[實用新型]一種復合材料電桿

有效

• 申請號: 201520309245.2
• 申請日: 2015-05-14
• 公開（公告）號: CN204645795U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 田塨;張小兵
• 申請（專利權）人: 江蘇沃能電氣科技有限公司
• 主分類號: E04H12/02
• 分類號: E04H12/02
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術領域

本實用新型涉及一種電桿，特別涉及一種復合材料電桿。

背景技術

國內外架空輸電線路中使用較為廣泛的桿塔主要有木質桿、混凝土或預應力混凝土桿、鋼管混凝土桿、鋼管桿和鐵塔等幾類。木質桿主要應用于加拿大和美國等森林資源豐富的地區，混凝土或預應力混凝土桿主要應用于南美洲、歐洲、非洲、亞洲等森林資源較為貧乏的地區或發展中國家，在美國只有俄勒岡州使用混凝土桿。

鐵塔是世界各國超高壓輸電線路中常用的桿塔型式。我國基本不再使用木質桿，混凝土桿以前在?35?-110kV?線路上大量使用，在新建?330kV?及以下線路運輸和施工條件較好的平原和丘陵地區也得到一定應用。鋼管桿和鋼管混凝土桿在近年的城市電網建設和改造中應用較多，而在?220?kV?及以上的線路中，多采用格構式鐵塔。

傳統的輸電桿塔普遍存在質量重、易腐爛、銹蝕或開裂等缺陷，耐久性差，使用壽命較短，施工運輸和運行維護困難，容易出現各種安全隱患。隨著新材料技術及其制備工藝的發展，復合材料電桿，已逐步應用于輸電工程中，復合材料在輸電桿塔中的應用桿塔結構是輸電、通訊、鐵路、市政等基礎設施中一類重要的特種支撐結構物，其結構性能直接影響線路的安全性、經濟性和可靠性。

專利號為201010235403.6的實用新型專利中，提到了一種復合材料電桿及其結構的設計方法，該復合材料電桿，包括桿體，所述桿體的壁厚設為三層，由內至外依次為內蒙皮、夾芯層與外蒙皮；所述內蒙皮與外蒙皮的厚度比為1∶2?～?2∶3?；所述夾芯層的厚度為9?～?11mm?；其中，內蒙皮與外蒙皮均為玻璃纖維增強熱固性樹脂復合體系纏繞而成。該復合材料電桿的缺點為：內蒙皮與外蒙皮均為玻璃纖維增強熱固性樹脂復合體系纏繞而成，其軸向抗壓和抗彎和抗撕裂能力差，當桿體高度較高時，易斷裂。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、高抗壓性、高抗彎性能和抗撕裂性能好的復合材料電桿。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為：一種復合材料電桿，其創新點在于：包括一纏繞與拉擠而成的并具有多層結構的空心桿體，該多層結構包括若干沿桿體徑向由內之外依次同軸分布的且間隔設置的軸向層和環向層；所述軸向層為一采用浸漬有聚氨酯的玻璃纖維粗紗經過拉擠成型的軸向玻纖層，其中位于最內層的軸向玻纖層的內圓周上均勻分布有若干沿其軸向延伸的凹槽；所述環向層為一采用浸漬有聚氨酯的無堿無捻連續玻纖沿對應內層的軸向層進行環向纏繞而成的環向玻纖層。

進一步地，所述玻璃纖維粗紗的細度與無堿無捻連續玻纖紗的細度分別為4800tex和2400tex。

進一步地，所述桿體有四層，該四層厚度分別占桿體總厚度的50%、10%、35%、5%。

進一步地，所述桿體的高度為30m，根徑為250-400mm，拉伸強度為321Mpa，拉伸彈性模量為26.6Gpa，彎曲強度為23.5Gpa、壓縮強度為335Mpa，壓縮彈性模量為19.1Gpa。。

本實用新型的優點在于：

（1）本實用新型的復合材料電桿，包括一拉擠與纏繞后整體烘干而成的并具有多層結構的桿體，通過間隔設置的軸向玻纖層與環向玻纖層加強了電桿的強度，同時浸漬聚氨酯，提高了電桿的抗壓性能、抗彎性能和抗撕裂性能；

（2）本實用新型的復合材料電桿中最內層的第一玻纖層的內圓周上均勻分布有若干沿其軸向延伸的凹槽，該凹槽對雨水具有導流作用，同時對應的凸體具有加強結構的作用；

（3）本實用新型的復合材料電桿有四層，該四層厚度分別占桿體總厚度的50%、10%、35%、5%，提高了桿體整體的軸向強度和環向強度；

（4）本實用新型的復合材料電桿的全長高度可達到15米，根徑為250-400mm，桿體的高度為30m，根徑為250-400mm，桿體的強度高，拉伸強度為321Mpa，拉伸彈性模量為26.6Gpa，彎曲強度為23.5Gpa、壓縮強度為335Mpa，壓縮彈性模量為19.1Gpa。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種復合材料電桿的斷面結構示意圖。

具體實施方式