一种气体探测用柔软抗拉光电复合缆的制作方法

本技术涉及一种气体探测用柔软抗拉光电复合缆，属于光缆制备领域。

背景技术：

1、对工作场所(尤其在狭小空间内)进行可燃气体、有毒气体和污染排放物监测可有效保证工作现场的安全，减少爆炸性气体和高危污染物造成的重大损害。为解决上述问题，目前的技术方案一般是铺设防爆电缆和气体探测用复合光缆。其中防爆电缆具有低电容、不易贮存电荷的特点，可以在指线路发生短路或电火花时避免点燃周围的易燃易爆气体；气体探测用光电复合缆可以对地下探测传感器同时进行信号探测及信号传输，可以传输、收集气体并实时进行检测，同时可以传输现场清晰的图像，此外还可以给探头装置提供动力并控制探头移动，实现了气体收集、探测、移动、控制、通信等功能。上述方案一般使用在复杂环境中。该方案一方面铺设量大，另一方面由于采用了多线缆并行铺设的方式，其要么传输气体，要么传输动力信号，造成了原料的大量浪费，且并行的光缆之间往往强度不一致，在铺设和使用过程中往往由于强度分布不均匀出现断裂、挤压失效的现象，给使用和检修带来极大工作量，耗费了更多资源。

2、为解决上述问题，业内有部分公司采用间接转换的方式进行数据收集，申请号为cn201110212527.7的专利，可用于煤矿用阻燃探测，但其采用的是感温传导，无法进行气体采集，因此无法直接获取气体关键信息，一旦其数据采集方式发生错误，将对数据监测结果产生严重影响，造成监测失灵，基于这种数据偏移问题，设计一种实现气体直采，同时具备通信功能的线缆变得十分必要。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种气体探测用柔软抗拉光电复合缆已解决上述技术问题。

2、实现本实用新型目的的技术方案是：

3、一种气体探测用柔软抗拉光电复合缆，包括动力线芯、控制线芯、光缆、导气管、包带、编织屏蔽层和护套，所述动力线芯、控制电缆、光缆和导气管设置于包带内部形成线芯，所述编织屏蔽层设置于包带外层，所述护套设置于编织屏蔽层外层。

4、本实用新型将导气管设置于复合缆内部，其外部设置有护套和编织屏蔽层外层，可保证复合缆的弯曲性能并保证电缆结构紧凑性，减小电缆电容和电感，使得电缆不易储存电荷，提升抗静电能力，在电缆短路等故障情况发生时，可以减小电晕和电火花的产生，避免引燃周围易燃易爆的气体，起到防爆作用；电缆具有导气的功能，既可以向内收集气体又可以向外输送气体。由于空管结构，所以增加壁厚，可以有效的承受较高的气体压强和外部压力，保证可靠性。

5、外护套采用耐油、耐腐蚀、耐霉菌、耐磨的聚氨酯材料，这种材料具有致密的分子结构，可以有效防止水分、油脂的侵入。并且具有良好的撕裂强度、弹性模量和耐磨性，可以使得电缆在复杂的环境中稳定运行，减小发生故障的可能性。同时采用挤压的方式，填充编织屏蔽的缝隙，使得电缆结构更加紧密。

6、进一步地，所述线芯中间位置还设有抗拉元组，包括非金属抗拉元件和抗拉护层。

7、抗拉元组可以增加电缆的抗拉性能同时减小电缆重量。

8、进一步地，所述动力线芯包括动力线芯软导体和动力线芯绝缘体，所述动力线芯软导体采用多根软导体进行绞合，所述动力线芯绝缘体采用橡套绝缘材料。

9、此处改进可以提高电缆柔软性，同时提高线芯的耐温等级并增加柔软性。

10、进一步地，所述控制线芯包括控制电缆软导体、第一填充条和非金属编织加强层，所述控制电缆软导体外还包覆有控制电缆绝缘层。

11、控制电缆软导体采用多根绞合软导体，提高电缆柔软性；第一填充条选用柔软性较好的弹性体材料，使得成缆线芯圆整并增加线芯柔软性。在电缆反复弯曲的过程中有效起到缓冲的作用；非金属编织加强层可以减小动力线芯和外部其他信号对控制信号的影响，与其他屏蔽方式相比，可以使得电缆具有更好的弯曲性能，同时可以提高该结构与相邻结构之间的接触电阻，减小线芯单元间击穿的风险；控制电缆绝缘层采用聚乙烯绝缘料，相对介电常数小，密度小且可以使绝缘具有较低的线对间电容。

12、进一步地，所述光缆包括光纤、第二填充条、扎带和非金属编织加强层，所述光纤外设置有松套管，所述扎带对光纤和填充条进行捆绑，再经非金属编织加强层进行包覆形成光缆。

13、进一步地，所述导气管为中空管，采用聚乙烯材料。

14、聚乙烯材料致密性高，可以保证气体传输时的安全性。同时管壁加厚，可以使得当气体有较大压力时，保证传输时的安全性，并且在电缆受压时不会出现较大的变形。

15、进一步地，所述抗拉元件为芳纶材质，采用外挤出工艺制备。芳纶材质的高强轻质性能可在提升复合缆强度的同时降低其总体重量。

16、进一步地，所述控制电缆软导体采用多根软导体绞合，其控制电缆绝缘层为聚乙烯绝缘层，所述非金属编织加强层采用芳纶材料进行编织。

17、聚乙烯这种材料具有致密的分子结构，可以有效防止水分、油脂的侵入。并且具有良好的撕裂强度、弹性模量和耐磨性，可以使得电缆在复杂的环境中稳定运行，减小发生故障的可能性；芳纶材料可保障控制电缆软导体总体强度。

18、进一步地，所述光纤外层设置的松套管为螺旋铠装，所述非金属编织加强层采用芳纶材料进行编织。

19、螺旋铠装可以保护内部光纤，螺旋形可以提高弯曲性。

20、采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

21、本方案的气体探测用柔软抗拉光电复合缆具有传输动力信号、控制信号、气体等功能，电缆具有良好的屏蔽性能，总屏蔽也可以减小电缆电容和电感，具有良好的屏蔽性能和抗静电性能，有效增加电缆使用的安全性；电缆具有导气的功能，既可以向内收集气体又可以向外输送气体。

技术特征：

1.一种气体探测用柔软抗拉光电复合缆，其特征在于：包括动力线芯(1)、控制线芯(2)、光缆(3)、导气管(4)、包带(5)、编织屏蔽层(6)和护套(7)，所述动力线芯(1)、控制线芯(2)、光缆(3)和导气管(4)设置于包带(5)内部形成线芯，所述编织屏蔽层(6)设置于包带(5)外层，所述护套(7)设置于编织屏蔽层(6)外层。

2.根据权利要求1所述的一种气体探测用柔软抗拉光电复合缆，其特征在于：所述线芯中间位置还设有抗拉元组(8)，包括非金属抗拉元件(801)和抗拉护层(802)。

3.根据权利要求1所述的一种气体探测用柔软抗拉光电复合缆，其特征在于：所述动力线芯(1)包括动力线芯软导体(101)和动力线芯绝缘体(102)，所述动力线芯软导体(101)采用多根软导体进行绞合，所述动力线芯绝缘体(102)采用橡套绝缘材料。

4.根据权利要求1所述的一种气体探测用柔软抗拉光电复合缆，其特征在于：所述控制线芯(2)包括控制电缆软导体(201)、第一填充条(202)和第一非金属编织加强层(203)，所述控制电缆软导体(201)外还包覆有控制电缆绝缘层(204)。

5.根据权利要求1所述的一种气体探测用柔软抗拉光电复合缆，其特征在于：所述光缆(3)包括光纤(301)、第二填充条(302)、扎带(303)和第二非金属编织加强层(304)，所述光纤(301)外设置有松套管(305)，所述扎带对光纤(301)和填充条(302)进行捆绑，再经第二非金属编织加强层(304)进行包覆形成光缆。

6.根据权利要求1所述的一种气体探测用柔软抗拉光电复合缆，其特征在于：所述导气管(4)为中空管，采用聚乙烯材料。

7.根据权利要求2所述的一种气体探测用柔软抗拉光电复合缆，其特征在于：所述抗拉元组(8)为芳纶材质，采用外挤出工艺制备。

8.根据权利要求4所述的一种气体探测用柔软抗拉光电复合缆，其特征在于：所述控制电缆软导体(201)采用多根软导体绞合，其控制电缆绝缘层(204)为聚乙烯绝缘层，所述第一非金属编织加强层(203)采用芳纶材料进行编织。

9.根据权利要求5所述的一种气体探测用柔软抗拉光电复合缆，其特征在于：所述光纤(301)外层设置的松套管(305)为螺旋铠装，所述第二非金属编织加强层(304)采用芳纶材料进行编织。

技术总结
本技术公开了一种气体探测用柔软抗拉光电复合缆，包括动力线芯、控制线芯、光缆、导气管、包带、编织屏蔽层和护套，所述动力线芯、控制电缆、光缆和导气管设置于包带内部形成线芯，所述编织屏蔽层设置于包带外层，所述护套设置于编织屏蔽层外层。本方案的气体探测用柔软抗拉光电复合缆具有传输动力信号、控制信号、气体等功能，电缆具有良好的屏蔽性能，总屏蔽也可以减小电缆电容和电感，具有良好的屏蔽性能和抗静电性能，有效增加电缆使用的安全性；电缆具有导气的功能，既可以向内收集气体又可以向外输送气体。

技术研发人员：王硕,周逸帆,王超君,池善鹏,郑伟杰
受保护的技术使用者：上海起帆电缆股份有限公司
技术研发日：20230616
技术公布日：2024/1/15