CN101075008A - 松套型管光缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种松套型管光缆，由松套管(1)和套装于其内的光纤(2)组成，松套管(1)与光纤(2)之间有纤膏(6)，松套管(1)由增强材料制成。增强材料为纤维增强塑性复合材料、金属或金属与纤维增强塑性复合材料。纤维增强塑性复合材料中，纤维为玻纤、芳纶纤维、碳纤维或PBO纤维。本发明具有结构简单、截面小、节约了材料，降低了成本，生产、架设、使用、维护较为方便的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种光缆，特别涉及一种管光缆。
背景技术
通信光纤是由石英玻璃制造的，石英是一种无延展性很脆的材料。为使其在生产和运行中不断裂，通信功能不受影响，光缆制造过程中的一个原则是不让光纤受力，即零应力工作。但是，光缆的制造、运输、架设、安装、均会使光缆得到人为加上的受力。在运行时，随使用环境的不同，还要受各种自然力，如温度变化、汽水侵蚀(氢蚀)、风、冰、光照等等有害作用。因此这些作用都必须阻挡在光缆的外面，使缆内光纤不受上述外力的影响，此外还要使光缆有一定的柔性，因此就须将光缆制成绞合体和许多保护层。为使光纤不受纵向力拉伸(光纤在拉伸下会很快地被破坏)，让各层护套将这些力承受住，即使这些层受外力弹性伸长时，而存放在管中的光纤却不受力伸长，就必须使光纤的长度比套住它的套管和护层的长度要长些。这种长度在生产、设计时称为余长。它是光纤比盛装它的套管和缆要长的量度。既然光纤要比套管长，套管就不能紧束住它，而是松松的套住光纤，使光纤可以弯曲在管内。弯曲的光纤自然要比套管长，当套管被拉长时，管内的光纤仅仅只是由曲变直，释放出由曲变直的长度而已。使光纤运行不受到拉力，这就是光纤的松套。松套管基本上由高强塑料PBT(聚对苯二甲酸丁二醇脂)制成，特殊的如架空复合地线OPGW(OpticalFiber Composite Ground Wire)等也有用金属制成松套管，这些松套管与其它功能层如抗张钢丝层、防水皱纹钢管层、防水油膏层、工艺用隔离层、阻水带层、外观保护层等再包裹就形成目前最为常用的管外护套光缆。因此松套管只是套住光纤而已，在功能层里另设有骨架、层绞、阻水或钢丝层，从而实现对光纤的保护。管外护套光缆虽然有效地保证了光纤的安全运行，但存在截面大、重量大，浪费材料和增加制造、安装、使用费用等缺点。
本世纪，连续增强热熔塑料工艺的进步已经可能连续大长度地制造出高抗拉力的松套管。据张晓明、刘雄亚编化学工业出版社出版的《纤维增强塑性复合材料及其应用)》(2007年1月版)一书介绍：高性能热塑性复合材料拉挤制品研究出现于20世纪80年代，初期研究主要针对高性能、，耐高温基体聚合物；后期，材料制造商将其研究开发扩展至通用塑料和工程塑料。该工艺是目前唯一能够连续、无限长度地快速制造热塑性复合材料型材和结构的一种制造方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种结构简单、截面小、节约了材料，降低了成本，生产、架设、使用、维护较为方便的松套型管光缆。
本发明的松套型管光缆，由松套管和套装于其内的光纤组成，松套管与光纤之间有纤膏，其中松套管由增强材料制成。
上述的松套型管光缆，其中：增强材料为纤维增强塑性复合材料、金属或金属与纤维增强塑性复合材料。
上述的松套型管光缆，其中：纤维增强塑性复合材料中，纤维为玻纤、芳纶纤维、碳纤维或PBO纤维。
上述的松套型管光缆，其中：松套管由含纤维的增强热熔塑料制成的单层管内壁衬有金属薄管A组成。
上述的松套型管光缆，其中：松套管由含纤维的增强热熔塑料制成的单层管外壁设有金属薄管B组成。
上述的松套型管光缆，其中：松套管由含纤维的增强热熔塑料制成的单层管，其内、外壁分别设有金属薄管A、金属薄管B组成。
本发明与现有技术相比具有以下明显的优点和有益效果，由以上技术方案可知，使用纤维增强塑性复合材料、金属或金属与纤维增强塑性复合材料制成松套管，打破了现有技术中松套管只套光纤而需要其它功能层保护的惯性思维，使松套管直接成缆，从而优化了光缆制造，使其具有以下优点：
首先，它结构简单，没有骨架、层绞、阻水、钢丝层及其它松套管外多保护层的所有结构。较任何一种截面的光缆更具有通用性，它可在自承及非自承方式下使用；它可以在架空、地埋、入沟、穿管、入户等条件下使用。它可在一般通信线路上使用，亦可在输电线路上架设，这使得光缆通用化程度空前提高，
第二，它的截面最小化，无论中心束管式光缆、层绞式光缆、骨架式光缆，在同芯数装芯情况下，均远较本专利光缆直径为粗，例如：(见附图一的同比例比较)一个装24芯的层绞式光缆外径一般在13毫米以上，而本专利光缆可以缩减到4-5毫米，因此它大大的节约了材料和降低了造价。
第三，它使光缆单位长度的重量大大减轻，缆截面大大缩小。因为自重小，可以用更经济的安装方法和架设方式进行施工和安装。
第四，它的直径小，因此可以大长度装盘，从而达到大长度架设，一个直径2000毫米的线盘可以装下100公里长的光缆，一个1600毫米的线盘可以装下50公里长度的光缆。而原有的线缆则只能装13公里和7公里。这种大长度装盘，以减少生产和使用中短纤的浪费现象，从而降低造价。大长度的另一好处是可以大长度展放、施工、架设，两地间光缆可以实现无接头。因为，光纤运行故障大多在接头处，如果没有中间接头，就可以减少这种故障(根据运行统计，光纤接头故障占整个运行故障的一半以上)。
本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1为本发明松套型管光缆的结构示意图；
图2为实施例1的结构示意图；
图3为实施例2的结构示意图；
图4为实施例4的结构示意图；
图5为实施例5的结构示意图；
图6为实施例6的结构示意图；
图7为实施例7的结构示意图。
图中标记：
1、松套管；2、光纤；3、金属薄管A；4、金属薄管B；5、纤维、6、纤膏。
具体实施方式
以下结合图及较佳实施例，对依据本发明提出的松套型管光缆其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后：
实施例1：纤维增强塑性复合材料、金属或金属与纤维增强塑性复合材料
参见图1，带状光纤玻纤增强塑料复合松套型管光缆，由松套管1和套装于其内的带状光纤2组成，其中松套管1由含玻璃纤维5的增强热熔塑料制成，松套管1与带状光纤2之间有纤膏6。
实施例2：
参见图2，单芯光纤纤维增强塑料复合松套型管光缆，由松套管1和套装于其内的单芯光纤2组成，其中松套管1由含芳纶纤维5的增强热熔塑料制成，松套管1与单芯光纤2之间有纤膏6。
实施例3：
参见图3，单芯光纤金属松套型管光缆，由松套管1和套装于其内的单芯光纤2组成，其中松套管1为高强钢管，松套管1与单芯光纤2之间有纤膏6。
实施例4：
参见图4，带状光纤金属松套型管光缆，由松套管1和套装于其内的带状光纤2组成，其中松套管1为高强钢管，松套管1与带状光纤2之间有纤膏6。
实施例5：
参见图5，带状光纤纤维增强塑性复合材料与金属复合松套型管光缆，由松套管1和套装于其内的带状光纤2组成，其中松套管1由含玻璃纤维5的增强热熔塑料PBT制成的单层管内壁衬有金属薄管A(铝管)3组成。以达到更好的防水效果。松套管1与带状光纤2之间有纤膏6。
实施例6：
参见图6，单芯光纤纤维增强塑性复合材料与金属复合松套型管光缆，由松套管1和套装于其内的单芯光纤2组成，其中松套管1由含PBO纤维5的增强热熔塑料制成的单层管外壁设有金属薄管B4组成，松套管1与单芯光纤2之间有纤膏6。
实施例7：
参见图7，单芯光纤金属-纤维增强塑性复合材料-金属松套型管光缆，由松套管1和套装于其内的单芯光纤2组成，其中松套管1由含碳纤维5的增强热熔塑料制成的单层管，其内、外壁分别设有金属薄管A3、金属薄管B4组成，松套管1与单芯光纤2之间有纤膏6。
以下通过本发明实施例5与现有光缆的比较表来进一步说明本发明的有益效果：
| 名称 | 中心束管式光缆 | 层绞式光缆 | 实施例5所得本发明的管光缆 | 材料参考价(元/公斤) |
| 装芯数 | 24 | 24 | 24 | |
| 松套管PBT | 3.8kg/km | 5.8kg/km | 8kg/km | 22 |
| 钢带 | 30kg/km | 54kg/km | 0 | 10 |
| 铝带 | 0 | 0 | 4.5kg/km | 25 |
| 钢丝 | 31.6kg/km | 38.5kg/km | 0 | 7 |
| PE护套 | 53kg/km | 54kg/km | 0 | 15 |
| 纤膏 | 5.5kg/km | 7.6kg/km | 5.5kg/km | 22 |
| 光纤 | 1.9kg/km | 1.9kg/km | 1.9kg/km | 2000 |
| 阻水带 | 7kg/km | 10kg/km | 0 | 8 |
| 高强玻纤 | 0 | 0 | 13kg/km | 10 |
| 填充绳PE | 0 | 13.5kg/km | 0 | 12 |
| 总重 | 132kg/km | 185kg/km | 33kg/km | |
| 抗拉力(最大) | 3145N | 3842N | 6000N | |
| 抗拉力(允许) | 2201N | 2689N | 3000N | |
| 材料费 | 3576元/km | 5611元/km | 2510元/km | |
| 售价 | 6000元/km | 7000元/km | 估价4000元/km |
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1、一种松套型管光缆，其特征在于：由松套管(1)和套装于其内的光纤(2)组成，松套管(1)与光纤(2)之间有纤膏(6)，松套管(1)由增强材料制成。
2、如权利要求1所述的松套型管光缆，其特征在于：增强材料为纤维增强塑性复合材料、金属或金属与纤维增强塑性复合材料。
3、如权利要求2所述的松套型管光缆，其特征在于：纤维增强塑性复合材料中，纤维为玻纤、芳纶纤维、碳纤维或PBO纤维。
4、如权利要求1或2所述的松套型管光缆，其特征在于：松套管(1)为金属管。
5、如权利要求1-3之一所述的松套型管光缆，其特征在于：松套管(1)由含纤维(5)的增强热熔塑料制成的单层管内壁衬有金属薄管A(3)组成。
6、如权利要求1-3之一所述的松套型管光缆，其特征在于：松套管(1)由含纤维(5)的增强热熔塑料制成的单层管外壁设有金属薄管B(4)组成。
7、如权利要求1-3之一所述的松套型管光缆，其特征在于：松套管(1)由含纤维(5)的增强热熔塑料制成的单层管，其内、外壁分别设有金属薄管A(3)、金属薄管B(4)组成。
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