Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации



Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации
Волоконно-оптическая линия связи и устройство для ее прокладки в трубе канала подземной кабельной канализации

 


Владельцы патента RU 2632576:

Кирюшин Геннадий Васильевич (RU)

Группа изобретений относится к волоконно-оптическим линиям связи и предназначена для передачи потоков информации. Волоконно-оптическая линии связи, содержащей размещенные в трубе канала подземной кабельной канализации микрокабели, при этом микрокабели протянуты внутри микротрубок, которые сгруппированы в один или несколько пакетов. Микротрубки выполнены из полиэтилена высокой плотности с применением дополнительного средства снижения трения скольжения, при этом в качестве дополнительного средства снижения трения скольжения применены продольные бороздки на внутренней поверхности микротрубок, с образованием выступов, при этом глубина продольных бороздок выполнена из условия:

h=(0,05…0,2)δст,

где:

h - глубина продольных бороздок,

δст - толщина стенки микротрубки, при этом толщина стенки микротрубки выбрана из условия:

δст=(0,17…0,28)dмк,

где dмк - внутренний диаметр микротрубки.

Технический результат - уменьшение трения между микротрубками и стенками трубы канала подземной кабельной канализации и между микротрубками и волоконно-оптическими микрокабелями, и между пакетами микротрубок и трубой подземной кабельной канализации. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 35 ил., 4 табл.

 

Группа изобретений относится к волоконно-оптическим линиям связи и предназначена для обеспечения передачи потоков информации.

Известна волоконно-оптическая линия связи по патенту РФ на изобретение №2199142, МПК G04B 6/44, опубл. 20.02.2004 г.

Это волоконно-оптическая линия связи может быть использована в конструкциях подвесных оптических кабелей при сооружении волоконно-оптических линий связи на линиях электропередачи. Кабель содержит центральный диэлектрический элемент, оптические волокна в полимерных модулях, гидрофобный заполнитель, внутреннюю диэлектрическую оболочку, компенсирующую скручивание кабеля, и внешнюю диэлектрическую оболочку. Внешняя диэлектрическая оболочка по всей внешней поверхности выполнена гофрированной с разной высотой и шагом гофрирования.

Недостатки:

- линия связи не приспособлена для прокладки под землей,

- не предусмотрено мероприятий по ускорению монтажа.

Известна волоконно-оптическая линия связи, содержащая волоконно-оптические микрокабели, размещенные в канале подземной телефонной канализации, монтажные муфты, смотровые колодцы (см. например, описание полезной модели к патенту RU №2099755, МПК G02B 6/46, дата публикации 20.12.1997 г).

Недостатком этого аналога является малая эффективность при эксплуатации, обусловленная низкой ремонтопригодностью.

Известна волоконно-оптическая линия связи, раскрытая в учебном пособии «Проектирование, строительство и эксплуатация ВОЛС», В.И. Ефанов, Томск, 2012 год, которая состоит из размещенных в трубе канала подземной кабельной канализации микрокабелей, при этом микрокабели протянуты внутри микротрубок, сгруппированы в один из пакетов (см. стр. 29, 36), микротрубки выполнены из полиэтилена высокой

твердости с применением дополнительного средства снижения трения скольжения, см.стр. 29, рис. 2.17, прототип волоконно-оптической линии связи.

Недостаток: большие усилия при протягивании микрокабелей в микротрубках.

Известно устройство для прокладки волоконно-оптической линии связи, описанное в сайте Интернет http://www.microduct.ru/htmlpages/Show/technology/zaduvka-optovolokna (Приложение 1).

Это устройство для прокладки волоконно-оптической линии связи включает катушку с микрокабелем и компрессор с приводом, соединенный трубопроводом с микротрубкой, расположенной в трубе подземной кабельной канализации.

Этот способ прокладки волоконно-оптической линии связи методом пневмозадувки включает подачу сжатого воздуха от компрессора в микротрубку, в которой установлен кабеленаправляющий наконечник.

Современное состояние подземной инфраструктуры связи в условиях высоко конкурентного рынка с большим числом операторов связи, строящих и владеющих линейно-кабельными сооружениями связи, не отвечает запросам рынка. Ресурсы телефонной канализации в основном исчерпаны - каналы телефонной канализации хаотично заполнены кабелями связи различного типа и конструктивных особенностей, при этом пучки кабелей 1 создают порой непреодолимые трудности при прокладке новых или замене существующих кабелей без возможного повреждения других кабелей.

Высокая стоимость работ по строительству новой кабельной канализации, необходимость получать разрешение на землеотвод и оформление разрешительной документации, связанной с работами в подземной канализации, негативно сказываются на темпах развития и вынуждают операторов связи размещать телефонные кабели на крышах домов и опорах электросетей. Паутина из телефонных кабелей связи затянула архитектурный облик российских городов.

Известно устройство для прокладки волоконно-оптической линии связи из статьи «О методах пневмопрокладки кабелей связи» к журналу «Фотон-экспресс», К.К. Никольский, 2006 г. стр. 20-21, прототип устройства для прокладки волоконно-оптической линии связи.

Это устройство для прокладки волоконно-оптической линии связи содержит катушку с волоконно-оптическим микрокабелем и компрессор с приводом, соединенный трубопроводом с трубой канала подземной кабельной канализации.

Недостаток: большие усилия при протягивании микрокабелей в микротрубках.

Задачей создания группы изобретений является уменьшение усилий при прокладке волоконно-оптической линии связи, ускорение процесса и, как следствие, снижение затрат на строительство волоконно-оптического кабеля в телефонной канализации (финансовых, трудовых).

Сущность технического решения заключается в том, что оно содержит волоконно-оптические микрокабели, размещенные в каналах подземной структурированной телефонной канализации - СТК, монтажные муфты, смотровые колодцы, и отличается от ближайшего аналога тем, что СТК представляет собой канализацию, состоящую из одного или нескольких пакетов микротрубок из полиэтилена высокой плотности, имеющих внутреннее покрытие с низким коэффициентом трения.

Достигнутый технический результат: уменьшение трения с внешней стороны пакета микротрубок и стенками подземной кабельной канализации или с внутренней стороны микротрубки и волоконно-оптическим микрокабелем.

Решение указанных задач достигнуто в волоконно-оптической линии связи, содержащей размещенные в трубе канала подземной кабельной канализации микрокабели, при этом микрокабели протянуты внутри микротрубок, которые сгруппированы в один или несколько пакетов, микротрубки выполнены из полиэтилена высокой плотности с применением дополнительного средства снижения трения скольжения, тем, что в качестве дополнительного средства снижения трения скольжения применены продольные бороздки на внутренней поверхности микротрубок, с образованием выступов, при этом глубина продольных бороздок выполнена из условия:

h=(0,05…0,2)δст,

где:

h - глубина продольных бороздок,

δст - толщина стенки микротрубки, при этом толщина стенки микротрубки выбрана из условия:

δст=(0,17…0,28)dмк,

где: dмк - внутренний диаметр микротрубки.

Решение указанных задач достигнуто в устройстве для прокладки волоконно-оптической линии связи, включающем катушку с волоконно-оптическим микрокабелем и компрессор с приводом, соединенный трубопроводом с трубой канала подземной кабельной

канализации, тем, что оно содержит датчик давления воздуха на выходе из компрессора, датчик измерения натяжения волоконно-оптического микрокабеля и средство управления давлением и расходом воздуха, также устройство содержит управляющий компьютер, контроллер управления и контроллер датчиков, при этом контроллер управления соединен каналом связи со средством управления давлением и расходом воздуха и приводом тормоза.

Привод компрессора может быть выполнен в виде электропривода, с подведенными к нему электропроводами, средство управления давлением и расходом воздуха выполнено в виде реостата в разрыве одного из электропроводов.

Средство управления давлением и расходом воздуха может быть выполнено в виде дроссельной заслонки, установленной в трубопроводе на выходе из компрессора.

Сущность изобретения поясняется чертежами (фиг. 1…35), где:

- на фиг. 1 приведено размещение одной микротрубки с одним микрокабелем в трубе канала подземной кабельной канализации,

- на фиг. 2 приведено размещение одного пакета микротрубок в трубе канала подземной кабельной канализации,

- на фиг. 3 приведено размещение нескольких пакетов микротрубок в трубе канала подземной кабельной канализации,

- на фиг. 4 показан пакет микротрубок,

- на фиг. 5 приведен пакет из двух микротрубок,

- на фиг. 6 приведен пакет из 6 микротрубок,

- на фиг. 7 приведен пакет из 7 микротрубок,

- на фиг. 8 приведен поперечный разрез В-В микрокабеля,

- на фиг. 9 приведена микротрубка с антифрикционным покрытием на внутренней поверхности,

- на фиг. 10 приведена микротрубка с антифрикционной смазкой на внутренней поверхности,

- на фиг. 11 приведена микротрубка с антифрикционным покрытием и антифрикционной смазкой на внутренней поверхности,

- на фиг. 12 приведена микротрубка с антифрикционным покрытием на внешней поверхности,

- на фиг. 13 приведена микротрубка с антифрикционной смазкой на внешней поверхности,

- на фиг. 14 приведена микротрубка с антифрикционным покрытием и антифрикционной смазкой на внешней поверхности,

- на фиг. 15 приведена микротрубка с антифрикционным покрытием на внутренней и наружной поверхностях,

- на фиг. 16 приведена микротрубка с антифрикционной смазкой на внутренней и внешней поверхностях,

- на фиг. 17 приведена микротрубка с антифрикционным покрытием и антифрикционной смазкой на внутренней и внешней поверхностях,

- на фиг. 18 приведена микротрубка с продольными бороздками,

- на фиг. 19 приведен фрагмент С, первый вариант,

- на фиг. 20 приведен фрагмент С, второй вариант,

- на фиг. 21 приведен фрагмент D,

- на фиг. 22 приведен пакет из 6-ти и из 2-х микротрубок в кожухе,

- на фиг. 23 приведен пакет из 7 микротрубок в кожухе,

- на фиг. 24 приведена микротрубка в разрезе,

- на фиг. 25 приведены графики изменения относительной толщины стенок микротрубок в зависимости от их диаметра,

- на фиг. 26 приведена схема прокладки пакета микротрубок в трубе подземной кабельной канализации,

- на фиг. 27 приведена схема прокладки микрокабеля в микротрубке пакета,

- на фиг. 28 показана схема наконечника для пневматической прокладки микрокабеля,

- на фиг. 29 показаны графики зависимости длины ввода кабеля от диаметра микротрубки и от диаметра микрокабеля,

- на фиг. 30 приведена схема прокладки оптико-волоконного микрокабеля, первый вариант с датчиком осевой силы на микрокабеле,

- на фиг. 31 приведена схема прокладки оптико-волоконного микрокабеля, первый вариант с датчиком крутящего момента,

- на фиг. 32 приведена схема измерения осевого усилия на оптико-волоконном микрокабеле,

- на фиг. 33 приведена схема прокладки оптико-волоконного микрокабеля, второй вариант,

- на фиг. 34 приведена схема размещения пакетов микротрубок с микрокабелями в свободной трубе подземной кабельной канализации,

- на фиг. 35 приведена схема размещения пакета микротрубок с микрокабелями в ранее проложенной трубе подземной кабельной канализации, в которой уже установлен кабель проводного канала связи.

Условные обозначения, используемые на фиг. 1…35:

1. - волоконно-оптический микрокабель,

2. - микротрубка,

3. - труба подземной кабельной канализации,

4. - пакет,

5. - внешняя оболочка пакета микротрубок,

6. - оптическое волокно,

7. - антифрикционное покрытие,

8. - внутренняя поверхность,

9. - антифрикционная смазка,

10. - внешняя поверхность,

11. - продольные борозды,

12. - продольные выступы,

13. - контактные площадки,

14. - смотровой колодец,

15. - катушка,

16. - тормоз,

17. - привод,

18. - платформа,

19. - поверхность,

20. - ролик,

21. - ролик,

22. - ролик,

23. - ролик,

24. - катушка,

25. - компрессор,

26. - привод,

27. - трубопровод,

28. - средство управления давлением и расходом воздуха,

29. - кабеленаправляющий наконечник,

30. - пневморегулирующее устройство,

31. - кабелезакрепляющее устройство,

32. - управляющий компьютер,

33. - монитор,

34. - канал связи,

35. - контроллер управления,

36. - контроллер датчиков,

37. - канал управления,

38. - электропровод,

39. - реостат,

40. - дистанционно-управляемый привод,

41. - датчик давления,

42. - линия связи,

43. - датчик измерения натяжения волоконно-оптического микрокабеля,

44. - линия связи,

45. - датчик длины микрокабеля,

46. - линия связи,

47. - канал управления,

48. - линия связи,

49. - линия связи,

50. - датчик крутящего момента,

51. - линия связи,

52. - дроссельная заслонка,

53. - муфта,

54. - кабель проводного канала связи.

Сущность предложенных устройств и способа поясняется на фиг. 1…35.

Основу волоконно-оптической связи составляют волоконно-оптические микрокабели 1, проложенные в микротрубке 2, в свою очередь, проложенные в трубе канала подземной кабельной канализации 3 (фиг. 1).

Волоконно-оптическая линия связи в наиболее оптимальном варианте (фиг. 1…4) представляет собой пакет 4, который состоит из одной или нескольких микротрубок 2 диаметром, например: 7, 10 или 12 мм и др. (строительная длина в среднем до 2 км), выполненных из полиэтилена высокой плотности.

На фиг. 5…7 показаны три варианта пакета 4 в поперечном разрезе А-А.

Видно, что пакет 4 состоит из нескольких микротрубок 2, внутри которых проложены волоконно-оптические микрокабели 1. Пакет 4 имеет оболочку 5. Волоконно-оптический микрокабель 1 содержит оптические волокна 6 (Фиг. 8).

Особенностью волоконно-оптической линии связи является наличие дополнительного средства снижения коэффициента трения между волоконно-оптическим микрокабелем 1 и внутренней поверхности микротрубки 2 и между микротрубками 2 или пакетом 4 микротрубок 2 с трубой канала поземной кабельной канализации 3.

Это средство может быть выполнено в виде антифрикционного покрытия 7.

Антифрикционное покрытие 7 (фиг. 9) может быть выполнено на внутренней поверхности 8 микротрубки 2, что обеспечивает снижение коэффициента трения при протягивании волоконно-оптического микрокабеля 1 внутри микротрубки 2 примерно вдвое по сравнению с поверхностью из обычных композиций полиэтилена.

На фиг. 10 приведена микротрубка 2 с антифрикционной смазкой 9 на внутренней поверхности 8, а на фиг. 11 приведена микротрубка 2 с антифрикционным покрытием 7 и антифрикционной смазкой 9 на внутренней поверхности 8.

Возможно применение антифрикционного покрытия 7 и антифрикционной смазки 9 на наружной поверхности 10 микротрубок 2. На фиг. 12 приведена микротрубка 2 с антифрикционным покрытием 7 на наружной поверхности 10, а на фиг. 13 приведена микротрубка 2 с антифрикционной смазкой 9 на наружной поверхности 10. На фиг. 14 приведена микротрубка 2 с антифрикционным покрытием 7 и антифрикционной смазкой 9 на наружной поверхности 10.

Возможно применение антифрикционного покрытия 7 и антифрикционной смазки 9 одновременно на внутренней 8 и наружной 10 поверхностях микротрубок 2. На фиг. 15 приведена микротрубка 2 с антифрикционным покрытием 7 на внутренней 8 и наружной 10 поверхностях, на фиг. 16 приведена микротрубка 2 с антифрикционной смазкой 9 на внутренней 8 и наружной 10 поверхностях, на фиг. 17 приведена микротрубка 2 с антифрикционным покрытием 7 и антифрикционной смазкой 9 на внутренней 8 и наружной 10 поверхностях,

На фиг. 18…21 приведена микротрубка 2 с продольными бороздками 11 и выступами 12 между ними, образующими контактные площадки 13.

Оптимальная высота продольных бороздок 11:

h=(0,05…0,2)δст, где:

h - глубина продольных бороздок 11,

δст - толщина микротрубки 2 (фиг. 24).

Применение меньшей глубины продольных бороздок 11 не дает эффекта, а при большей глубине резко уменьшается прочность микротрубок 2.

На фиг. 24 приведен поперечный разрез микротрубки 2.

На фиг. 25 приведены графики зависимости относительной толщины микротрубок δст/dмк и то же самое для трубок диаметром dтр более 12 мм.

Из графиков, приведенных на фиг. 25, следует, что микротрубки 2 имеют относительную толщину в 2…3 раза больше, чем относительная толщина трубок (трубки имеют диаметр более 12 мм). Для трубок относительная толщина составляет от 0,06 до 0,1 диаметра, а для микротрубок 2 от 0,17 до 0,28.

Это необходимо, потому, что прокладку микрокабеля 1 в микротрубках 2 выполняют методом пневмозадувки и она ни при каких условиях не должна терять свою круглую форму.

На фиг. 26 приведен процесс протягивания пакета 4 микротрубок 2, а на фиг. 27 - процесс протягивания волоконно-оптического микрокабеля 1. Далее процесс протягивания пакета 4 микротрубок 2 и волоконно-оптического микрокабеля 1 будет описан подробнее.

Пакеты 4 размещены в трубе подземной канализации 3, которая соединяет смотровые колодцы 14 (фиг. 26). При выборе материала микротрубок 2 в первую очередь руководствовались получением минимального коэффициента трения.

Микротрубки из полиэтилена высокой плотности

Отличие технологии прокладки волоконно-оптического кабеля в подземную кабельную канализацию, изготовленную из структурированного пакета 4 микротрубок 2 от традиционной подземной кабельной (телефонной) канализации, сделанной из асбоцементных или полиэтиленовых труб ∅ до 110 мм заключается в том, что в первом случае прокладка кабеля осуществляется методом пневмозадувки, а во втором - механическим затягиванием.

При задувке кабеля воздушный поток и конструктивные особенности микротрубок 2 из полиэтилена высокой плотности (их внутренняя поверхность изготавливается либо рифленой, либо гладкой) формируют непрерывную скользящую поверхность, снижающую коэффициент трения кабеля о микротрубку 2 до значения не более 0,1. На кабель действует минимальное растягивающее усилие, не происходит его скручивания.

При затягивании оптического кабеля в подземную кабельную канализацию необходимо постоянно контролировать растягивающую нагрузку, которая может негативно повлиять на физические и оптические параметры оптического волокна. Коэффициент трения между оболочкой оптического кабеля и каналом кабельной канализации в этом случае может составлять для полиэтиленовых труб 0,29, для асбоцементных - 0,32, для бетонных - 0,38, что существенно превышает коэффициент трения для указанных выше микротрубок 2.

Соответственно скорость «задувки» может составлять до 90 м/мин на расстояние в среднем около 1400-1500 м в одну сторону, что в 3 раза быстрее метода механического затягивания кабеля в подземную кабельную канализацию.

Производятся микротрубки 2 из сырья высшего качества со следующими характеристиками (табл. 1).

Микротрубки 2 изготовлены из материалов, не поддерживающих горение. Радиус изгиба микротрубок 2 зависит от окружающей температуры. Минимальный радиус изгиба трубок составляет 20-кратный внешний диаметр при температуре 20°C. При 0°C радиус изгиба повышается в 2,5 раза.

Технические требования при монтаже микротрубок 2 приведены в табл. 2.

Коэффициент трения для полиэтилена высокого давления 0,1.

Тем не менее, существуют материалы, имеющие коэффициент трения 0,05 и меньше.

Например, исследования показали, что фторопласт имеет очень низкий коэффициент трения, который зависит от скорости относительного движения скользящей пары образцов.

Данные о зависимости коэффициента трения от нагрузки статической и динамической (при малых скоростях) для фторопласта-4 без смазки приведены ниже:

При наличии смазки коэффициент трения примерно в 2 раза меньше.

Динамический коэффициент трения фторопласта-4 по стали без смазки при нагрузке ~20 кгс/см зависит от скорости скольжения (табл. 4):

Наличие смазки позволяет получить коэффициент трения 0,025 и менее. Виды смазок широко известны в технике. Могут быть применены жидкие смазки, консистентные и твердые в виде порошка.

Устройства для прокладки волоконно-оптической линии связи показано на фиг. 26…33. На фиг. 26 приведена схема прокладки пакета 4 микротрубок 2 в трубе подземной кабельной канализации 3, соединяющей смотровые колодцы 14. Устройство (первый вариант) для прокладки волоконно-оптической линии связи содержит катушку 15, установленную на оси и имеющую тормоз 16 с приводом 17 и платформу 18. Платформа 18 установлена на поверхности 19. В состав устройства входят ролики 20…23.

На фиг. 27 приведена схема прокладки волоконно-оптического микрокабеля 1 с катушки 24 методом пневмозадува. Устройство для прокладки волоконно-оптического микрокабеля 1 содержит компрессор 25 с приводом 26. Выход из компрессора 25 трубопроводом 27 соединен с входом в микротрубку 2. На конце волоконно-оптического микрокабеля 1 закреплен кабеленаправляющий наконеник 29. С приводом 26 соединено средство управления давлением и расходом воздуха 28, идущего по трубопроводу 27.

Конструкция кабеленапраляющего наконечника 29 приведена на фиг. 28. Кабеленаправляющий наконечник 29 выполнен из 2-х частей:

30 - пневморегулирующее устройство,

31 - кабелезакрепляющее устройство.

На фиг. 29 приведены графики изменения длины ввода волоконно-оптического микрокабеля 1 Lмах в зависимости от диаметра канала микротрубки dтр и диаметра микрокабеля 1 - dмк без смазки при коэффициенте трения скольжения m=0,1.

Видно, что в лучшем случае можно достичь длины ввода волоконно-оптического микрокабеля 1 без смазки около 1500 м. В то же время со смазкой можно достичь длины ввода микрокабеля L до 2300 м.

На фиг. 30 показана схема автоматизированной пневматической прокладки волоконно-оптической линии связи, которая содержит компрессор 25 с приводом 26, управляющий компьютер 32 с монитором 33, соединенным с ним каналом связи 34. Компрессор 25 соединен трубопроводом 27 с микротрубкой 2.

В систему входят два контроллера: контроллер управления 35 и контроллер датчиков 36, соединенные каналом управления 37 с компьютером 32. Средство управления давлением и расходом воздуха 28 в первом варианте (фиг. 30) выполнено в виде реостата 39 с дистанционно-управляемым приводом 40. Привод 26 электропроводами 38, содержащими реостат 39, соединен с сетью. Реостат 39 оборудован дистанционно-управляемым приводом 40, например, механически соединенным с ним. В трубопроводе 27 установлен датчик давления 41 (или манометр), который линией связи 42 соединен с контроллером датчиков 36. С волоконно-оптическим микрокабелем 1 связан датчик измерения натяжения волоконно-оптического микрокабеля 43 на волоконно-оптическом микрокабеле 1, который линией связи 44 соединен с контроллером датчиков 36.

С волоконно-оптическим микрокабелем 1 связан датчик длины микрокабеля 45, который линией связи 46 соединен контроллером датчиков 36.

Выход контроллера управления 35 линией связи 47 соединен с дистанционно-управляемым приводом 40 и линией связи 48 - с приводом 17 тормоза 16. Вход контроллера управления 35 соединен линией связи 49 с управляющим компьютером 32. Возможна схема управления прокладкой волоконно-оптического микрокабеля 1, когда вместо датчика измерения натяжения волоконно-оптического микрокабеля 43 применен датчик крутящего момента 50, соединенный линией связи 51 с контроллером датчиков 36 (фиг. 31).

На фиг. 32 приведена схема измерения осевого усилия Fос на волоконно-оптическом микрокабеле 1 для этого варианта.

Управляющий компьютер 32, используя данные датчика длины микрокабеля 45, пересчитывает радиус Ri и используя показания датчика крутящего момента 51 рассчитывает осевое усилие, действующее на волоконно-оптический микрокабель 1 по формуле:

Fос=Мкр /Ri.

На фиг. 33 приведен третий вариант устройства, в котором в качестве средства управления давлением и расходом воздуха 28 применена дроссельная заслонка 52, установленная в трубопроводе 27 и соединенная линией связи 47 с контроллером датчиков 36.

На фиг. 34 приведена схема размещения пакетов 4 микротрубок 2 с волоконно-оптическими микрокабелями 1 во вновь установленной трубе подземной кабельной канализации 3. Соединение волоконно-оптических микрокабелей 1 выполнено муфтами 53.

На фиг. 35 приведена схема размещения пакета 4 микротрубок 2 с волоконно-оптическими микрокабелями 1 в ранее проложенной трубе подземной кабельной канализации 3, в которой уже установлен кабель проводного канала связи 54.

ПРОТЯГИВАНИЕ МИКРОКАБЕЛЯ МЕТОДОМ ПНЕВМОЗАДУВКИ

Протягивание волоконно-оптического микрокабеля 1 методом пневмозадувки выполняется (фиг. 27, 30 и 31) подачей воздуха из компрессора 25 в трубу 27 и далее в микротрубку 2. Давление воздуха действует на кабеленаправляющий наконечник 29.

Автоматическое протягивание волоконно-оптического микрокабеля 1 выполняют при помощи управляющего компьютера 32, контролируя крутящий момент датчиком крутящего момента 50 (фиг. 31), показания которого управляющий компьютер 32 пересчитывает в осевое усилие, действующее на волоконно-оптический микрокабель 1.

При превышении осевым усилием, действующего на волоконно-оптический микрокабель 1 предельно-допустимого значения (фиг. 30) подают сигнал с компьютера 32 по линии связи 49 на контроллер управления 35 и далее по каналу управления 47 на дистанционно-управляемый привод 40. Дистанционно-управляемый привод 40, воздействуя на реостат 39, уменьшает ток питания привода 26 и уменьшает производительность компрессора 25 по расходу воздуха и давлению воздуха на выходе из компрессора 25, что контролируется датчиком давления 41. Процесс идет до тех пор, пока осевое усилие не достигнет предельно-допустимого значения.

Для второго варианта средства управления давлением и расходом воздуха 28 (фиг. 33) применена дроссельная заслонка 52, установленная в трубопроводе 27 (фиг. 33). Для управления давлением и расходом воздуха из компрессора 25 с управляющего компьютера 32 подают сигнал на дроссельную заслонку 52.

Заявленная конструкция и способ позволят максимально повысить эффективность кабельной канализации, размещая большее число волоконно-оптических микрокабелей 1 в одной и той же трубе канала подземной кабельной канализации 3. Также применение группы изобретений позволит уменьшить капитальные расходы и сократить время и стоимость инсталляции, поскольку волоконно-оптические микрокабели 1 можно прокладывать постепенно, по мере необходимости.

Заявленное техническое решение создает условия для прокладки одного или нескольких волоконно-оптических микрокабелей 1 в СТК, а так же обеспечивает защиту этих волоконно-оптических микрокабелей 1 от возможных повреждений во время затяжки устройства заготовки канала (особенно металлическими палками) в трубе подземной кабельной канализации 3 для прокладки тяжелых массивных кабелей или при вытяжке уже проложенных ранее кабелей из трубы канала подземной кабельной канализации 3.

Применение группы изобретений позволило:

- уменьшить время на монтаж оптико-волоконной линии связи и уменьшить усилие протягивания пакета микротрубок СТК в канализации за счет применения антифрикционной смазки,

- уменьшить затраты на монтаж линии оптико-волоконной связи за счет снижения сил трения при протягивании волоконно-оптического микрокабеля.

Такая СТК может обеспечить n микроканалов (от одного и более), размещаемых в каналах стандартной подземной кабельной (телефонной) канализации, например, диаметром 110 мм.

Указанный технический результат достигается тем, что при строительстве волоконно-оптических линий связи в СТК для прокладки волоконно-оптического кабеля используется метод пневмопрокладки вместо механического затягивания кабеля. Скорость «задувки» может составлять до 90 м/мин, на расстояние до 1500 м в одну сторону, что в 3 раза быстрее метода механического затягивания кабеля в подземную кабельную (телефонную) канализацию.

При этом однократно выполнив прокладку СТК требуемой емкости, эффективное использование кабельной (телефонной) канализации многократно повышается, так как последующая прокладка оптического кабеля в свободные каналы СТК или по мере необходимости замена оптического кабеля на большую емкость выполняется без проведения земляных работ.

1. Волоконно-оптическая линия связи, содержащая размещенные в трубе канала

подземной кабельной канализации микрокабели, при этом микрокабели протянуты внутри микротрубок, которые сгруппированы в один или несколько пакетов, микротрубки выполнены из полиэтилена высокой плотности с применением дополнительного средства снижения трения скольжения, отличающаяся тем, что в качестве дополнительного средства снижения трения скольжения применены продольные бороздки на внутренней поверхности микротрубок, с образованием выступов, при этом глубина продольных бороздок выполнена из условия:

h=(0,05…0,2)δст,

где:

h - глубина продольных бороздок,

δст - толщина стенки микротрубки, при этом толщина стенки микротрубки выбрана из условия:

δст=(0,17…0,28)dмк,

где dмк - внутренний диаметр микротрубки.

2. Устройство для прокладки волоконно-оптической линии связи, включающее катушку с волоконно-оптическим микрокабелем и компрессор с приводом, соединенный трубопроводом с трубой канала подземной кабельной канализации, отличающееся тем, что оно содержит датчик давления воздуха на выходе из компрессора, датчик измерения натяжения волоконно-оптического микрокабеля и средство управления давлением и расходом воздуха, также устройство содержит управляющий компьютер, контроллер управления и контроллер датчиков, при этом контроллер управления соединен каналом связи со средством управления давлением и расходом воздуха и приводом тормоза.

3. Устройство для прокладки волоконно-оптической линии связи по п. 2, отличающееся тем, что привод компрессора выполнен в виде электропривода, с подведенными к нему электропроводами, средство управления давлением и расходом воздуха выполнено в виде реостата в разрыве одного из электропроводов.

4. Устройство для прокладки волоконно-оптической линии связи по п. 2, отличающееся тем, что средство управления давлением и расходом воздуха выполнено в виде дроссельной заслонки, установленной в трубопроводе на выходе из компрессора.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к распределительному модулю для оптических волокон в телекоммуникационных сетях и способу изготовления такого модуля. Заявленный волоконно-оптический распределительный модуль содержит основание корпуса и кожух корпуса, выполненные с возможностью соединения друг с другом с образованием корпуса модуля, приспособление для размещения запаса длины оптических волокон, расположенное внутри корпуса, когда основание корпуса и кожух корпуса соединены друг с другом, держатель кассет, расположенный внутри корпуса, когда основание корпуса и кожух корпуса соединены друг с другом, при этом держатель кассет выполнен с возможностью установки на нем одной или более волоконно-оптических кассет, при этом основание корпуса имеет плоскую поверхность, причем приспособление для размещения запаса длины оптических волокон и держатель кассет расположены на несущей панели, протяженной в перпендикулярном направлении от плоской поверхности основания корпуса, и сформированной совместно, как одна цельная деталь, с основанием корпуса, приспособлением для размещения запаса длины оптических волокон и держателем кассет.

Изобретение относится к устройствам волоконно-оптической связи и может быть использовано, в частности, в устройствах компенсации вариаций временной задержки информационных сигналов, переданных на конец многокилометровой волоконно-оптической линии.

Изобретение относится к области радиоэлектроники, а конкретно к системе связи на основе оптоволоконных кабелей. Оптические волокна в сростке расположены концентрично вокруг внутреннего грузонесущего элемента, на места сварки оптических волокон надеты защитные гильзы.

Изобретение относится к приемным устройствам для оптического волокна. Полностью автоматическое приемное устройство для оптического волокна соединено с резаком для оптического волокна.

Изобретения относится к системе обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон в зонах повышенного риска. Система содержит замкнутую камеру и устройство продувки для продувки внутреннего пространства камеры под давлением.

Изобретение относится к системам и способам крепления волоконно-оптических кабелей к корпусам и другим конструкциям. Заявленная система крепления кабеля содержит блок крепления оболочки, имеющий участок для зажатия оболочки и блок крепления упрочняющих элементов, установленный на блоке крепления оболочки.

Изобретение относится к модульной системе крепления для волоконно-оптических кассет, набору частей для модульной системы. Технический результат - создание универсальной системы крепления для волоконно-оптических кассет с возможностью подбора ее размера и обеспечения требуемых функций управления оптическими волокнами.
Изобретение относится к области приборостроения и касается способа герметизации оптического волокна в корпусе. Способ заключается в нанесении анаэробного клея на место герметизации оптического волокна с последующим введением волокна в сквозное отверстие корпуса детали.

Изобретение относится к области устройств для установки и монтажа оптических волокон или оптических кабелей. Устройство для размещения кабеля содержит корпус, кабельную катушку и отрезок волоконно-оптического кабеля.

Изобретение относится к гибким конструкциям, предназначенным для укладки кабеля в кабелепровод. .
Наверх