CN201531137U - 一种拉挤成型组装式复合材料电线杆 - Google Patents
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Abstract
一种拉挤成型组装式复合材料电线杆，主要包括外圆壁部件组成的外圆和内圆壁部件组成的内圆，所述外圆壁部件的一端为外壁端头，另一端设有可与外壁端头相卡合的外壁卡口槽，外圆壁部件的内壁设有外卡合装置，内圆壁部件的一端为内壁端头，另一端为可与内壁端头相卡合的内壁卡口槽，内圆壁部件的外壁设有与外卡合装置相配合的内卡合装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电线杆，尤其是一种轻质、高强、耐腐蚀的拉挤成型组装式复合材料电线杆，尤其适用于山区、沿海、高寒等地带，也可用于广告杆、路灯杆等的柱状结构。
背景知识
目前国内外架空输电线路中使用的电线杆主要有木质杆、钢杆及混凝土杆。欧美国家使用较多的是木质杆和钢杆，而我国大量使用的主要是混凝土杆，目前在220KV及以上的线路中，多采用格构式铁塔和节段式钢管杆。但混凝土杆质量较重、运输不便、易开裂、耐久性差，且难以达到一定的高度。而钢杆自重较大，塔高上不去，若采用高强钢不但重量大且成本又过高。同时钢杆和铁塔也存在易锈蚀、施工运输和运行维护困难等问题。另外，雷击事故和污闪事故在每年的输电线路跳闸事故中几乎各占50％，大量使用的复合绝缘子仍不能彻底解决雷电和污闪事故，因此所造成的国民经济损失较大，因此采用新技术、新材料制造电线杆已迫在眉睫。
纤维复合材料具有轻质高强、耐腐蚀、耐候性和电绝缘性能好的显著优点。拉挤工艺是将纤维束或纤维织物通过纱架连续喂入，经过树脂胶槽将纤维浸渍，再穿过热成型模具后进入拉引机构，按此流程可制成连续的复合材料制品，拉挤工艺可生产出截面形状复杂的连续型材。因此可采用连续化生产的拉挤成型工艺制备复合材料电线杆或复合材料电线杆部件，将复合材料部件拼装后即形成电线杆，较传统混凝土杆、钢杆，不但在重量上大大减轻，易于安装与施工，尤其适合山区地带。同时复合材料电线杆具有良好的电绝缘、耐腐蚀等性能，适合于沿海、高寒等地带。本实用新型提出了一种组装式复合材料电线杆，其主要创新在于其组装式双壁结构，可显著增强柱体的抗屈曲失稳性能，复合材料部件采用拉挤成型工艺连续化生产，拼装成双壁圆柱体后，用于电线杆、广告杆、路灯杆等柱状结构。
发明内容
本实用新型的目的是为了适应电线杆轻质高强、绝缘、耐腐蚀等要求，开发一种新型的复合材料电线杆。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：
一种拉挤成型组装式复合材料电线杆，主要包括外圆壁部件组成的外圆和内圆壁部件组成的内圆，所述外圆壁部件的一端为外壁端头，另一端设有可与外壁端头相卡合的外壁卡口槽，外圆壁部件的内壁设有外卡合装置，内圆壁部件的一端为内壁端头，另一端为可与内壁端头相卡合的内壁卡口槽，内圆壁部件的外壁设有与外卡合装置相配合的内卡合装置。
所述外卡合装置与内卡合装置为相配合的卡口槽、端头，或相配合的阴企口、阳企口。
所述外壁卡口槽和外壁端头或为相配合的阴企口、阳企口。
所述内壁卡口槽和内壁端头或为相配合的阴企口、阳企口。
所述外圆壁部件和内圆壁部件为采用复合材料拉挤成型工艺整体连续成型的型材。
所述的外圆壁部件和内圆壁部件为纤维束或纤维织物与树脂固化而成，纤维束或纤维织物包括：玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维或碳纤维；树脂包括：不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂或酚醛树脂，在拉挤成型工艺中也可在纤维束或纤维织物的外围复合短切纤维毡。
所述的外圆壁部件和内圆壁部件可采用热塑性塑料通过挤出机制成，材质优选为塑料。
所述的外圆壁部件和内圆壁部件的数量优选为各8片。
本实用新型具有如下优点：
用本实用新型的复合材料电线杆与其他产品相比，其最大的特点是：重量轻，强度高，抗屈曲失稳性能好，耐腐蚀，运输便捷、拼装施工简便迅速，可用于山区、沿海、高寒等地带，也可用于广告杆、路灯杆等柱状结构。同时该复合材料电线杆可工业化生产，可按高度和承载要求生产不同规格的电线杆。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的局部结构示意图之一。
图3为本实用新型的局部结构示意图之二。
图中：1、外圆壁部件；2、内圆壁部件；3、外壁卡口槽；4、外壁端头；5、外卡合装置；6、内卡合装置；7、内壁端头；8、内壁卡口槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，本实用新型的拉挤成型组装式复合材料电线杆为双圆壁结构，由两大部分组成：外圆壁部件1组成的外圆、内圆壁部件2组成的内圆。外圆壁部件1可采用拉挤工艺连续化生产，参见图2(a)，原材料可采用玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维等，将纤维束或纤维织物通过纱架连续喂入，经过树脂胶槽将纤维浸渍各类树脂(不饱和聚酯、乙烯基树脂或环氧树脂)，再穿过热成型金属模具(模具形状与外圆壁部件1一致)后进入拉引机构，按此流程可制成连续的复合材料外圆壁部件1。由于拉挤型材中纤维主要沿轴向，且纤维含量高，有很好的受力性能，可直接作为受力构件，但拉挤型材的横向强度和剪切强度较低，因此也可在拉挤成型工艺中复合一定数量的短切纤维毡。内圆壁部件2也优选采用拉挤工艺制成，参见图2(b)。图3(a)为相邻外圆壁拼接图，外圆壁部件1通过企口相连成外圆壁，一般需用8片外圆壁部件1构成八边形外圆壁；图3(b)为相邻内圆壁拼接图，内圆壁部件2通过外壁卡口槽3、外壁端头4相连成内圆壁，一般需用8片内圆壁部件2构成八边形内圆壁，其中，外壁卡口槽3和外壁端头4或为相配合的阴企口、阳企口；图3(c)为相邻内、外圆壁之间的拼接图，外圆壁部件1与内圆壁部件2通过外卡合装置5、内卡合装置6相连，构成稳定的双圆壁结构，即形成轻质高强的柱状结构，用作电线杆、广告杆、路灯杆等。
外圆壁部件1由玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维等纤维束或纤维织物通过拉挤工艺连续化制备而成。内圆壁部件2由玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维等纤维束或纤维织物通过拉挤工艺连续化制备而成。
外壁卡口槽3、外壁端头4为外圆壁部件1相互之间的连接构造措施，拼装时，外圆壁部件相互通过外壁卡口槽3、外壁端头4连续卡接。内壁卡口槽8、内壁端头7为内圆壁部件2相互之间的连接构造措施，拼装时，内圆壁部件相互通过内壁卡口槽8、内壁端头7连续卡接。外卡合装置5、内卡合装置6为外圆壁部件1与内圆壁部件2之间的连接构造措施，拼装时，外圆壁部件1和内圆壁部件2通过外卡合装置5、内卡合装置6卡接。内圆壁部件2和外圆壁部件1的片数任意，相互连接能够拼成圆形即可，优选为8片。
上述实施方式中，外壁卡口槽3和外壁端头4或为相配合的阴企口、阳企口，当外壁卡口槽3和外壁端头4采用相配合的阴企口、阳企口时，可根据需要直接将相邻阴、阳企口卡合，也可在阴、阳企口卡合处使用胶粘加固。当外壁卡口槽3和外壁端头4仅为平滑部件，未设企口时，可直接将相邻外壁卡口槽3和外壁端头4卡合，也可在外壁卡口槽3和外壁端头4卡合处使用胶粘加固。
上述的复合材料电线杆采用复合材料拉挤成型工艺制备。
实施例1
本实用新型的拉挤成型组装式复合材料电线杆包括8片外圆壁部件1通过外壁卡口槽3、外壁端头4围成的外圆壁；8片内圆壁部件2通过内壁卡口槽8、内壁端头7围成的内圆壁，内、外圆壁部件均采用玻璃纤维束拉挤成型，且在拉挤成型工艺中在型材的外围复合一定数量的短切玻璃纤维毡。拼装时，外圆壁部件1和内圆壁部件2通过外卡合装置5、内卡合装置6卡接形成圆状状电线杆。
实施例2
本实用新型拉挤成型组装式复合材料电线杆，包括6片外圆壁部件1通过外壁卡口槽3、外壁端头4围成的外圆壁；6片内圆壁部件2通过内壁卡口槽8、内壁端头7围成的内圆壁，内、外圆壁部件均采用玄武岩纤维束拉挤成型，拼装时，外圆壁部件1和内圆壁部件2通过外卡合装置5、内卡合装置6卡接形成圆状状电线杆。
实施例3
本实用新型的拉挤成型组装式复合材料电线杆，包括8片外圆壁部件1通过外壁卡口槽3、外壁端头4围成的外圆壁；6片内圆壁部件2通过内壁卡口槽8、内壁端头7围成的内圆壁，内、外圆壁部件均采用碳纤维束拉挤成型，拼装时，外圆壁部件1和内圆壁部件2通过外卡合装置5、内卡合装置6卡接形成圆柱状广告杆。
上述复合材料电线杆的制备方法采用复合材料拉挤成型工艺制备，具体流程如下：
a.开两套钢模具，分别为外圆壁部件1的模具和内圆壁部件2的模具，模具内部形状与圆壁部件一致；
b.将模具装在复合材料拉挤机上，一般需要15t以上拉力的拉挤机；
c.将纤维束或纤维织物通过纱架连续喂入，经过树脂胶槽将纤维浸渍各类树脂(不饱和聚酯、乙烯基树脂或环氧树脂)，再穿过热成型钢模具后进入拉引机构，即可制成连续的复合材料外圆壁部件1和内圆壁部件2，采用自动切割机至预定的长度进行切割。在拉挤过程中也可在型材外围复合一定数量的短切纤维毡。
d.一般需用8片外圆壁部件通过卡槽或企口相互连接构成八边形外圆壁；同样采用8片内圆壁部件构成八边形内圆壁；在拼装内、外圆壁的同时，将内、外圆壁部件通过外卡合装置5、内卡合装置6相连，构成稳定的双圆壁结构，即形成轻质高强的柱状结构(电线杆、广告杆、路灯杆等)，如图1。
其中：外圆壁部件1和内圆壁部件2的纤维种类，外圆壁部件1和内圆壁部件2的片数均可根据需要灵活调整。
Claims (8)
1.一种拉挤成型组装式复合材料电线杆，主要包括外圆壁部件(1)组成的外圆和内圆壁部件(2)组成的内圆，其特征在于所述外圆壁部件(1)的一端为外壁端头(4)，另一端设有可与外壁端头(4)相卡合的外壁卡口槽(3)，外圆壁部件(1)的内壁设有外卡合装置(5)，内圆壁部件(2)的一端为内壁端头(7)，另一端为可与内壁端头(7)相卡合的内壁卡口槽(8)，内圆壁部件(2)的外壁设有与外卡合装置(5)相卡合的内卡合装置(6)。
2.根据权利要求1所述的拉挤成型组装式复合材料电线杆，其特征在于所述外卡合装置(5)与内卡合装置(6)为相配合的卡口槽、端头，或相配合的阴企口、阳企口。
3.根据权利要求1所述的拉挤成型组装式复合材料电线杆，其特征在于所述外壁卡口槽(3)和外壁端头(4)或为相配合的阴企口、阳企口。
4.根据权利要求1所述的拉挤成型组装式复合材料电线杆，其特征在于所述内壁卡口槽(8)和内壁端头(7)或为相配合的阴企口、阳企口。
5.根据权利要求1所述的拉挤成型组装式复合材料电线杆，其特征在于所述外圆壁部件(1)和内圆壁部件(2)为采用复合材料拉挤成型工艺整体连续成型的型材。
6.根据权利要求1所述的拉挤成型组装式复合材料电线杆，其特征在于所述的外圆壁部件(1)和内圆壁部件(2)为纤维束或纤维织物与树脂固化而成，纤维束或纤维织物包括：玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维或碳纤维；树脂包括：不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂或酚醛树脂，在拉挤成型工艺中也可在纤维束或纤维织物的外围复合短切纤维毡。
7.根据权利要求1所述的拉挤成型组装式复合材料电线杆，其特征在于所述的外圆壁部件(1)和内圆壁部件(2)可采用热塑性塑料通过挤出机制成。
8.根据权利要求1所述的拉挤成型组装式复合材料电线杆，其特征在于所述的外圆壁部件(1)和内圆壁部件(2)的数量优选为各8片。
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