專利名稱：電纜介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電纜的介質(zhì)結(jié)構(gòu)。
最普通型式的電纜包括一由介質(zhì)包圍的內(nèi)導(dǎo)體，而介質(zhì)本身由一外導(dǎo)體包圍。在一種設(shè)計(jì)中，介質(zhì)是由多個(gè)徑向延伸的壁形成的，壁的面平行于內(nèi)導(dǎo)體，而在它們之間的介質(zhì)限定大體上為扇形橫截面的空隙。盡管這種設(shè)計(jì)制造起來經(jīng)濟(jì)且電氣性能良好，但它具有下面這樣的缺點(diǎn)，如果電纜損壞而使水分進(jìn)入空隙時(shí)，則引起的電纜性能的降低將會(huì)不局限于損壞的局部區(qū)域。為應(yīng)付該情況，已提出了不少設(shè)計(jì)，包括位于沿電纜的諸間隔處橫切內(nèi)導(dǎo)體軸的壁，以致空隙的縱向長度受到限制。這種設(shè)計(jì)涉及到附加的工序以及為制造橫向壁的特制設(shè)備，它增加了產(chǎn)品的費(fèi)用，限制了可以經(jīng)濟(jì)地制造的電纜尺寸的范圍，且并不適合于高速生產(chǎn)電纜。
本發(fā)明是考慮了這些問題而作出的。
根據(jù)本發(fā)明，可提供一種電纜的介質(zhì)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括一大體上平行于導(dǎo)體延伸且和導(dǎo)體隔開的外層，以及一大體上以之字式樣在外層和導(dǎo)體之間延伸的內(nèi)層，以便限定多個(gè)封閉的槽(cell)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，外介質(zhì)層和內(nèi)介質(zhì)層是同時(shí)圍繞一導(dǎo)體被擠壓的。在擠壓過程中通過調(diào)整內(nèi)層各側(cè)上的相對空氣壓力，使該內(nèi)層向著導(dǎo)體或向著外介質(zhì)層轉(zhuǎn)移。于是可以制造出采取縱向之字形或正弦波形軌跡的內(nèi)層。
本發(fā)明的諸具體實(shí)施例將參照附圖通過例子來說明，其中

圖1是一通過同軸電纜的縱向軸截面示意圖;
圖2是一說明用以生產(chǎn)圖1的電纜的部分截面示意圖，以及圖3是一圖1的電纜其外層截短的透視圖。
參閱附圖的圖1和圖3，電纜包括一內(nèi)導(dǎo)體10，該內(nèi)導(dǎo)體10由兩層管狀聚乙烯介質(zhì)包圍著。外層12均勻地與該導(dǎo)體隔開，而內(nèi)層14沿著電纜的長度延伸，交替地貼著外層的內(nèi)表面和貼著導(dǎo)體相接合。在內(nèi)導(dǎo)體附近限定了一系列封閉的內(nèi)槽16和一系列封閉的外槽18。外層是被例如編織層的外導(dǎo)體所包圍，該編織層本身是由外皮包裹著。這些元件都是慣用的，因而在附圖中未示出。
介質(zhì)結(jié)構(gòu)最好用同時(shí)擠壓內(nèi)導(dǎo)體10周圍的兩層的方法來制造。通過增加內(nèi)層內(nèi)側(cè)的空氣壓力，使該層移動(dòng)至與外層相接觸。同時(shí)通過減少內(nèi)層內(nèi)側(cè)的壓力至低于內(nèi)層和外層之間的空氣壓力，使內(nèi)層移動(dòng)至與導(dǎo)體相接觸。壓力的變化是能受到控制的，因此內(nèi)層的布局大體上是有規(guī)律的。為了得到良好的電性能，最理想的是具有盡可能接近周期性的結(jié)構(gòu)。只要各“槽”幾乎是相同的，各槽的實(shí)際形狀或式樣在電氣方面沒有什么重要。
現(xiàn)將參照圖2來說明一種方便的制造方法。一對同軸的聚乙烯管12、14通過模具20在銅導(dǎo)體10的周圍受擠壓。兩管都是圓形的，而外管12在其冷卻相期間在真空槽中由拉模管22支持著。(這種制管的裝置在蛇管和電纜工業(yè)中是十分普通的)。
內(nèi)管14的半徑是由在A點(diǎn)處的空氣壓力來控制的。通過將A點(diǎn)處的壓力提高至環(huán)境壓力以上，引起內(nèi)管14膨脹，直至接觸到外管12為止。接著將A點(diǎn)處的壓力減小至環(huán)境壓力以下，使內(nèi)管半徑減小直至接觸到導(dǎo)體為止。在模具20中供導(dǎo)體用的孔開得大到足以使內(nèi)管和導(dǎo)體之間的空氣能自由地流入和排出。
因此以這種方式通過改變在A點(diǎn)處的空氣壓力，能制造出類似于圖1和圖3所示的介質(zhì)結(jié)構(gòu)。內(nèi)管的波長是由速度和/或頻率來控制的，在該速度下管12、14由模具20來擠壓，在該頻率下A點(diǎn)處的空氣壓力是變化的。
空氣源包括一由電振蕩器26控制的氣閥24。閥24由兩個(gè)空氣源28、30供氣，一個(gè)在環(huán)境壓力以上和一個(gè)在環(huán)境壓力以下。閥的輸出是用振蕩器在兩個(gè)輸入之間換接的。
來自閥24的交變空氣源是通過導(dǎo)管32被引向模具20。
雖然在這種裝置中，在內(nèi)、外管12、14間的空氣是自由流入和自由地排出，如果需要的話，可以控制它們之間的空氣壓力，例如以反相迫使它至內(nèi)管14和導(dǎo)體10之間的壓力。
在這個(gè)實(shí)施例中，空氣被用作控制媒質(zhì)，然而也能采用操作安全且并不有害地影響電纜成品的性能的任何氣體。
使用上述組件用以生產(chǎn)電纜的近似操作條件的一個(gè)例子如下導(dǎo)線直徑1.5毫米外管直徑10毫米外管厚度2毫米內(nèi)管平均厚度1毫米擠壓速度10米/分鐘振蕩器頻率1赫環(huán)境壓力+/-0.4巴的空氣源與調(diào)節(jié)器被一起使用，以節(jié)制空氣流量。
制造產(chǎn)品所需的實(shí)際壓力，很大程度上取決于采用的聚乙烯化合物的型式和取決于擠壓機(jī)的運(yùn)行狀況。
給出的例子是典型的，但決不是能夠制造的唯一尺寸。
阻止介質(zhì)結(jié)構(gòu)水進(jìn)入可以結(jié)合其他的許多介質(zhì)設(shè)計(jì)，例如5個(gè)槽的傳統(tǒng)方法，以利用兩種技術(shù)的好處的發(fā)明構(gòu)思是可能的。
本發(fā)明不局限于上述的諸實(shí)施例，而且可以作出許多其他的變更和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種電纜的介質(zhì)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括一大體上平行于導(dǎo)體延伸且與導(dǎo)體隔開的外層和一在外層和導(dǎo)體之間以大體上之字式樣延伸的內(nèi)層，以便限定多個(gè)封閉的槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜介質(zhì)結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中諸封閉的槽的形狀大體上是相同的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的電纜介質(zhì)結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中內(nèi)層在縱向、軸向截面上是正弦形狀的。
4.一種包括根據(jù)任一上述的權(quán)利要求所述的介質(zhì)結(jié)構(gòu)的電纜。
5.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，該方法包括同軸地?cái)D壓包圍一導(dǎo)體的一外層和一內(nèi)層，重復(fù)地改變在被擠壓的內(nèi)層的各側(cè)上的流體壓力差，以使內(nèi)層在導(dǎo)體和外層之間以之字式樣被撓曲，從而形成多個(gè)封閉的槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，其中在內(nèi)層的各側(cè)上的壓力改變是受控制的，因此諸槽大體上形成相同的尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，其中在內(nèi)層的各側(cè)上的壓力改變是受控制的，因此使內(nèi)層在縱向、軸向截面上的具有正弦形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，其中內(nèi)層的各側(cè)上的流體壓力差是通過增加和減小內(nèi)層的一側(cè)上的流體壓力至環(huán)境壓力以上和以下來改變的，在內(nèi)層另一側(cè)上的流體壓力大體是不變的。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，其中內(nèi)層的各側(cè)上的流體壓力差是通過增加和減小在內(nèi)層的一側(cè)上的流體壓力以及以反相的方式減小和增加在內(nèi)層另一側(cè)上的流體壓力來改變的。
10.一種大體上按照在這里參照附圖中的圖1和3所述的電纜的介質(zhì)結(jié)構(gòu)。
11.一種大體上按照在這里參照附圖中的圖2所述的用以制造介質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法。
全文摘要
一種介質(zhì)電纜包括一被內(nèi)層(14)和外層(12)所包圍的導(dǎo)體(10)。內(nèi)層在外層和導(dǎo)體之間以縱向正弦形的方式延伸，從而限定了多個(gè)相同形狀的封閉的槽。該結(jié)構(gòu)是通過同軸地?cái)D壓導(dǎo)體和內(nèi)、外層，且重復(fù)地改變內(nèi)層的各側(cè)之間的壓力差而形成的。
文檔編號H01B11/18GK1031904SQ88106590
公開日1989年3月22日 申請日期1988年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1987年9月8日
發(fā)明者戴維·柯蒂斯 申請人:沃列斯集團(tuán)有限公司