CN219218680U - 一种防结冰斜拉索 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及桥梁拉索技术领域，公开了一种防结冰斜拉索，包括镀锌钢丝和加热螺旋线，所述镀锌钢丝外侧由内到外依次设有纤维增强聚酯胶带、内层HDPE护套、PTC导电夹层、加热螺旋线、外层HDPE护套和疏水涂层，所述外层HDPE护套底部一体成型有半圆凸条，所述半圆凸条内部设有贯穿的通孔，所述通孔内部设有导热片，本实用新型在冬天的时候，可以将拉索导电层通上电，通电方式包括但不限于太阳能电池板或者采用市电供电，使得拉索维持在特定温度下，防止在拉索表面形成冰凌，从而避免冰凌坠落对行人和车辆造成伤害。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁拉索技术领域，具体为一种防结冰斜拉索。
背景技术
斜拉桥具有跨越能力大、造型美观等优点，是我国交通系统中大跨度桥梁的主要桥型之一，在斜拉桥运营过程中，我国中部及北部地区由于气候原因引起的(冻)雨雪、结冰等现象，易对桥梁的结构及通行安全造成重大隐患。
对于斜拉索而言，雨雪天气过后会有一部分雨雪留在拉索上面，温度低于0C时则会结冰；值得注意的是，在我国中部地区(冬季最低温度在0C附近)，桥面温度还在0℃以上或者没有出现结冰现象，而靠近桥塔的拉索高空处已经处于0℃以下，留在拉索上面的雨雪凝结成冰。
拉索表面结冰除了会对拉索结构产生破坏之外，同时拉索上凝结的冰块会受到气温上升、风吹或者拉索正常振动等外界因素的影响导致冰块从拉索上跌落，位置较高的冰块跌落时由于速度较大，会对桥面上正常行驶的车辆造成重大安全隐患，严重时甚至会引发连环交通事故，造成重大的人身财产损失。为此提出一种防结冰斜拉索以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种防结冰斜拉索，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种防结冰斜拉索，包括镀锌钢丝和加热螺旋线，所述镀锌钢丝外侧由内到外依次设有纤维增强聚酯胶带、内层HDPE护套、PTC导电夹层、加热螺旋线、外层HDPE护套和疏水涂层，所述外层HDPE护套底部一体成型有半圆凸条，所述半圆凸条内部设有贯穿的通孔，所述通孔内部设有导热片。
进一步的，所述PTC导电夹层为导电炭黑改性HDPE材质，所述PTC导电夹层具有正温度系数热敏电阻。
进一步的，所述导热片一侧位于加热螺旋线外侧，另一侧位于半圆凸条内部。
进一步的，所述疏水涂层为纳米超疏水涂层。
进一步的，所述半圆凸条和外层HDPE护套之间为圆弧过渡连接。
进一步的，所述加热螺旋线缠绕在疏水涂层外侧。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过设置的内层HDPE护套、PTC导电夹层和加热螺旋线，实现了在防结冰斜拉索使用时，在冬季等低温天气时，通过加热螺旋线通电或者对PTC导电夹层通电，或者向通孔中吹入暖风，或者三者交叉同时使用，在加热螺旋线使用时，将电能转化为热能对斜拉索进行加热，通过温控开关调节温度，在PTC导电夹层通电时，通过PTC导电夹层的材料具有导电特性，由于有内阻的存在，材料导电过程中会伴随发热的产生，由于材料具有正温度系数热敏材料(简称PTC)特性，当温度升高到一定值，导电层内部的HDPE发生膨胀，分子距离增大，分散在内部的导电炭黑粒子距离也会变大，从而增大HDPE护套的内阻，形成断路，实现自控温功能。
在冬天的时候，可以将拉索导电层通上电，通电方式包括但不限于太阳能电池板或者采用市电供电，使得拉索维持在特定温度下，防止在拉索表面形成冰凌，从而避免冰凌坠落对行人和车辆造成伤害。
附图说明
图1为本实用新型一种防结冰斜拉索的立体图；
图2为本实用新型一种防结冰斜拉索的另一视角的立体图；
图3为本实用新型一种防结冰斜拉索的主视图；
图4为本实用新型一种防结冰斜拉索的左剖视放大图。
图中：1-镀锌钢丝；2-纤维增强聚酯胶带；3-内层HDPE护套；4-PTC导电夹层；5-加热螺旋线；6-外层HDPE护套；7-疏水涂层；8-半圆凸条；9-通孔；10-导热片。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-图4，本实用新型提供一种技术方案：一种防结冰斜拉索，包括镀锌钢丝1和加热螺旋线5，镀锌钢丝1外侧由内到外依次设有纤维增强聚酯胶带2、内层HDPE护套3、PTC导电夹层4、加热螺旋线5、外层HDPE护套6和疏水涂层7，外层HDPE护套6底部一体成型有半圆凸条8，半圆凸条8内部设有贯穿的通孔9，通孔9内部设有导热片10。在冬天的时候，可以将拉索导电层通上电，通电方式包括但不限于太阳能电池板或者采用市电供电，使得拉索维持在特定温度下，防止在拉索表面形成冰凌，从而避免冰凌坠落对行人和车辆造成伤害。
PTC导电夹层4为导电炭黑改性HDPE材质，PTC导电夹层4具有正温度系数热敏电阻。由于材料具有正温度系数热敏材料简称PTC特性，当温度升高到一定值，导电层内部的HDPE发生膨胀，分子距离增大，分散在内部的导电炭黑粒子距离也会变大，从而增大HDPE护套的内阻，形成断路，实现自控温功能。
导热片10一侧位于加热螺旋线5外侧，另一侧位于半圆凸条8内部。疏水涂层7为纳米超疏水涂层，纳米超疏水涂层疏水性好，能够在斜拉索表面形成荷叶效应，雨水能在结冰前就已滚落，降低水分残留。半圆凸条8和外层HDPE护套6之间为圆弧过渡连接，通过半圆凸条8和外层HDPE护套6之间的圆弧过渡，降低的成型难度，同时雨水在下滴的过程中，便于水滴直接通过半圆凸条8滴落，减少因水的表面张力造成的水滴聚集，防止结冰。
加热螺旋线5缠绕在疏水涂层7外侧，通过将加热螺旋线5捆绑在疏水涂层7外层，能够直接对斜拉索外侧进行加热，虽然增加了能耗但是提高了防结冰的效果。
工作原理：在防结冰斜拉索使用时，在冬季等低温天气时，通过加热螺旋线5通电或者对PTC导电夹层通电，或者向通孔9中吹入暖风，或者三者交叉同时使用，在加热螺旋线5使用时，将电能转化为热能对斜拉索进行加热，通过温控开关调节温度，在PTC导电夹层通电时，通过PTC导电夹层的材料具有导电特性，由于有内阻的存在，材料导电过程中会伴随发热的产生，由于材料具有正温度系数热敏材料(简称PTC)特性，当温度升高到一定值，导电层内部的HDPE发生膨胀，分子距离增大，分散在内部的导电炭黑粒子距离也会变大，从而增大HDPE护套的内阻，形成断路，实现自控温功能。
在冬天的时候，可以将拉索导电层通上电，通电方式包括但不限于太阳能电池板或者采用市电供电，使得拉索维持在特定温度下，防止在拉索表面形成冰凌，从而避免冰凌坠落对行人和车辆造成伤害。
基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (6)
1.一种防结冰斜拉索，包括镀锌钢丝(1)和加热螺旋线(5)，其特征在于：所述镀锌钢丝(1)外侧由内到外依次设有纤维增强聚酯胶带(2)、内层HDPE护套(3)、PTC导电夹层(4)、加热螺旋线(5)、外层HDPE护套(6)和疏水涂层(7)，所述外层HDPE护套(6)底部一体成型有半圆凸条(8)，所述半圆凸条(8)内部设有贯穿的通孔(9)，所述通孔(9)内部设有导热片(10)。
2.根据权利要求1所述的一种防结冰斜拉索，其特征在于：所述PTC导电夹层(4)为导电炭黑改性HDPE材质，所述PTC导电夹层(4)具有正温度系数热敏电阻。
3.根据权利要求1所述的一种防结冰斜拉索，其特征在于：所述导热片(10)一侧位于加热螺旋线(5)外侧，另一侧位于半圆凸条(8)内部。
4.根据权利要求1所述的一种防结冰斜拉索，其特征在于：所述疏水涂层(7)为纳米超疏水涂层。
5.根据权利要求1所述的一种防结冰斜拉索，其特征在于：所述半圆凸条(8)和外层HDPE护套(6)之间为圆弧过渡连接。
6.根据权利要求1所述的一种防结冰斜拉索，其特征在于：所述加热螺旋线(5)缠绕在疏水涂层(7)外侧。
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