本發(fā)明屬于海纜技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種大芯數(shù)饋電海底光纜。
背景技術(shù):
海底光纜作為跨洋通信、島嶼通信傳輸?shù)募~帶,具有大容量、高可靠性、強(qiáng)抗干擾性等特點(diǎn),在國際通信中起著極其重要的作用。為了能夠傳輸大容量的信息,要求海纜具有足夠多的光纖數(shù),目前的海底光纜,單根纜的光纖芯數(shù)最多只能做到48根,雖然能做到單根海纜48根光纖,但其具有以下幾方面的缺陷:
①、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不利于光纜的接頭;
②、易出現(xiàn)氫損導(dǎo)致的光纖衰減大的問題;
③、抗沖擊、壓扁性能差;
④、外徑大、施工難度大,且成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種大芯數(shù)饋電海底光纜,單根纜最多可以做到288根光纖,可以傳輸更大容量的數(shù)據(jù);與此同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)纜的輕質(zhì)化,提高纜的柔度和彎曲性,降低纜的制造成本和制程風(fēng)險(xiǎn),避免因氫損導(dǎo)致的光纖衰減大的問題,結(jié)構(gòu)簡單,利于海底光纜接頭。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種大芯數(shù)饋電海底光纜,包括纜芯、包覆在纜芯外側(cè)的絕緣層、包覆在絕緣層外側(cè)的鎧裝層,其特征在于:所述纜芯包括中心加強(qiáng)件、至少三個(gè)填充單元和至少三個(gè)光單元,所述光單元以中心加強(qiáng)件為中心圍繞排布在其外側(cè),所述填充單元以中心加強(qiáng)件為中心排布在兩兩光單元之間;
所述光單元均絞合在中心加強(qiáng)件上,所述填充單元絞合在兩兩光單元之間;
每個(gè)所述光單元均包括多根光纖、包覆所有光纖的套管,所述套管內(nèi)光纖之間的間隙填充有纖膏;
所述填充單元至少包括一個(gè)饋電填充單元。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述中心加強(qiáng)件、各光單元、各填充單元之間的間隙處均填充有阻水材料,所述阻水材料包括重量百分比為80%~90%的可乳化多元醇、重量百分比為10%~20%的聚合物增塑劑。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述光單元螺旋成型后絞合在中心加強(qiáng)件上,所述填充單元螺旋成型后絞合在絞合結(jié)束后的兩兩光單元之間。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述光單元、填充單元兩者的絞合節(jié)距相同,絞合方向相同。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述纜芯包括四個(gè)光單元和四個(gè)填充單元,四個(gè)光單元以中心加強(qiáng)件為中心圍繞排布在其外側(cè),四個(gè)填充單元以中心加強(qiáng)件為中心依次排布在兩兩光單元之間。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述纜芯包括六個(gè)光單元和六個(gè)填充單元,六個(gè)光單元以中心加強(qiáng)件為中心圍繞排布在其外側(cè),六個(gè)填充單元以中心加強(qiáng)件為中心依次排布在兩兩光單元之間。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括每個(gè)光單元均具有36~48根光纖。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述填充單元具有一個(gè)饋電填充單元和多個(gè)柔性填充單元,一個(gè)饋電填充單元、多個(gè)柔性填充單元依次排布在兩兩光單元之間,各柔性填充單元上均設(shè)有識(shí)別標(biāo)識(shí)。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述饋電填充單元為銅絲。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述絕緣層和纜芯之間還設(shè)有阻水帶,所述阻水帶包覆在纜芯外側(cè),所述絕緣層包覆在阻水帶外側(cè)。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述鎧裝層具有內(nèi)外包覆的內(nèi)鎧層和外鎧層,所述內(nèi)鎧層具有以中心加強(qiáng)件為中心圍繞排布在絕緣層外側(cè)的多根第一絞合金屬絲,所述外鎧層具有以中心加強(qiáng)件為中心圍繞排布在內(nèi)鎧層外側(cè)的多根第二絞合金屬絲,所述第一絞合金屬絲的絲徑小于或等于第二絞合金屬絲的絲徑。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中,進(jìn)一步包括所述鎧裝層外側(cè)還包覆有外被pp繩層,所述外被pp繩層具有以中心加強(qiáng)件為中心圍繞排布在外鎧層外側(cè)的多根pp繩,所述絞合金屬絲之間、絞合金屬絲與pp繩之間、pp繩之間均涂覆瀝青。
本發(fā)明的有益效果是:
其一、多個(gè)光單元采用層絞式結(jié)構(gòu),大大擴(kuò)充光纜中光纖的數(shù)量,單根纜最多可以做到288根光纖,可以傳輸更大容量的數(shù)據(jù);
其二、纜芯的填充單元除形成饋電填充單元的銅絲外,其它間隙選用柔性填充材料進(jìn)行填充,實(shí)現(xiàn)了纜的輕質(zhì)化,提高光纜的柔度和彎曲性,同時(shí)減少對光電元的擠壓和碰撞,降低纜的制造成本和制程風(fēng)險(xiǎn);
其三、使用外鎧保護(hù)層保護(hù)纜芯,避免因氫損導(dǎo)致的光纖衰減大的問題,與此同時(shí)提高光纜的抗沖擊、和壓扁性能;
其四、優(yōu)化光纜結(jié)構(gòu),減低結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度,降低光纜接頭風(fēng)險(xiǎn);
其五、減小光纜尺寸,降低光纜的外形尺寸,降低施工難度及制造成本;
其六、選用銅絲作為纜芯的饋電填充單元,在不影響產(chǎn)品外形尺寸的前提下實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警和故障定位功能;
其七、采用識(shí)別標(biāo)識(shí)的方式區(qū)分柔性填充單元,進(jìn)而區(qū)分不同的光單元,更好的實(shí)現(xiàn)了海纜光纖的對應(yīng)于追溯能力;
其八、外被pp繩層提高海纜的耐磨性和防紫外線性能,利于安裝之前以及安裝過程中的運(yùn)輸;
其九、外被pp繩層和鎧裝層上涂覆的瀝青提高海纜的防腐蝕性,符合在海底敷設(shè)要求;
其十、阻水帶和阻水材料的使用提高海纜的縱向阻水能力。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:2-光單元,4-絕緣層,6-鎧裝層,8-中心加強(qiáng)件,10-光單元,12-光纖,14-套管,16-纖膏,18-饋電填充單元,20-柔性填充單元,22-阻水帶,24-內(nèi)鎧層,26-外鎧層,28-外被pp繩層,30-瀝青。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一
如圖1所示,本實(shí)施例中公開了一種大芯數(shù)饋電海底光纜,包括纜芯2、繞包在纜芯2外側(cè)的阻水帶22、擠制在阻水帶22外側(cè)的絕緣層4、由籠絞機(jī)絞制在絕緣層4外側(cè)的鎧裝層6、由籠絞機(jī)絞制在鎧裝層6外側(cè)的外被pp繩層28。
上述纜芯2包括中心加強(qiáng)件8、至少三個(gè)填充單元和至少三個(gè)光單元10,上述光單元10以中心加強(qiáng)件8為中心圍繞排布在其外側(cè),上述填充單元以中心加強(qiáng)件8為中心排布在兩兩光單元10之間;本實(shí)施例技術(shù)方案中,光單元10具有四個(gè),四個(gè)光單元10以中心加強(qiáng)件8為中心圍繞排布在其外側(cè);填充單元具有四個(gè),四個(gè)填充單元以中心加強(qiáng)件8為中心依次排布在兩兩光單元10之間,四個(gè)填充單元為依次設(shè)置的一個(gè)饋電填充單元18和三個(gè)柔性填充單元20。
本實(shí)施例技術(shù)方案中,上述饋電填充單元18優(yōu)選為銅絲,上述柔性填充單元20為細(xì)鋼絲或者芳綸通過擠塑機(jī)擠制,三個(gè)柔性填充單元20分別打印不同類型的噴碼標(biāo)識(shí),用以實(shí)現(xiàn)對不同光單元10的區(qū)分。
上述光單元10螺旋成型后絞合在中心加強(qiáng)件8上,上述填充單元螺旋成型后絞合在絞合結(jié)束后的兩兩光單元10之間;具體的,上述四個(gè)光單元10均通過籠絞機(jī)退扭絞合在中心加強(qiáng)件8上,上述饋電填充單元18和柔性填充單元20通過籠絞機(jī)退扭絞合在兩兩光單元10之間,采用兩次成型、兩次絞合工藝,一次生產(chǎn)制程制得。本實(shí)施例技術(shù)方案中,中心加強(qiáng)件8優(yōu)選frp,相較于傳統(tǒng)的磷化鋼絲,本實(shí)施例技術(shù)方案中中心加強(qiáng)件8優(yōu)選frp,具有更好的彎曲性能和柔軟度。
每個(gè)上述光單元10均包括36~48根光纖12、包覆所有光纖12的不銹鋼套管14,上述套管14內(nèi)光纖12之間的間隙填充有纖膏16,以此單根海纜最多能做到(48*4=)192根光纖12。
光單元10和填充單元絞合時(shí),為了避免外圍的填充單元被擠入光單元10內(nèi)而影響海纜的性能,本實(shí)施例技術(shù)方案中上述光單元10、填充單元兩者依次螺旋成型后一次絞合在上述中心加強(qiáng)件8上,即采用兩次成型、一次絞合工藝,四個(gè)光單元10進(jìn)行內(nèi)層螺旋成型,四個(gè)填充單元進(jìn)行外層螺旋成型,螺旋成型結(jié)束后的光單元10和填充單元內(nèi)外兩層一次性絞合在中心加強(qiáng)件8上。
為了確保填充單元始終嵌在光單元10的縫隙中,上述光單元10、填充單元兩者的絞合節(jié)距相同,絞合方向相同。
上述中心加強(qiáng)件8、光單元10、填充單元三者之間的間隙處填充有阻水材料,阻水材料配合阻水帶22來確保海纜的縱向阻水性。相較于傳統(tǒng)的阻水紗、阻水帶等阻水材料,本實(shí)施例技術(shù)方案中優(yōu)選采用雙組份混合膠作為阻水材料,其中雙組份混合膠包括重量百分比為80%~90%的可乳化多元醇、重量百分比為10%~20%的聚合物增塑劑。傳統(tǒng)的阻水紗、阻水帶的粘稠度大,很難飽滿的填充間隙;同時(shí),阻水紗、阻水帶的阻水效果均來源于阻水粉,利用阻水粉遇水膨脹的特性來起到阻水效果,然,高鹽度的海水嚴(yán)重影響阻水粉的膨脹效果,膨脹系數(shù)接近于零,阻水效果會(huì)嚴(yán)重受到影響。本實(shí)施例技術(shù)方案中優(yōu)選使用的阻水材料為重量百分比為80%~90%的可乳化多元醇、重量百分比為10%~20%的聚合物增塑劑,可乳化多元醇和聚合物增塑劑均為粘稠度很小的流態(tài),填充時(shí),可乳化多元醇和聚合物增塑劑單獨(dú)填充,流態(tài)的阻水材料易于飽滿的填充間隙,可乳化多元醇和聚合物增塑劑在間隙內(nèi)混合后固化,具有非常理想的阻水效果,且高鹽度的海水不會(huì)影響固化后阻水材料的膨脹效果,滿足深海光纜的阻水性要求。
上述鎧裝層6具有內(nèi)外包覆的內(nèi)鎧層24和外鎧層26,上述內(nèi)鎧層24具有以中心加強(qiáng)件8為中心圍繞排布在絕緣層4外側(cè)的多根第一絞合金屬絲,上述外鎧層26具有以中心加強(qiáng)件8為中心圍繞排布在內(nèi)鎧層24外側(cè)的多根第二絞合金屬絲,上述第一絞合金屬絲的絲徑小于或等于第二絞合金屬絲的絲徑,以此設(shè)計(jì),相同外徑的前提下能夠提高海纜的機(jī)械性能。
上述外被pp繩層28具有以中心加強(qiáng)件8為中心圍繞排布在外鎧層外側(cè)的多根pp繩,上述絞合金屬絲之間、絞合金屬絲與pp繩之間、pp繩之間均涂覆瀝青30,涂覆的瀝青30提高海纜的防腐蝕性,符合在海底敷設(shè)要求。
實(shí)施例二
本實(shí)施例提供一種大芯數(shù)饋電海底光纜,本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于:本實(shí)施例中,光單元10和填充單元均為六個(gè),且六個(gè)填充單元中有一個(gè)饋電填充單元和五個(gè)柔性填充單元,本實(shí)施例技術(shù)方案中單根海纜最多能做到(48*6=)288根光纖12。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。