CN204894560U - 一种复合材料电杆生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种复合材料电杆生产设备，包括机架，所述机架沿水平方向依次有第一给纱工位、第一预成型工位、第一缠绕工位、第二预成型工位、第二给纱工位、第三预成型工位、第二缠绕工位、第四预成型工位、终成型工位以及切断工位；所述第一、第二给纱工位上均依次设置有粗纱团与分纱板；所述第一、第二缠绕工位上均设置有左、右两个旋转方向的缠绕纱团；所述第一预成型工位依次设置有浸渍槽A和第一预成型模；所述第二预成型工位上依次设置有第二预成型模A、浸渍槽B和第二预成型模B；本实用新型的优点在于：本实用新型的复合材料电杆生产设备，通过在机架水平方向上设置多个连续生产工位，产品可无间断连续生产，提高了产品品质和产品生产效率。

Description

一种复合材料电杆生产设备

技术领域

本实用新型涉及一种复合材料电杆，特别涉及一种复合材料电杆生产设备。

背景技术

国内外架空输电线路中使用较为广泛的杆塔主要有木质杆、混凝土或预应力混凝土杆、钢管混凝土杆、钢管杆和铁塔等几类。木质杆主要应用于加拿大和美国等森林资源丰富的地区，混凝土或预应力混凝土杆主要应用于南美洲、欧洲、非洲、亚洲等森林资源较为贫乏的地区或发展中国家，在美国只有俄勒冈州使用混凝土杆。

铁塔是世界各国超高压输电线路中常用的杆塔型式。我国基本不再使用木质杆，混凝土杆以前在35-110kV线路上大量使用，在新建330kV及以下线路运输和施工条件较好的平原和丘陵地区也得到一定应用。钢管杆和钢管混凝土杆在近年的城市电网建设和改造中应用较多，而在220kV及以上的线路中，多采用格构式铁塔。

传统的输电杆塔普遍存在质量重、易腐烂、锈蚀或开裂等缺陷，耐久性差，使用寿命较短，施工运输和运行维护困难，容易出现各种安全隐患。随着新材料技术及其制备工艺的发展，复合材料电杆，已逐步应用于输电工程中，复合材料在输电杆塔中的应用杆塔结构是输电、通讯、铁路、市政等基础设施中一类重要的特种支撑结构物，其结构性能直接影响线路的安全性、经济性和可靠性。

如图1所示，现有一种复合材料电杆，包括一缠绕与拉挤而成的并具有多层结构的空心杆体，该多层结构包括四层沿杆体径向由内之外依次同轴分布的轴向层1、环向层2、轴向层3、环向层4；轴向层1和轴向层3均为采用浸渍有聚氨酯的玻璃纤维粗纱经过拉挤成型的轴向玻纤层，其中位于最内层的轴向层1的内圆周上均匀分布有若干沿其轴向延伸的凹槽5；环向层2和环向层4为采用浸渍有聚氨酯的无碱无捻连续玻纤沿对应内层的轴向层进行环向缠绕而成的环向玻纤层，目前生产该种复合材料电杆时，拉挤与缠绕不能够在同一设备上运行，降低了产品的品质和产品生产效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够提高产品品质和产品生产效率的复合材料电杆生产设备。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种复合材料电杆生产设备，其创新点在于：包括机架，所述机架沿水平方向依次有第一给纱工位、第一预成型工位、第一缠绕工位、第二预成型工位、第二给纱工位、第三预成型工位、第二缠绕工位、第四预成型工位、终成型工位以及切断工位；所述第一、第二给纱工位上均依次设置有粗纱团与分纱板；所述第一、第二缠绕工位上均设置有左、右两个旋转方向的缠绕纱团；所述第一预成型工位依次设置有浸渍槽A和第一预成型模；所述第二预成型工位上依次设置有第二预成型模A、浸渍槽B和第二预成型模B；所述第三预成型工位上依次设置有浸渍槽C和第三预成型模；所述第四预成型工位上依次设置有第四预成型模A、浸渍槽D和第四预成型模B；所述终成型工位上设置有终成型模具；所述切断工位上设置有锯子；所述终成型工位与切断工位之间设置有牵引装置；所述第一预成型模、第二预成型模A、第二预成型模B、第三预成型模、第四预成型模A、第四预成型模B以及终成型模具依次同轴设置并分别具有第一预成型模腔、第二预成型模腔A、第二预成型模腔B、第三预成型模腔、第四预成型模腔A、第四预成型模腔B以及终成型模腔，该第一预成型模腔、第二预成型模腔A、第二预成型模腔B、第三预成型模腔、第四预成型模腔A、第四预成型模腔B以及终成型模腔内贯穿一轴向延伸的芯模。

进一步地，所述第一预成型模腔、第二预成型模腔A、第二预成型模腔B、第三预成型模腔、第四预成型模腔A、第四预成型模腔B以及终成型模腔均呈环形，且其中第一预成型模腔、第二预成型模腔B、第三预成型模腔以及第四预成型模腔B厚度比为50％：10％：35％：5％。

进一步地，所述芯模为一杆体，该杆体的外圆周方向均匀分布有若干沿其轴向延伸的凹槽。

本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型的复合材料电杆生产设备，通过在机架水平方向上设置多个连续生产工位，产品可无间断连续生产，提高了产品品质和产品生产效率；同时通过多次轴向分纱与环向缠绕加强了电杆的强度，提高了电杆的抗压性能、抗弯性能和抗撕裂性能，提高了电杆的抗压性能、抗弯性能和抗撕裂性能；

(2)本实用新型的复合材料电杆生产设备中，第一预成型模腔、第二预成型模腔B、第三预成型模腔以及第四预成型模腔B厚度比为50％：10％：35％：5％，提高了成型产品的轴向强度和环向强度。

(3)本实用新型的复合材料电杆生产设备中芯模的外圆周方向均匀分布有若干沿其轴向延伸的凹槽，可以成型出电杆内层轴向玻纤层的内圆周上的凹槽，该凹槽对雨水具有导流作用，同时对应的凸体具有加强结构的作用。

附图说明

图1为现有复合材料电杆的断面结构示意图。

图2为本实用新型复合材料电杆生产设备的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型公开了一种复合材料电杆生产设备，包括机架，机架沿水平方向依次有第一给纱工位、第一预成型工位、第一缠绕工位、第二预成型工位、第二给纱工位、第三预成型工位、第二缠绕工位、第四预成型工位、终成型工位以及切断工位；第一给纱工位上均依次设置有粗纱团1与分纱板2；第一预成型工位依次设置有浸渍槽A3和第一预成型模4，浸渍槽A3内设置有梳子；第一缠绕工位上均设置有左、右两个旋转方向的缠绕纱团5，第二预成型工位上依次设置有第二预成型模A6、浸渍槽B7和第二预成型模B8；第二给纱工位上均依次设置有粗纱团9与分纱板10；第三预成型工位上依次设置有浸渍槽C11和第三预成型模12，浸渍槽C11内设置有梳子；第二缠绕工位上均设置有左、右两个旋转方向的缠绕纱团13，第四预成型工位上依次设置有第四预成型模A14、浸渍槽D15和第四预成型模B16；终成型工位上设置有终成型模具17；切断工位上设置有锯子18；终成型工位与切断工位之间设置有牵引装置19；第一预成型模4、第二预成型模A6、第二预成型模B8、第三预成型模12、第四预成型模A14、第四预成型模B16以及终成型模具17依次同轴设置并分别具有第一预成型模腔、第二预成型模腔A、第二预成型模腔B、第三预成型模腔、第四预成型模腔A、第四预成型模腔B以及终成型模腔，该第一预成型模腔、第二预成型模腔A、第二预成型模腔B、第三预成型模腔、第四预成型模腔A、第四预成型模腔B以及终成型模腔内贯穿一轴向延伸的芯模20；本实施例中，为了提高电杆的环向强度和轴向强度，第一预成型模腔、第二预成型模腔A、第二预成型模腔B、第三预成型模腔、第四预成型模腔A、第四预成型模腔B以及终成型模腔均呈环形，且其中第一预成型模腔、第二预成型模腔B、第三预成型模腔以及第四预成型模腔B厚度比为50％：10％：35％：5％；为了加强电杆的强度和导流性能，芯模20为一杆体，该杆体的外圆周方向均匀分布有若干沿其轴向延伸的凹槽。

使用时具体步骤如下：

第一步，模具处理：清理第一预成型模4、第二预成型模A6、第二预成型模B8、第三预成型模12、第四预成型模A14、第四预成型模B16、终成型模具17以及芯模20，并在各模具表面喷涂脱模剂；

第二步，第一预成型：采用4800tex的玻璃纤维粗纱为轴向纱，将该玻璃纤维粗纱1通过分纱板2并在浸渍槽A3内浸渍聚氨酯，然后将浸渍后的玻璃纤维粗纱送入第一预成型工位上第一预成型模4与芯模20形成的第一预成型模4腔内完成内层轴向玻纤层的铺层并移送至第二预成型工位；

第三步，第二预成型：采用2400tex的无碱无捻连续玻纤纱为环向纱，将该无碱无捻连续玻纤纱5从第二预成型工位的左、右两个旋转方向进行缠绕，缠绕后送入第二预成型模A6与芯模20形成的第二预成型模腔A内，然后再进入浸渍槽7内浸渍聚氨酯，最后送入第二预成型模B8与芯模20形成的第二预成型模腔B内完成内层环向玻纤层的铺层并移送至第三预成型工位；

第四步，第三预成型：采用4800tex的玻璃纤维粗纱为轴向纱，将该玻璃纤维粗纱9通过分纱板10并在浸渍槽11内浸渍聚氨酯，然后将浸渍后的玻璃纤维粗纱送入第三预成型工位上第三预成型模12与芯模20形成的第三预成型模12腔内完成外层轴向玻纤层的铺设并移送至第四预成型工位；

第五步，第四预成型：采用2400tex的无碱无捻连续玻纤纱为环向纱13，将该无碱无捻连续玻纤纱13从第四预成型工位的左、右两个旋转方向进行缠绕，缠绕后送入第四预成型模A14与芯模20形成的第四预成型模腔A内，然后再进入浸渍槽15内浸渍聚氨酯，最后送入第四预成型模B16与芯模20形成的第四预成型模腔B内完成内层环向玻纤层的铺层并移送至固化成型工位；

第六步，固化成型：按固化工艺在终成型工位上的终成型模具17与芯模20形成的终成型模腔内固化成型并移送至切断工位；

第七步，切断：在切断工位上将产品锯断得到成品，成品尺寸需满足指定规格尺寸。

使用本实用新型的复合材料电杆生产设备制得的电杆的高度为30m，根径为250-400mm，拉伸强度为321Mpa，拉伸弹性模量为26.6Gpa，弯曲强度为23.5Gpa、压缩强度为335Mpa，压缩弹性模量为19.1Gpa。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种复合材料电杆生产设备，其特征在于：包括机架，所述机架沿水平方向依次有第一给纱工位、第一预成型工位、第一缠绕工位、第二预成型工位、第二给纱工位、第三预成型工位、第二缠绕工位、第四预成型工位、终成型工位以及切断工位；

所述第一、第二给纱工位上均依次设置有粗纱团与分纱板；所述第一、第二缠绕工位上均设置有左、右两个旋转方向的缠绕纱团；所述第一预成型工位依次设置有浸渍槽A和第一预成型模；所述第二预成型工位上依次设置有第二预成型模A、浸渍槽B和第二预成型模B；所述第三预成型工位上依次设置有浸渍槽C和第三预成型模；所述第四预成型工位上依次设置有第四预成型模A、浸渍槽D和第四预成型模B；所述终成型工位上设置有终成型模具；所述切断工位上设置有锯子；

所述终成型工位与切断工位之间设置有牵引装置；

所述第一预成型模、第二预成型模A、第二预成型模B、第三预成型模、第四预成型模A、第四预成型模B以及终成型模具依次同轴设置并分别具有第一预成型模腔、第二预成型模腔A、第二预成型模腔B、第三预成型模腔、第四预成型模腔A、第四预成型模腔B以及终成型模腔，该第一预成型模腔、第二预成型模腔A、第二预成型模腔B、第三预成型模腔、第四预成型模腔A、第四预成型模腔B以及终成型模腔内贯穿一轴向延伸的芯模。

2.根据权利要求1所述的复合材料电杆生产设备，其特征在于：所述第一预成型模腔、第二预成型模腔A、第二预成型模腔B、第三预成型模腔、第四预成型模腔A、第四预成型模腔B以及终成型模腔均呈环形，且其中第一预成型模腔、第二预成型模腔B、第三预成型模腔以及第四预成型模腔B厚度比为50%：10%：35%：5%。

3.根据权利要求1所述的复合材料电杆生产设备，其特征在于：所述芯模为一杆体，该杆体的外圆周方向均匀分布有若干沿其轴向延伸的凹槽。