CN101431222B - 转弯滚筒组 - Google Patents
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Abstract
一种转弯滚筒组，包括条状支架和多个滚筒，条状支架的径向截面是“凹”字形；滚筒设在支架的底面和侧壁上；设在支架底面上滚筒的轴垂直于支架侧壁，设在支架侧壁上滚筒的轴垂直于支架底面。本发明的有益效果是，采用制作组合支架和滚筒的多样结合方式，在不同环境使用不同的设置方法，保证滚筒的使用空间，满足滚筒支架的结构刚度，支架安装固定符合电缆敷设技术要求。使拉力侧拉力降低到最低，减少机械强度，保证电缆的安全性。本滚筒组适用于垂直落差敷设，水平转变敷设等地理位置复杂的环境。
Description
技术领域
本发明属于电力电路技术领域，具体是一种应用于敷设施放大截面电力电缆的转弯滚筒组。
背景技术
在现有技术中，大截面电力电缆在电力发展中的不断运用，如何处理好施放过程中电缆不受到机械损伤是电缆长期安全运行的基本保证。例如在落差敷设时，以前利用人工和机械相结合的办法可以得到解决，但如今电缆自重大(一般达到36kg/m)人为施工根本不能实现，机械工具硬拉对电缆损伤也极大；再如，水平轻弯敷设时，本身全线拉力就很大，转弯的电缆受到的拉力和侧拉力更是无法想象，单凭用木垫与铁架支撑的办法是行不通的。
所以必须汲取相关的力学原理，采用制作组合支架和滚筒的多样结合方式不同环境不同的设置方法，使拉力侧拉力降低到最低，减少机械强度，保证电缆的安全性。
发明内容
本发明解决的技术问题：针对220kv等大截面电力电缆在敷设施放中，由于电缆自重大，现有的敷设工具不能满足需要在地理位置复杂的环境中拉力和侧拉力的急剧增加导致局部受压，变形无形中的电缆产生了巨大的损害。
本发明通过转弯滚筒组和支架的结合运用，根据不同环境下的使用，来解决上述问题，具体技术方案如下：
一种转弯滚筒组，包括条状支架和多个滚筒，条状支架的径向截面是“凹”字形；滚筒设在支架的底面和侧壁上；设在支架底面上滚筒的轴垂直于支架侧壁，设在支架侧壁上滚筒的轴垂直于支架底面。
所述条状支架上还设有挡杆；挡杆跨接在支架的两侧壁上。
所述条状支架的水平截面是弧形。
所述支架的底面的中间位置设有一个滚筒；支架的每个侧壁的两边分别设有一个滚筒，两侧壁上的滚筒位置对应。
使用时，可以由多个滚筒组结合使用，沿电缆的走向排列，把电缆穿过本支架即可。具体而言：
1)滚筒的轴要求转动顺畅且摩擦力较小，因此可采用滚动轴承。
2)为保证滚筒组机械稳固，可采用膨胀螺栓与地面连接。
本发明的有益效果是，采用制作组合支架和滚筒的多样结合方式，在不同环境使用不同的设置方法，保证滚筒的使用空间，满足滚筒支架的结构刚度，支架安装固定符合电缆敷设技术要求。使拉力侧拉力降低到最低，减少机械强度，保证电缆的安全性。本滚筒组适用于垂直落差敷设，水平转变敷设等地理位置复杂的环境。
附图说明
图1是本发明结构示意图
图2是本发明使用状态示意图
滚筒1、支架2、挡杆3、本滚筒组4、电缆5、电缆沟6。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明。
一种转弯滚筒组，包括条状支架和滚筒，条状支架的径向截面是“凹”字形。所述支架的底面的中间位置设有一个滚筒；支架的每个侧壁的两边分别设有一个滚筒，两侧壁上的滚筒位置对应。设在支架底面上滚筒的轴垂直于支架侧壁，设在支架侧壁上滚筒的轴垂直于支架底面。所述条状支架上还设有挡杆；挡杆跨接在支架的两侧壁上。所述条状支架的水平截面是弧形。
设计制作：
1)主要结构：用方管焊制滚筒安装支架，分别在支架内安装滚筒以控制电缆拐弯方向和行驶轨道；两侧滚筒的安装轴距按左右进行组装。弯道使用时须多组滚筒同时安装使用。(附图)
2)技术参数要求：
电缆外径156.6mm，最大牵引力68.6N/mm2(允许牵引力≤175kN)，电缆允许侧压力5000N/m，牵引过程中产生的侧压力需小于500kg/m，敷设时弯曲半径≥3142mm，电缆拐弯角度为90°，计算滚筒组数，滚筒安装间距，电缆(钢架结构)侧压力。
①滚筒组数
弧长：1/4πd＝1/4*3.14159*6m*2＝9.425m
滚筒安装轴线距离按2.356m计算，需安装5组。
②每只滚筒的滚筒安装尺寸、电缆(钢架结构)侧压力：
在电缆进入滚筒前，牵引机钢丝绳作用于滚筒上的最大侧向力F1：
F1/F＝sinα(α＝11.263°)
F1＝F×sinα＝5.86KN
注：F：电缆牵引机牵引力30KN
F1：作用于滚筒上侧向力(按最大受力滚筒进行计算)
α：钢丝绳与滚筒轴线的夹角
③在电缆进入输送机1后暂停，牵引机应停止工作，此时由人工配合电缆头进行滚筒，电缆的敷设主要由输送机来完成，因此电缆在滚筒上所受的最大侧向力F2：
F2＝F×L/R
F2＝5KN×2.341m/6m＝1.95KN＜3KN(参照2000mm2电缆参数)
注：F：电缆输送机输送力5KN
F2：电缆在滚筒中作用于2只滚筒上侧向力(按最大受力滚筒进行计算)
④滚筒固定膨胀螺栓最大受剪力5.86KN/4，抗拔力F计算：
根据力矩平衡原理M1＝M2
5.86KN×0.12m＝F×0.5m
F＝1.406KN
注：M1：钢丝绳作用于滚筒上的最大弯矩
M2：膨胀螺栓最大弯矩
F：膨胀螺栓抗拔力
3)通过以上计算：
①根据电缆外径、电缆敷设时的弯曲半径、侧压力和牵引力极限值、以及施工空间、平面位置等，计算滚筒支架的外形尺寸、结构形式、滚筒数量和位置。因此选择每个转弯滚筒5只滚筒，规格为Φ80*350；两侧滚筒的轴距为156.6mm+33.4mm+80mm＝270mm；单侧滚筒间的安装轴距为32mm/34.5mm。
②根据转弯滚筒的机械强度以及施工的稳定性，经查五金手册，应选用φ14膨胀螺栓。
③根据电缆弯曲需要的最大侧压力和承受的机械强度及稳定性要求，用L50*5方管焊制滚筒安装支架。
④根据隧道拐弯段内壁的圆弧半径，并必须在满足敷设时电缆弯曲半径要求的前提下现场放线，将滚筒架固定在砼地坪上(可靠固定)，滚筒架的间距沿弧长按1m～2m布设，组数按弧长计算。
4)根据现场试用，上述参数满足电缆敷设要求。
使用方法及技术要求：
①使用滚筒组工作时，安装固定前须经过验算和现场放线并经验收确认后进行使用，电缆敷设时在滚筒组的两端各配置一台电缆输送机，以使电缆敷设时始终保持在同一平面轴线上，并在拐弯段配备电缆输送机的总控箱，专人监护。
②使用时应派专业人员对现场进行跟踪作业，并在电缆刚进入滚筒组前对电缆端头进行适当打弯。
③电缆进入滚筒后将滚筒上部挡杆卡紧，并观察滚筒的工作情况，检查滚筒工作是否同步，如有不工作的滚筒应立即停止敷设作业并及时调节滚筒。
④作业期间应有专人同步检查电缆的受力、滚筒组的工作情况，如有不妥立即停止敷设并及时处理。每次电缆敷设时均应检查滚筒的滚筒外形是否完好、转动是否正常、支架固定有无缺陷等。
使用效果：通过使用，解决了电缆在电缆沟、隧道弯道处敷设由于侧压力过大造成对电缆的损伤，滚筒组的弧度是根据电缆沟、隧道弯度计算得出的数据，同时滚筒组设计还具有可调节功能，今后还可以用于不同弯度的电缆沟、隧道敷设使用，节约了成本，提高了使用效率。
Claims (3)
1.一种转弯滚筒组，其特征是包括条状支架和多个滚筒，条状支架的径向截面是“凹”字形；滚筒设在支架的底面和侧壁上；设在支架底面上滚筒的轴垂直于支架侧壁，设在支架侧壁上滚筒的轴垂直于支架底面；所述条状支架的水平截面是弧形。
2.根据权利要求1所述的转弯滚筒组，其特征是所述条状支架上还设有挡杆；挡杆跨接在支架的两侧壁上。
3.根据权利要求1或2所述的转弯滚筒组，其特征是所述支架的底面的中间位置设有一个滚筒；支架的每个侧壁的两边分别设有一个滚筒，两侧壁上的滚筒位置对应。
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