專利名稱：一種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜及其生產工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信領域中的傳輸電纜，特別是涉及一種彎曲性能優(yōu)異、采用金屬絲繞包編織外導體的漏泄同軸電纜及其生產工藝。
背景技術：
近年來，國家對于煤礦的安全問題越來越重視，據(jù)國家安監(jiān)總局提供的數(shù)據(jù)顯示， 我國90%的煤礦屬于小煤礦，生產工藝落后、安全投入不足等問題突出。國家安監(jiān)總局多次發(fā)放文件，要求煤礦進行升級改造。傳統(tǒng)的煤礦井下通信大多集中在60MHz附近的使用頻段，少數(shù)采用了 150MHz附近的頻段，采用模擬制式的語音通信，難以滿足日益增長的礦車無線調度、綜合數(shù)字通信、遠程在線數(shù)據(jù)采集等綜合業(yè)務的發(fā)展。對于煤礦這樣的應用場合，它通常具有主礦道和很多分支巷道，都是狹長的空間，并且除了主礦道之外，分支巷道通常根據(jù)煤層的分布而延伸，所以往往不會很平直。由于礦井環(huán)境的特殊性，在狹窄的礦井里面安裝各種設備，不僅可靠性得不到保證，而且后期的維護十分麻煩。因此，對于這一類閉合空間的無線信號覆蓋，采用漏泄同軸電纜是綜合性價比比較好的選擇。目前，國內傳統(tǒng)的漏泄同軸電纜為皺紋銅管削峰開槽或銅帶縱包沖孔外導體的漏泄同軸電纜，但對于礦井等封閉型場所，使用削峰開槽或縱包沖孔等開槽形式的應用頻度不廣，電纜重量大，彎曲性能也達不到礦井的使用要求，而且成本很高。

發(fā)明內容本發(fā)明的第一發(fā)明目的，提供一種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜，同軸電纜采用雙層外護層的設計結構，具有很好的阻燃性能和環(huán)境耐久性能，外導體通過稀疏金屬絲繞包編織而成，使得同軸電纜的外導體不完全封閉，具有優(yōu)異的彎曲性能和優(yōu)良的射頻信號傳輸特性和耦合損耗指標；特別是針對煤礦、眾多中小型煤礦封閉域區(qū)間下的通信系統(tǒng)制式，設計的稀疏繞包編織外導體和雙層外護層結構，最適用礦井內無線通信的盲弱場強區(qū)的信號覆蓋，其應用前景也會十分廣闊。本發(fā)明的第二發(fā)明目的，提供一種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜的生產工藝。為實現(xiàn)第一發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案為—種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜，由內到外依次由內導體、絕緣層、外導體和外被層構成多層結構；所述內導體與絕緣層之間還設有用于粘結內導體與絕緣層且具有防水防潮作用的內薄層；所述外被層由雙層結構的內護層、外護層組成，內護層由耐候性聚合物護套料連續(xù)封閉擠出制成，外護層由阻燃型的聚合物護套料連續(xù)封閉擠出制成；所述外被層的內護層與外導體之間還設有由一層薄的聚酯薄膜或者阻水紗平滑地繞包在外導體上且具有防潮和防腐蝕作用的阻水層；所述外導體由若干根稀疏金屬絲沿同一個方向均勻地繞包編織在絕緣層上組成。所述外導體的金屬絲的線徑為0. 4 0. 7mm,金屬絲根數(shù)為12 20根，繞包節(jié)距為 140 190mm。
所述內導體由銅線、或銅包鋼線復合金屬材料、或銅包鋁線復合金屬材料組成。所述內薄層由乙烯丙烯酸共聚物制成。 所述絕緣層由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、ADD成核劑混合制成，其中，絕緣層中高密度聚乙烯占絕緣層的重量比例為49 70%，低密度聚乙烯占絕緣層的重量比例為 49 觀％，ADD成核劑占絕緣層的重量比例為0. 8 2%。所述絕緣層的物理發(fā)泡度高于60%。所述阻水層的聚酯薄膜或阻水帶厚度為0. 10 0. 30mm。為實現(xiàn)第二發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案為一種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜生產工藝，包括以下生產步驟1、首先，對內導體定徑；2、清潔內導體；3、預熱內導體；4、在預熱后內導體外，擠塑由高粘結性的乙烯丙烯酸共聚物制成的內薄層；5、在擠塑有內薄層的內導體外，采用物理發(fā)泡介質擠塑絕緣層；6、然后，由金屬絲沿同一個方向均勻地繞包編織在絕緣層上組成外導體；7、由一層薄的聚酯薄膜或者阻水紗平滑地繞包在外導體組成阻水層；8、接著，對初步繞包后的電纜進行預熱；9、由耐候性聚合物護套料連續(xù)封閉擠塑組成電纜外被層的內護層；10、然后，在電纜的內護層外，由阻燃型的聚合物護套料連續(xù)封閉擠塑組成電纜外被層的外護層。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明改變了現(xiàn)有漏泄同軸電纜外導體的結構，用金屬絲繞包編織外導體結構代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銅帶皺紋削峰開槽或銅帶縱包沖孔外導體結構，外導體由于采用稀疏金屬絲繞包編織而成，具有重量輕、導電性好、柔軟性好以及價格低廉等特點，同時，用金屬絲繞包編織外導體作為漏泄同軸電纜外導體的最大優(yōu)點是一步成型，不需要對外導體進行處理，同時， 電纜重量較傳統(tǒng)的銅帶皺紋削峰開槽或銅帶縱包沖孔外導體結構電纜輕，生產效益高，性價比優(yōu)，方便了施工敷設；另外，由于金屬絲外導體非常柔軟，采用稀疏繞包編織外導體的電纜比傳統(tǒng)工藝的電纜柔韌性更優(yōu)，更加靈活，更適用于礦井內封閉域區(qū)間下通信系統(tǒng)的使用；此外，在電氣性能上，可以大大的提高使用頻寬范圍，電壓駐波比更加穩(wěn)定。

圖1為本發(fā)明的漏泄同軸電纜層狀截面示意圖；圖2為本發(fā)明的生產工藝流程圖。
具體實施方式如圖1所示，一種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜，由內到外依次由內導體1、絕緣層2、外導體3和外被層4構成多層結構；所述內導體1與絕緣層2之間還設有用于粘結內導體1與絕緣層2且具有防水防潮作用的內薄層5 ；所述外被層4由雙層結構的內護層 40、外護層41組成，內護層40由耐候性聚合物護套料連續(xù)封閉擠出制成，外護層41由阻燃型的聚合物護套料連續(xù)封閉擠出制成；所述外被層4的內護層40與外導體3之間還設有由一層薄的聚酯薄膜或者阻水紗平滑地繞包在外導體3上且具有防潮和防腐蝕作用的阻水層6 ；所述外導體3由若干根稀疏金屬絲沿同一個方向均勻地繞包編織在絕緣層2上組成。所述外導體3的金屬絲的線徑為0. 4 0. 7mm，金屬絲根數(shù)為12 20根，繞包節(jié)距為140 190mm，通過相鄰兩根金屬絲間的間隙實現(xiàn)電纜內外信號的耦合。所述內導體1由銅線、或銅包鋼線復合金屬材料、或銅包鋁線復合金屬材料等復合金屬材料組成。所述內薄層5由乙烯丙烯酸共聚物或其它高粘結性的聚合物制成，起到粘結內導體與絕緣層及防水防潮作用。所述絕緣層2由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、ADD成核劑混合制成，其中，絕緣層 2中高密度聚乙烯占絕緣層的重量比例為49 70%，低密度聚乙烯占絕緣層的重量比例為 49 觀％，ADD成核劑占絕緣層的重量比例為0. 8 2 %，絕緣層的物理發(fā)泡度高于60%， 由分布均勻、微觀尺寸一致的微泡組成，泡與泡之間互相隔絕，以保證電纜不受任何潮氣和濕度的影響同時具有較高的強度。所述阻水層6的聚酯薄膜或阻水帶厚度為0. 10 0. 30mm。由于礦井里的環(huán)境往往相對惡劣，有潮氣和其他腐蝕性氣體的存在，阻水層6特別是采用熱封聚酯薄膜經過生產中預熱后，層與層之間會粘合，形成一個防潮和防腐蝕層，可以有效地保護了外導體3，延長了電纜的使用壽命；此外，阻水層6在生產過程中也能對外導體3的結構起到進一步的固定作用，確保了電纜電氣性能的穩(wěn)定；同時，阻水層6能夠使電纜的外導體3能有效耐受井下各種腐蝕條件的影響。繼續(xù)如圖1所示，內護層40和外護層41組成了雙護套的外被層4，采用連續(xù)封閉的雙層擠出結構。由于礦井下的空間有限，而且布線繁多，采礦設備在井下作業(yè)時會帶來很大的振動，這就對漏泄同軸電纜的機械性能提出了很高的要求，本發(fā)明電纜外被層4采用了雙護套擠出的設計和工藝，內護層40采用一層耐候性聚合物護套料生產，可以確保了電纜內在的機械強度和耐久性；外護層41采用一層阻燃型的聚合物護套料生產，外護層41采用的護套料內添加了阻燃劑，可有效阻止火陷的蔓延，具有防火性能，確保在礦井中使用時無安全隱患；同時，外護層41進一步提高整根電纜機械耐受力性能，對于電纜的耐候性和老化特性起到了很好的改善作用。本發(fā)明的繞包編織外導體的漏泄同軸電纜生產工藝，包括以下生產步驟1、首先，對內導體1定徑；2、清潔內導體1;3、預熱內導體1;4、在預熱后內導體1外，擠塑由高粘結性的乙烯丙烯酸共聚物制成的內薄層(5)；5、在擠塑有內薄層5的內導體1外，采用物理發(fā)泡介質擠塑絕緣層O)；6、然后，由金屬絲沿同一個方向均勻地繞包編織在絕緣層2上組成外導體3 ；7、由一層薄的聚酯薄膜或者阻水紗平滑地繞包在外導體3組成阻水層6 ；8、接著，對初步繞包后的電纜進行預熱；9、由耐候性聚合物護套料連續(xù)封閉擠塑組成電纜外被層4的內護層40 ；10、然后，在電纜的內護層40外，由阻燃型的聚合物護套料連續(xù)封閉擠塑組成電纜外被層4的外護層41。本發(fā)明的漏泄同軸電纜的系統(tǒng)設計不僅僅要考慮場強覆蓋區(qū)域的地形狀況、輻射區(qū)域面積之實際要求，而且還要考慮漏泄同軸電纜的一些重要的電氣參數(shù)，如系統(tǒng)損耗 (每公里傳輸衰減+耦合損耗)，以保證漏泄同軸電纜的上行、下行的信號傳輸滿足工程設計的技術要求；其稀疏金屬絲繞包外導體結構直接影響著漏泄同軸電纜最重要的電氣特性——耦合損耗的指標，經過反復的理論計算和大量的模擬現(xiàn)場測試，采用具有優(yōu)異交互耦合性能的稀疏金屬絲繞包外導體的漏泄網(wǎng)孔結構為耦合損耗達到最優(yōu)值提供了一套理想的設計依據(jù)。此外，本發(fā)明還借鑒大鐵路上列調信號覆蓋的分段式的經驗，開創(chuàng)性地提出了井下信號階梯式覆蓋的模式，即在礦井的不同的深度采用耦合損耗階梯式單調變化的不同種規(guī)格的漏泄同軸電纜，這樣可以有效地延長同種規(guī)格漏泄同軸電纜的使用距離。以上描述僅用于說明而并非限制本發(fā)明的技術范圍。本發(fā)明可以按外導體一樣的結構，制成不同規(guī)格的移動通信用漏泄同軸電纜，總之，根據(jù)上述實例的提示而做顯而易見的變動，以及，其它凡是不脫離本發(fā)明專利實質的改動，均應包括在權利要求所述的范圍之內。
權利要求
1.一種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜，由內到外依次由內導體(1)、絕緣層O)、外導體(3)和外被層(4)構成多層結構；其特征在于所述內導體(1)與絕緣層(2)之間還設有用于粘結內導體(1)與絕緣層(2)且具有防水防潮作用的內薄層(5)；所述外被層⑷由雙層結構的內護層(40)、外護層組成，內護層00)由耐候性聚合物護套料連續(xù)封閉擠出制成，外護層Gl)由阻燃型的聚合物護套料連續(xù)封閉擠出制成；所述外被層的內護層GO)與外導體C3)之間還設有由一層薄的聚酯薄膜或者阻水紗平滑地繞包在外導體C3)上且具有防潮和防腐蝕作用的阻水層(6)；所述外導體C3)由若干根稀疏金屬絲沿同一個方向均勻地繞包編織在絕緣層( 上組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜，其特征在于所述外導體(3)的金屬絲的線徑為0.4 0.7mm，金屬絲根數(shù)為12 20根，繞包節(jié)距為140 190mmo
3.根據(jù)權利要求1所述的一種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜，其特征在于所述內導體(1)由銅線、或銅包鋼線復合金屬材料、或銅包鋁線復合金屬材料組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜，其特征在于所述內薄層(5)由乙烯丙烯酸共聚物制成。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜，其特征在于所述絕緣層⑵由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、ADD成核劑混合制成，其中，絕緣層⑵中高密度聚乙烯占絕緣層的重量比例為49 70%，低密度聚乙烯占絕緣層的重量比例為49 28%, ADD成核劑占絕緣層的重量比例為0. 8 2%。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜，其特征在于所述絕緣層O)的物理發(fā)泡度高于60%。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜，其特征在于所述阻水層㈩)的聚酯薄膜或阻水帶厚度為0. 10 0. 30mm。
8.—種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜生產工藝，其特征在于，包括以下生產步驟·1、首先，對內導體⑴定徑；·2、清潔內導體(1)；·3、預熱內導體(1)；·4、在預熱后內導體(1)外，擠塑由高粘結性的乙烯丙烯酸共聚物制成的內薄層(5)；·5、在擠塑有內薄層(5)的內導體(1)外，采用物理發(fā)泡介質擠塑絕緣層O)；·6、然后，由金屬絲沿同一個方向均勻地繞包編織在絕緣層( 上組成外導體(3)；·7、由一層薄的聚酯薄膜或者阻水紗平滑地繞包在外導體C3)組成阻水層(6)；·8、接著，對初步繞包后的電纜進行預熱；·9、由耐候性聚合物護套料連續(xù)封閉擠塑組成電纜外被層的內護層GO)；·10、然后，在電纜的內護層00)外，由阻燃型的聚合物護套料連續(xù)封閉擠塑組成電纜外被層(4)的外護層(41)。
全文摘要
一種繞包編織外導體的漏泄同軸電纜及其生產工藝，該電纜由內到外依次由內導體、絕緣層、外導體和外被層構成多層結構；所述內導體與絕緣層之間還設有用于粘結內導體與絕緣層且具有防水防潮作用的內薄層；所述外被層由雙層結構的內護層、外護層組成，內護層由耐候性聚合物護套料連續(xù)封閉擠出制成，外護層由阻燃型的聚合物護套料連續(xù)封閉擠出制成；所述外被層的內護層與外導體之間還設有由一層薄的聚酯薄膜或者阻水紗平滑地繞包在外導體上且具有防潮和防腐蝕作用的阻水層；所述外導體由若干根稀疏金屬絲沿同一個方向均勻地繞包編織在絕緣層上組成。
文檔編號H01P11/00GK102361145SQ20111025205
公開日2012年2月22日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權日2011年8月30日
發(fā)明者壽偉春, 鄒智, 陳寧, 韋小蘭 申請人:珠海漢勝科技股份有限公司