备将光单元缆芯放在松套螺旋钢带铠装层内，松套螺旋钢带铠装层内径为1.3 mm、外径为1.7 mm，铠装的节距为8圈/cm，螺纹间距为1.0mm，生产速度控制在0.8m/min；
（3）、在上述单元完成后，用主动张力带退扭的行星笼式成缆机将芳纶和屏蔽绝缘缆芯、光单元绞合成光电混合单元，绞合节距为电缆外径的8倍，绞合方向为S向；
（4）、制成缆芯后采用编织机编织镀银圆铜线制成总屏蔽层，编织机型号为24锭的编织机，镀银圆铜线采用的单丝直径为0.16mm；
（5）、制成总屏蔽层后采用常温螺杆挤出机挤包聚氨酯塑料，在挤出前将热塑性氨酯塑料在设置温度为58℃放置24小时，除去塑料中的潮气，再生产按140、150、160、170、180、185℃进行温度曲线设置，同时进行配色，基料和色母按质量比100:2进行充分混合，生产的内外模具为12mm/16mm，生产的螺杆速度为2.5rpm，牵引速度为6m/min。
实施例2
一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）屏蔽绝缘缆芯的制备：
a、用拉丝机或电线电缆绞线机拉制或绞合单根或多根镀银铜丝做导体，导体的绞合节距比为导体外径的9倍，绞合方向为S向；
b、在导体外用高温螺杆挤出机挤包一层乙烯-四氟乙烯树脂作为绝缘层，并经过热水槽、空气冷却导轮过线槽、常温水槽，热水槽的温度为80℃，空气冷却导轮过线槽的温度为常温，常温水槽的温度为环境温度，螺杆各区的温度曲线为240、250、260、270、290、320，生产的内外模具为7mm/15mm，生产的螺杆速度为2.7rpm，牵引速度为13m/min；
c、在绝缘层外用卧式主动放带生产线进行铝塑复合带的绕包，绕包的带宽为6mm，节距为3.996mm，方向为S向，主动放带的张力控制在11N，速度800rpm，绕包角度为60°；
（2）光单元的制备：
a、通过小型主动放线成缆机将6根62.2/12 5μm一次被覆多模光纤绞合，绞合节距比为导体外径的13倍，绞合方向为Z向；
b、用常温螺杆挤出机挤包低烟无卤二次被覈层；
c、通过螺旋铠装设备将光单元缆芯放在松套螺旋钢带铠装层内，松套螺旋钢带铠装层内径为1.3 mm、外径为1.7 mm，铠装的节距为8圈/cm，螺纹间距为1.0mm，生产速度控制在0.9m/min；
（3）、在上述单元完成后，用主动张力带退扭的行星笼式成缆机将芳纶和屏蔽绝缘缆芯、光单元绞合成光电混合单元，绞合节距为电缆外径的9倍，绞合方向为S向；
（4）、制成缆芯后采用编织机编织镀银圆铜线制成总屏蔽层，编织机型号为24锭的编织机，镀银圆铜线采用的单丝直径为0.16mm；
（5）、制成总屏蔽层后采用常温螺杆挤出机挤包聚氨酯塑料，在挤出前将热塑性氨酯塑料在设置温度为60℃放置25小时，除去塑料中的潮气，再生产按140、150、160、170、180、185℃进行温度曲线设置，同时进行配色，基料和色母按质量比100:2.5进行充分混合，生产的内外模具为12mm/16mm，生产的螺杆速度为2.7rpm，牵引速度为7m/min。
实施例3
一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆的制备方法，包括如下步骤：
（1）屏蔽绝缘缆芯的制备：
a、用拉丝机或电线电缆绞线机拉制或绞合单根或多根镀银铜丝做导体，导体的绞合节距比为导体外径的10倍，绞合方向为S向；
b、在导体外用高温螺杆挤出机挤包一层乙烯-四氟乙烯树脂作为绝缘层，并经过热水槽、空气冷却导轮过线槽、常温水槽，热水槽的温度为82℃，空气冷却导轮过线槽的温度为常温，常温水槽的温度为环境温度，螺杆各区的温度曲线为240、250、260、270、290、320，生产的内外模具为7mm/15mm，生产的螺杆速度为2.8rpm，牵引速度为14m/min；
c、在绝缘层外用卧式主动放带生产线进行铝塑复合带的绕包，绕包的带宽为6mm，节距为3.996mm，方向为S向，主动放带的张力控制在12N，速度800rpm，绕包角度为62°；
（2）光单元的制备：
a、通过小型主动放线成缆机将6根62.2/12 5μm一次被覆多模光纤绞合，绞合节距比为导体外径的14倍，绞合方向为Z向；
b、用常温螺杆挤出机挤包低烟无卤二次被覈层；
c、通过螺旋铠装设备将光单元缆芯放在松套螺旋钢带铠装层内，松套螺旋钢带铠装层内径为1.3 mm、外径为1.7 mm，铠装的节距为8圈/cm，螺纹间距为1.0mm，生产速度控制在1m/min；
（3）、在上述单元完成后，用主动张力带退扭的行星笼式成缆机将芳纶和屏蔽绝缘缆芯、光单元绞合成光电混合单元，绞合节距为电缆外径的10倍，绞合方向为S向；
（4）、制成缆芯后采用编织机编织镀银圆铜线制成总屏蔽层，编织机型号为24锭的编织机，镀银圆铜线采用的单丝直径为0.16mm；
（5）、制成总屏蔽层后采用常温螺杆挤出机挤包聚氨酯塑料，在挤出前将热塑性氨酯塑料在设置温度为62℃放置26小时，除去塑料中的潮气，再生产按140、150、160、170、180、185℃进行温度曲线设置，同时进行配色，基料和色母按质量比100: 3进行充分混合，生产的内外模具为12mm/16mm，生产的螺杆速度为3rpm，牵引速度为8m/min。
应用了铝塑复合带作为屏蔽层除了防止绝缘线之间产生干扰和串音，对绝缘线本身也起到抗干扰作用；采用引流线有效的引导信号，采用芳纶使电缆的抗拉强度大幅增加；采用松套螺旋钢带铠装层有效保护光单元，防止被电缆压扁和压断，增加光缆的弯曲能力。这样的结构显著满足敷设要求，提高抗弯曲和抗干扰能力，适应于野战环境下使用要求。
本光电混合缆的制备方法的优点是综合考虑电缆的抗拉能力差和光缆绞合后易压迫而增加损耗的缺点进行设计，增加松套螺旋钢带铠装工艺保护光缆，用乙烯-四氟乙烯实现减重、用芳纶使电缆的抗拉强度大幅增加等工艺。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆，其特征在于：它包括屏蔽绝缘缆芯、引流线、承力纤维、光单元、总屏蔽层和外护套层，所述屏蔽绝缘缆芯、引流线、承力纤维和光单元均分布于外护套层内，所述总屏蔽层绕包在屏蔽绝缘缆芯和光单元外；
所述屏蔽绝缘缆芯包括多根屏蔽绝缘电缆导体，在每根屏蔽绝缘电缆导体外挤包一层乙烯-四氟乙烯绝缘层，在乙烯-四氟乙烯绝缘层外绕包一层铝塑复合带屏蔽层；
所述承力纤维由多根芳纶组成，每两根芳纶对绞，其中1对芳纶作为中心线，作为中心线的芳纶外包聚氨酯护套，其余几对分别和屏蔽绝缘缆芯、光单元绞合；
所述光单元从内向外依次由多根一次被覆多模光纤、低烟无卤二次被覈层和松套螺旋钢带铠装层组成。
2.根据权利要求1所述的一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆，其特征在于：每根屏蔽绝缘电缆导体为镀银铜绞线。
3.根据权利要求1所述的一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆，其特征在于：所述引流线由1根镀银铜绞线组成。
4.根据权利要求1所述的一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆，其特征在于：所述总屏蔽层由镀银圆铜线编织而成。
5.根据权利要求1所述的一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆，其特征在于：所述外护套层由聚氨酯挤包而成。
6.一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）屏蔽绝缘缆芯的制备：
a、用拉丝机或电线电缆绞线机拉制或绞合单根或多根镀银铜丝做导体，导体的绞合节距比为导体外径的8～10倍，绞合方向为S向；
b、在导体外用高温螺杆挤出机挤包一层乙烯-四氟乙烯树脂作为绝缘层，并经过热水槽、空气冷却导轮过线槽、常温水槽，热水槽的温度为80±2℃，空气冷却导轮过线槽的温度为常温，常温水槽的温度为环境温度，螺杆各区的温度曲线为240、250、260、270、290、320，生产的螺杆速度为2.5-2.8rpm，牵引速度为12-14m/min；
c、在绝缘层外用卧式主动放带生产线进行铝塑复合带的绕包；
（2）光单元的制备：
a、通过小型主动放线成缆机将多根一次被覆多模光纤绞合，绞合节距比为导体外径的12～14倍，绞合方向为Z向；
b、用常温螺杆挤出机挤包低烟无卤二次被覈层；
c、通过螺旋铠装设备将光单元缆芯放在松套螺旋钢带铠装层内，生产速度控制在0.8-1m/min；
（3）、在上述单元完成后，用行星笼式成缆机将芳纶和屏蔽绝缘缆芯、光单元绞合成光电混合单元，绞合节距为电缆外径的8～10倍，绞合方向为S向；
（4）、制成缆芯后采用编织机编织镀银圆铜线制成总屏蔽层；
（5）、制成总屏蔽层后采用常温螺杆挤出机挤包聚氨酯塑料，生产按140、150、160、170、180、185℃进行温度曲线设置，同时进行配色，生产的螺杆速度为2.5-3rpm，牵引速度为6-8m/min。
7.根据权利要求6所述的一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆的制备方法，其特征在于：绝缘层外进行铝塑复合带绕包时，绕包的带宽为6mm，节距为3.996mm，方向为S向，主动放带的张力控制在10-12N，速度800rpm，绕包角度为60±2°。
8.根据权利要求6所述的一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆的制备方法，其特征在于：步骤（5），中配色采用基料和色母按质量比100:（2-3）进行充分混合。
9.根据权利要求6所述的一种野战抗弯曲和干扰的光电混合缆的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，在挤包聚氨酯塑料前将热塑性氨酯塑料在设置温度为60±2℃放置24-26小时。
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