Підсилений волоконно-оптичний кабель з двошаровою дротяною бронею

Корисна модель відноситься до волоконно-оптичних кабелів для передачі оптичних сигналів. Відомий волоконно-оптичний кабель, який містить скловолокно та послідовно нанесені на нього захисне покриття і оболонку [1]. Його недоліком є недостатня кількість оптичних каналів та низька стійкість до дії зовнішнього середовища. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є волоконно-оптичний кабель, що складається з осердя у вигляді центрального силового елемента, розміщених навколо нього оптичних модулів у вигляді трубок з оптичними волокнами в них, гідрофобної речовини всередині та між оптичними модулями, полімерної плівки, полімерної нитки і зовнішнього покриття. [2]. Недоліком згаданого вище кабеля є недостатня стійкість до дії зовнішнього середовища та механічних ушкоджень, особливо в умовах сипучих та повзучих грунтів. Задачею корисної моделі є підвищення стійкості кабеля до агресивної дії зовнішнього середовища та механічних ушкоджень в умовах проявів мерзлотно-грунтових та сейсмічних процесів. Поставлена задача вирішується наявністю додаткових елементів та їх взаємозв'язками і технологією виготовлення кабеля. Відповідність критерію "новизна" запропонованому волоконно-оптичному кабелю забезпечує те, що він додатково містить послідовно накладені перший суцільний шар круглих сталевих оцинкованих дротин, першу полімерну оболонку, другий суцільний шар сталевих оцинкованих дротин та другу полімерну оболонку, причому дротини в кожному шарі накладені з відкручуванням по спіралі навколо осердя, напрямок спіралі в кожному шарі протилежний по відношенню до напрямку спіралі іншого шару, діаметр дротин в кожному шарі лежить в межах 1,2...2,5 мм, а обидві оболонки виготовлені з поліетилену високої густини або поліетилену підвищеної міцності, наприклад, з бімодального поліетилену. Відповідність критерію "суттєві відзнаки" забезпечується тим, що ознаки властиві запропонованому волоконно-оптичному кабелю не містяться в прототипі та інших технічних рішеннях в цій галузі техніки. На фіг. наведено схематичне зображення волоконно-оптичного кабеля. Кабель складається з осердя 9 у вигляді центрального силового елемента 1, оптичних модулів 2, зовнішнього покриття 3, оптичних волокон 4, гідрофобної речовини 5 всередині трубок оптичних модулів, гідрофобної речовини 6 між оптичними модулями, полімерної плівки 7, полімерної нитки 8. Поверх осердя послідовно нанесено перший шар сталевих оцинкованих дротин 10, першу полімерну оболонку 11, другий шар сталевих оцинкованих дротин 12 та другу полімерну оболонку 13. Кабель працює так. Оптичні волокна 4, які служать для передачі оптичних сигналів по кабелю, розміщені вільно в середовищі гідрофобної речовини 5, всередині трубок оптичних модулів 2. Завдяки цьому вони захищені від дії механічних напруг. Оптичні модулі 2 скручені навколо центрального елемента 1 по спіралі, яка періодично змінює свій напрямок, що забезпечує можливість їх вільного повздовжнього переміщення і стійкість до дії розтягуюгих напруг. Простір між оптичними модулями 2 заповнено гідрофобною речовиною 6, яка захищає їх від дії вологи зовнішнього середовища. Поверх оптичних модулів 2, поздовжньо, з перекриттям нанесена полімерна плівка 7, скріплена полімерною ниткою 8, що додатково утримує оптичні модулі та запобігає розтіканню гідрофобної речовини 6 в процесі виготовлення кабеля. Поверх полімерної плівки 7 методом екструзії з обтисненням нанесене зовнішнє покриття 3 з полімеру, яке додатково захищає кабель від вологи зовнішнього середовища. Заповнення вільних просторів всередині трубок оптичних модулів та між самими оптичними модулями гідрофобною речовиною, накладання оптичних модулів по спіралі, яка періодично змінює свій напрямок, наявність полімерної плівки і зовнішнього покриття у вигляді полімерної оболонки разом забезпечують високу гнучкість та захищеність кабеля до дії зовнішнього середовища і виходу з ладу оптичних волокон. Повздовжні розтягуючі зусилля сприймають разом центральний силовий елемент та сталеві оцинковані дротини. Якщо проміжок між оптичними модулями більший за діаметр самого оптичного модуля, то він може бути заповнений круглим полімерним прутком. Сталеві дротини в кожному шарі 10,12 нанесені по спіралях в протилежних напрямках з відкручуванням і мають діаметр 1,2-2,5 мм., що забезпечує в умовах проявів мерзлотно-грунтових та сейсмічних процесів сприймання головного навантаження розтягнення. Між шарами сталевих дротин нанесена полімерна оболонка 11 з поліетилену підвищеної міцності. Зовні кабель додатково захищений оболонкою 13, яка теж виготовлена з поліетилену високої густини або поліетилену підвищеної міцності, наприклад з бімодального поліетилену НЕ 6062. Разом шари дротин та дві оболонки, які мають підвищену міцність, забезпечують роботу кабеля в умовах проявів мерзлотно-грунтових та сейсмічних процесів без ушкодження осердя. Зразок виготовленого кабеля складався з центрального силового елемента та скручених навколо нього SZскруткою оптичних модулів у вигляді поліізобутиленових трубок, в яких знаходяться оптичні волокна, розфарбовані зовні чорнилами. Чорнила застигають під дією ультрафіолету, що забезпечує можливість розрізнення оптичних волокон. Гідрофобна речовина всередині трубок оптичних модулів наносилась одночасно з їх виготовленням під час процесу екструзії. Гідрофобна речовина між оптичними модулями наносилась разом під час їх скручування та накладання полімерної плівки. Зовнішнє покриття було виготовлене з поліетилену методом екструзії. Оптичні модулі поверх додатково скріплені двома полімерними нитками, нанесеними по спіралях, які мають протилежний напрямок. Два шари сталевих дротин накладені одночасно з відкручуванням. Обидві оболонки нанесені методом екструзії. Кабель пройшов випробування згідно ТУ 31.3-00214534-036-2004 і визнаний придатним для прокладання в умовах проявів мерзлотно-грунтових та сейсмічних процесів. Джерела інформації: 1. Патент США № 5982967, МПК G02 В 6/44, заявлено 12.12.97, опубліковано 09.11.99, заявник Lucent Technologies Inc. 2. Деклараційний патент України на корисну модель № 2883, МПК G02 В 6/44, заявлено 08.07.04, опубліковано 16.08.04, Бюл. № 8, заявник ЗАТ "Завод "Південкабель".