CN110416946A - 大截面电缆蛇形敷设专用夹具、夹具组及敷设方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大截面电缆蛇形敷设专用夹具、夹具组及敷设方法，夹具包括夹体、转座、滑块及导轨；夹体包括连接板、下夹体、上夹体及连接螺栓，上、下夹体合拢后形成一用于夹持电缆的圆筒，圆筒的两端设有喇叭口；连接板与转座转动连接，转座与滑块固定连接，滑块与导轨构成滑动副。本发明的夹具用于夹持电缆时，夹具端部“喇叭口”结构更加匹配电缆蛇形敷设的弯曲度，减小夹具端口对电缆的机械损伤，延长电缆的使用寿命；通过设置转座，实现了夹具位置与角度的快速调整，使得电缆在敷设过程中产生的扭转应力、在运行过程中产生的热机械力得以释放，提升了电缆运行的可靠性。使用夹具组提高了电缆的敷设效率。

Description

大截面电缆蛇形敷设专用夹具、夹具组及敷设方法

技术领域

本发明涉及电缆敷设技术领域，具体涉及一种大截面电缆蛇形敷设专用夹具、夹具组及敷设方法。

背景技术

随着用电需求的不断增加以及地下线缆通道资源的紧缺，长距离、大截面、高电压等级的电缆得到广泛的应用。对于上述输电电缆线路，由于敷设距离较长，线路途经区域地面情况较为复杂，存在穿越重要交通道路、河流、铁路、人流密集区域等情况，采取路面开挖的方式具有极大困难，大多采用盾构隧道形式将输电电缆敷设于地面下方10～30米处。

电力电缆在运行过程中，当线路负荷电流或周围环境温度发生改变时，电缆的导体线芯、绝缘层等材料会出现热胀冷缩现象，从而引发电缆内部热机械力的产生。热机械力导致导体与绝缘层之间出现位移、金属护层疲劳受损等情况，严重影响电力电缆的安全稳定运行。据试验测试，导体截面积为2000mm²的电力电缆，其热机械力可以达到100kN左右。因此，对于高电压等级、大截面电力电缆，减小其热机械力的产生对电缆安全运行具有重大意义。为了减小电缆热机械力的产生，通常使用电缆夹具对电缆进行蛇形铺设，蛇形敷设能够有效吸收热胀冷缩引起的电缆线路长度变化，减小电缆内热机械力的产生。

采用现有电缆夹具对电力电缆进行蛇形敷设时，固定夹两端点处的电缆常常受到过大的夹紧力，从而导致电缆承受的压强超过其极限强度，电缆发生形变，产生一定程度的机械损伤。并且，现有电缆夹具无法进行角度调节，电缆在铺设过程中产生的扭转应力得不到释放，导致电缆受损。另外，现有电缆夹具只能单个使用，敷设效率低下。

发明内容

为解决使用现有电缆夹具进行电缆蛇形敷设时夹具易对电缆造成机械损伤的技术问题，本发明的第一目的是提供一种大截面电缆蛇形敷设专用夹具。

为实现上述目的，本发明采用技术方案是：

一种大截面电缆蛇形敷设专用夹具，包括夹体、转座、滑块及导轨；夹体包括连接板、下夹体、上夹体及连接螺栓，下夹体包括夹座和下抱箍，下抱箍焊接在夹座上，上夹体包括上抱箍，上抱箍的两端设有耳部；上抱箍包括上弧形板，下抱箍包括下弧形板，上、下弧形板合拢后形成一圆筒，所述圆筒的内径与电缆外圆直径适配，圆筒的两端向外张开，形成喇叭口；上、下抱箍通过依次穿过上夹体耳部、夹座及连接板的连接螺栓抱合在一起，电缆夹持在上、下抱箍的弧形板之间，连接板与转座转动连接，转座与滑块固定连接，滑块与导轨构成滑动副。

进一步地，转座包括转座本体、转轴及轴承，轴承安装在转座本体内，转轴下端与轴承内圈过盈配合连接，转轴上端与连接板固定连接。

进一步地，所述喇叭口的张开角度为5～15°；圆筒直筒段的长度为12～18cm。

进一步地，所述滑块上设有定位螺钉，定位螺钉用于限定滑块在导轨上的位置；所述连接板上设有限位槽，限位槽用于限定连接板的转动。

为解决使用现有电缆夹具敷设电缆效率低的技术问题，本发明的第二目的是提供一种大截面电缆蛇形敷设专用夹具组。

为实现上述目的，本发明采用技术方案是：

一种大截面电缆蛇形敷设专用夹具组，包括导轨及通过滑块可滑动设置在所述导轨上的若干夹体，所述夹体通过转座与滑块连接，夹体包括连接板、下夹体、上夹体及连接螺栓，下夹体包括夹座和下抱箍，下抱箍焊接在夹座上，上夹体包括上抱箍，上抱箍的两端设有耳部；上抱箍包括上弧形板，下抱箍包括下弧形板，上、下弧形板合拢后形成一圆筒，所述圆筒的内径与电缆外圆直径适配，圆筒的两端向外张开，形成喇叭口；上、下抱箍通过依次穿过上夹体耳部、夹座及连接板的连接螺栓抱合在一起，电缆夹持在上、下抱箍的弧形板之间，连接板与转座可转动连接，转座与滑块固定连接，滑块与导轨构成滑动副。

进一步地，转座包括转座本体、转轴及轴承，轴承安装在转座本体内，转轴下端与轴承内圈过盈配合连接，转轴上端与连接板固定连接。

进一步地，所述喇叭口的张开角度为5～15°；圆筒直筒段的长度为12～18cm。

进一步地，所述滑块上设有定位螺钉，定位螺钉用于限定滑块在导轨上的位置；所述连接板上设有限位槽，限位槽用于限定连接板的转动。

本发明还提供了一种利用上述专用夹具蛇形敷设大截面电缆的方法，包括以下步骤：

1)首先组装好夹具，然后用螺钉将导轨固定在电缆支架上，固定点根据电缆蛇形敷设设计要求确定；

2)打开上夹体，内衬绝缘垫皮，将电缆置于下抱箍的下弧形板内，然后将上、下抱箍合拢；

3)调节滑块在导轨上的位置，使得电缆处于适当的位置，调节完成后拧紧定位螺钉固定滑块；

4)固定好各个滑块的位置后，将电缆两端点的夹体通过螺栓及一对限位槽限位，该夹持点即为刚性固定点；挠性固定点的设置通过不使螺栓的上端延伸至限位槽内，让夹体能够自由转动，以释放电缆安装时产生的扭转应力；

5)整段电缆之间的各个夹持点，间隔设置刚性固定点与挠性固定点，即每两个刚性固定点之间设置一个挠性固定点。

本发明的有益效果：

本发明的大截面电缆蛇形敷设专用夹具，通过将夹具两端口改为“喇叭口”，减小了夹具两端处电缆所受到的过大的夹紧力，且喇叭口的设置适应电缆弯曲部位的形变，减小弯曲应力的产生，减小了电缆的机械损伤，延长了电缆的使用寿命，安全运行的可靠性高；通过设置转座，实现了夹具位置与角度的快速调整，电缆在敷设过程中产生的扭转应力得以释放，有效降低了蛇形敷设时电缆的机械损伤，延长了电缆的使用寿命及安全运行的可靠性。

通过使用本发明的大截面电缆蛇形敷设专用夹具组，可实现多根电缆的同时敷设，敷设效率高。

附图说明

图1是示出本发明电缆蛇形敷设专用夹具的实施方式1的结构示意图。

图2是图1是侧视图。

图3是示出本发明电缆蛇形敷设专用夹具的连接板的结构示意图。

图4是出本发明电缆蛇形敷设专用夹具组的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及一种优选的实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

参阅图1～图3，本发明提供一种大截面电缆蛇形敷设专用夹具，包括夹体10、转座20、滑块30及导轨40；夹体10包括连接板14、下夹体12、上夹体11及连接螺栓13，下夹体12包括夹座122和下抱箍，下抱箍焊接在夹座122上，上夹体11包括上抱箍，上抱箍的两端设有耳部112；上抱箍包括上弧形板111，下抱箍包括下弧形板121，上、下弧形板合拢后形成一圆筒，所述圆筒的内径与电缆外圆直径适配，圆筒的两端向外张开，形成喇叭口113；上、下抱箍通过依次穿过上夹体耳部112、夹座122及连接板14的连接螺栓13抱合在一起，电缆夹持在上弧形板111与下弧形板121之间，连接板14与转座20转动连接，转座20与滑块30固定连接，滑块30与导轨40构成滑动副。

在本实施例中，上、下弧形板合拢后形成的圆筒的直筒段的长度L为150cm，喇叭口113的张开角度为15°。通过加长直筒段的长度增加电缆与夹具的接触面积，从而减小夹具对电缆夹持强度，减小夹具对电缆的机械损伤。15°的张开角度能够较好地满足电缆的蛇形敷设要求。

在本实施例中，转座20包括转座本体21、转轴22及轴承23，转座本体21为矩形安装块，其上端中心部设有转轴安装孔，轴承23安装在所述轴座安装孔内，轴承外圈与转轴安装孔过盈配合连接，转轴22的下端插入轴承内圈与轴承内圈过盈配合连接，转轴22的上端通过焊接的方式与连接板14的下表面固定连接。转轴安装孔的外侧设有螺栓连接孔，滑块30的上端设有与所述螺栓连接孔一一对应的螺纹沉孔，转座与滑块通过穿过转座本体的螺栓连接孔及滑块的螺纹沉孔的螺栓24固定连接。

为了保护轴承23，也可在轴承的外侧设置轴承盖，所述轴承盖的内侧面设置用于限定轴承外圈轴向窜动的环形凸起，轴承盖通过螺钉固定在转座本体上。

再次参阅图3，图3为连接板14的一种实施方式的俯视图。在本实施例中，连接板14呈矩形平板，左右两端设有贯穿板厚的两个螺纹通孔141，螺纹通孔141与连接螺栓13螺纹连接。连接板14的前后两端设有贯穿板厚的四个圆弧凹槽142，对角的两个圆弧凹槽组成一对限位槽，用于限定连接板的转动。当需要限定连接板转动时，即限定夹体转动，只需将螺栓24更换成长螺栓，使前后两个螺栓24的上端分别卡入一对限位槽中。

在本实施例中，耳部112可通过焊接的方式与弧形板111连结为一体。耳部112用于穿设连接螺栓13的孔为通孔，在本实施例中为螺纹通孔。夹座122用于穿设连接螺栓13的孔为光滑通孔，孔内径稍大于连接螺栓13的外径。

滑块及导轨均为现有技术，在本实施例中，选用工字钢作为导轨40。滑块30与导轨40适配，滑块30的侧面设有螺纹通孔，通过在螺纹通孔中旋入沉头螺钉31将滑块30定位在导轨40上。

参阅图4，本发明提供一种大截面电缆蛇形敷设专用夹具组，包括导轨40及夹体10，导轨40上通过滑块30及转座20间隔设有三只夹体10，夹体10、转座20、滑块30、导轨40的结构及连接关系与实施方式1相同。使用该夹具组，可一次完成三根电缆的蛇形敷设。

下面以实施方式1所述的夹具为例，说明本发明的大截面电缆蛇形敷设专用夹具的使用方法如下：

1、首先组装好夹具，然后用螺钉将导轨40固定在电缆支架上，固定点根据电缆蛇形敷设设计要求确定；

2、打开上夹体11，内衬绝缘垫皮，将电缆置于下抱箍的下弧形板121内，然后将上、下抱箍合拢；

3、调节滑块30在导轨40上的位置，使得电缆处于适当的位置，调节完成后拧紧定位螺钉31固定滑块30的位置；

4、固定好各个滑块的位置后，将电缆两端点的夹体10通过螺栓24及一对圆弧凹槽142限位，该夹持点即为刚性固定点；挠性固定点的设置通过不使螺栓24的上端延伸至圆弧凹槽142内，让夹体10自由转动，以释放电缆安装时产生的扭转应力；

5、整段电缆之间的各个夹持点，间隔设置刚性固定点与挠性固定点，即每两个刚性固定点之间设置一个挠性固定点。

以上说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术即能实现。

Claims (9)

1.一种大截面电缆蛇形敷设专用夹具，其特征在于，包括夹体、转座、滑块及导轨；夹体包括连接板、下夹体、上夹体及连接螺栓，下夹体包括夹座和下抱箍，下抱箍焊接在夹座上，上夹体包括上抱箍，上抱箍的两端设有耳部；上抱箍包括上弧形板，下抱箍包括下弧形板，上、下弧形板合拢后形成一圆筒，所述圆筒的内径与电缆外圆直径适配，圆筒的两端向外张开，形成喇叭口；上、下抱箍通过依次穿过上夹体耳部、夹座及连接板的连接螺栓抱合在一起，电缆夹持在上、下抱箍的弧形板之间，连接板与转座转动连接，转座与滑块固定连接，滑块与导轨构成滑动副。

2.如权利要求1所述的大截面电缆蛇形敷设专用夹具，其特征在于，转座包括转座本体、转轴及轴承，轴承安装在转座本体内，转轴下端与轴承内圈过盈配合连接，转轴上端与连接板固定连接。

3.如权利要求1所述的大截面电缆蛇形敷设专用夹具，其特征在于，所述喇叭口的张开角度为5～15°；圆筒直筒段的长度为12～18cm。

4.如权利要求1所述的大截面电缆蛇形敷设专用夹具，其特征在于，所述滑块上设有定位螺钉，定位螺钉用于限定滑块在导轨上的位置；所述连接板上设有限位槽，限位槽用于限定连接板的转动。

5.一种大截面电缆蛇形敷设专用夹具组，其特征在于，包括导轨及通过滑块可滑动设置在所述导轨上的若干夹体，所述夹体通过转座与滑块连接，夹体包括连接板、下夹体、上夹体及连接螺栓，下夹体包括夹座和下抱箍，下抱箍焊接在夹座上，上夹体包括上抱箍，上抱箍的两端设有耳部；上抱箍包括上弧形板，下抱箍包括下弧形板，上、下弧形板合拢后形成一圆筒，所述圆筒的内径与电缆外圆直径适配，圆筒的两端向外张开，形成喇叭口；上、下抱箍通过依次穿过上夹体耳部、夹座及连接板的连接螺栓抱合在一起，电缆夹持在上、下抱箍的弧形板之间，连接板与转座可转动连接，转座与滑块固定连接，滑块与导轨构成滑动副。

6.如权利要求5所述的大截面电缆蛇形敷设专用夹具组，其特征在于，转座包括转座本体、转轴及轴承，轴承安装在转座本体内，转轴下端与轴承内圈过盈配合连接，转轴上端与连接板固定连接。

7.如权利要求5所述的大截面电缆蛇形敷设专用夹具组，其特征在于，所述喇叭口的张开角度为5～15°；圆筒直筒段的长度为12～18cm。

8.如权利要求5所述的大截面电缆蛇形敷设专用夹具组，其特征在于，所述滑块上设有定位螺钉，定位螺钉用于限定滑块在导轨上的位置；所述连接板上设有限位槽，限位槽用于限定连接板的转动。

9.一种使用权利要求4所述的专用夹具蛇形敷设大截面电缆的方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.1、首先组装好夹具，然后用螺钉将导轨固定在电缆支架上，固定点根据电缆蛇形敷设设计要求确定；

9.2、打开上夹体，内衬绝缘垫皮，将电缆置于下抱箍的下弧形板内，然后将上、下抱箍合拢；

9.3、调节滑块在导轨上的位置，使得电缆处于适当的位置，调节完成后拧紧定位螺钉固定滑块；

9.4、固定好各个滑块的位置后，将电缆两端点的夹体通过螺栓及一对限位槽限位，该夹持点即为刚性固定点；挠性固定点的设置通过不使螺栓的上端延伸至限位槽内，让夹体能够自由转动，以释放电缆安装时产生的扭转应力；

9.5、整段电缆之间的各个夹持点，间隔设置刚性固定点与挠性固定点，即每两个刚性固定点之间设置一个挠性固定点。