一种深海用抗径向高水压电缆

摘要

一种深海用抗径向高水压电缆，它包括从外至内依次设置外护套、重型屏蔽抗压层、轻型屏蔽层A、承重辅助抗压层、轻型屏蔽层B以及设置于轻型屏蔽层B内的通信电缆子件以及分别布设于通信电缆子件外周的同轴射频电缆子件、总线子件、控制线子件和电源线子件；它采用双层抗压和多层屏蔽结构从而克服现有电缆传输单一的问题，从而实现集通信信号、射频信号、1553B专用信号及控制、电源等信息和电能的传输为一体，并具有抗径向20～30Mpa的高水压、耐高低温、柔软、抗高频电磁干扰、耐磨等特性；它广泛适用于海洋作业及深海国防设备配套使用，特别适合深海武器装备之间及装备系统之间连接使用。

权利要求

1.一种深海用抗径向高水压电缆，其特征在于包括从外至内依次设置外护套、重型屏蔽抗压层、轻型屏蔽层A、承重辅助抗压层、轻型屏蔽层B以及设置于轻型屏蔽层B内的同轴射频电缆子件、总线子件、控制线子件、通信电缆子件和电源线子件；所述同轴射频电缆子件、总线子件、控制线子件及电源线子件按逆时针方向相邻设置并均匀布设于通信电缆子件外周；所述控制线子件，所述电源线子件，与1根同轴射频电缆子件和1根总线子件均匀分布于通信电缆子件外周。

2.根据权利要求1所述的一种深海用抗径向高水压电缆，其特征在于所述控制线子件设置1～10根，所述电源线子件设置2～10根。

3.根据权利要求1所述的一种深海用抗径向高水压电缆，其特征在于所述通信电缆子件包括同心绞合的7股单丝直径为0.18～0.20mm的镀锡铜绞线作导体线芯且该导体线芯设置二根以上，该导体线芯的外围依次设置绝缘层、组合屏蔽层和内护套。

4.根据权利要求3所述的一种深海用抗径向高水压电缆，其特征在于所述绝缘层采用低介电常数聚乙烯或发泡聚乙烯挤包于导体线芯上，绝缘层的厚度为0.3～0.6mm；所述组合屏蔽层包括设置于绝缘层外的镀铜铝塑复合带与镀锡铜丝编织层的组合，并于该组合屏蔽层内设置一根抗干扰排线，该抗干扰排线为同心绞合的7股单丝直径0.18～0.20mm的镀锡铜绞线。

5.根据权利要求3所述的一种深海用抗径向高水压电缆，其特征在于所述内护套由热塑性弹性体挤包于组合屏蔽层外而成，该内护套的厚度为0.80～1.20mm。

6.根据权利要求1所述的一种深海用抗径向高水压电缆，其特征在于所述轻型屏蔽层B和轻型屏蔽层A均由0.025～0.10mm厚的镀铜铝塑复合带螺旋绕包而成且搭接处重叠率不小于20%，该轻型屏蔽层B的金属面朝内，该轻型屏蔽层A的金属面朝外。

7.根据权利要求1所述的一种深海用抗径向高水压电缆，其特征在于所述承重辅助抗压层由芳纶丝编织于轻型屏蔽层B外，该芳纶丝编织层厚0.5～0.8mm。

8.根据权利要求1所述的一种深海用抗径向高水压电缆，其特征在于所述重型屏蔽抗压层采用直径为0.15～0.25mm的镀镍软圆铜线编织而成，且编织密度不小于90%。

说明书

一种深海用抗径向高水压电缆

技术领域

[0001] 本发明涉及一种深海用抗径向高水压电缆。

背景技术

[0002] 目前，随着国家海洋国防事业的不断发展，各类先进舰艇及深海外置武器装备的不断研制与创新，对连接舰艇与深海外置武器装备之间的电缆要求越来越高，不仅要求具有抗径向高水压和传输电能的能力，还要能够传输通信信号、射频信号、航天领域1553B专用信号及控制信号，同时又要具有优异的抗外界电磁干扰、耐海水腐蚀性及较好的柔软性能。

[0003] 普通海洋用的电缆存在下列不足：①不能够抗径向20～30Mpa的高水压；②只具有单一的传输电能或传输单一信号的功能；③不能抗外界高频电磁干扰；④电缆不柔软，弯曲半径大，敷设和安装困难。

发明内容

[0004] 针对上述情况，本发明目的在于提供一种深海用抗径向高水压电缆，它采用双层承重抗压和多层屏蔽结构从而克服现有电缆传输单一的问题；从而实现集通信信号、射频信号、1553B专用信号及控制、电源等信息和电能的传输为一体，并具有抗径向20～30Mpa的高水压、耐高低温、柔软、抗高频电磁干扰、耐磨等特性。

[0005] 为实现上述任务，一种深海用抗径向高水压电缆，它包括从外至内依次设置外护套、重型屏蔽抗压层、轻型屏蔽层A、承重辅助抗压层、轻型屏蔽层B以及设置于轻型屏蔽层B内的同轴射频电缆子件、总线子件、控制线子件、通信电缆子件和电源线子件；所述同轴射频电缆子件、总线子件、控制线子件及电源线子件分别布设于通信电缆子件外周。

[0006] 为实现本发明结构、效果优化，其进一步的措施：所述控制线子件设置1～10根，所述电源线子件设置2～10根，并分别与1根同轴射频电缆子件和1根总线子件均匀分布于通信电缆子件外周。

[0007] 所述同轴射频电缆子件、总线子件、控制线子件及电源线子件按逆时针方向相邻设置并均匀围绕在通信电缆子件外周。

[0008] 所述通信电缆子件包括同心绞合的7股单丝直径为0.18～0.20mm的镀锡铜绞线作导体线芯且该导体线芯设置二根或二根以上，该导体线芯的外围依次设置绝缘层、组合屏蔽层和内护套。

[0009] 所述绝缘层采用低介电常数聚乙烯或发泡聚乙烯挤包于导体线芯上，绝缘层的厚度为0.3～0.6mm；所述组合屏蔽层包括设置于绝缘层外的镀铜铝塑复合带与镀锡铜丝编织层的组合，并在该组合屏蔽层内设置一根抗干排扰线，该抗干排扰线为同心绞合的7股单丝直径0.18～0.20mm的镀锡铜绞线。

[0010] 所述内护套由热塑性弹性体于组合屏蔽层外挤包而成，该内护套的厚度为0.80～1.20mm。

[0011] 所述轻型屏蔽层B和轻型屏蔽层A均由0.025～0.10mm厚的镀铜铝塑复合带螺旋绕包而成且搭接处重叠率不小于20％，该轻型屏蔽层B的金属面朝内，该轻型屏蔽层A的金属面朝外。

[0012] 所述承重辅助抗压层由芳纶丝编织于轻型屏蔽层B外而成，该芳纶丝编织层厚0.5～0.8mm。

[0013] 所述重型屏蔽抗压层采用直径为0.15～0.25mm的镀镍软圆铜线编织而成，且编织密度不小于90％。

[0014] 所述外护套由热塑性聚氨酯弹性体挤包成型，该护套层的厚度不小于2.0mm。

[0015] 本发明提供一种深海用抗径向高水压电缆，它包括从外至内依次设置外护套、重型屏蔽抗压层、轻型屏蔽层A、承重辅助抗压层、轻型屏蔽层B以及设置于轻型屏蔽层B内的通信电缆子件以及分别布设于通信电缆子件外周的同轴射频电缆子件、总线子件、控制线子件和电源线子件；它采用双层承重抗压和多层屏蔽结构从而克服现有电缆传输单一的问题，从而实现集通信信号、射频信号、1553B专用信号及控制、电源等信息和电能的传输为一体，并具有抗径向20～30Mpa的高水压、耐高低温、柔软、抗高频电磁干扰、耐磨等特性，具有显著的经济效益和社会效益，市场前景广阔，便于推广使用。

[0016] 本发明相比现有技术所产生的有益效果：

[0017] Ⅰ、本发明通过对承重辅助抗压层、重型屏蔽抗压层和外护套的设置以及材料的合理选用，能有效保障抗径向20～30Mpa的高水压以及保持电缆外形的稳定性和水密性；

[0018] Ⅱ、本发明采用将同轴射频电缆子件、总线子件、控制线子件及电源线子件分别围绕通信电缆子件设置，从而实现一根电缆可同时传输通信信号、射频信号、1553B专用信号及控制、电源等信息和电能的功能；

[0019] Ⅲ、本发明采用设置双层轻型屏蔽层、一层重型屏蔽抗压层及相互之间距离的合理选择，既能有效抵抗外界低频电磁干扰，又能抵抗外界高频100MHz～500MHz的电磁干扰，且屏蔽效率高；

[0020] Ⅳ、本发明采用在芳纶丝编织的缓冲层外挤包一层柔软、耐海水腐蚀、机械强度高的热塑性聚氨酯弹性体作为外护套，具有柔软弹性和缓冲效果好，使电缆柔软且弯曲半径小，便于敷设和安装；

[0021] Ⅴ、本发明采用通信电缆子件的组合屏蔽层内设置抗干排扰线，能有效保证线缆内部各子件之间传输信号不会相互干扰，保障信号传输的稳定和精度；

[0022] Ⅵ、本发明采用对各电缆子件的合理布局，实现电绝缘性能优异，20℃时绝缘电阻≥500MΩ·km，抗电性能好，耐电压：AC 800V/1min不击穿，保障使用安全。

[0023] 本发明广泛适用于海洋作业及深海国防设备配套使用，特别适合深海武器装备之间及装备系统之间连接使用。

[0024] 下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

[0025] 图1为本发明的整体结构剖视图。

[0026] 图2为本发明中通信电缆子件的剖视图。

[0027] 图中：1-外护套，2-重型屏蔽抗压层，3-轻型屏蔽层A，4-承重辅助抗压层，5-轻型屏蔽层B，6-同轴射频电缆子件，7-总线子件，8-控制线子件，9-通信电缆子件，91-内护套，92-铜丝编织层，93-铝塑复合带，94-抗干排扰线，95-绝缘层，96-线芯，10-电源线子件。

具体实施方式

[0028] 参考附图，本发明一种深海用抗径向高水压电缆，它包括从外至内依次设置外护套1、重型屏蔽抗压层2、轻型屏蔽层A3、承重辅助抗压层4、轻型屏蔽层B5以及设置于轻型屏蔽层B5内的同轴射频电缆子件6、总线子件7、控制线子件8、通信电缆子件9和电源线子件10；所述同轴射频电缆子件6、总线子件7、控制线子件8及电源线子件10分别布设于通信电缆子件9外周。

[0029] 如图1所示，本发明的控制线子件8设置1～10根，所述电源线子件10设置2～10根，并分别与1根同轴射频电缆子件6和1根总线子件7均匀分布于通信电缆子件9外周，从而实现集通信信号、射频信号、1553B专用信号及控制、电源等信息和电能的传输为一体；所述同轴射频电缆子件6、总线子件7、控制线子件8及电源线子件10按逆时针方向相邻设置并均匀围绕在通信电缆子件9的外周，该结构有利于进一步防止线缆内部各子件之间传输信号的相互干扰，从而提高信号传输的稳定和精度；所述轻型屏蔽层B5和轻型屏蔽层A3均由一层0.025～0.10mm的镀铜铝塑复合带螺旋绕包而成且搭接处重叠率不小于20％，所述轻型屏蔽层B5的金属面朝内设置，所述轻型屏蔽层A3的金属面朝外设置；所述承重辅助抗压层4包括设置于轻型屏蔽层B外由芳纶丝编织的缓冲层而成，该层厚度0.5～0.8mm；所述重型屏蔽抗压层5包括采用直径为0.15～0.25mm的镀镍软圆铜线编织而成，且编织密度不小于90％；
所述外护套1由一层柔软、耐海水腐蚀、机械强度高的热塑性聚氨酯弹性体挤包成型，该护套层1的厚度不小于2.0mm；该种结构设置以及材料的合理选用，能有效保障电缆抗径向20～30Mpa的高水压以及保持电缆外形的稳定性和水密性，还能有效抵抗外界高、中、低频电磁的干扰且屏蔽效率高，并有利于电缆在海底的安装和敷设。

[0030] 如图2所示，本发明的通信电缆子件9为特性阻抗为120Ω的RS485通信电缆子件，所述RS485通信电缆子件包括采用同心绞合的7股单丝直径为0.18～0.20mm的镀锡铜绞线作为导体线芯96且该导体线芯96设置二根或二根以上，该导体线芯96的外围依次设置绝缘层95、组合屏蔽层和内护套91；所述绝缘层95采用介电常数低的聚乙烯或发泡聚乙烯挤包在导体线芯96上，绝缘层95的厚度为0.3～0.6mm；所述组合屏蔽层包括设置于绝缘层95外的镀铜铝塑复合带93和镀锡铜丝编织层92的组合，并于镀铜铝塑复合带93与镀锡铜丝编织层92之间设置一根采用同心绞合的7股单丝直径为0.18～0.20mm的镀锡铜绞线作为抗干排扰线94；所述内护套91由在组合屏蔽层外采用柔软、弹性较好的热塑性弹性体挤包而成，该内护套91的厚度为0.80～1.20mm；所述导体线芯96和绝缘层95分别用于传输信号及电绝缘作用且保证特性阻抗，组合屏蔽层包括抗干排扰线94用于屏蔽其他子件产生的电磁干扰且引导泄漏电流入地，内护套91用于保护屏蔽导体线芯96的作用，该结构能有效保证线缆内部各子件之间传输信号不会相互干扰，保障信号传输的稳定和精度。

[0031] 结合附图，本发明的实施例一：所述同轴射频电缆子件6包括从外至内依次设置的护套层、屏蔽层、绝缘层和中心导体，所述中心导体采用同心绞合的7股单丝直径为0.10～0.18mm的镀银铜绞线；所述绝缘层采用介电常数低的聚四氟乙烯挤包在中心导体上，绝缘层的厚度为0.2～0.6mm；所述屏蔽层采用单丝直径为0.08～0.10mm的镀银铜线编织而成，且编织密度不小于90％，该屏蔽层用于屏蔽其他电缆子件所产生的电磁干扰且引导泄漏电流入地；所述护套层在屏蔽层外采用耐高温的聚全氟乙丙烯挤包而成，该护套层的厚度为
0.15～0.50mm；本实施例中同轴射频电缆子件6的特性阻抗为50Ω，所述中心导体和绝缘层分别用于传输信号及电绝缘作用且保证特性阻抗，所述屏蔽层用于屏蔽其他子件产生的电磁干扰且引导泄漏电流入地，护套层用于保护屏蔽中心导体的作用。

[0032] 结合附图，本发明的实施例二：所述总线子件7为特性阻抗为77Ω的1553B总线子件，所述1553B总线子件包括从外至内依次设置的护套层、屏蔽层以及设置于屏蔽层内的两根绝缘线芯；所述绝缘线芯包括绝缘层和中心导体，所述中心导体采用同心绞合的19股单丝直径为0.10～0.127mm的镀银铜绞线；所述绝缘层采用介电常数低的聚全氟乙丙烯挤包在中心导体上，该绝缘层的厚度为0.15～0.35mm，所述中心导体和绝缘层分别用于传输信号及电绝缘作用且保证特性阻抗；所述屏蔽层采用单丝直径为0.08～0.10mm的镀银铜线编织而成，且编织密度不小于90％，该屏蔽层用于屏蔽其他电缆子件所产生的电磁干扰且引导泄漏电流入地；所述护套层设于屏蔽层外采用耐高温的聚全氟乙丙烯挤包而成，该护套层的厚度为0.15～0.35mm。

[0033] 结合附图，本发明的实施例三：所述控制线子件8包括从外至内依次设置的屏蔽层、绝缘层和中心导体，所述中心导体采用同心绞合的19股单丝直径为0.10～0.14mm的镀银铜绞线；所述绝缘层采用介电常数低、比重小的乙烯-四氟乙烯挤包在中心导体上，该绝缘层的厚度为0.15～0.55mm；所述屏蔽层设置于绝缘层外采用单丝直径为0.08～0.10mm的镀锡铜线编织而成，且编织密度不小于85％，该屏蔽层用于屏蔽其他电缆子件所产生的电磁干扰且引导泄漏电流入地。

[0034] 结合附图，本发明的实施例四：所述电源线子件10包括从内至外依次设置的中心导体和绝缘层，所述中心导体采用同心绞合的37股单丝直径为0.30～0.40mm的镀银铜绞线；所述绝缘层采用介电常数低、比重小的乙烯-四氟乙烯挤包在中心导体上，该绝缘层的标称厚度为0.40～0.60mm。

[0035] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。