СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОПАРНЫХ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ Российский патент 1997 года по МПК H01B13/04 H01B11/02 

Изобретение относится к кабельной промышленности, в частности к технологии изготовления многопарных кабелей связи, используемых, как правило, для передачи информации.

Известный способ изготовления включает изоляцию токопроводящих жил, скрутку их в пары, скрутку из них сердечников, наложение поясной изоляции экрана и оболочки.

Недостаток этого технологического процесса заключается в недостаточной защите кабеля от взаимных и внешних помех за счет недостаточной оптимизации параметров скрутки и отсутствия взаимосвязи между параметрами скрутки и параметров самой жилы и ее изоляции.

Технический результат, достигаемый изобретением на способ изготовления многопарных кабелей связи, состоит в том, чтобы повысить защиту кабеля от взаимных и внешних помех путем оптимизации скрутки изолированных жил, а также улучшить качество изоляции кабеля, что повышает срок его эксплуатации.

Это достигается согласно изобретению тем, что в способе изготовления многопарных кабелей связи, включающем изолирование проводников, скрутку из них пары, скрутку из них сердечника и наложение оболочки и защитного покрова, используют медную проволоку диаметром d₀=0,1-4,0 мм, изолирование производят наложением на нее экструзией термопластичной пластмассы толщиной δ в пределах 0,10 ≅ δ/d_o ≅ 10,, а скрутку в пары осуществляют с шагом h, по отношению к толщине d₁ изолированного проводника, в пределах 1,5 ≅ h/d₁ ≅ 1500, а скрутку сердечника осуществляют из n количества пар, где n выбирают в пределах от 1 до 4000. Изоляция проводников представляет собой термопластичный полимерный материал полиэтилен, поливинилхлорид, политетрафторэтилен, фторопласт и т. д. Изолированные жилы скручиваются в пары. Шаг скрутки пар или четверок выбирается в диапазоне 50-110 мм.

При скрутке пар шагом меньше 50 мм в изолированной жиле возникает "перекрут", вследствие чего появляются трещины в поверхности изоляции, а также увеличивается расход материалов и при увеличении шага скрутки больше 110 мм ухудшается механическая устойчивость скрученной пары, что особенно существенно в процессе монтажа, когда необходимо быстро и точно отделять поочередно одну пару от других.

На чертеже изображена схема способа изготовления многопарных кабелей связи:
1. Приготовление травильного раствора.

2. Травление медной проволоки.

3. Приготовление раствора нейтрализации.

4. Нейтрализация медной катанки.

5. Приготовление волочильной эмульсии.

6. Грубое волочение.

7. Среднее волочение, отжиг, наложение изоляции.

8. Скрутка пар.

9. Скрутка сердечника.

10. Наложение оболочки.

11. Наложение защитного шланга.

Изготовление многопарных кабелей связи производится следующим образом.

Сначала приготавливается травильный раствор, который представляет собой разбавленную серную кислоту с концентрацией в пределах 5-14% Температура травильного раствора поддерживается в пределах 40-60^oC.

Травильный раствор заливается в отдельную емкость. Потом приготавливается раствор нейтрализации, представляющий собой мыльно-щелочной раствор щелочностью 0,03-0,15% Приготавливается в специальной емкости. Смесь подогревается и в течение всего процесса должна быть температура 60-70^oC.

В другой емкости приготавливается раствор нейтрализации, который представляет собой мыльно-щелочной раствор щелочностью 0,03-0,2% Смесь подогревается и путем помешивания деревянной лопаткой размешивается до однородного состояния. Температура раствора нейтрализации должна быть 70-80^oC.

Несколько бухт медной катанки с помощью электротельфера собираются на медные стропы в пакеты, не превышающие грузоподъемности электротельфера и погружаются в ванну травления на 10-30 мин до приобретения катанкой светло-розового цвета. После этого пакет с катанкой поднимается над ванной и в течение 0,5-1 мин производится стек раствора, далее пакет подается в ванну активной промывки от остатков травильного раствора и медной пыли. Время промывки 2-5 мин. Давление воды 3-5 атм.

По окончании промывки пакет бухт подается в ванну нейтрализации на 0,5-2 мин для снятия остатков раствора серной кислоты с поверхности катанки. По окончании процесса нейтрализации катанка поступает к волочильным машинам.

Волочильная эмульсия для медной проволоки представляет собой водный раствор кореандрового масла и едкого натра.

Для приготовления волочильной эмульсии сначала приготавливается компаунд волочильной эмульсии путем добавления на 100 кг масла 10 л воды. Смесь активно перемешивается, подогревается до кипения острым паром.

В полученную смесь тонкой струйкой вливается едкий натр жидкий в количестве 18 кг. Продолжительность слива 1-2 ч. По окончании слива включают обогрев и при включенной мешалке продолжают варить смесь в течение 25-30 мин.

Полученный компаунд в количестве 120 кг разбавляется водой в соотношении 1:1. Жирность разбавленного компаунда должна быть 40-45% щелочность 6%
Компаунд на волочильных машинах разбавляется до получения эмульсии жирностью 4-6% и щелочностью 0,2-0,6%
В волочильной машине предварительно протравленная медная катанка диаметра 8±0,2 мм, проходя через систему фильер, согласно маршрута вытягивается до нужного размера. Готовая проволока принимается в контейнера емкостью 1,5-2,0 т. Скорость волочения в пределах 480 м/мин.

С контейнеров проволока идет на автоматические линии, где совмещены процессы среднего волочения, отжига и наложения пластмассовой изоляции.

Медная проволока, проходя через систему фильер, волочится до нужного диаметра и, попадая в шкаф отжига, где в бескислородной среде методом кроткого замыкания отжигается при температуре 520±15^oC, затем охлаждается. Влага с поверхности проволоки испаряется. Проволока с температурой 100-120^oC поступает в головку экструдера, где на нее накладывается изоляция из пластмассы, например полиэтилена, поливинилхлорида, политетрафторэтилена и т. п. Режимы экструзионной линии подбираются таким образом, чтобы получить изоляцию в пределах 0,09-0,8 мм, т.е. чтобы соотношение диаметра неизолированного провода (d₀) и толщины изоляции (δ) находились в пределах 0,10 ≅ δ/d_o ≅ 10. По выходу из головки изолированная жила охлаждается в водяной ванне, проверяется прочность изоляции на аппаратах ЗАСИ и принимается на контейнера.

Контейнера с изолированным проводником подбираются с разным цветом изоляции и на литцекрутильной машине скручиваются в пары с шагом скрутки 50-110 мм, т.е. шаг в этом случае выбирается из условия: 1,5 ≅ h/d₁ ≅ 1500, где d₁ толщина изолированного проводника, h шаг скрутки. На крутильной машине наряду со скруткой так же производят испытание изоляции. Пары принимаются на барабаны с диаметром щеки 800 мм.

Барабаны с парами скручиваются в сердечник, содержащий от 1 до 4000 пар, с целью увеличения его гибкости и уменьшения взаимных влияний между электрическими цепями. Одновременно накладывается поясная изоляция из лент и для защиты от помех производится наложение экрана из алюминиевой фольги.

Перекрытие лент поясной изоляции и экрана не менее 20%
На сердечник кабеля накладывается оболочка, назначением которой является защита кабеля от механических воздействий, проникновения влаги.

На кабели, работающие в условиях, где есть значительные механические воздействия и присутствует агрессивная среда, накладывается защитный шланг.

Способ изготовления кабелей связи в совокупности с параметрами наложения изоляции и скрутки пар позволяет качественно повысить процесс изготовления многопарных кабелей связи.

Литература
1. Основа кабельной техники. Под ред. В.А.Привезенцева. М. Энергия, 1975, с. 415-421.

Использование: кабельная промышленность, технология изготовления многопарных кабелей связи и сигнализации. Сущность изобретения: проводники изолируют термопластичной пластмассой, скручивают из них пары, скручивают из пар сердечник и накладывают оболочку и защитный покров. Используют медную проволоку диаметром d₀=0,1-4,0, изолирование термопластичной пластмассой производят, добиваясь толщины изоляции δ в пределах скрутку в пары или тройки осуществляют с шагом h в пределах где d₁ - диаметр изолированного провода. Скрутку сердечника осуществляют из n количества пар, где n выбирают в пределах 1 ≅ n ≅ 4000. Способ согласно изобретению повышает процесс изготовления многопарных кабелей связи. 1 ил.

Способ изготовления многопарных кабелей связи, при котором изолируют проводники, скручивают из них пары, из пар скручивают сердечник, поверх которого накладывают оболочку и защитный покров, отличающийся тем, что в качестве проводников используют медную проволоку диаметром d₀ от 0,1 до 4,0 мм, их изолирование производят наложением на них экструзией термопластичной пластмассы толщиной δ, определяемой из соотношения скрутку в пары осуществляют с шагом h в соответствии с соотношением где d₁ толщина изолированного провода, а скрутку сердечника производит из n пар, где n выбирают в пределах 1 ≅ n ≅ 4000.