CN213203803U - 一种全密封干风除湿拉索 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥梁斜拉索领域，具体是一种全密封干风除湿拉索，包括索股和分别设置在索股上下两端的张拉端锚具和固定端锚具，第二预埋管的上端面与防水罩内侧的台阶面用第一密封件密封配合，防水罩的下端与第二预埋管的圆周环形间隙用第二密封件密封配合，HDPE外护套管的内侧设置有台阶面与防水罩的上端面用第三密封件密封配合。本实用新型安装方便，使整套装置形成一个整体式密封仓，依靠部件的自重使密封垫圈变形密封，密封效果好，安装方便。

Description

一种全密封干风除湿拉索

技术领域

本实用新型涉及桥梁斜拉索领域，具体是一种全密封干风除湿拉索。

背景技术

本实用新型涉及一种适用于桥梁工程用全密封干风除湿钢绞线拉索，具体来说是一种采用钢绞线作为主体的拉索，其索体为全密封式结构，并通过干风除湿系统在索体内通入干风进行除湿的钢绞线拉索。

拉索是应用于桥梁和建筑等工程结构的重要受力构件，主要由高强抗拉钢材和耐腐蚀材料组成。随着斜拉桥建造技术的进步和发展,对斜拉索防腐技术也提出了更高的要求，如防腐工作不到位，腐蚀很容易导致拉索安全性和耐久性下降，缩短使用寿命，影响桥梁的安全运营。

目前桥梁工程中钢绞线斜拉索主要由PE护套钢绞线和主塔及主梁两端锚具组成，PE护套钢绞线集束成索后外套上HDPE外护套管，再附以防水罩衔接HDPE外护套管与梁端预埋管，塔端PE管连接装置衔接HDPE外护套管与塔端预埋管。拉索长期承受交变载荷，使其防护层极易被破坏，加之拉索的振动又进一步弱化了拉索与锚具结合处的防腐；而现有拉索的每个部件之间的连接无法达到气密性要求，工况又处于自然环境中，特别是大气、水污染严重地区、海滨及海洋环境，拉索极易发生腐蚀破坏。另外拉索在服役过程中，由于自身结构的不密封，导致在气候变化的条件下，拉索HDPE外护套管内极易会产生“冷凝水”；而钢绞线斜拉索在运输、吊装及挂索施工过程中,由于操作不当,容易对斜拉索护套钢绞线造成一定损伤,严重时护套开裂,锚头灌注防腐材料要求高，极易造成密封不严实，处理不当；拉索在温度、湿度及侵蚀介质作用下极易产生腐蚀导致桥梁安全性和耐久性下降。其次，相对于采用钢丝作为主体拉索而言，钢绞线拉索索体外无需额外设置包络索体的密封装置或者管道，有利于降低拉索风雨激振而带来的危害，同时也降低了桥梁中拉索部分的造价。

现有技术中已有对拉索进行全密封防护结构的文献报道，如中国专利CN110396928A公开了一种斜拉索，包括斜拉索本体、锚固装置、防护管体、第一保护罩、第二保护罩以及除湿系统，斜拉索本体的两端均设有锚固装置，该锚固装置外套设有锚垫板，该锚垫板将锚固装置分隔成前端和后端，防护管体的两端分别与两个锚垫板密封连接，且锚固装置的前端位于该防护管体内，第一保护罩与锚固装置的后端连接，第二保护罩与锚垫板密封连接，且第一保护罩被收容在第二保护罩内，第二保护罩开设有气腔以及与气腔连通的排气孔，气腔与防护管体的内部连通，除湿系统用于给其中一个气腔提供干燥气体。该斜拉索可将锚固装置完全保护起来，使锚固装置免受腐蚀，同时还可实现该斜拉索整体的除湿防腐功能，提高使用寿命，降低维护成本。

但上述结构仍然存在缺陷，第一防护套与第一索导管之间设有第二密封件，第二密封件位于两个管件侧壁之间，第二密封件没有进行受力压紧密封效果不好，容易泄露；此外且第一防护套靠近该第一索导管的一端的内壁面开设有第二环形凹槽，第二密封件嵌设于第二环形凹槽中，第二密封件的安装较为困难。同样的，第一防护套与第二防护套之间设有第一密封件，第一密封件也存在上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种全密封干风除湿拉索，安装方便，使整套装置形成一个整体式密封仓，依靠部件的自重使密封垫圈变形密封，密封效果好，安装方便。

一种全密封干风除湿拉索，包括索体和分别设置在索股上下两端的张拉端锚具和固定端锚具，所述张拉端锚具上端设置有容纳所述索股上端的第一内保护罩，所述固定端锚具下端设置有容纳所述索股下端的第二内保护罩，所述张拉端锚具外侧设置有第一外保护罩、固定端锚具外侧设置有第二外保护罩；从张拉端往固定端轴向方向上看，所述索股外部依次密封套装设置有第一外保护罩、第一预埋管、PE管连接装置、HDPE外护套管、防水罩、第二预埋管、固定端锚具和第二外保护罩；所述第一外保护罩、第一预埋管、PE管连接装置、HDPE外护套管、防水罩、第二预埋管、固定端锚具和第二外保护罩均为管结构，HDPE是高密度聚乙烯，PE是聚乙烯(polyethylene)的简称。所述第二预埋管的上端面与所述防水罩内侧的台阶面通过第一密封件密封配合，防水罩的下端与所述第二预埋管的圆周环形间隙设置有第二密封件，所述HDPE外护套管的内侧设置有台阶面与防水罩的上端面通过第三密封件密封配合；

本实用新型还包括干风除湿系统，所述第一外保护罩上设置有排气孔，所述第二外保护罩上设置有进气孔，所述干风除湿系统连通所述进气孔，和所述第一导气槽和第二导气槽形成气体通道，最后通过第一外保护罩上的排气孔把湿气排出。

本实用新型的主要密封件采用端面密封形式，由于拉索为倾斜向上设置结构，因此防水罩、HDPE外护套管自身重力及上部部件的重力作用下，向下挤压第一密封件和第三密封件，在端面上形成密封，自动密封于防水罩自身结合部位，具体为防水罩和第二预埋管之间的结合部位，防水罩和HDPE外护套管的结合部位，取消了周向密封，结构简单，不用开设环向密封槽，便于安装和后续的检修。

此外，防水罩的下端与所述第二预埋管的圆周环形间隙用第二密封件密封，避免了防水罩下部的摆动位移，密封稳定性好。

本实用新型采用，全密封式结构，并通过干风除湿系统在索股内通入干风进行除湿的钢绞线拉索。拉索每个部件连接达到气密性连接要求，使拉索成为一个密封的整体结构，在拉索内部形成一个整体式密封空间，有效阻止了拉索外部水汽及侵蚀介质进入拉索结构内部而腐蚀拉索，即使拉索内部湿度达到除湿系统设定的临界值时，干风除湿系统开启，干风即可从斜拉索梁端锚具注入，从塔端锚具排出，驱除湿气，使得拉索始终处于相对干燥的环境中，有效隔绝和阻断腐蚀源。

本实用新型解决了拉索的耐久性与安全性，确保桥梁运营的可靠与安全，同时避免后期由于腐蚀造成对拉索进行的维修及更换，降低了桥梁的运营及管养成本。

优选的，所述第一密封件和所述第三密封件为橡胶密封垫结构，所述第二密封件为密封胶结构，选用常用配件，结构简单，成本低，方便安装。

优选的，所述PE管连接装置包括PE管本体和连接所述PE管本体下部的加长PE管，所述PE本体上端连接有内嵌式法兰，内嵌式法兰与预埋管焊接密封连接，所述HDPE外护套管插入并密封安装在所述加长PE管内部，所述加长PE管的内腔间隔设置有2道以上的环向密封槽，所述环向密封槽中设置第四密封件。可形成重合长度来满足HDPE外护套管因热胀冷缩的变化量，加长PE管和HDPE外护套管之间通过加长PE管内腔的环向密封槽内的密封圈进行密封，保证密封的可靠性。

优选的，固定端锚具的锚垫板上开设第二导气槽，张拉端锚具的锚垫板上开设第一导气槽，形成气体通道用于把湿气排出。

优选的，所述索股为钢绞线结构，本实用新型针对钢绞线斜拉索在运输、吊装及挂索施工过程中，由于操作不当，容易对斜拉索护套钢绞线造成一定损伤，严重时护套开裂，锚头灌注防腐材料要求高，极易造成密封不严实，处理不当；拉索在温度、湿度及侵蚀介质作用下极易产生腐蚀导致桥梁安全性和耐久性下降，旨在解决钢绞线拉索的防潮问题。

本实用新型的有益效果是：

1、防水罩自动密封方式，采用端面密封，取消了周向密封，结构简单，不用开设环向密封槽，便于安装和后续的检修。

2、防水罩的下端与所述第二预埋管的圆周环形间隙用第二密封件密封配合，避免了防水罩下部的摆动位移，密封稳定性好。

3、全密封式结构，并通过干风除湿系统在索体内通入干风进行除湿的钢绞线拉索，使得拉索始终处于相对干燥的环境中，有效隔绝和阻断腐蚀源。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种全密封干风除湿拉索的总体结构示意图。

图2是本实用新型所述的防水罩的安装结构示意图。

图3是图1中A处的结构示意图，展示了第二导气槽的结构。

图4是本实用新型所述的PE管连接装置的结构示意图。

图中：1-索股，2-固定端锚具，201-第二导气槽，3-张拉端锚具，301-第一导气槽，4-第一内保护罩，5-第二内保护罩，6-第一外保护罩，7-第二外保护罩，8-预埋管，9-PE管连接装置，901-PE管本体，902-加长PE管，903-内嵌式法兰，10-HDPE外护套管，11-防水罩，12-第二预埋管，13-第一密封件，14-第二密封件，15-第三密封件，16-干风除湿系统，17-进气孔，18-排气孔，19-第四密封件。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。

实施例1：

如图1和图2所示，一种全密封干风除湿拉索，包括索股1和分别设置在索股1上下两端的张拉端锚具3和固定端锚具2，所述张拉端锚具3上端设置有容纳所述索股1上端的第一内保护罩4，所述固定端锚具2下端设置有容纳所述索股1下端的第二内保护罩5，所述张拉端锚具3外侧设置有第一外保护罩6、固定端锚具2外侧设置有第二外保护罩7；从张拉端往固定端轴向方向上看，所述索股1外部依次密封套装设置有第一外保护罩6、第一预埋管8、PE管连接装置9、HDPE外护套管10、防水罩11、第二预埋管12、固定端锚具2和第二外保护罩7；所述第二预埋管12的上端面与所述防水罩11内侧的台阶面通过第一密封件13密封配合，防水罩11的下端与所述第二预埋管12的圆周环形间隙用第二密封件14密封配合，所述HDPE外护套管10的内侧设置有台阶面与防水罩11的上端面通过第三密封件15密封配合；

本实施例还包括干风除湿系统16，所述第一外保护罩6上设置有排气孔18，所述第二外保护罩7上设置有进气孔17，所述干风除湿系统16连通所述进气孔17。

由于拉索为倾斜向上设置结构，因此防水罩11、HDPE外护套管10自身重力及上部部件的重力作用下，向下挤压第一密封件13和第三密封件15，在端面上形成密封，自动密封于防水罩11自身结合部位，具体为防水罩11和第二预埋管12之间的结合部位，防水罩11和HDPE外护套管10的结合部位

拉索体系的每一个部位进行密封连接，形成拉索主体处于密封腔内的构件体系，有效阻止了拉索外部水汽及侵蚀介质进入拉索结构内部腐蚀拉索，即使拉索在外部气候变化的条件下，拉索内部形成冷凝水，达到钢材腐蚀的湿度临界值时，干风除湿系统16开启，热干风即可从斜拉索梁端锚具注入，从塔端锚具排出，驱除湿气，让密封仓中的拉索始终处于相对干燥的环境中。

实施例2：

如图1和图2所示，一种全密封干风除湿拉索，包括索股1，所述索股1为钢绞线结构，分别设置在索股1上下两端的张拉端锚具3和固定端锚具2，所述张拉端锚具3上端设置有容纳所述索股1上端的第一内保护罩4，所述固定端锚具2下端设置有容纳所述索股1下端的第二内保护罩5，所述张拉端锚具3外侧设置有第一外保护罩6、固定端锚具2外侧设置有第二外保护罩7；从张拉端往固定端轴向方向上看，所述索股1外部依次密封套装设置有第一外保护罩6、第一预埋管8、PE管连接装置9、HDPE外护套管10、防水罩11、第二预埋管12、固定端锚具2和第二外保护罩7；所述第一外保护罩6、第一预埋管8、PE管连接装置9、HDPE外护套管10、防水罩11、第二预埋管12、固定端锚具2和第二外保护罩7均为管结构，HDPE是高密度聚乙烯，PE是聚乙烯(polyethylene)的简称。所述第二预埋管12的上端面与所述防水罩11内侧的台阶面用第一密封件13密封配合，防水罩11的下端与所述第二预埋管12的圆周环形间隙用第二密封件14密封配合，所述HDPE外护套管10的内侧设置有台阶面与防水罩11的上端面用第三密封件15密封配合。

本实施例的密封件采用端面密封形式，由于拉索为倾斜向上设置结构，因此防水罩11、HDPE外护套管10自身重力及上部部件的重力作用下，向下挤压第一密封件13和第三密封件15，在端面上形成密封，自动密封于防水罩11自身结合部位，具体为防水罩11和第二预埋管12之间的结合部位，防水罩11和HDPE外护套管10的结合部位，取消了周向密封，结构简单，不用开设环向密封槽，便于安装和后续的检修。

此外，防水罩11的下端与所述第二预埋管12的圆周环形间隙用第二密封件14密封配合，避免了防水罩11下部的摆动位移，密封稳定性好。

优选的，所述第一密封件13和所述第三密封件15为橡胶密封垫结构，所述第二密封件14为密封胶结构，选用常用配件，结构简单，成本低，方便安装。

如图4所示，本实施例中，所述PE管连接装置9包括PE管本体901和连接所述PE管本体901下部的加长PE管902，所述PE本体上端连接有内嵌式法兰903，内嵌式法兰903与第一预埋管8焊接密封连接，所述HDPE外护套管10插入并密封安装在所述加长PE管902内部，所述加长PE管902的内腔间隔设置有2道以上的环向密封槽，所述环向密封槽中设置第四密封件19，第四密封件19为密封圈结构。可形成重合长度来满足HDPE外护套管10因热胀冷缩的变化量，加长PE管902和HDPE外护套管10之间通过加长PE管902内腔的环向密封槽内的密封圈进行密封，保证密封的可靠性。

如图3所示，本实施例中，固定端锚具2的锚垫板上开设第二导气槽201，张拉端锚具3的锚垫板上开设第一导气槽301，形成气体通道用于把湿气排出。

本实施例中，所述第一外保护罩6上设置有排气孔18，所述第二外保护罩7上设置有进气孔17，干风除湿系统16连通第二外保护罩7上的进气孔17，和所述第一导气槽301和第二导气槽201连通形成气体通道，最后通过第一外保护罩6上的排气孔18把湿气排出。本实施例采用全密封式结构，并通过干风除湿系统16在索体内通入干风进行除湿的钢绞线拉索。拉索每个部件连接达到气密性连接要求，使拉索成为一个密封的整体结构，在拉索内部形成一个整体式密封空间，有效阻止了拉索外部水汽及侵蚀介质进入拉索结构内部而腐蚀拉索，即使拉索内部湿度达到除湿系统设定的临界值时，干风除湿系统16开启，干风即可从斜拉索梁端锚具注入，从塔端锚具排出，驱除湿气，使得拉索始终处于相对干燥的环境中，有效隔绝和阻断腐蚀源。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种全密封干风除湿拉索，包括索股(1)和分别设置在索股(1)上下两端的张拉端锚具(3)和固定端锚具(2)，所述张拉端锚具(3)上端设置有容纳所述索股(1)上端的第一内保护罩(4)，所述固定端锚具(2)下端设置有容纳所述索股(1)下端的第二内保护罩(5)，所述张拉端锚具(3)外侧设置有第一外保护罩(6)，固定端锚具(2)外侧设置有第二外保护罩(7)；从张拉端往固定端轴向方向上看，所述索股(1)外部依次密封套装设置有第一外保护罩(6)、第一预埋管(8)、PE管连接装置(9)、HDPE外护套管(10)、防水罩(11)、第二预埋管(12)、固定端锚具(2)和第二外保护罩(7)，其特征在于：所述第二预埋管(12)的上端面与所述防水罩(11)内侧的台阶面通过第一密封件(13)密封配合，防水罩(11)的下端与所述第二预埋管(12)的圆周环形间隙中设置有第二密封件(14)，所述HDPE外护套管(10)的内侧设置有台阶面与所述防水罩(11)的上端面通过第三密封件(15)密封配合；还包括干风除湿系统(16)，所述第一外保护罩(6)上设置有排气孔(18)，所述第二外保护罩(7)上设置有进气孔(17)，所述干风除湿系统(16)连通所述进气孔(17)。

2.根据权利要求1所述的一种全密封干风除湿拉索，其特征在于：所述第一密封件(13)和所述第三密封件(15)为橡胶密封垫结构，所述第二密封件(14)为密封胶结构。

3.根据权利要求1或2所述的一种全密封干风除湿拉索，其特征在于：所述PE管连接装置(9)包括PE管本体(901)和连接所述PE管本体(901)下部的加长PE管(902)，所述HDPE外护套管(10)插入并密封安装在所述加长PE管(902)内部，所述加长PE管(902)的内腔间隔设置有2道以上的环向密封槽，所述环向密封槽中设置第四密封件(19)。

4.根据权利要求1或2所述的一种全密封干风除湿拉索，其特征在于：固定端锚具(2)的锚垫板上开设第二导气槽(201)，张拉端锚具(3)的锚垫板上开设第一导气槽(301)。

5.根据权利要求1或2所述的一种全密封干风除湿拉索，其特征在于：所述索股(1)为钢绞线结构。

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