技术简介:
本专利针对数字通信电缆在超低温和油污环境下易因挤压开裂的问题,提出一种耐污型电缆结构。通过设置内护套外周的柔性加强套层,其内含拱形部与连接卡口条,结合外护套和金属网套层,提升抗压与耐污性能。制造方法采用分层套设工艺,确保结构稳固。
关键词:耐污电缆,柔性加强套层
1.本发明涉及电缆结构的技术领域,具体涉及一种耐污型数字通信电缆及其制造方法。
背景技术:2.数字通信电缆广泛应用于互联网、电信网、广电网以及各类专网。一般电缆应用于超低温环境下时,电缆保护层会迅速硬化、脆化,导致电缆弯曲应力变大,护套易开裂;同时在油污环境下,电缆的力学性能也会快速劣化,同样会造成护套开裂。
3.针对上述问题,现有技术通常会选用耐超低温性和耐油污的新材料作为电缆的护套,从而减少电缆的护套出现开裂损坏的情况。但是在实际的超低温和油污环境下,电缆护套同样会出现程度较低的硬化、脆化现象;当将该电缆埋设于地表下的泥土内,且由于外力作用,使泥土中较硬的砂石与电缆表面的护套相互挤压,有时会造成护套开裂而降低使用寿命的情况。
技术实现要素:4.为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种耐污型数字通信电缆及其制造方法,能够对电缆的护套进行补强,减少其在超低温和油污环境下,与坚硬物产生挤压而出现开裂的情况。
5.本发明的目的通过以下技术方案实现:
6.一种耐污型数字通信电缆,包括内部包裹有若干线对信号线的内护套,所述内护套的外周面设置有柔性加强套层,所述柔性加强套层的内周面设置有若干拱形部,所述拱形部的拱形开口朝向远离所述内护套的一侧,且若干所述拱形部关于所述内护套的轴线沿环形方向等间隔分布,所述柔性加强套层的外周面套设包裹有外护套。
7.进一步得,所述柔性加强套层包括若干拼接条,所述拼接条的长度方向与内护套的长度方向一致,且若干所述拼接条关于所述内护套的轴线沿环形方向等角分布,所述拼接条包括若干拱形单元块,所述拱形单元块由薄型金属材料制成,若干所述拱形单元块沿所述拼接条的长度方向排列,且同一所述拼接条的相邻所述拱形单元块相抵,同一所述拼接条的若干所述拱形单元块的拱形开口朝向一致形成所述拱形部。
8.进一步得,同一所述拼接条的若干所述拱形单元沿所述拼接条的长度方向相互对齐设置,相邻所述拼接条之间拱形开口边沿相互靠近,相邻所述拼接条之间可拆卸连接有同一连接卡口条,所述连接卡口条由橡胶材料制成,所述连接卡口条的侧面沿长度方向开设有配合槽,所述连接卡口条通过所述配合槽与相邻所述拼接条的相互靠近的拱形开口边沿插接,且所述配合槽的内壁与所述拼接条的拱形开口内壁相抵,所述外护套的内周面与所述连接卡口条相抵。
9.进一步得,相邻所述拼接条之间有间隙,所述连接卡口条的配合槽内底面凸起有配合条,所述配合条的长度方向与所述连接卡口条的长度方向一致;当所述连接卡口条通
过所述配合槽与相邻所述拼接条的相互靠近的拱形开口边沿插接时,所述配合条与相邻所述拼接条之间的间隙插接。
10.进一步得,相邻所述拼接条的若干所述拱形单元块相互错位设置。
11.进一步得,所述柔性加强套层外周面套设有柔性金属网套层,所述柔性金属网套层与所述外护套的内周面相互抵紧。
12.进一步得,所述信号线包括若干绞制而成的导线,若干所述导线相抵,且若干所述导线外包裹套设有同一绝缘套。
13.进一步得,所述绝缘套的内部填充形成有若干气泡。
14.进一步得,同一线对的两个所述信号线套设有同一包覆套层,所述包覆套层的长度方向与所述信号线的长度方方向一致。
15.进一步得,所述内护套内填充有柔性填充体,所述柔性填充体包裹若干所述包覆套层。
16.一种耐污型数字通信电缆的制造方法,包括以下步骤:
17.信号线加工安装:将若干导线通过螺旋绞制成束,将该束导线在表面放置呈片状且内部填充有气泡的绝缘层,然后经过切割机切去表面多余的绝缘层材料后进入挤塑机内,利用挤塑机的螺杆旋转推挤后形成信号线;
18.线对信号线加工安装:将包覆套层一端放入且套设在套管机的扩张套管上,然后将一线对信号线放入套管机的扩张套管内部,然后在推进机构的推进作用下同时带动包覆套层和一线对的信号线沿同一方向推进,在扩张套管沿推进机构推进方向的末端包覆套层收缩套设在贴合在该线对信号线的表面;
19.内护套加工安装:将若干线对带有包覆套层的信号线外部加入柔性填充体,经过套管机初步成型后,在其表面放置成片状的内护套,然后经过切割机切去表面多余的外护套材料后进入挤塑机内,利用挤塑机的螺杆旋转推挤后,使内护套呈管状套设多个线对的信号线,且内部通过柔性填充体进行填充;
20.柔性加强套层加工安装:在上述带有多个线对信号线的内护套的表面沿环形方向且等间隔设置多个拼接条,然后在相邻拼接条的相互靠近的拱形开口边沿出插接配合连接卡口条,同时使得连接卡口条的配合条与相邻拼接条之间的间隙插接,从而使若干拼接条连接成管状且套设在内护套的表面;
21.外护套加工安装:接着将上述带有内护套的柔性加强套层表面放入套管机的扩张套管内部,然后将外护套一端放入且套设在套管机的扩张套管上,然后在推进机构的推进作用下同时带动外护套和呈管状的柔性加强套层沿同一方向推进,在扩张套管沿推进机构推进方向的末端外护套收缩套设且贴合在柔性加强套层的表面,由此完成加工制造电缆操作。
22.本发明具有如下有益效果:
23.1、一种耐污型数字通信电缆,旨在于对电缆的护套进行补强,减少其在超低温和油污环境下,与坚硬物(尤其是地表下较为坚硬的砂石)产生挤压而出现开裂的情况。故而通过在内护套的外周面设置柔性加强套层,用以对内护套的表面进行补强从而减少开裂,具体是通过在柔性加强套层的表面设置若干拱形部,以包裹内护套的外周面,同时拱形部的拱形开口朝向远离内护套的一侧,且拱形结构具有良好的抗压效果,由此使得内护套的
表面具有向外的抗压结构应力。因此,当电缆的表面受到坚硬物挤压或者强烈挤压时,可以利用柔性加强套层的拱形部具有的抗压应力,从而达到减少坚硬物对内护套造成局部挤压力,同时由于拱形部远离其拱形开口的一侧为拱形的圆弧面,利用该拱形圆弧面与内护套的表面相抵,由此达到仅以减少由于接触面过于尖锐而造成内护套开裂损坏的情况。
24.2、一种耐污型数字通信电缆的制造方法,主要由信号线加工安装、线对信号线加工安装、内护套加工安装、柔性加强套层加工安装、外护套加工安装,这五个步骤组成,其中信号线加工安装步骤用以实现信号线的加工成型;线对信号线加工安装步骤,可以实现将包覆套层套设在一线对的信号线表面;内护套加工安装步骤,可以实现将内护套包裹套设在多个线对的信号线的表面,同时实现柔性填充体的填充;柔性加强套层加工安装步骤,可以实现将柔性加强套层套设在内护套表面,并且将柔性金属网套层套设在其外部,从而实现补强作用;外护套加工安装步骤,可以实现将外护套包裹套设在柔性金属网套层的表面。由此实现完整的制造流程,并且使得本发明的研发制造有迹可循。
附图说明
25.图1为本发明的整体结构示意图。
26.图2为本发明的整体结构剖视图。
27.图3为本发明的整体结构爆炸图。
28.图4为图3中a处的局部放大图。
29.图5为本发明的拼接块和连接开口条的安装状态图。
30.图6为图5中b处的局部放大图。
31.图中:1、外护套;2、柔性金属套层;3、柔性加强套层;31、拼接条;311、平面条;32、拱形单元块;321、凸条;33、连接开口条;34、配合槽;35、配合条;36、间隙;4、内护套;5、柔性填充体;6、包覆套层;7、绝缘层;71、气泡;8、导线。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。本说明书中所引用的如“上”、“内”、“中”、“左”、“右”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
33.参照图1至图6所示,一种耐污型数字通信电缆,包括内部包裹有若干线对信号线的内护套4,其中每一线对的两个信号分别用于发送信号或接收信号用;内护套4的外周面设置有柔性加强套层3,柔性加强套层3的内周面设置有若干拱形部,拱形部的拱形开口朝向远离内护套4的一侧,且若干拱形部关于内护套4的轴线沿环形方向等间隔分布,柔性加强套层3的外周面套设包裹有外护套1,该外护套1用于包裹柔性加强套层3,从而减少该柔性加强套层3与内护套4表面分离,进而提高柔性加强套层3安装稳定性的功能。
34.具体的,本发明旨在于对电缆的护套进行补强,减少其在超低温和油污环境下,与坚硬物(尤其是地表下较为坚硬的砂石)产生挤压而出现开裂的情况。故而通过在内护套4的外周面设置柔性加强套层3,用以对内护套4的表面进行补强从而减少开裂,具体是通过在柔性加强套层3的表面设置若干拱形部,以包裹内护套4的外周面,同时拱形部的拱形开
口朝向远离内护套4的一侧,且拱形结构具有良好的抗压效果,由此使得内护套4的表面具有向外的抗压结构应力。因此,当电缆的表面受到坚硬物挤压或者强烈挤压时,可以利用柔性加强套层3的拱形部具有的抗压应力,从而达到减少坚硬物对内护套4造成局部挤压力,同时由于拱形部远离其拱形开口的一侧为拱形的圆弧面,利用该拱形圆弧面与内护套4的表面相抵,由此达到仅以减少由于接触面过于尖锐而造成内护套4开裂损坏的情况。
35.参照图1至图6所示,为了对内护套4表面套设包裹的柔性加强套层3及其拱形部结构进行公开,从而实现其为内护套4表面提供抗压的结构应力,同时还能实现不降低内本发明整体的电缆结构柔韧性的功能。柔性加强套层3包括若干拼接条31,拼接条31的长度方向与内护套4的长度方向一致,且拼接条31的长度大于或等于本发明电缆的长度。若干拼接条31关于内护套4的轴线沿环形方向等角分布,拼接条31包括若干拱形单元块32,拱形单元块32由薄型金属材料制成,具体可以是钢材料、铝合金材料、锰合金材料等。若干拱形单元块32沿拼接条31的长度方向排列,且同一拼接条31的相邻拱形单元块32相抵,拱形单元块32的横截面呈拱形,同一拼接条31的若干拱形单元块32的拱形开口朝向一致形成拱形部。
36.具体的,通过设置若干沿同一长度方向排列且相抵的拱形单元块32,从而形成拼接条31设置于内护套4的外周面,同时由于拱形单元块32由金属材料制成,且该拱形单元为薄型,由此使得拱形单元以及拼接条31整体具有沿朝向拱形开口方向的弹性,以进一步提高内护套4表面的抗压缓冲效果。因此当本发明的电缆结构受到坚硬物局部挤压甚至强烈挤压时,可以利用柔性加强套层3向外的抗压能力以及弹性缓冲能力,从而减少坚硬物对其造成的局部挤压冲击,进而达到减少内护套4表面出现开裂甚至损坏的情况。与此同时,由于拼接条31是由多个相抵的拱形单元块32组成,因此当发明的电缆进行弯曲时,电缆弯曲位置对应的拼接条31中相邻的拱形单元块32会自动进行适应性的角度变化,由此实现不降低电缆中内护套4和外护套1的弯曲柔韧性的作用。
37.值得说明的是,相邻拼接条31的若干拱形单元块32相互错位设置,这样设置主要是考虑到当相邻拼接条31的多个拱形单元块32处于相互对齐的状态时,当电缆整体弯曲时,则会造成电缆弯曲位置中对应的拼接条31中相邻的拱形单元块32适应调整之间的角度,由此使得柔性加强套层3中对应弯曲位置的多个拼接条31中由于弯曲情况,而出现局部中多个相邻拱形单元块32之间角度多大,而出现柔性加强套层3中对应弯曲位置出现局部缺失,而造成局部表面补强加强功能缺失的情况。因此通过将相邻拼接条31的若干拱形单元块32相互错位,进而实现相邻拼接条31的拱形单元块32弥补另一相邻拼接条31中相邻拱形单元块32由于角度调整而出现补强缺失的情况。由此,进而达到提高本发明的柔性加强套层3在实现不降低电缆的外护套1和内护套4柔韧性功能的同时,还能实现对内护套4表面进行整体补强的功能。
38.为了减少柔性加强套层3的多个拼接条31之间连接稳定性。同一拼接条31的若干拱形单元沿拼接条31的长度方向相互对齐设置,相邻拼接条31之间拱形开口边沿相互靠近,相邻拼接条31之间可拆卸连接有同一连接卡口条,连接卡口条由橡胶材料制成,从而适应电缆的内护套4和外护套1的弯曲柔韧性。连接卡口条的侧面沿长度方向开设有配合槽34,连接卡口条通过配合槽34与相邻拼接条31的相互靠近的拱形开口边沿插接,且配合槽34的内壁与拼接条31的拱形开口内壁相抵,外护套1的内周面与连接卡口条相抵。由此,通过在相邻拼接条31中相互靠近的拱形开口边沿插接配合同一连接卡口条,由此使得柔性加
强套层3表面的多个拼接条31通过相邻之间安装的连接卡口条进行相连,从而实现提高整体结构稳定性的有益效果。
39.参照图1至图6所示,为了进一步提高连接卡口条插接在相邻拼接条31之间相互靠近的拱形开口位置的稳定性,从而减少连接卡口条与相邻之间的拼接条31相互分离的情况。相邻拼接条31之间有间隙36,连接卡口条的配合槽34内底面凸起有配合条35,配合条35的长度方向与连接卡口条的长度方向一致;当连接卡口条通过配合槽34与相邻拼接条31的相互靠近的拱形开口边沿插接时,配合条35与相邻拼接条31之间的间隙36插接。由此,通过在连接卡口条的配合槽34内底面一体连接配合条35,用于在连接卡口条通过其配合条35与相邻的拼接条31中相互靠近的两个拱形开口边沿进行插接配合的过程中,同时与这两个相邻的拼接条31之间的间隙36插接,由此实现进一步提高安装稳定性的作用。
40.与此同时,拱形单元块32的两个开口边沿均凸起有凸条321,凸条321的长度方向与拼接条31的长度方向一致,且同一拱形单元块32的两个凸条321的平面相平行,且同一的拼接条31中靠近其同一拱形开口边沿一侧的若干凸条321相对齐形成平面条311,连接卡口条的配合槽34与相邻拼接条31中相互靠近的拱形开口边沿的两个平面条311插接时,配合槽34的内壁与凸条321靠近拱形开口一侧的侧面相贴合;同时连接卡口条的配合条35与相邻的拼接条31中相邻的两个平面条311之间的形成的间隙36插接,且配合条35与该两个平面条311相对的平面相抵。
41.具体的,通过在拱形单元块32的两个开口边沿设置凸条321,从而使得同一拼接条31的拱形开口边沿形成平面条311,该平面条311的设置主要是为了提高与连接卡口条及其配合条35在配合安装过程中的接触面积,从而提高安装稳定性的作用。而相比与原来横截面呈拱形的拼接条31,由于其形状问题,因此连接卡口条在与相邻两个拼接条31相连时,由于相邻的拼接条31之间形成的间隙36是由于两个拼接条31之间拱形开口边沿形成的,因此该间隙36空间较小,且插入的配合条35也仅能与拼接条31的开口边沿相抵,由此出现接触面积减少而增加连接稳定性降低的情况。故而通过设置凸条321和平面条311以增加配合条35安装时的接触面积,从而提高安装稳定性的功能。
42.为了进一步提高通过由多个拼接条31组成的柔性加强套层3的结构稳定性,从而减少拼接条31与内护套4相分离的情况。柔性加强套层3外周面套设有柔性金属网套层,柔性金属网套层为通过多个铜丝组成且呈多层的网状结构,具有良好的结构刚度以及柔韧性,柔性金属网套层与外护套1的内周面相互抵紧。利用柔性金属网套层包裹套设柔性加强套层3,且与外护套1的内周面相抵,从而达到对外护套1的内面进行补强,从而减少在外护套1开裂时,而减少柔性加强套层3的多个拼接条31相互分离,由此达到提高柔性加强套层3结构稳定性的作用。
43.参照图1至图6所示,为了对信号线的结构进行公开。信号线包括七根绞制而成的导线8,七根导线8相抵成束,且七根导线8外包裹套设有同一绝缘套,利用该绝缘层7减少内部成束的导线8受到外部相邻的导线8干扰的情况。与此同时,绝缘套的内部填充形成有若干气泡71,通过在绝缘层7内部填充密集的气泡71,一方面是为了提高绝缘层7的绝缘效果,另一方面是为了提高绝缘层7的柔韧缓冲作用,从而使得信号线整体具有较佳的柔韧性。
44.为了便于区分属于同一线对的信号线,同一线对的两个信号线套设有同一包覆套层6,包覆套层6的长度方向与信号线的长度方向一致。与此同时,内护套4内填充有柔性填
充体5,该柔性填充体5可以是棉花、绝缘泥、柔性塑胶等。柔性填充体5包裹若干包覆套层6,由此实现减少内护套4内部多组线对的信号出现相互活动的情况。
45.基于上述关于本发明的电缆结构,以下关于该电缆结构的制造方法进行进一步的阐述:
46.一种耐污型数字通信电缆的制造方法,包括信号线加工安装、线对信号线加工安装、内护套4加工安装、柔性加强套层3加工安装、外护套1加工安装,这五个步骤,具体是:
47.信号线加工安装:将若干导线8通过现有绞制设备螺旋绞制成束,将该束导线8在表面放置呈片状且内部填充有气泡71的绝缘层7(绝缘层7内部的气泡71主要是由于绝缘层7的材料在加工过程中会出现发泡效果,故而使得绝缘层7制备完成后内部具有气泡71,且该气泡71是本发明的绝缘层7本身是需要的,且具有较佳的有益效果的),然后经过切割机切去表面多余的绝缘层7材料后进入挤塑机内,利用挤塑机的螺杆旋转推挤后形成信号线。
48.线对信号线加工安装:将包覆套层6一端放入且套设在现有的套管机的扩张套管上,然后将一线对信号线放入套管机的扩张套管内部,然后在推进机构的推进作用下同时带动包覆套层6和一线对的信号线沿同一方向推进,在扩张套管沿推进机构推进方向的末端包覆套层6收缩套设在贴合在该线对信号线的表面。
49.内护套4加工安装:将若干线对带有包覆套层6的信号线外部加入柔性填充体5,经过套管机初步成型后,在其表面放置成片状的内护套4,然后经过切割机切去表面多余的外护套1材料后进入挤塑机内,利用挤塑机的螺杆旋转推挤后,使内护套4呈管状套设多个线对的信号线,且内部通过柔性填充体5进行填充。
50.柔性加强套层3加工安装:在上述带有多个线对信号线的内护套4的表面沿环形方向且等间隔设置多个拼接条31,然后在相邻拼接条31的相互靠近的拱形开口边沿出插接配合连接卡口条,同时使得连接卡口条的配合条35与相邻拼接条31之间的间隙36插接,从而使若干拼接条31连接成管状且套设在内护套4的表面,之后在柔性加强套层3表面套设柔性金属网套层。
51.特别说明,在该步骤中,工人可以通过手工或者机械手的方式借助专用的工装夹具,将多个拱形单元块32沿环形方向放置在呈管状的工装夹具的内部,且放置过程中,需要特别注意沿环形方向的相邻拱形单元块32是错位放置的,接着沿工装夹具的管长方向依次放置一环的拱形单元块32,接着在另一用于放置的连接卡口条的专用工装夹具上沿环形方向等角度放置相应数量的连接卡口条;同时使得用于放置拱形单元块32的工装夹具的管口与用于放置连接卡口条的工装夹具的管口相对,进而将用于放置拱形单元块32的工装夹具内放置的多个拱形单元块32推入用于放置连接卡口条的工装夹具的管口,从而使得连接卡口条与于放置拱形单元块32的工装夹具内的通过拱形单元块32相抵形成拼接条31相连,从而形成柔性加工套层;接着将内护套4加工安装步骤形成的带有多个线对信号线的内护套4插入上述柔性加工套层内,从而使得若干拼接条31连接成管状且套设在内护套4的表面。
52.外护套1加工安装:接着将上述带有内护套4的柔性加强套层3表面放入套管机的扩张套管内部,然后将外护套1一端放入且套设在套管机的扩张套管上,然后在推进机构的推进作用下同时带动外护套1和呈管状的柔性加强套层3沿同一方向推进,在扩张套管沿推进机构推进方向的末端外护套1收缩套设且贴合在柔性加强套层3的表面,由此完成加工制造电缆操作。
53.具体的,本发明的耐污型数字通信电缆的制造方法,主要由信号线加工安装、线对信号线加工安装、内护套4加工安装、柔性加强套层3加工安装、外护套1加工安装,这五个步骤组成,其中信号线加工安装步骤用以实现信号线的加工成型;线对信号线加工安装步骤,可以实现将包覆套层6套设在一线对的信号线表面;内护套4加工安装步骤,可以实现将内护套4包裹套设在多个线对的信号线的表面,同时实现柔性填充体5的填充;柔性加强套层3加工安装步骤,可以实现将柔性加强套层3套设在内护套4表面,并且将柔性金属网套层套设在其外部,从而实现补强作用;外护套1加工安装步骤,可以实现将外护套1包裹套设在柔性金属网套层的表面。由此实现完整的制造流程,并且使得本发明的研发制造有迹可循。
54.本发明的实施方式不限于此,按照本发明的上述内容,利用本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合,均落在本发明权利保护范围之内。