CN109507777A - 轻型防鸟啄光缆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻型防鸟啄光缆及其制备方法，包括中心束管，所述中心束管内设置有多根光纤，所述中心束管外部依次包覆有加强层、内护层和外护层；所述加强层为阻水玻璃纤维纱，多根所述阻水玻璃纤维纱在所述中心束管外侧绞合无缝缠绕，所述内护层中嵌设有两根平行的非金属加强件，所述非金属加强件与所述中心束管平行设置，所述外护层为红色护套，所述外护层内嵌设有若干玻璃纤维颗粒。本发明提供一种轻型防鸟啄光缆，采用非金属加强层取代现有技术中的金属铠装层，并且通过采用红色护套及在护套内嵌设玻璃纤维颗粒有效的起到防鸟效果。
Description
技术领域
本发明涉及光缆制造领域，具体涉及一种轻型防鸟啄光缆及其制备方法。
背景技术
随着光纤光缆行业的快速发展，光通信网络的架空敷设更为细密化，一些架空光缆穿过树林或山区森林地区，鸟类常常停留于光缆表面，经常啄坏外护层，甚至啄断光纤，引起通信不通。
为了防止鸟类啄坏光缆，目前传统的架空光缆其中一种主要结构是铠装式防鸟光缆，其结构主要是在原光缆的基本结构上添加了铠装钢丝、钢铝塑复合带，虽具有良好的防鸟效果，但铠装缆由于加铠后增加了光缆的外径，重量，成本，整个光缆比较笨重。给光缆的生产，运输和敷设等各个环节都带来了一定的不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种轻型防鸟啄光缆，采用非金属加强层取代现有技术中的金属铠装层，并且通过采用红色护套及在护套内嵌设玻璃纤维颗粒有效的起到防鸟效果。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轻型防鸟啄光缆，包括中心束管，所述中心束管内设置有多根光纤，所述中心束管外部依次包覆有加强层、内护层和外护层；所述加强层为阻水玻璃纤维纱，多根所述阻水玻璃纤维纱在所述中心束管外侧绞合无缝缠绕，所述内护层中嵌设有两根平行的非金属加强件，所述非金属加强件与所述中心束管平行设置，所述外护层为含有辣味素的红色尼龙护套，所述外护层内嵌设有若干玻璃纤维颗粒，所述外护层包括如下重量份分：
聚酰胺纤维50～60份；高密度聚乙烯20～30份；红色色母粒10～20份；炭黑母粒5～10；阻燃剂5～10份；辣味素6～8份；抗氧化剂4～6份；相容剂2～3份。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述玻璃纤维颗粒混入到外护层料中，与所述外护层共同挤出。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述玻璃纤维颗粒的大小为90～150um。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述中心束管内填充有保护光纤的纤油膏。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述阻水玻璃纤维纱绞合缠绕的绞合系数为：1.0119～1.0123。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括两根所述非金属加强件分别设置在所述中心束管的两侧，且距离中心束管的距离相等。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述非金属加强件为KFPR圆杆。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种轻型防鸟啄光缆的制备方法，包括如下步骤：步骤一：光纤着色；步骤二：中心束管制备；步骤三：加强层制备，采用笼绞机将多根阻水玻璃纤维纱绞合包覆在中心束管外侧，在笼绞机绞合时保证每个笼绞机的绞笼内的放线架放线张力相同，确保在绞合时多个阻水玻璃纤维纱均匀分布在中心束管外侧且相邻阻水玻璃纤维纱之间没有缝隙；步骤四：内护层制备，在中心束管外包覆阻水玻璃纤维纱后，将中心束管直接穿入到内护挤塑机中，挤塑内护层将刚刚包覆好的阻水玻璃纤维纱的位置固定，在挤塑内护层的同时在内护挤塑机的两侧分别穿入非金属加强件，所述非金属加强件通过导轮使之与中心束管平行穿入，这样将非金属加强件与中心束管平行嵌入到内护层中；步骤五：外护层制备，先将将玻璃纤维颗粒混入到外护层料中，将制备好的带有内护层的中心束管穿入外护挤塑机中，玻璃纤维颗粒与所述外护层料共挤而出，形成内部嵌有玻璃纤维颗粒的外护层
本发明的有益效果：
其一、采用阻水玻璃纤维纱代替现有技术的金属铠装层，阻水玻璃纤维纱具有较好的耐磨蚀性能,保温性能、和绝缘性能。它保证了光缆能够在温度过高或过低的情况下仍然能正常工作，适应了更多的恶劣环境。在成本低廉的情况下机械性能不逊色与芳纶纤维纱；同时阻水玻璃纤维纱无毒无害，不燃、耐腐蚀、耐高温、伸长小，化学性能稳定，具有一定的抗拉强度，可增加光缆的抗拉性能。
其二、设置多根所述阻水玻璃纤维纱在所述中心束管外侧绞合无缝缠绕，绞合缠绕相比于水平放置的阻水玻璃纤维纱其抗拉伸强度进一步增强，且无缝隙设置的好处在于防止抗拉强度分布不均匀，光缆的侧向应力过大，并且无缝设置也能提高其抗侧压力。
其三、在内护层中嵌设有两根平行的非金属加强件，非金属加强件进一步提升整个光缆的抗拉强度，使抗拉强度达到1500N以上，同时非金属加强件对内护层的护套皮起到固定作用，防止护套皮收缩。
其四、外护层由传统的黑色改成了鸟类都比较敏感惧怕的红色，大大降低鸟类飞落停留光缆的机率，有效抵御鸟啄。
其五、在外护层内嵌设有若干玻璃纤维颗粒，鸟啄光缆时玻璃纤维颗粒会伤害鸟类的口腔，使鸟类放弃啄咬。
其六、外护层的为含有辣味素的红色尼龙护套，尼龙护套机械强度大，耐热、耐磨损，大大增加了光缆的机械强度，并且辣味素具有刺激性气味，能够有效驱赶鸟啄的效果。
用玻璃纤维颗粒的物理方法、辣味素的化学方法、红色护套的生物方法形成了对鸟类驱逐的三重效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的工艺流程图。
图中标号说明：1、光纤；2、纤油膏；3、中心束管；4、阻水玻璃纤维纱；5、内护层；6、非金属加强件；7、外护层；8、玻璃纤维颗粒。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
参照图1所示，本发明的轻型防鸟啄光缆的一实施例，包括中心束管3，所述中心束管3为为聚对苯二甲酸丁二醇酯或改性聚丙烯挤塑形成的松套管，所述松套管的直径为1.8～2.6mm，所述松套管的壁厚为0.2mm～0.3mm，所述中心束管3内设置有多根光纤1，所述光纤1可以为散状光纤、带状光纤或束状光纤，所述光纤1包括裸光纤和着色层，所述光纤1的数量为4～12根，在所述中心束管3内填充有用于保护光纤1的纤油膏2。所述中心束管3外部依次包覆有加强层、内护层5和外护层7；所述加强层为阻水玻璃纤维纱4，所述阻水玻璃纤维纱4相对于金属材料玻纤纱重量较轻，不会增加运输费用，更为重要的是其柔软弯曲性能良好，在成本低廉的情况下机械性能不逊色与芳纶纤维纱；同时阻水玻璃纤维纱4无毒无害，不燃、耐腐蚀、耐高温、伸长小，化学性能稳定，具有一定的抗拉强度，可增加光缆的抗拉性能，所述阻水玻璃纤维纱4上附着有阻水粉，所述阻水粉起到吸水膨胀的作用，在遇水时快速吸水并且自身膨胀，能够有效阻止光缆渗水。多根所述阻水玻璃纤维纱4在所述中心束管3外侧绞合无缝缠绕，所述阻水玻璃纤维纱4绞合缠绕的绞合系数为：1.0119～1.0123，保证每一根阻水玻璃纤维纱4之间相互贴合且不重合堆积。所述内护层5中嵌设有两根平行的非金属加强件6，所述非金属加强件6与所述中心束管3平行设置，所述外护层7为还有辣味素的红色尼龙护套，所述外护层7内嵌设有若干玻璃纤维颗粒8，所述玻璃纤维颗粒8均匀嵌设在外护层7的内，当鸟类咬啄外护层7时，玻璃纤维颗粒8会刺伤鸟类嘴部，鸟类将停止啄咬，将玻璃纤维颗粒8嵌入到外护层7中相比于现有技术中在外护层7内部设置包覆玻璃纤维增强杆的好处在于：
1、不影响光缆的柔韧性，包覆有玻璃纤维增强杆的光缆使光缆的弯曲半径增大，在施工过程中容易造成弯折。
2、在鸟类还没有咬穿护套之前，玻璃纤维颗粒8就会刺伤鸟类嘴部，使其放弃啄咬，而包覆在外护层7内的玻璃纤维增强杆需要在鸟类咬穿护套的时候才起到驱逐的效果，效果不理想。
本实施例中，所述外护层7包括如下重量份分：聚酰胺纤维50份；高密度聚乙烯30份；红色色母粒16份；炭黑母粒8份；辣味素8份；抗氧化剂5份；相容剂2份。
其中，所述聚酰胺纤维俗称尼龙，具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，由聚酰胺纤维纤维构成的护套料相比于聚乙烯护套具有更好的抗拉伸强度和耐磨性能；
其中，辣味素是用辣椒粉和芳香剂混合制成的一种具有刺激性气味的固体颗粒，是一种高效安全与环境友好型的生物驱鸟产品。
其中用红色色母粒与炭黑母粒混合，其混合配比为2:1，这样能够改变外护层的颜色，使外护层呈红色，经研究发现，红色对鸟类起到一定的驱逐作用，所以红色的外护层在一定程度上能够防止鸟类靠近。
实施例2中的防鸟啄光缆与结构如实施例1中的相同，所述外护层7包括如下重量份分：聚酰胺纤维55份；高密度聚乙烯20份；红色色母粒15份；炭黑母粒6份；辣味素6份；抗氧化剂5份；相容剂2份；阻燃剂10份；
在本实施例中添加了阻燃剂，使光缆在防鸟的同时具有阻燃效果。
参照图2，本发明轻型防鸟啄光缆的生产工艺流程：
(1)光纤1着色：将多根光纤1分别进行着色加工，所述着色加工用的原料为着色油墨，所述光纤1的放线张力为60克，采用标准色谱对光纤1进行着色处理，所述光纤1着色的目的是为了区分每一根光纤1，便于施工时熔接；
(2)中心束管3制备：多根着色后的着色光纤1通过套塑工序的挤出机，挤出中心束管3包覆在光纤1外侧，所述中心束管3为PBT松套管或改性聚丙烯松套管，所述中心束管3中混有不同颜色的色母粒，导致挤出的中心束管3颜色不同，所述中心束管3内填充有纤油膏2。
(3)加强层制备：采用笼绞机将多根阻水玻璃纤维纱4绞合包覆在中心束管3外侧，设置笼绞机的绞合系数为1.0119，在笼绞机绞合时保证每个笼绞机的绞笼内的放线架放线张力相同，确保在绞合时多个阻水玻璃纤维纱4均匀分布在中心束管3外侧且相邻阻水玻璃纤维纱4之间没有缝隙。
(4)内护层5制备：在笼绞机后设置内护挤塑机，将中心束管3外包覆阻水玻璃纤维纱4后，中心束管3直接进入到内护挤塑机中，挤塑内护层5将刚刚包覆好的阻水玻璃纤维纱4的位置固定，在挤塑内护层5的同时在内护挤塑机的两侧分别穿入非金属加强件6，所述非金属加强件6通过导轮使之与中心束管3平行穿入，这样将非金属加强件6嵌入到内护层5中。
(5)外护层7制备：将玻璃纤维颗粒8混入到外护层料中，玻璃纤维颗粒8与外护层料的配比为1:10，将玻璃纤维颗粒8搅拌均匀，将制备好的带有内护层5的中心束管3穿入外护挤塑机中，玻璃纤维颗粒8与所述外护层料共挤而出，形成内部嵌有玻璃纤维颗粒8的外护层7。
具体地，所述玻璃纤维颗粒8的大小为90～150um，此大小的玻璃纤维颗粒8挤出不会对护套的缆皮造成刮伤，也不会对外护挤塑机造成影响。
具体地，两根所述非金属加强件6分别设置在所述中心束管3的两侧，且距离中心束管3的距离相等，两根平行的非金属加强件6在同一水平位置且位于非金属加强件6外两侧的内护层5壁厚相等，防止内护层5的护套皮收缩，同时提高光缆强度。
具体地，所述非金属加强件6为KFPR圆杆。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (9)
1.一种轻型防鸟啄光缆，其特征在于，包括中心束管，所述中心束管内设置有多根光纤，所述中心束管外部依次包覆有加强层、内护层和外护层；所述加强层为阻水玻璃纤维纱，多根所述阻水玻璃纤维纱在所述中心束管外侧绞合无缝缠绕，所述内护层中嵌设有两根平行的非金属加强件，所述非金属加强件与所述中心束管平行设置，所述外护层为含有辣味素的红色尼龙护套，所述外护层内嵌设有若干玻璃纤维颗粒，所述外护层包括如下重量份分：
聚酰胺纤维50～60份；高密度聚乙烯20～30份；红色色母粒10～20份；炭黑母粒5～10；阻燃剂5～10份；辣味素6～8份；抗氧化剂4～6份；相容剂2～3份。
2.如权利要求1所述的轻型防鸟啄光缆，其特征在于，所述玻璃纤维颗粒混入到外护层料中，与所述外护层共同挤出。
3.如权利要求2所述的轻型防鸟啄光缆，其特征在于，所述玻璃纤维颗粒的大小为90～150um。
4.如权利要求1所述的轻型防鸟啄光缆，其特征在于，所述中心束管内填充有保护光纤的纤油膏。
5.如权利要求1所述的轻型防鸟啄光缆，其特征在于，所述阻水玻璃纤维纱绞合缠绕的绞合系数为：1.0119～1.0123。
6.如权利要求1所述的轻型防鸟啄光缆，其特征在于，两根所述非金属加强件分别设置在所述中心束管的两侧，且距离中心束管的距离相等。
7.如权利要求1所述的轻型防鸟啄光缆，其特征在于，所述非金属加强件为KFPR圆杆。
8.一种轻型防鸟啄光缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：光纤着色；步骤二：中心束管制备；步骤三：加强层制备，采用笼绞机将多根阻水玻璃纤维纱绞合包覆在中心束管外侧，在笼绞机绞合时保证每个笼绞机的绞笼内的放线架放线张力相同，确保在绞合时多个阻水玻璃纤维纱均匀分布在中心束管外侧且相邻阻水玻璃纤维纱之间没有缝隙；步骤四：内护层制备，在中心束管外包覆阻水玻璃纤维纱后，将中心束管直接穿入到内护挤塑机中，挤塑内护层将刚刚包覆好的阻水玻璃纤维纱的位置固定，在挤塑内护层的同时在内护挤塑机的两侧分别穿入非金属加强件，所述非金属加强件通过导轮使之与中心束管平行穿入，这样将非金属加强件与中心束管平行嵌入到内护层中；步骤五：外护层制备，先将将玻璃纤维颗粒混入到外护层料中，将制备好的带有内护层的中心束管穿入外护挤塑机中，玻璃纤维颗粒与所述外护层料共挤而出，形成内部嵌有玻璃纤维颗粒的外护层。
9.如权利要求8所述的轻型防鸟啄光缆的制备方法，其特征在于，步骤五中，玻璃纤维颗粒与外护层料的配比为1:10，将玻璃纤维颗粒在外护层料中搅拌均匀。
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2019
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