СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ И ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ, ИЗГОТОВЛЕННЫЙ ТАКИМ СПОСОБОМ Российский патент 2023 года по МПК H01B11/22 G02B6/44 

Группа изобретений относится к области электротехники, а именно к волоконно-оптическим кабелям.

Известен оптический кабель связи, описанный в патенте RU59881 U1, состоящий из центрального силового элемента, оптических волокон в оптических модулях, водоблокирующий заполнитель, внутреннюю и внешнюю диэлектрические оболочки, водоблокирующую ленту, броневой покров, отличающийся тем, что силовой элемент выполнен из стеклопластика или стального троса, поверх сердечника наложен слой нитей с высоким модулем упругости, броневой покров выполнен в виде повива стеклопластиковых стержней, а водоблокирующая лента представляет собой алюминиевую ленту с полимерным покрытием.

Недостатком такой конструкции является недостаточная стойкость кабеля к растягивающим нагрузкам, изгибным нагрузкам и кручению вследствие слабой адгезии внешней оболочки к бронепокрову.

Задачей заявляемого технического решения является устранение недостатков известного решения при достижении таких технических результатов как увеличение стойкости конструкции кабеля к изгибным нагрузкам, к кручению, а также увеличение стойкости к растягивающим нагрузкам.

Поставленная задача решается способом производства волоконно-оптического кабеля, включающим установку центрального силового элемента в виде стеклопластикового стержня, установку оптических модулей вокруг центрального силового элемента, наложение внутренней оболочки, обмотку водоблокирующими нитями, наложение бронепокрова из стеклопластиковых стержней с адгезионным покрытием, обеспечивающим сцепление поверхности этих стеклопластиковых стержней с защитной оболочкой, обмотку бронепокрова водоблокирующими нитями, наложение защитной оболочки кабеля.

Адгезионное покрытие стеклопластиковых стержней бронепокрова выполнено обеспечивающим сцепление поверхности этих стержней с защитной оболочкой в пределах допустимой растягивающей нагрузки на кабель, указанной в маркировке.

Адгезионное покрытие стеклопластиковых стержней бронепокрова выполнено обеспечивающим сцепление поверхности этих стержней с защитной оболочкой в пределах их удлинения до 1,8%.

Защитная оболочка выполнена из полиэтилена.

Наложение защитной оболочки кабеля осуществляют методом экструзии, обеспечивая спекание внутренней и защитной оболочки кабеля с бронепокровом.

Пространство между оптическими модулями заполняют гидрофобным гелем или водоблокирующим материалом.

Внутреннюю оболочку выполняют из полиэтилена.

Накладывают водоблокирующие нити между внутренней оболочкой и бронепокровом таким образом, что две нити обматывают оболочку во взаимно противоположном направлении с шагом крест-накрест.

Внутреннюю оболочку обматывают двумя водоблокирующими нитями с шагом 330 мм во встречном направлении.

Накладывают водоблокирующие нити между защитной оболочкой и бронепокровом таким образом, что две нити обматывают бронепокров во взаимно противоположном направлении с шагом крест-накрест.

Бронепокров обматывают двумя водоблокирующими нитями с шагом 50 мм во встречном направлении.

Установку оптических модулей осуществляют путем скрутки вокруг центрального силового элемента.

При установке оптических модулей осуществляют установку корделей заполнения вокруг центрального силового элемента.

Волоконно-оптический кабель, включающий установленный центральный силовой элемент в виде стеклопластикового стержня, установленные оптические модули вокруг центрального силового элемента, внутреннюю оболочку, обмотанную водоблокирующими нитями, бронепокров из стеклопластиковых стержней с адгезионным покрытием, обеспечивающим сцепление поверхности этих стеклопластиковых стержней с защитной оболочкой, обмотку бронепокрова водоблокирующими нитями, защитную оболочку кабеля.

Адгезионное покрытие стеклопластиковых стержней бронепокрова выполнено обеспечивающим сцепление поверхности этих стержней с защитной оболочкой в пределах допустимой растягивающей нагрузки на кабель, указанной в маркировке.

Адгезионное покрытие стеклопластиковых стержней бронепокрова выполнено обеспечивающим сцепление поверхности этих стержней с защитной оболочкой в пределах их удлинения до 1,8%.

Защитная оболочка выполнена из полиэтилена.

Наложение защитной оболочки кабеля осуществлено методом экструзии, обеспечивая спекание внутренней и защитной оболочки кабеля с бронепокровом.

Пространство между оптическими модулями заполнено гидрофобным гелем или водоблокирующим материалом.

Внутренняя оболочка выполнена из полиэтилена.

Водоблокирующие нити между внутренней оболочкой и бронепокровом наложены таким образом, что две нити обматывают оболочку во взаимно противоположном направлении с шагом крест-накрест.

Внутренняя оболочка обматана двумя водоблокирующими нитями с шагом 330 мм во встречном направлении.

Водоблокирующие нити между защитной оболочкой и бронепокровом наложены таким образом, что две нити обматывают бронепокров во взаимно противоположном направлении с шагом крест-накрест.

Бронепокров обматан двумя водоблокирующими нитями с шагом 50 мм во встречном направлении.

Установка оптических модулей осуществлена путем скрутки вокруг центрального силового элемента.

При установке оптических модулей осуществлена установка корделей заполнения вокруг центрального силового элемента.

Фиг. 1 - пример выполнения кабеля.

1. Центральный силовой элемент из стеклопластикового стержня в полиэтиленовой оболочке или без нее.

2. Оптические модули, представляющие собой трубки из полимерного материала, внутри которых находятся оптические волокна и водоблокирующий материал гель, либо водоблокирующая нить, либо водоблокирующий наполнитель.

3. Внутренняя оболочка из полиэтилена

4. Водоблокирующие нити.

5. Бронепокров из стеклопластиковых стержней с адгезионным покрытием

6. Защитная оболочка кабеля

7. Гидрофобный гель либо другие водоблокирующие материалы.

8. Кордели заполнения из полиэтилена.

Волоконно-оптический кабель, производят следующим образом.

Осуществляют установку центрального силового элемента в виде стеклопластикового стержня 1, вокруг которого делают навивку оптических модулей 2. Затем осуществляют наложение внутренней оболочки 3, которую обматывают водоблокирующими нитями 4. Затем осуществляют наложение бронепокрова из стеклопластиковых стержней с адгезионным покрытием 5, обеспечивающим сцепление поверхности этих стеклопластиковых стержней 5 с накладываемой в конце защитной оболочкой 6. Осуществляют обмотку бронепокрова водоблокирующими нитями 4 и поверх осуществляют наложение защитной оболочки кабеля 6.

За счет навивок водоблокирующих нитей 4, наложенных во встречном направлении в форме сетки поверх внутренней оболочки 3 и поверх стеклопластиковых стержней бронепокрова 5, одновременно достигается и продольная водоблокировка, и адгезия между внутренней оболочкой 3, внешней оболочкой 6 и бронепокровом 5. За счет сетчатой структуры обмотки нитями нет препятствий для спекания поверхности бронепокрова 5 с внутренней оболочкой 3 и внешней оболочкой 6, что повышает стойкость производимого кабеля к изгибным нагрузкам, к кручению, а также повышается стойкость к растягивающим нагрузкам из-за отсутствия проскальзывания между бронепокровом 5 и внешней оболочкой 6.

Таким образом, заявленный способ производства обеспечивает увеличение стойкости конструкции кабеля к изгибным нагрузкам, к кручению, а также увеличение стойкости к растягивающим нагрузкам.

Адгезионное покрытие стеклопластиковых стержней бронепокрова 5 выполняется обеспечивающим сцепление поверхности этих стержней с защитной оболочкой 6 в пределах допустимой растягивающей нагрузки на кабель, указанной в маркировке. Например, адгезионное покрытие стеклопластиковых стержней бронепокрова 5 может быть выполнено обеспечивающим сцепление поверхности этих стержней с защитной оболочкой 6 в пределах их удлинения до 1,8%. Это обеспечит отсутствие проскальзывания между бронепокровом 5 и внешней оболочкой 6 в пределах удлинения кабеля до 1,8%.

Выполнение защитной оболочки 6 из полиэтилена обеспечивает адгезию и отсутствие проскальзывания между бронепокровом 5 и внешней оболочкой 6.

Наложение защитной оболочки 6 кабеля осуществляют методом экструзии, обеспечивая спекание внутренней 3 и защитной оболочки 6 кабеля с бронепокровом 5. Таким образом образуется монолитная армированная система, устойчивая к воздействию различных механических нагрузок растяжению, изгибу, кручению.

Заполнение пространства между оптическими модулями 2 гидрофобным гелем или водоблокирующим материалом 7 обеспечивает продольную герметичность сердечника кабеля.

Выполнение внутренней оболочки 3 из полиэтилена обеспечивает адгезию и отсутствие проскальзывания между бронепокровом 5 и внутренней оболочкой 3, что обеспечивает увеличение стойкости конструкции кабеля к изгибным нагрузкам и к кручению.

Накладывают водоблокирующие нити 4 между внутренней оболочкой 3 и бронепокровом 5 таким образом, что две нити обматывают оболочку 3 во взаимно противоположном направлении с шагом крест-накрест. За счет сетчатой структуры обмотки нитями нет препятствий для спекания поверхности бронепокрова 5 с внутренней оболочкой 3.

Накладывают водоблокирующие нити 4 между защитной оболочкой 6 и бронепокровом 5 таким образом, что две нити обматывают бронепокров 5 во взаимно противоположном направлении с шагом крест-накрест. Это обеспечивает адгезию и отсутствие проскальзывания между бронепокровом 5 и защитной оболочкой 6.

Установку оптических модулей 2 осуществляют путем скрутки вокруг центрального силового элемента 1. Это обеспечивает создание дополнительной избыточной длины оптических модулей 2 относительно силового элемента 1 для работы кабеля в диапазоне рабочих удлинений от 0 до 1,8%, а также обеспечивает гибкость конструкции кабеля.

Дополнительно при установке оптических модулей 2 может быть осуществлена установка корделей заполнения 8 путем скрутки вокруг центрального силового элемента 1. Это обеспечивает заполнение свободного пространства в скрутке для конструкций, где требуемое количество оптических модулей с оптическим волокном меньше расчетного числа элементов скрутки. За счет применения корделей 8 достигается расчетная геометрия скрутки.

Волоконно-оптический кабель, изготовленный вышеописанным способом, обладает высокой стойкостью конструкции к изгибным нагрузкам, к кручению, а также более высокой стойкостью к растягивающим нагрузкам.

Указанный пример конструкции кабеля достигает максимальный заявленный технический результат. Однако возможны и иные компоновки и варианты конструкции, дополняющие предложенную в примере конструкцию для получения максимального технического результата, или компоновки и варианты конструкций с исключенными из нее дополнительными элементами, усиливающими технический результат.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к волоконно-оптическим кабелям. Технический результат заключается в увеличении стойкости конструкции кабеля к изгибным нагрузкам, к кручению, а также в увеличении стойкости к растягивающим нагрузкам. Достигается за счет способа производства волоконно-оптического кабеля, включающего установку центрального силового элемента в виде стеклопластикового стержня, установку оптических модулей вокруг центрального силового элемента, наложение внутренней оболочки, обмотку водоблокирующими нитями, наложение бронепокрова из стеклопластиковых стержней с адгезионным покрытием, обеспечивающим сцепление поверхности этих стеклопластиковых стержней с защитной оболочкой, обмотку бронепокрова водоблокирующими нитями, наложение защитной оболочки кабеля. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ производства волоконно-оптического кабеля, включающий установку центрального силового элемента в виде стеклопластикового стержня, установку оптических модулей вокруг центрального силового элемента, наложение внутренней оболочки, обмотку водоблокирующими нитями, наложение бронепокрова из стеклопластиковых стержней с адгезионным покрытием, обеспечивающим сцепление поверхности этих стеклопластиковых стержней с защитной оболочкой, обмотку бронепокрова водоблокирующими нитями, наложение защитной оболочки кабеля.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что адгезионное покрытие стеклопластиковых стержней бронепокрова выполнено обеспечивающим сцепление поверхности этих стержней с защитной оболочкой в пределах допустимой растягивающей нагрузки на кабель, указанной в маркировке.

3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что адгезионное покрытие стеклопластиковых стержней бронепокрова выполнено обеспечивающим сцепление поверхности этих стержней с защитной оболочкой в пределах их удлинения до 1,8%.

4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что защитная оболочка выполнена из полиэтилена.

5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что наложение защитной оболочки кабеля осуществляют методом экструзии, обеспечивая спекание внутренней и защитной оболочки кабеля с бронепокровом.

6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что пространство между оптическими модулями заполняют гидрофобным гелем или водоблокирующим материалом.

7. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что внутреннюю оболочку выполняют из полиэтилена.

8. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что накладывают водоблокирующие нити между внутренней оболочкой и бронепокровом таким образом, что две нити обматывают оболочку во взаимно противоположном направлении с шагом крест-накрест.

9. Способ по п. 8, характеризующийся тем, что внутреннюю оболочку обматывают двумя водоблокирующими нитями с шагом 330 мм во встречном направлении.

10. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что накладывают водоблокирующие нити между защитной оболочкой и бронепокровом таким образом, что две нити обматывают бронепокров во взаимно противоположном направлении с шагом крест-накрест.

11. Способ по п. 10, характеризующийся тем, что бронепокров обматывают двумя водоблокирующими нитями с шагом 50 мм во встречном направлении.

12. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что установку оптических модулей осуществляют путем скрутки вокруг центрального силового элемента.

13. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что при установке оптических модулей осуществляют установку корделей заполнения вокруг центрального силового элемента.

14. Волоконно-оптический кабель, изготовленный способом по п. 1.