零浮力光电复合纵向水密电缆及其制作方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种零浮力光电复合纵向水密电缆，具有外层及线组，线组布置在外层内；线组具有光单元及电单元，电单元具有电线，电线具有导体，导体由镀银铜丝绞合而成，导体填充阻水胶，导体外挤包第一交联聚乙烯绝缘体，光单元具有单模光纤，单模光纤外设置不锈钢束管，单模光纤和不锈钢束管之间填充阻水胶，不锈钢束管外挤包护套，地线具有地线导体，地线导体外挤包第二交联聚乙烯绝缘体；外层具有从内往外设置的绕包层、内护套、抗拉层、发泡层、外护套；外层和线组之间设置实心填充体和阻水胶。本发明专利技术还公开了零浮力光电复合纵向水密电缆的制作方法以及用途。本发明专利技术在水中任意位置悬浮，抗拉性能好，满足电信号光信号的传输要求，纵向阻水性能好，导体载流量高。导体载流量高。导体载流量高。

【技术实现步骤摘要】
零浮力光电复合纵向水密电缆及其制作方法和用途


[0001]本专利技术涉及电缆，尤其是涉及零浮力光电复合纵向水密电缆及其制作方法和用途。

技术介绍

[0002]水下设备工作时需要零浮力光电复合纵向水密电缆实现用电及通讯，由于工作环境复杂，对电缆的要求较高。现有技术中，公告号为CN215118367U，名称为纵向水密水下机器人零浮力漂浮电缆的专利中虽然公开了一种纵向水密电缆，但是也存在不足，例如纵向水密性及抗拉性能有待提高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种零浮力光电复合纵向水密电缆，纵向水密性好，抗拉以及导体载流量高。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种零浮力光电复合纵向水密电缆，其特征在于，具有外层及线组，线组布置在外层内；
[0005]线组具有光单元及电单元，电单元具有电线，电线具有导体，导体由镀银铜丝绞合而成，导体填充阻水胶，导体外挤包第一交联聚乙烯绝缘体，光单元具有单模光纤，单模光纤外设置不锈钢束管，单模光纤和不锈钢束管之间填充阻水胶，不锈钢束管外挤包护套，地线具有地线导体，地线导体外挤包第二交联聚乙烯绝缘体；
[0006]外层具有从内往外设置的绕包层、内护套、抗拉层、发泡层、外护套；
[0007]其中，外层和线组之间设置实心填充体和阻水胶。
[0008]进一步：绕包层采用阻水带制成，搭盖率不小于30％。
[0009]进一步：外护套采用聚醚型聚氨酯制成，内护套采用聚醚型聚氨酯制成，护套采用高密度聚乙烯材料制成。
[0010]进一步：发泡层采用发泡型聚氨酯制成。
[0011]进一步：抗拉层为双层形式，采用高模量纤维正、反向缠绕而成，其中，高模量纤维采用单根纤维束合成股而成，单根纤维浸渍阻水胶。
[0012]另一方面，一种如上所述的零浮力光电复合纵向水密电缆的制作方法，其特征在于，具有如下步骤：
[0013]制作电线的步骤，镀银铜丝绞合成导体，导体填充阻水胶，导体外挤包第一交联聚乙烯绝缘体，其中，采用注胶模具进行阻水胶的填充，该注胶模具具有依序设置的成型部分及定径部分，成型部分具有喇叭口，且成型部分位于喇叭口处设置注胶管，定径部分设置锁套，且定径部分内表面设置有纳米镀层；
[0014]制作光纤的步骤，单模光纤外设置不锈钢束管，单模光纤和不锈钢束管之间注入阻水胶，不锈钢束管外挤护套；
[0015]制作高模量纤维的步骤，单根纤维浸渍阻水胶，单根纤维束合成股制成高模量纤
维；其中，在束合时，采用注胶模具进行阻水胶的填充，该注胶模具具有依序设置的成型部分及定径部分，成型部分具有喇叭口，且成型部分位于喇叭口处设置注胶管，定径部分设置锁套，且定径部分内表面设置有纳米镀层，采用注胶模具注胶，逐步束合成股，制成纤维绳；
[0016]成缆的步骤，将导线、光纤、地线及实心填充体按顺时针方向排列绞合成缆，成缆缝隙填充阻水胶，成缆方向为右向；同时绕包阻水带形成绕包层，搭盖率不小于50％；
[0017]挤塑内护套的步骤；
[0018]缠绕抗拉层的步骤，采用最少36盘笼绞机缠绕第一层抗拉层，采用经阻水胶浸渍和填充的纤维绳，每根纤维绳的张力应均匀一致，缠绕方向为左向，纤维绳与电缆轴向之间的夹角应控制在30～45
°
之间，并达到100％的覆盖，同时疏绕芳纶，对缠绕层起到固定防松散的作用；缠绕第二层抗拉层采用相同的设备及控制方式，缠绕方向为右向。每层缠绕时均应注入阻水胶：
[0019]挤塑发泡层的步骤，挤塑发泡层的步骤中，采用特制盘具进行收线，防止发泡层受力挤压变形，该盘具外径与内径的比值为2：1.6：
[0020]挤塑外护层的步骤，该步骤中采用挤塑模具挤塑使得挤出后厚度小、外径波动范围小、光滑圆整，挤塑模具具有内模及阶梯式外模，内模具有通道，通道具有依序布置的收口锥状段及柱状段，内模和阶梯式外模之间具有流道，流道外壁设有缓冲结构，缓冲结构中的缓冲倒角为160
‑
170度，其中，流道的侧壁粗糙度为0.6
‑
0.9μm。
[0021]进一步，成缆的步骤中，成缆填充时，阻水胶与实心填充充分结合，通过注胶模具注胶，确保填充饱满，该注胶模具具有依序设置的成型部分及定径部分，成型部分具有喇叭口，且成型部分位于喇叭口处设置注胶管，定径部分设置锁套，且定径部分内表面设置有纳米镀层。
[0022]进一步，采用的阻水胶，按照重量份计，包括如下组分：有机硅烷62％，二氧化钛10％，白炭黑15％，硅树脂7％，邻苯二甲酸二辛酯5％，二丁基锡1％。
[0023]另一方面，一种如上所述制作方法制得的零浮力光电复合纵向水密电缆的用途，应用于水下声纳设备中。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术中纵向水密电缆在水中任意位置自由悬浮，纵向水密电缆在满足工作拉力(≥5kN)要求下，具有满足电信号的传输要求，同时满足光信号的传输要求；纵向水密电缆满足纵向阻水要求，性能好；纵向水密电缆中的导体，相比同等导体截面，提高了20％的载流量。
附图说明
[0025]图1为实施例1中零浮力光电复合纵向水密电缆结构图。
[0026]图2为实施例2中注胶模具结构图。
[0027]图3为实施例2中挤塑模具结构图。
[0028]图4为实施例2中盘具结构图。
具体实施方式
[0029]实施例1
[0030]参见图1，一种零浮力光电复合纵向水密电缆，具有外层及线组，线组布置在外层
内。
[0031]线组具有光单元及电单元，电单元具有电线，电线具有导体11，导体11由镀银铜丝绞合而成，导体11填充阻水胶，导体11外挤包第一交联聚乙烯绝缘体12。实施例中电线为三根，呈品字形分布。导体为镀银铜导体，提高同等导体截面20％的载流量。第一交联聚乙烯绝缘体12中交联聚乙烯材料介电强度高，耐温等级可达90℃，比重轻，提高了载流量。
[0032]光单元具有单模光纤51，单模光纤51外设置不锈钢束管52，单模光纤51和不锈钢束管52之间填充阻水胶，不锈钢束管52外挤包护套53。实施例中单模光纤数量是9，除了该数量，还可以根据需要设计成其他数量。
[0033]地线具有地线导体21，地线导体21外挤包第二交联聚乙烯绝缘体22。实施例中地线数量是1。
[0034]外层具有从内往外设置的绕包层41、内护套42、抗拉层43、发泡层44、外护套45；其中，外层和线组之间设置实心填充体31和阻水胶32。实心填充体采用聚乙烯材料制成，比重轻，并于阻水胶相容，形成有效阻水的整体。采用阻水胶填充缝隙，阻水胶无需固化处理，形态稳定。实心填充体和阻水胶的比重均小于1g/cm3。实施例中实心填充体数量是2，分别为第一实心填充体和第二实心填充体，第一实心填充体布置在线组中部，第二实心填充体布置在线组外侧。
[0035]本实施例中，绕包层41采用阻水带制成，搭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种零浮力光电复合纵向水密电缆，其特征在于，具有外层及线组，线组布置在外层内；线组具有光单元及电单元，电单元具有电线，电线具有导体(11)，导体(11)由镀银铜丝绞合而成，导体(11)填充阻水胶，导体(11)外挤包第一交联聚乙烯绝缘体(12)，光单元具有单模光纤(51)，单模光纤(51)外设置不锈钢束管(52)，单模光纤(51)和不锈钢束管(52)之间填充阻水胶，不锈钢束管(52)外挤包护套(53)，地线具有地线导体(21)，地线导体(21)外挤包第二交联聚乙烯绝缘体(22)；外层具有从内往外设置的绕包层(41)、内护套(42)、抗拉层(43)、发泡层(44)、外护套(45)；其中，外层和线组之间设置实心填充体(31)和阻水胶(32)。2.根据权利要求1所述的零浮力光电复合纵向水密电缆，其特征在于：绕包层(41)采用阻水带制成，搭盖率不小于30％。3.根据权利要求1所述的零浮力光电复合纵向水密电缆，其特征在于：外护套(45)采用聚醚型聚氨酯制成，内护套(42)采用聚醚型聚氨酯制成，护套(53)采用高密度聚乙烯材料制成。4.根据权利要求1所述的零浮力光电复合纵向水密电缆，其特征在于：发泡层(44)采用发泡型聚氨酯制成。5.根据权利要求1所述的零浮力光电复合纵向水密电缆，其特征在于：抗拉层为双层形式，采用高模量纤维正、反向缠绕而成，其中，高模量纤维采用单根纤维束合成股而成，单根纤维浸渍阻水胶。6.一种如权利要求1到5任一所述的零浮力光电复合纵向水密电缆的制作方法，其特征在于，具有如下步骤：制作电线的步骤，镀银铜丝绞合成导体，导体填充阻水胶，导体外挤包第一交联聚乙烯绝缘体，其中，采用注胶模具进行阻水胶的填充，该注胶模具具有依序设置的成型部分及定径部分，成型部分具有喇叭口，且成型部分位于喇叭口处设置注胶管，定径部分设置锁套，且定径部分内表面设置有纳米镀层；制作光纤的步骤，单模光纤外设置不锈钢束管，单模光纤和不锈钢束管之间注入阻水胶，不锈钢束管外挤护套；制作高模量纤维的步骤，单根纤维浸渍阻水胶，单根纤维束合成股制成高模量纤维；其中，在束合时，采用注胶模具进行阻水胶的填充，该注胶模具具有依序...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖强，陈文刚，张羽，龚震宇，
申请(专利权)人：深通光电上海有限公司，
类型：发明
国别省市：