[發明專利]一種骨架式光電復合拖曳纜及其制造方法

在審

• 申請號: 201510545337.5
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105225753A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 蔡晶;盧星星;熊壯;何軍;李閔剛
• 申請（專利權）人: 長飛光纖光纜股份有限公司
• 主分類號: H01B9/00
• 分類號: H01B9/00;H01B7/18;H01B7/282;H01B13/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

技術領域

本發明涉及一種應用于水聽器系統的骨架式光電復合拖曳纜。

背景技術

光電復合拖曳纜是水聽器系統中的關鍵元件，在實際應用中，從光源發出的光，經拖曳光纜傳送到水下光纖水聽器系統，水聲信號經各個光纖水聽器轉變為光信號，光信號再經拖曳纜傳輸到陸地或船舶上的光電接收機。隨著水聽器系統的不斷發展，海底信息大量增加，水聽器陣列也在不斷擴展。在設計大芯數拖曳纜時，不僅要考慮拖曳纜的密度與海水的密度接近以減輕整個系統的能量損耗，而且要在芯數大量增加的條件下保持較小的纜徑。

中國專利CN204066874U公開了一種新型光電復合水密拖曳纜，由光單元與電源線組成的光電單元、內護套、抗拉層和外護套組成；其中所述光單元通過在緊包光纖外再添加芳綸纖維增強層和擠包一層聚氨酯外護套；所述抗拉層采用內外層芳綸纖維SZ向絞合再在最外層編織一層芳綸纖維的鎧裝結構，并在所述拖曳纜中所有空隙填充有阻水密封膠使電纜整體無縫隙。它具有衰減低、拉力大、超低密度和高水密等優點。但是申請人認為該拖曳纜在相同纜徑的情況下所包含的光單元較少，難以滿足水聽器系統光信息傳輸量大的使用要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術存在的不足，提供了一種適用于水聽器系統的骨架式光電混合拖曳纜及其制造方法，該光纜不僅機械性能好，信號傳輸可靠，而且能滿足拖曳纜信息傳輸量大的要求。

本發明為解決上述提出的問題所采用的拖曳纜技術方案為：包括外護套和纜芯，其特征在于所述的纜芯包括骨架，骨架槽內分別安設有光通信單元、電通信單元和電源導線，纜芯外包覆阻水帶，阻水帶外設置非金屬加強件層，非金屬加強件層外包覆緊固層，緊固層外為外護套。

按上述方案，所述的非金屬加強件包括芳綸纖維加強層，在芳綸纖維加強層外包覆芳綸纖維編織層。

按上述方案，所述的芳綸纖維加強層為雙層結構，一層S旋向，一層Z旋向，芳綸纖維加強層節距300~600mm，張力4~8N。

按上述方案，所述的緊固層為無紡布繞包層。

按上述方案，所述的骨架中心安設有中心加強芯，所述的中心加強芯由玻璃纖維增加復合材料構成。

按上述方案，所述的光通信單元為緊套光纖和/或光纖帶；所述的電通信單元為屏蔽雙絞信號線；所述的電源導線為鍍銀銅線絞合導線，電源導線外包覆絕緣層。

按上述方案，所述的光纖和光纖帶均由高強度抗彎曲光纖構成。

按上述方案，所述的纜芯間隙中填充密封材料，使所述拖曳纜整體無縫隙，所述的密封材料為瀝青等高粘度材料。

按上述方案，所述骨架由聚丙烯材料制成，聚丙烯材料的密度為0.90～0.91g/cm³，約占纜體積的10～20%；所述的外護套、屏蔽雙絞信號線護套和電源導線絕緣層均由聚乙烯材料制成，聚乙烯材料的密度為0.918～0.925g/cm³，約占纜體積的40～50%；所述的中心加強芯的密度為1.9~2.1g/cm³，約占纜體積的1～4%；電源導線的密度約為8.5~9.5g/cm³，約占纜體積的2～4%；所述的非金屬加強件層和緊固層密度為0.90-0.95g/cm³，約占纜體積的18～32%；所述光纖密度為1.5~1.6g/cm³，約占纜體積5%~10%；密封材料約占纜體積的1～3%；通過纜尺寸與材料的選擇控制拖曳纜的密度≤1.15g/cm³，接近海水密度，從而降低水聽器系統的能源損耗。

按上述方案，所述拖曳纜的抗拉強度大于或等于100Mpa。

本發明光電復合拖曳纜的制作方法的技術方案如下：

將骨架置于并帶機放線架上，光通信單元、電通信單元和電源導線也分別置于各自的放線架上，并經導輪引入對應的骨架槽內，骨架持續向前牽引形成纜芯，再穿經繞包機繞包一層阻水帶收線；

然后將繞包好阻水帶的纜芯在繞包機上饒包兩層芳綸纖維加強層，一層S旋向，一層Z旋向，芳綸纖維抗拉層節距300~600mm，張力4~8N；再進入編織機制作芳綸纖維編織層；