CN113071955A - 一种碳纤维复合芯导线放线用的张力机及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碳纤维复合芯导线放线用的张力机及其施工方法，属于张力机领域，包括张力调节机构、动力装置以及张力轮，所述张力轮包括轮架、若干个线缆衬板、伸缩调节杆以及锁定销；所述轮架外侧设置有环形导槽，在初始状态时，若干个所述线缆衬板环绕设置于所述环形导槽中形成闭环；使得在安装小直径电缆时具有和原有张力轮一样的效果。所述轮架中部设置有空腔，所述伸缩调节杆的一端延伸至所述空腔中，在所述伸缩调节杆伸长后，所述空腔中冲入高压气体，采用高压气体支撑伸缩调节杆，同时长条缺口使得伸缩调节杆具有一定的自由移动距离，从而在受到较大阻力时伸缩调节杆会克服高压收缩一定的距离。

Description

一种碳纤维复合芯导线放线用的张力机及其施工方法
技术领域
本发明涉及张力机领域，尤其涉及一种碳纤维复合芯导线放线用的张力机及其施工方法。
背景技术
架线施工是输电线路建设中最关键的工序之一，采用张力放线，不仅加快了施工进度，还提高了工程质量。当前输电线路导线普遍采用钢芯铝绞线，随着科技的发展和新材料的开发应用，碳纤维复合导线已慢慢在实际工程中得到使用。碳纤维复合导线是全世界电力输变电系统理想的取代传统的钢芯铝铰导线、铝包钢导线、铝合金导线及进口殷钢导线的新产品，与传统导线相比，其具有重量轻、抗拉强度大、耐热性能好、热膨胀系数小、高温弧垂小、导电率高、线损低、载流量大、耐腐蚀性能好、不易覆冰等一系列优点，综合解决了架空输电领域存在的各项技术瓶颈，代表了未来架空导线的技术发展趋势。
但是碳纤维芯抗弯抗折抗劈裂能力差，一旦很小的局部受损，极容易出现整根破断现象，在碳纤维线缆铺设时要求张力轮的直径至少是线缆的50倍，现有的张力轮直径不能过大，过大的话会导致设备整体过大，在运输时超过规定运输尺寸，但是当需要铺设大直径的线缆时，现有的张力机一般无法使用。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种碳纤维复合芯导线放线用的张力机，可以根据需求增大张力轮的作用直径，同时可以保证在使用时不会造成碳纤维线缆损坏。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种碳纤维复合芯导线放线用的张力机，包括张力调节机构、动力装置以及张力轮，所述张力轮包括轮架、若干个线缆衬板、伸缩调节杆以及锁定销；所述轮架外侧设置有环形导槽，在初始状态时，若干个所述线缆衬板环绕设置于所述环形导槽中形成闭环；每个所述线缆衬板底面均固定连接有所述伸缩调节杆，所述伸缩调节杆沿所述轮架径向设置，所述伸缩调节杆与所述轮架滑动连接；所述伸缩调节杆一侧设置有长条缺口，在将所述伸缩调节杆伸出时，所述锁定销插入所述长条缺口中；所述轮架中部设置有空腔，所述伸缩调节杆的一端延伸至所述空腔中，在所述伸缩调节杆伸长后，所述空腔中冲入高压气体。
本发明优选地技术方案在于，所述轮架在所述环形导槽两侧设置有凸缘，所述线缆衬板两侧设置有限位耳片，在初始状态时，所述限位耳片与所述凸缘相抵；所述线缆衬板的弧度与所述环形导槽的弧度相适配；所述伸缩调节杆另一侧设置有与所述锁定销配合锁定通孔，在初始状态时，所述锁定销插接于所述锁定通孔中。
本发明优选地技术方案在于，所述伸缩调节杆的端部设置有连接板，所述连接板的下侧面设置有与所述环形导槽底面相适配的弧形面，所述连接板的上侧面为平面，所述线缆衬板的下侧面设置有与所述连接板的上侧面配合的连接台，所述线缆衬板通过螺钉固定于所述连接板上。
本发明优选地技术方案在于，所述轮架沿径向设置有台阶孔，所述伸缩调节杆设置有与所述台阶孔配合台阶轴段，所述台阶轴段上套设有密封圈。
本发明优选地技术方案在于，所述轮架的一侧设置有密封沉槽，所述密封沉槽的底面设置有若干个销钉孔，每个所述伸缩调节杆的两侧均设置有所述销钉孔。
本发明优选地技术方案在于，所述张力轮还包括密封盖、高压密封环，所述高压密封环位于所述密封沉槽底面边缘，所述密封盖位于所述密封沉槽，所述密封盖挤压所述高压密封环；所述密封盖与所述锁定销顶面相抵。
本发明优选地技术方案在于，所述密封沉槽边缘设置有安装台阶，所述密封盖边缘设置有与所述安装台阶配合的限位凸台，安装时，所述限位凸台与所述安装台阶通过螺钉连接。
本发明优选地技术方案在于，所述密封盖的外侧设置有高压注气阀，所述高压注气阀的出气端连通所述空腔。
一种应用碳纤维复合芯导线放线用的张力机的施工方法，包括以下步骤，步骤S00：将张力机移动到施工场地安装固定好；步骤S10：在安装小直径电缆时，通过锁定销插入锁定通孔中，使得线缆衬板位于环形导槽中；步骤S20：在安装大直径的电缆时，将伸缩调节杆伸长，将锁定销插入长条缺口中；步骤S30：将空腔密封起来，然后往空腔中注入高压气体，使得推动长条缺口的一端端部与锁定销相抵。
本发明的有益效果为：
1、本发明提供的一种碳纤维复合芯导线放线用的张力机，包括张力调节机构、动力装置以及张力轮，所述张力轮包括轮架、若干个线缆衬板、伸缩调节杆以及锁定销；所述轮架外侧设置有环形导槽，在初始状态时，若干个所述线缆衬板环绕设置于所述环形导槽中形成闭环；使得在安装小直径电缆时具有和原有张力轮一样的效果。
2、每个所述线缆衬板底面均固定连接有所述伸缩调节杆，所述伸缩调节杆沿所述轮架径向设置，所述伸缩调节杆与所述轮架滑动连接；所述伸缩调节杆一侧设置有长条缺口，在将所述伸缩调节杆伸出时，所述锁定销插入所述长条缺口中；伸长之后可以有效增加直径，使得可以适用于安装大直径电缆。
3、所述轮架中部设置有空腔，所述伸缩调节杆的一端延伸至所述空腔中，在所述伸缩调节杆伸长后，所述空腔中冲入高压气体，采用高压气体支撑伸缩调节杆，同时长条缺口使得伸缩调节杆具有一定的自由移动距离，从而在受到较大阻力时伸缩调节杆会克服高压收缩一定的距离。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中提供的碳纤维复合芯导线放线用的张力机整体结构示意图；
图2是本发明具体实施方式中提供的图1中A部分放大示意图；
图3是本发明具体实施方式中提供的伸缩调节杆剖面示意图；
图中：
1、轮架；2、线缆衬板；3、密封盖；4、高压密封环；5、锁定销；6、伸缩调节杆；11、凸缘；12、环形导槽；13、密封沉槽；14、安装台阶；15、销钉孔；16、空腔；17、台阶孔；21、限位耳片；22、连接台；31、高压注气阀；32、限位凸台；61、连接板；62、锁定通孔；63、长条缺口；64、密封圈；65、台阶轴段。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-3所示，本实施例提供一种碳纤维复合芯导线放线用的张力机，包括张力调节机构、动力装置以及张力轮，所述张力轮包括轮架1、若干个线缆衬板2、伸缩调节杆6以及锁定销5；线缆衬板2采用与轮架1不同的材质，使得与碳纤维线缆作用时更不容易损坏线缆。所述轮架1外侧设置有环形导槽12，在初始状态时，若干个所述线缆衬板2环绕设置于所述环形导槽12中形成闭环；线缆衬板2的弯曲半径与环形导槽12相适配，使得可以形成较为紧密的闭环；优选的，可以将线缆衬板2设置为60°的弧段，使得六个线缆衬板2刚好构成一个闭环。在只需要安装小直径的线缆时，线缆衬板2就安装在环形导槽12中，轮架1可以对线缆衬板2起到一定的支撑作用，使得其使用效果与原有的一体式线缆衬板2效果一样。
每个所述线缆衬板2底面均固定连接有所述伸缩调节杆6，所述伸缩调节杆6沿所述轮架1径向设置，所述伸缩调节杆6与所述轮架1滑动连接；使得线缆衬板2可以沿径向展开，展开后的线缆衬板2构成的作用圆与原本的闭环是同心的，从而保证线缆的铺设效果较好。线缆衬板2原有的弧度与环形导槽12相适配，在展开之后其半径小于形成的作用圆的半径，从而线缆搭接于线缆衬板2时，线缆主要与线缆衬板2中间位置作用，线缆衬板2的两侧边缘与线缆之间存在间隙，从而使得线缆衬板2不会损坏线缆。线缆衬板2两端边缘都设置有弧形倒角，使得过渡圆滑。碳纤维导线与传统导线不同，其在铺设时很容易因为外表的损伤而导致整个线缆损坏。
所述伸缩调节杆6一侧设置有长条缺口63，在将所述伸缩调节杆6伸出时，所述锁定销5插入所述长条缺口63中；所述轮架1中部设置有空腔16，所述伸缩调节杆6的一端延伸至所述空腔16中，在所述伸缩调节杆6伸长后，所述空腔16中冲入高压气体。长条缺口63与锁定销5的配合可以限制伸缩调节杆6转动，使得伸缩调节杆6仅可以沿着长条缺口63的长度方向进行小范围的滑动。在使用时，空腔16内冲入高压气体，使得高压气体可以施加给伸缩调节杆6往外的作用力，此时将锁定销5限制在长条缺口63靠近圆心的一端。当线缆衬板2受到碳纤维线缆较大的作用阻力时，阻力足够克服高压气体的作用力时可以使得伸缩调节杆6收缩，从而可以及时保护碳纤维线缆不受损坏。
优选的，所述轮架1在所述环形导槽12两侧设置有凸缘11，所述线缆衬板2两侧设置有限位耳片21，在初始状态时，所述限位耳片21与所述凸缘11相抵；所述线缆衬板2的弧度与所述环形导槽12的弧度相适配；所述伸缩调节杆6另一侧设置有与所述锁定销5配合锁定通孔62，在初始状态时，所述锁定销5插接于所述锁定通孔62中。锁定通孔62直径与锁定销5的轴径相同，使得插入之后刚好没有间隙，安装之后线缆衬板2位置稳定。限位耳片21与凸缘11相抵，可以对线缆衬板2起到较好的支撑作用。
优选的，所述伸缩调节杆6的端部设置有连接板61，所述连接板61的下侧面设置有与所述环形导槽12底面相适配的弧形面，所述连接板61的上侧面为平面，所述线缆衬板2的下侧面设置有与所述连接板61的上侧面配合的连接台22，所述线缆衬板2通过螺钉固定于所述连接板61上。线缆衬板2与连接板61之间可以方便拆卸，在损坏时可以方便更换。
优选的，所述轮架1沿径向设置有台阶孔17，所述伸缩调节杆6设置有与所述台阶孔17配合台阶轴段65，所述台阶轴段65上套设有密封圈64。通过气压推动伸缩调节杆6来挤压密封圈64，使得空腔16内形成较为密封的环境。当线缆衬板2受到较大的阻力时，伸缩调节杆6收缩，从而使得密封性破坏，空腔16中的气体开始泄漏，从而导致所有的线缆衬板2都开始收缩，从而慢慢降低对线缆的作用力，可以有效的保护线缆不会损坏。空腔16中设置有压力传感器，当压力泄漏之后可以很快检测出来，从而及时报警停机维修。
优选的，所述轮架1的一侧设置有密封沉槽13，所述密封沉槽13的底面设置有若干个销钉孔15，每个所述伸缩调节杆6的两侧均设置有所述销钉孔15，进一步地，所述张力轮还包括密封盖3、高压密封环4，所述高压密封环4位于所述密封沉槽13底面边缘，所述密封盖3位于所述密封沉槽13，所述密封盖3挤压所述高压密封环4；所述密封盖3与所述锁定销5顶面相抵。可以方便安装与拆卸，使用方便。
优选的，所述密封沉槽13边缘设置有安装台阶14，所述密封盖3边缘设置有与所述安装台阶14配合的限位凸台32，安装时，所述限位凸台32与所述安装台阶14通过螺钉连接。安装方便。
优选的，所述密封盖3的外侧设置有高压注气阀31，所述高压注气阀31的出气端连通所述空腔16。在拆卸时也可以通过高压注气阀31将气体排出，使用方便，注气时可以选取气泵的方式，也可以选择携带高压气瓶的方式，在注气完成之后可以直接将注气设备取下，从而不会影响张力轮的使用。
一种应用碳纤维复合芯导线放线用的张力机的施工方法，包括以下步骤，步骤S00：将张力机移动到施工场地安装固定好；步骤S10：在安装小直径电缆时，通过锁定销5插入锁定通孔62中，使得线缆衬板2位于环形导槽12中；步骤S20：在安装大直径的电缆时，将伸缩调节杆6伸长，将锁定销5插入长条缺口63中；步骤S30：将空腔16密封起来，然后往空腔16中注入高压气体，使得推动长条缺口63的一端端部与锁定销5相抵。
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种碳纤维复合芯导线放线用的张力机，包括张力调节机构、动力装置以及张力轮，其特征在于：
所述张力轮包括轮架(1)、若干个线缆衬板(2)、伸缩调节杆(6)以及锁定销(5)；所述轮架(1)外侧设置有环形导槽(12)，在初始状态时，若干个所述线缆衬板(2)环绕设置于所述环形导槽(12)中形成闭环；
每个所述线缆衬板(2)底面均固定连接有所述伸缩调节杆(6)，所述伸缩调节杆(6)沿所述轮架(1)径向设置，所述伸缩调节杆(6)与所述轮架(1)滑动连接；
所述伸缩调节杆(6)一侧设置有长条缺口(63)，在将所述伸缩调节杆(6)伸出时，所述锁定销(5)插入所述长条缺口(63)中；
所述轮架(1)中部设置有空腔(16)，所述伸缩调节杆(6)的一端延伸至所述空腔(16)中，在所述伸缩调节杆(6)伸长后，所述空腔(16)中冲入高压气体。
2.根据权利要求1所述的碳纤维复合芯导线放线用的张力机，其特征在于：
所述轮架(1)在所述环形导槽(12)两侧设置有凸缘(11)，所述线缆衬板(2)两侧设置有限位耳片(21)，在初始状态时，所述限位耳片(21)与所述凸缘(11)相抵；所述线缆衬板(2)的弧度与所述环形导槽(12)的弧度相适配；
所述伸缩调节杆(6)另一侧设置有与所述锁定销(5)配合锁定通孔(62)，在初始状态时，所述锁定销(5)插接于所述锁定通孔(62)中。
3.根据权利要求1所述的碳纤维复合芯导线放线用的张力机，其特征在于：
所述伸缩调节杆(6)的端部设置有连接板(61)，所述连接板(61)的下侧面设置有与所述环形导槽(12)底面相适配的弧形面，所述连接板(61)的上侧面为平面，所述线缆衬板(2)的下侧面设置有与所述连接板(61)的上侧面配合的连接台(22)，所述线缆衬板(2)通过螺钉固定于所述连接板(61)上。
4.根据权利要求1所述的碳纤维复合芯导线放线用的张力机，其特征在于：
所述轮架(1)沿径向设置有台阶孔(17)，所述伸缩调节杆(6)设置有与所述台阶孔(17)配合台阶轴段(65)，所述台阶轴段(65)上套设有密封圈(64)。
5.根据权利要求1所述的碳纤维复合芯导线放线用的张力机，其特征在于：
所述轮架(1)的一侧设置有密封沉槽(13)，所述密封沉槽(13)的底面设置有若干个销钉孔(15)，每个所述伸缩调节杆(6)的两侧均设置有所述销钉孔(15)。
6.根据权利要求5所述的碳纤维复合芯导线放线用的张力机，其特征在于：
所述张力轮还包括密封盖(3)、高压密封环(4)，所述高压密封环(4)位于所述密封沉槽(13)底面边缘，所述密封盖(3)位于所述密封沉槽(13)，所述密封盖(3)挤压所述高压密封环(4)；所述密封盖(3)与所述锁定销(5)顶面相抵。
7.根据权利要求6所述的碳纤维复合芯导线放线用的张力机，其特征在于：
所述密封沉槽(13)边缘设置有安装台阶(14)，所述密封盖(3)边缘设置有与所述安装台阶(14)配合的限位凸台(32)，安装时，所述限位凸台(32)与所述安装台阶(14)通过螺钉连接。
8.根据权利要求6所述的碳纤维复合芯导线放线用的张力机，其特征在于：
所述密封盖(3)的外侧设置有高压注气阀(31)，所述高压注气阀(31)的出气端连通所述空腔(16)。
9.一种应用碳纤维复合芯导线放线用的张力机的施工方法，其特征在于：
包括以下步骤，步骤S00：将张力机移动到施工场地安装固定好；
步骤S10：在安装小直径电缆时，通过锁定销(5)插入锁定通孔(62)中，使得线缆衬板(2)位于环形导槽(12)中；
步骤S20：在安装大直径的电缆时，将伸缩调节杆(6)伸长，将锁定销(5)插入长条缺口(63)中；
步骤S30：将空腔(16)密封起来，然后往空腔(16)中注入高压气体，使得推动长条缺口(63)的一端端部与锁定销(5)相抵。
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