CN210827107U - 一种防结冰超耐久拉索 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于桥梁拉索技术领域，具体涉及一种防结冰超耐久拉索，包括索股、包覆在索股外层的护套，与电源连接的电发热丝，控制电发热丝和所述电源之间通断的开关，护套外层以螺旋缠绕方式设置有胶带，胶带包覆设置在护套外层，胶带外表面沿纵向设置有凸起的肋条，电发热丝设置在胶带内部。本实用新型能在保证拉索具有耐候性、抗风雨激振性能的同时，实现拉索的防结冰、除冰功能。

Description

一种防结冰超耐久拉索

技术领域

本实用新型属于桥梁拉索技术领域，具体涉及一种防结冰超耐久拉索。

背景技术

斜拉桥由于具有跨越能力大、造型优美等特点受到建设者们的青睐，国内外已建或在建的斜拉桥数量逐渐增大，斜拉桥已经成为交通系统中大跨度桥梁的主要桥型之一。拉索是斜拉桥的主要承重和受力构件，位于桥面之上。目前常用的拉索有平行钢丝拉索、钢丝绳拉索、钢绞线拉索等，使用时一般是在这些钢质索束上外挤(包)高密度聚乙烯(HDPE)作为外护套，同时为了解决索体在运营中产生的风雨激振现象，进一步在其表面压花或者缠绕螺旋筋等结构。

如中国专利CN101230559A公开的斜拉索索体外表面缠绕PVF氟化膜胶带后缠绕螺旋筋方法，该方法先对斜拉索钢丝束进行热挤高密度聚乙烯，然后螺旋缠包一层PVF氟化膜保护胶带，最后在PVF胶带外再缠绕螺旋筋，不仅充分发挥了PVF胶带优良的耐候性能，保证了斜拉索的耐久性，同时利用PVF胶带表面的憎水性及缠绕的螺旋筋能很好的抑制斜拉索抗风雨激振。该方法及拉索结构的拉索在使用过程中存在一些问题：聚乙烯护套直接暴露在大气环境中，受拉应力、日照、雨水及其他腐蚀性气体的长期而持续的作用会引起护套发生严重的光老化、湿热老化和化学老化破坏，导致索体护套开裂；此外，在冬季低温高湿条件下，拉索表面的螺旋筋容易引起拉索结冰形成冰凌，对桥上的行人和车辆造成极大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型涉及一种防结冰超耐久拉索，可解决现有技术的不足，在保证拉索具有耐候性、抗风雨激振性能的同时，实现拉索的防结冰、除冰功能。

本实用新型的技术方案如下：一种防结冰超耐久拉索，包括索股、包覆在所述索股外层的护套，与电源连接的电发热丝，控制所述电发热丝和所述电源之间通断的开关，所述电热丝、所述开关和所述电源形成闭合电路，所述护套外层以螺旋缠绕方式设置有胶带，所述胶带包覆设置在所述护套外层，所述胶带外表面沿纵向设置有凸起的肋条，所述电发热丝设置在所述胶带内部。

所述胶带内部设置有电发热丝，然后胶带包覆缠绕在护套表面，通过开关控制电源和电发热丝的连通，能达到防结冰的效果，此外，胶带缠绕包裹在护套表面进行进一步的防护，又能避免护套直接暴露在大气环境中，减少了护套受日照、雨水及其他腐蚀性气体的直接侵害，提高了索体的使用寿命。所述带有电发热丝的胶带使用过程中如果损坏是可更换的，施工方便快捷，进一步解决了索体维护的问题。

优选的，所述胶带的横向的一端设置有第一搭接口，另一端的背面设置有与所述第一搭接口配合的第二搭接口，该结构使得胶带缠绕时，第一搭接口和第二搭接口相互搭接配合，实现了相邻的胶带节段能够无缝对接，减少了叠加包裹造成的浪费，相邻的胶带节段能够无缝对接，缠绕安装稳定性好，外观整洁。

优选的，所述第一搭接口和所述第二搭接口均为齿形配合结构，即配合结构为多个凹凸槽搭接配合的结构，搭接式的胶带上、下两端面各设计有多个相对应的凹凸槽用来加强缠绕时的贴合性，贴合效果好，结构简单。

优选的，所述电发热丝在沿着所述胶带的纵向方向呈现S形延伸布置，该布置形式能使电发热丝分布更加密布，加热更加均匀，避免加热死角，提高防结冰效果。

优选的，所述肋条为两条以上，且所述肋条之间相互平行，所述肋条横截面为圆弧形或者梯形中的一种，采用多条肋条结构，抗风雨激振效果更好。

所述电发热丝的外层依次包覆有感热层和铜合金信号线，所述电发热丝外面包覆一层尼龙感热层或特种塑料感热层，再将一种铜合金信号线绕在感热层外，最外层包覆胶带材料，开启加热之后，一旦温度超过预定值，电发热丝上的感热层即由绝缘体变为良导体，使控制电路接通从而发生断电，达到控温和安全防护的目的。

优选的，所述护套为高密度聚乙烯护套，所述的护套为两层，采用常用的高密度聚乙烯护套和双层结构，结构简单，耐久性好；

优选的，所述索股为钢丝束或钢绞线中的一种，所述索股可设置为包括钢丝束和包覆在所述索股外层的聚酯缠包带层，即所述的聚酯缠包带层缠绕在钢丝束外层形成所述索股；所述索股也可设置成由钢绞线组合而成。采用钢丝束或钢绞线作为拉索的索股，其结构简单，成本低。

优选的，所述胶带外表面设置有一层具有耐久性功能的薄膜，如PVF 氟化膜，即聚氟乙烯薄膜，以增强拉索的耐老化性，提高索体的使用寿。

本实用新型的有益效果：

1、外层通过一次缠绕的方法同时满足拉索的耐久性、抗风雨激振、美观性以及防结冰等要求，工艺简单易实现。能达到防结冰的效果，胶带缠绕包裹在护套表面进行进一步的防护，又能避免护套直接暴露在大气环境中，减少了护套受日照、雨水及其他腐蚀性气体的直接侵害，提高了索体的使用寿命。

2、采用缠绕安装方式，使用过程中若胶带若发生破损、褪色、加热丝损坏等问题，胶带是可更换，施工方便快捷，进一步解决了索体维护的问题，为斜拉索的安全运营提供了更有力的保障。该结构也可应用于已有桥梁拉索的维护，解决旧桥索体的修复、风雨激振、防结冰等问题。

3、可通过改变带肋的胶带本身的颜色来实现索体外层颜色的要求，保证索体的美观。

4、所述可发热带肋的胶带可通过感热层和铜合金信号线实现自动感知控温和安全防护。

5、所述电发热丝设置在所述胶内部，可避免电发热丝外露带来的损坏风险，减少了电发热丝受日照、雨水及其他腐蚀性气体的直接侵害。

附图说明

图1是本实用新型的所述的一种防结冰超耐久拉索的剖面结构图。

图2是本实用新型的实施例1和实施例2所述的胶带的内部结构示意图。

图3是本实用新型的所述的一种防结冰超耐久拉索的外部结构示意图

图4是图2的A-A方向剖视图。

图5是本实用新型的实施例3所述的一种防结冰超耐久拉索的剖面结构示意图。

图6是本实用新型的实施例3所述的胶带的内部结构示意图。

图7是图6的B-B方向剖视图。

图8是本实用新型的实施例4所述的一种防结冰超耐久拉索的剖面结构示意图。

图9是本实用新型的实施例5所述的一种防结冰超耐久拉索的剖面结构示意图。

图中：1-所述索股，2-聚酯缠包带层，3-护套，301-内层护套，302-外层护套，303-小护套，4-电发热丝，401-入口端，402-出口端，5-胶带，501- 肋条，502-PVF氟化膜，503-第一搭接口，504-第二搭接口，6-电源，7-开关。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明：

实施例1：

如图1～图4所示，如图1～图4所示，一种防结冰超耐久拉索，包括所述索股1，包覆在所述索股1外层的护套3，与电源6连接的电发热丝4，控制所述电发热丝4和所述电源6之间通断的开关7，所述护套3外层以螺旋缠绕方式设置有胶带5，所述胶带5包覆设置在所述护套3外层，所述胶带5外表面沿纵向设置有凸起的肋条501，所述电发热丝4设置在所述胶带5内部。

本实施所述的一种防结冰超耐久拉索，在冬季时可通过开关7控制胶带内部的电发热丝4与电源的连通，实现拉索表面温度升高从而防止拉索结冰或者及时除冰，保证行人和车辆的通行安全。此外，胶带5缠绕包裹在护套3表面进行进一步的防护，又能避免护套3直接暴露在大气环境中，减少了护套3受日照、雨水及其他腐蚀性气体的直接侵害，提高了索体的使用寿命。

实施例2：

如图1～图4所示，一种防结冰超耐久拉索，包括所述索股1，所述索股1包括钢丝束和包覆在所述索股1外层的聚酯缠包带层2，即所述的聚酯缠包带层2缠绕在钢丝束外层形成所述索股1，包覆在聚酯缠包带层2 外层的护套3，与电源6连接的电发热丝4，控制所述电发热丝4和所述电源6之间通断的开关7，所述护套3外层以螺旋缠绕方式设置有胶带5，所述胶带5包覆设置在所述护套3外层，所述胶带5外表面沿纵向设置有凸起的肋条501，所述电发热丝4设置在所述胶带5内部。

本实施所述的一种防结冰超耐久拉索，在冬季时可通过开关7控制胶带内部的电发热丝4与电源的连通，实现拉索表面温度升高从而防止拉索结冰或者及时除冰，保证行人和车辆的通行安全。此外，胶带5缠绕包裹在护套3表面进行进一步的防护，又能避免护套3直接暴露在大气环境中，减少了护套3受日照、雨水及其他腐蚀性气体的直接侵害，提高了索体的使用寿命。

实施例3：

如图3、图5、图6和图7所示，一种防结冰超耐久拉索，包括所述索股1，所述索股1为钢丝束，所述索股1包括钢丝束和包覆在所述索股 1外层的聚酯缠包带层2，即所述的聚酯缠包带层2缠绕在钢丝束外层形成所述索股1，包覆在聚酯缠包带层2外层的内层护套301，包覆在内层护套301外部的外层护套302，即采用双层护套结构，所述的护套3为高密度聚乙烯护套，即HDPE护套管。

如图6所示，本实施例还包括与所述电源6连接的电发热丝4，控制所述电发热丝4和所述电源6之间通断的开关7，电源6为市电，开关7 为智能开关，所述电发热丝4通过智能开关与市电连通，所述胶带5包埋的电发热丝4通过智能开关与市电连通，智能开关可感应外界环境的温度和湿度，当外界温度低于结冰点且湿度达到预设的易结冰的数值，即接通电源开启加热，防止拉索表面结冰。

如图3所示，所述护套3外层以螺旋缠绕方式设置有胶带5，所述胶带可以是热收缩带、橡胶或塑料制品，胶带上粘贴或压延一层具有耐久性功能的薄膜，如PVF氟化膜502，以增强拉索的耐老化性，提高索体的使用寿命。所述胶带5包覆设置在所述护套3外层，所述胶带5的横向的一端设置有第一搭接口503，另一端的背面设置有与所述第一搭接口503配合的第二搭接口504，第一搭接口503和第二搭接口504为齿形配合结构，具有凹凸槽进行配合，该结构使得胶带5缠绕时，第一搭接口503和第二搭接口504相互搭接配合，实现了相邻的胶带5节段能够无缝对接，胶带对护套3进行全面包裹防护，避免了所述护套3外层的外露。

如图3和图6所述，所述胶带5外表面沿纵向设置有凸起的肋条501，所述肋条501数量为两条，所述肋条501横截面为圆弧形，且平行沿着胶带的纵向方向设置，起到抗风雨激振的作用。

如图6和图7所示，所述电发热丝4设置在所述胶带5内部，所述电发热丝4，所述电发热丝4分为入口端401和出口端402，所述入口端401 与电源6正极连接，所述入口端401在沿着所述胶带5的纵向方向呈现S 形延伸布置，所述出口端402沿着所述胶带5的纵向方向直线延伸布置，然后连接开关7，所述入口端401和所述出口端402在远离所述电源6的一端相互连接，即所述入口端401和所述出口端(402的末端电性连接。

所述电发热丝4的外层依次包覆有感热层和铜合金信号线，所述电发热丝4外面包覆一层尼龙感热层，再将铜合金信号线绕在感热层外，最外层包覆胶带5材料，开启加热之后，一旦温度超过预定值，电发热丝4上的感热层即由绝缘体变为良导体，使控制电路接通从而发生断电，达到控温和安全防护的目的。

本实施所述的一种防结冰超耐久拉索，其工作原理如下：智能开关可感应外界环境的温度和湿度，当外界温度低于结冰点且湿度达到预设的易结冰的数值，即接通电源开启加热，防止拉索表面结冰。

开启加热之后，一旦温度超过预定值，电发热丝4上的感热层即由绝缘体变为良导体，使控制电路接通从而发生断电，达到控温和安全防护的目的。

本实施例所述的一种防结冰超耐久拉索的制作有两种方法：

方法一，拉索外层胶带的缠绕在索体制作厂家完成，选择搭接式胶带，其做法是：先对斜拉索钢丝束热挤高密度聚乙烯，然后螺旋缠包一层胶带，要求缠绕贴合密实，特别是搭接贴合处，这样就实现了索体双螺旋结构。

方法二，拉索外层胶带的缠绕在施工现场完成，选择搭接式胶带或非搭接式胶带，其做法是，待拉索张拉安装完成后，在索体上螺旋缠绕一层胶带，要求缠绕密实，这样就实现了索体双螺旋结构。

实施例4：

本实施例与上述实施例3的不同之处在于，如图8所示，所述索股1 由钢绞线组合而成，所述钢绞线由7根钢丝扭绞而成，还包括包覆在单根钢绞线外的小护套303，包覆在所述索股1外部的护套管3。

实施例5：

本实施例与上述实施例3的不同之处在于，如图9所示，所述索股1 由钢绞线组合而成，所述钢绞线由7根钢丝扭绞而成，包括包覆在单根钢绞线外的小护套303、包覆在所述索股1外部的内层护套301，包覆在内层护套301外部的外层护套302。

Claims (10)

1.一种防结冰超耐久拉索，包括索股(1)，包覆在所述索股(1)外层的护套(3)，与电源(6)连接的电发热丝(4)，控制所述电发热丝(4)和所述电源(6)之间通断的开关(7)，其特征在于：所述护套(3)外层以螺旋缠绕方式设置有胶带(5)，所述胶带(5)包覆设置在所述护套(3)外层，所述胶带(5)的外表面沿纵向设置有凸起的肋条(501)，所述电发热丝(4)设置在所述胶带(5)内部。

2.如权利要求1所述的一种防结冰超耐久拉索，其特征在于：所述胶带(5)的横向的一端设置有第一搭接口(503)，另一端的背面设置有与所述第一搭接口(503)配合的第二搭接口(504)。

3.如权利要求2所述的一种防结冰超耐久拉索，其特征在于：所述第一搭接口(503)和所述第二搭接口(504)均为齿形配合结构。

4.如权利要求1所述的一种防结冰超耐久拉索，其特征在于：所述电发热丝(4)在沿着所述胶带(5)的纵向方向呈现S形延伸布置。

5.如权利要求1～4中任一项所述的一种防结冰超耐久拉索，其特征在于：所述肋条(501)为两条以上，且所述肋条(501)之间相互平行，所述肋条(501)横截面为圆弧形或者梯形中的一种。

6.如权利要求1～4中任一项所述的一种防结冰超耐久拉索，其特征在于：所述电发热丝(4)的外层依次包覆有感热层和铜合金信号线。

7.如权利要求1～4中任一项所述的一种防结冰超耐久拉索，其特征在于：所述护套(3)为高密度聚乙烯护套。

8.如权利要求1～4中任一项所述的一种防结冰超耐久拉索，其特征在于：所述的护套(3)为两层。

9.如权利要求1～4中任一项所述的一种防结冰超耐久拉索，其特征在于：所述索股(1)为钢丝束或钢绞线中的一种。

10.如权利要求1～4中任一项所述的一种防结冰超耐久拉索，其特征在于：所述胶带(5)外表面设置有PVF氟化膜(502)。

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