专利名称：一种集束光电缆的制备方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力线缆制造领域，具体涉及一种制造塑料光纤和电力线缆集成的集束光电缆的制备设备和方法。
背景技术：
智能电网指电网的智能化，它将通信技术、计算机技术、传感测量技术、控制技术等诸多先进技术和原有的电网设施进行高度融合与集成，形成新型电网，代表了未来电网的发展趋势。传统的通信网络和电力传输网络往往是分离的，例如采用高压线作为电力传输的网络，而信号传输中远距离采用光纤，而近距离则采用双绞线等。但是这两种方式需要通过不同的网络架构来搭建，因此不适应智能复合电网的需求，将信号传输和电力传输集成，是未来的发展方向。现有技术也有将玻璃光纤和电缆集成的玻璃光纤复合光缆，例如申请号为 201020135132. 2,200920271986.0的两件中国实用新型专利各公开了一种多芯光缆，将玻璃光纤和传统输电线缆集成，达到同时传输电力和通信信号的目的，但是仍然存在如下的缺陷一是玻璃光纤的芯径通常只有几个 几十个微米，在智能电网的终端-家庭智能电网铺设安装时遇到极大的困难，施工成本大幅度提高；二是玻璃光纤易碎，造成后期维护的巨大困难，上述的玻璃光纤与传统电缆的组合智能应用在长距离传输，而对于主干网络到使用终端的最后一部分，由于接续困难，应用成本很高，导致无法实践普及推广。与之相比，塑料光纤不但具有与玻璃光纤复合光缆同样的高带宽、抗辐射、抗电磁干扰优点外，与玻璃光纤复合光缆相比，还具有如下的优点一是塑料光纤模量低，芯径大(0. 3-3mm)，可使用简单的POF连接器接续，甚至可以采用直接插拔，无需熔接，所以可实现即时接续、大幅度降低接续成本；第二，数值孔径大(0.5左右)，受光角可达60°，是石英光纤的3倍，耦合效率高， 可用便宜的LED，降低使用成本；第三，由于塑料光纤口径可到1mm，所以还具有优良的耐震动特点，如何克服玻璃光纤复合光缆的缺陷，形成具有即不互相干扰，又接续方便、成本低廉的适用于智能电网终端的线缆是业界亟待解决的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种塑料光纤集束光电缆的制备方法以及相应的制备设备，以解决现有技术的玻璃光纤复合光缆采用玻璃纤维和电力线缆混合造成的不能用于终端使用，以及成本较高的技术问题。为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案一种集束光电缆的制备方法，包括步骤一将塑料光纤裸纤与带有绝缘层的电力电线分别装在各自的放线架上；
步骤二 将隔热层聚合物材料与外保护层聚合物材料分别置于各自的螺杆挤出机中加热熔融；步骤三通过螺杆挤出机包覆隔热层；步骤四通过另一螺杆挤出机包覆外保护层；步骤五由冷却槽冷却；步骤六牵引收缆。依照本发明较佳实施例所述的制备方法，所述热层聚合物材料为聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、尼龙、玻璃纤维、聚酰胺、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚2-氟丙烯酸六氟异丙酯、聚五氟苯乙烯、聚全氟二乙烯氧基甲烷其中之一，或上述聚合物的二元或多元共聚物中其中的一种，或上述聚合物的二元或多元混合物，或上述聚合物的发泡或与碳酸钙混合材料。依照本发明较佳实施例所述的制备方法，外保护层聚合物材料为聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、尼龙、聚酰胺、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚2-氟丙烯酸六氟异丙酯、聚五氟苯乙烯、聚全氟二乙烯氧基甲烷以及上述聚合物的二元或多元共聚物中其中的一种或上述聚合物的二元或多元混合物。依照本发明较佳实施例所述的制备方法，当所述外保护包覆层聚合物材料与隔热层聚合物材料为同一种聚合物时，所述步骤二中选用同一螺杆挤出机。依照本发明较佳实施例所述的制备方法，所述电力线缆包括铜芯电缆或铝芯电缆其中之一。依照本发明较佳实施例所述的制备方法，所述隔热层聚合物材料混合有阻燃材料和防鼠咬材料。本发明再提供一种集束光电缆的制备设备，包括用于装设塑料光纤的塑料光纤放线架、用来放置电力线缆的电力线缆放线架、与所述塑料光纤接线和电力线缆放线架连接的隔热层螺杆挤出机、外保护层螺杆挤出机、冷却水槽牵引机、收丝设备以及塑料光纤集束光电缆收线装置。依照本发明较佳实施例所述的制备设备，所述螺杆挤出机是单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。依照本发明较佳实施例所述的制备设备，所述隔热层共挤出螺杆挤出机和外保护层螺杆挤出机为同一挤出机。由于采用了以上的技术方案，使得本发明的技术方案，相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果采用本发明内容提供的制备方法和设备制造的塑料光纤集束光电缆，可以将高韧性成本低的塑料光纤，与传输电力的电力线缆集成在同一根线缆中，实现在同样的线缆架设网络中同时传输光信号和电力，方便智能电网的构架；并且，相比于玻璃光纤制造的玻璃光纤复合光缆，可以用在家庭电网、企业电网等终端网络，具有较低的接续成本。当然，实施本发明内容的任何一个具体实施例，并不一定同时达到以上全部的技术效果。
图1是本发明提供的集束光电缆制造方法的流程图；图2是本发明提供的集束光电缆制备设备的架构图；图3是依照本发明提供的方法和设备制造的产品结构示意图；图4是依照本发明提供的方法制造的另一种产品的结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件和电路等。如图1所示，本发明提供一种集束光电缆的制备方法，可按照图2所示的设备生产，该种方法包括如下的步骤SlOl 将塑料光纤裸纤与带有绝缘层的电线分别装在各自的放线架上；其中的电力线缆采用家庭用铜芯电缆线、铝芯电缆至于两个或多个电力线放线架上，铜芯或铝芯电缆的规格满足国家标准，例如BVV2X2. 5、BVV2X 1. 5和BVV2X4等。具体放线架的数量可以按照所要制备的塑料光纤集束光电缆的芯数确定，例如图 2所示的设备是用来生产两根塑料光纤和两根电力线缆的塑料光纤集束光电缆，因此设置了两个电力线缆放线架21和两个塑料光纤放线架22。如果要生产一根塑料光纤的塑料光纤集束光电缆，则只需要一个塑料光纤放线架22即可。S102 隔热层聚合物材料与外保护层聚合物材料分别置于各自的螺杆挤出机中加热熔融；其中的隔热层聚合物材料为聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、尼龙、玻璃纤维、聚酰胺、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚 2-氟丙烯酸六氟异丙酯、聚五氟苯乙烯、聚全氟二乙烯氧基甲烷其中之一，或上述聚合物的二元或多元共聚物中其中的一种，或上述聚合物的二元或多元混合物，也可以采用上述材料的发泡或与其他无机填料混合制成的材料。而外保护包覆层聚合物材料选自聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、尼龙、聚酰胺、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚2-氟丙烯酸六氟异丙酯、聚五氟苯乙烯、聚全氟二乙烯氧基甲烷以及上述聚合物的二元或多元共聚物中其中的一种或上述聚合物的二元或多元混合物。S103 包覆隔热层；通过隔热层单螺杆挤出机23或双螺杆挤出机包覆隔热层。S104 通过另一螺杆挤出机包覆外保护层；通过外保护层单螺杆挤出机M包覆外保护层，同样也可以采用双螺杆挤出机。需要指出的是，在步骤S103中如果两层的材料相同，则可以采用同一种挤出机完成上述的动作。为达到更好的效果，隔热材料混合阻燃材料和防鼠咬材料。S105:由冷却槽冷却；
之后由冷却水槽牵引机25牵引成型的电缆进行冷却。S106 通过收丝设备沈和塑料光纤集束光电缆收线装置进行牵引收缆。依照以上方法生产出的塑料光纤集束光电缆如图3所示，包含外保护套10、两根塑料光纤11以及两根电力线缆12。实际上，塑料光纤11和电力线缆12的数量可以自行选择，只需调整放线架的数量，即可，例如生产图4所示的单根塑料光纤11的产品，不加赘述。综上所述，采用本发明内容提供的制备方法和设备制造的塑料光纤集束光电缆， 可以将高韧性成本低的塑料光纤，与传输电力的电力线缆集成在同一根线缆中，实现在同样的线缆架设网络中同时传输光信号和电力，方便智能电网的构架；并且，相比于玻璃光纤制造的玻璃光纤复合光缆，可以用在家庭电网、企业电网等终端网络，具有较低的转接成本。。本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式
。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
权利要求
1.一种集束光电缆的制备方法，其特征在于，包括步骤一将塑料光纤裸纤与带有绝缘层的电力电线分别装在各自的放线架上；步骤二 将隔热层聚合物材料与外保护层聚合物材料分别置于各自的螺杆挤出机中加热熔融；步骤三通过螺杆机挤出机包覆隔热层；步骤四通过另一螺杆挤出机包覆外保护层；步骤五由冷却槽冷却；步骤六牵引收缆。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔热层聚合物材料为聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、尼龙、玻璃纤维、聚酰胺、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚2-氟丙烯酸六氟异丙酯、聚五氟苯乙烯、聚全氟二乙烯氧基甲烷其中之一，或上述聚合物的二元或多元共聚物中其中的一种，或上述聚合物的二元或多元混合物，或上述聚合物的发泡或与碳酸钙混合材料。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述外保护层聚合物材料为聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、尼龙、聚酰胺、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、 聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚2-氟丙烯酸六氟异丙酯、聚五氟苯乙烯、聚全氟二乙烯氧基甲烷以及上述聚合物的二元或多元共聚物中其中的一种或上述聚合物的二元或多元混合物。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当所述外保护包覆层聚合物材料与隔热层聚合物材料为同一种聚合物时，所述步骤二中选用同一螺杆挤出机。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电力线缆包括铜芯电线或铝芯电线其中之一。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔热层聚合物材料混合有阻燃材料和防鼠咬材料。
7.一种集束光电缆的制备设备，其特征在于，包括用于装设塑料光纤的塑料光纤放线架、用来放置电力线缆的电力线缆放线架、与所述塑料光纤放线架和电力线缆放线架连接的隔热层共挤出螺杆挤出机、外保护层螺杆挤出机、冷却水槽牵引机、收丝设备以及塑料光纤集束光电缆收线装置。
8.如权利要求7所述的制备设备，其特征在于，所述螺杆挤出机是单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。
9.如权利要求7所述的制备设备，其特征在于，所述隔热层共挤出螺杆挤出机和外保护层螺杆挤出机为同一挤出机。
全文摘要
本发明提供一种集束光电缆的制备方法，包括将塑料光纤裸纤与带有绝缘层的电力电线分别装在各自的放线架上；将隔热层聚合物材料与外保护层聚合物材料分别置于各自的螺杆挤出机中加热熔融；通过螺杆挤出机包覆隔热层；通过另一螺杆挤出机包覆外保护层；由冷却槽冷却；牵引收缆。依照本方法生产出的集束光电缆，可以将高韧性低成本的塑料光纤，与传输电力的电力线缆集成在同一根线缆中，实现在同样的线缆架设网络中同时传输光信号和电力，方便智能电网的构架；且，该种集束光电缆不但具有与玻璃光纤复合光缆同样的高带宽的优点，还具有连接方便、成本低廉、后期维护简单易行等优点。
文档编号H01B13/24GK102254625SQ20111010424
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月25日 优先权日2011年4月25日
发明者刘竑凯, 郭燕平 申请人:北京海通荣盛科技有限公司