室内光缆生产线的设计与研制.doc

[摘要]本文介绍了一种用于生产室内HYPERLINK"http://baike.ofweek.com/300.html"\o"光缆"\t"_blank"光缆的设备，文中给出了生产线的基本组成及不同配置、主要技术指标、生产工艺流程、关键技术以及应用前景。
[关键词]室内光缆、紧包光纤、生产工艺、生产线
1引言
随着HYPERLINK"http://baike.ofweek.com/276.html"\o"光纤通信"\t"_blank"光纤通信事业的不断深入发展，光纤到大楼(FTTB)、光纤到户(HYPERLINK"http://www.ofweek.com/topic/ftth/"\o"FTTH"\t"_blank"FTTH)、光纤到桌面（FTTD）、HYPERLINK"http://baike.ofweek.com/576.html"\o"局域网"\t"_blank"局域网（LAN）以及三网合一等多媒体传输媒介的发展，智能建筑业也将在中国掀起一股热潮，室内光缆还将在军事、高科技领域用来代替五类线，彻底改变五类线的传输距离短的历史，在未来的6-8年以后，将会占国内整个光纤使用市场的50%左右。而室内光缆结构与室外光缆有很大的不同，它不仅要具有一定的抗拉强度，还要具有直径小、柔软、易弯曲、便于布放等特点。另外，这种光缆既然是用于室内还必须具有一定的安全性能要求，即防火阻燃要求、良好的绝缘性以及抗啮齿类动物（如老鼠等）撕咬的能力。常见的室内光缆结构见图1、图2和图3、图4。
HYPERLINK"http://baike.ofweek.com/782.html"\o"ac"\t"_blank"ace=0src="http://images.ofweek.com//Upload/images/20080519151909.jpg"border=0>

它们主要由非金属加强芯HYPERLINK"http://ee.ofweek.com/CAT-2836-Componentconnector.html"\o"元件"\t"_blank"元件(FRP)、紧包光纤、芳纶纱（Kevlar）、阻然外护套组成。其中的FRP非金属加强芯元件可保证光缆具有一定的抗拉、抗侧压机械强度；芳纶纱一方面使光缆具有更高的抗拉机械强度，同时当光缆受到外力的冲击和侧压时，可以和紧包光纤的套塑层、阻燃外护套一起起缓冲作用，从而保护了光纤。阻燃外护套一般采用具有阻燃性能的聚氯乙烯（HYPERLINK"http://ee.ofweek.com/CAT-2820-PV.html"\o"PV"\t"_blank"PVC）和阻燃聚乙烯（ZRPE）材料挤制而成。当紧包光纤数量较多或光缆外径较大时，为了使光缆具有较好的弯曲性能，可以使紧包光纤和芳纶纱在光缆内以单螺旋方式绞合在一起。
2生产线的基本组成
2.1生产线组成
室内光缆的结构有很多种，一般按外形把它分为圆形和扁平形两大类。在圆形结构可以采用平拖式、层绞式和单元式。在平拖式结构中，一般采用紧包光纤，且光纤和非金属加强构件（芳纶纱）在光缆中不绞合，而是直接平放，多用于小芯数室内光缆；层绞式结构也多采用紧包光纤，一般采用SZ方式进行绞合，用于多芯数室内光缆；单元式结构适用于大芯数室内光缆，由多根多芯室内光缆绕加强芯绞合而成。扁平形结构多采用光纤带作缆芯，外面均匀绕包一层芳纶纱加强件，再挤制外护套。本文主要讨论平拖式和层绞式结构的设备的研制，它们主要由以下部件组成：FRP非金属加强芯放线装置、紧包光纤放线装置、芳纶纱放线装置、挤塑机及机头、水槽及水箱、吹干装置、线径HYPERLINK"http://ee.ofweek.com/CAT-2834-TestMeasurement.html"\o"测试"\t"_blank"测试仪、喷码印字机、牵引装置、收线张力及收线装置及电气控制系统。它们部件组成的主要不同是，在平拖式结构中，紧包光纤和芳纶纱采用直接平放；在层绞式结构中，紧包光纤和芳纶纱采用旋转放线，为了不使紧包光纤在旋转放线时被扭断，紧包光纤放线单元在旋转放线的同时应退扭。根据缆的不同结构，也可组成不同的生产线布置。生产线布局见图5、图6。

1．非加强芯放线(FRP);2紧包光纤放线;3芳纶纱放线;4挤塑机及机头;5电气控制系;6.热水槽;7.热水箱;8.冷水槽；9冷水箱.10;吹干装置;11线径测试仪;12.喷码印字机;13;牵引装置;14;收线张力;15.收线装置
2.2各部件的基本结构及原理
2.2.1非金属加强芯(FRP)放线装置
此放线装置与传统的放线结构相似，采用液压摆臂式结构，线盘的升降由液压机构自动实现，线盘的夹紧采用操作快捷方便的无轴顶尖式机构；芯线的放线张力由磁粉制动器