碳纖維復(fù)合芯用接續(xù)管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種碳纖維復(fù)合芯用接續(xù)管，包括接續(xù)管本體，接續(xù)管本體成中空管狀，接續(xù)管本體內(nèi)穿設(shè)有鋼管，所述接續(xù)管本體包括直桿段和壓接段，鋼管位于接續(xù)管本體的直桿段內(nèi)，所述鋼管內(nèi)設(shè)有硬度比碳纖維復(fù)合芯硬度小的中空管。中空管穿設(shè)在鋼管內(nèi)與碳纖維復(fù)合芯直接接觸，使鋼管的握力先作用在中空管上，再由中空管作用在碳纖維復(fù)合芯上，因中空管的硬度比鋼管的硬度小，所以受力后變形的更均勻，能將握力均勻的分布到碳纖維復(fù)合芯上，避免碳纖維復(fù)合芯在壓接時(shí)損壞。
【專利說明】
碳纖維復(fù)合芯用接續(xù)管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電力金具技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種適用于絞式碳纖維復(fù)合芯的接續(xù)管。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在高空作業(yè)時(shí)，當(dāng)架空線路較長(zhǎng)時(shí)，使用跳線對(duì)架空輸電線進(jìn)行引流已完成架空輸電線的連接，這時(shí)需使用接續(xù)管完成架空輸電線之間的固定，起到握持碳纖維復(fù)合芯以及對(duì)架空輸電線的引流，用于架空電力線路不承受張力和非直線桿塔的跳線接續(xù)主要是并溝線夾和液壓接續(xù)管兩種。前者多為螺栓型，后者多為壓接型，常用的壓接型接續(xù)管包括接續(xù)管本體和穿設(shè)在接續(xù)管本體內(nèi)的鋼管。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中接續(xù)管本體連接碳纖維復(fù)合芯的一端通過壓接實(shí)現(xiàn)兩者的連接，傳統(tǒng)的輸電線一般采用鋼芯鋁絞線，由于鋼芯鋁絞線具有磁損，長(zhǎng)期運(yùn)行線路損耗較大，溫度較高時(shí)還將使線路的馳度增大，給電力系統(tǒng)的運(yùn)行帶來較大的安全隱患，為消除該隱患就得增大鐵塔高度或減少塔間距離，尤其是在系統(tǒng)增容的情況下就必須更換鐵塔，這樣一來，不僅會(huì)增加工作量，增大鐵塔根開、減少綠地，而且造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此，在目前電網(wǎng)改造過程中已將部分線路的鋼芯鋁絞線改為碳纖維復(fù)合芯鋁絞線，安裝時(shí)先將碳纖維復(fù)合芯鋁絞線同鋼管壓接固定，套上接續(xù)管本體后再在壓接點(diǎn)的兩側(cè)進(jìn)行壓接，盡管碳纖維復(fù)合芯鋁絞線具有重量輕、強(qiáng)度大、低線損、馳度小、耐高溫、耐腐蝕、與環(huán)境親和等優(yōu)點(diǎn)，但是碳纖維復(fù)合芯鋁絞線為脆性碳纖維復(fù)合芯，在徑向受力不均勻的情況下，易對(duì)纖維造成損傷使其斷裂，從而降低碳纖維復(fù)合芯鋁絞線順線方向的承載能力，所以現(xiàn)有的接續(xù)管根本無法適應(yīng)碳纖維復(fù)合芯鋁絞線的耐張固定。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了碳纖維復(fù)合芯用接續(xù)管，用以解決接續(xù)管本體在壓接時(shí)容易損壞碳纖維復(fù)合芯的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種碳纖維復(fù)合芯用接續(xù)管，包括接續(xù)管本體，接續(xù)管本體成中空管狀，接續(xù)管本體內(nèi)穿設(shè)有鋼管，所述接續(xù)管本體包括直桿段和壓接段，鋼管位于接續(xù)管本體的直桿段內(nèi)，其特征在于:所述鋼管內(nèi)設(shè)有硬度比碳纖維復(fù)合芯硬度小的中空管。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中，直桿段為接續(xù)管本體上不壓接的部位，即接續(xù)管本體與鋼管重疊的部分為不壓接的，除直桿段外接續(xù)管本體的其他部分都為壓接段，該壓接段是指可以壓接的部分，實(shí)際操作中會(huì)在距離鋼管兩端端面兩三毫米的位置開始?jí)航?，絞式碳纖維復(fù)合芯因是由多股碳纖維復(fù)合芯絞制而成，所以絞式碳纖維復(fù)合芯外周面呈凹凸不平狀，現(xiàn)有技術(shù)中，絞式碳纖維復(fù)合芯的外周面與鋼管的內(nèi)壁之間近似成點(diǎn)接觸或線接觸，所以在壓接時(shí)，鋼管容易因應(yīng)力集中而對(duì)絞式碳纖維復(fù)合芯的某一點(diǎn)壓迫過大，造成絞式碳纖維復(fù)合芯的損壞，且絞式碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線為脆性導(dǎo)線，硬度較差，耐拉不耐壓，傳統(tǒng)的鋼芯導(dǎo)線是通過鋼芯直接穿設(shè)在鋼管內(nèi)進(jìn)行壓接，鋼管的硬度較大，且鋼管的孔徑基本與絞式碳纖維復(fù)合芯或鋼芯的直徑適配為略大于絞式碳纖維復(fù)合芯或鋼芯的直徑，所以在形變壓接時(shí)，因?yàn)殇撔镜挠捕缺蠕摴艽笏圆蝗菀妆粔簤模墙g式碳纖維復(fù)合芯的硬度比鋼管的硬度小，所以容易被壓碎，若將鋼管的孔徑做的較大，雖然能給鋼管提供足夠的形變空間，但是這樣不僅增加了成本，而且也加大了壓接難度，若作用在鋼管上的壓痕深度太淺，容易造成鋼管握力不夠，導(dǎo)線與鋼管容易脫開，若作用在鋼管上的壓痕深度太深，又容易壓迫到導(dǎo)線，造成導(dǎo)線的損壞，這種情況主要是因?yàn)殇摴艿挠捕忍螅軌盒巫儾痪鶆?，容易集中在某一點(diǎn)，若將鋼管的硬度減小，又會(huì)因?yàn)殇摴軓?qiáng)度不夠使得握力不穩(wěn)定，導(dǎo)致鋼管與導(dǎo)線脫開，造成安全隱患，本實(shí)用新型在鋼管內(nèi)設(shè)置中空管可有效的解決上述問題，因中空管的硬度比碳纖維復(fù)合芯的硬度小，所以中空管對(duì)鋼管的應(yīng)力更均勻，作用在絞式碳纖維復(fù)合芯上的握力也更均勻，絞式碳纖維復(fù)合芯就不容易被壓迫損壞，還能保障鋼管的握力足夠大，本設(shè)計(jì)的接續(xù)管優(yōu)選的適用于7-19股絞制而成的絞式碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線的壓接。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步設(shè)置，所述中空管為鋁材料制成，中空管的硬度為HB23-HB25，所述中空管的外徑等于或小于鋼管的內(nèi)徑，中空管的長(zhǎng)度等于或小于鋼管的長(zhǎng)度，所述鋼管的硬度為HB120-HB137。
[0008]上述結(jié)構(gòu)中，鋼管一般采用硬度比鋁大的合金制成，鋁元素在地殼中的含量?jī)H次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬元素，且中空管主要起緩沖作用，中空管的壁厚較薄，所以中空管的成本較低，基本不會(huì)增加接續(xù)管整體的成本，鋁元素在空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜，能減弱鋁的導(dǎo)電性，提高接續(xù)管的安全性，中空管的硬度在HB23-HB25之間為最佳，因鋁具有一定的延展性，所以受力時(shí)形變更均勻，即中空管作用在絞式碳纖維復(fù)合芯上的握力更均勻，其他金屬材料制成的中空管也可，只需硬度比絞式碳纖維復(fù)合芯的硬度小，使鋼管作用在碳纖維復(fù)合芯上的握力更均勻即可，因鋼管的硬度較大，形變能力有限，且壓接時(shí)壓痕深度也不宜太深，所以優(yōu)選的中空管的外徑等于鋼管的內(nèi)徑，使中空管的外壁與鋼管的內(nèi)壁直接接觸，鋼管的握力可直接作用在中空管上，避免空氣和水進(jìn)入加快中空管或鋼管的腐蝕，延長(zhǎng)接續(xù)管的使用壽命，優(yōu)選的中空管的長(zhǎng)度等于鋼管的長(zhǎng)度，因?yàn)榻永m(xù)管本體是套設(shè)在鋼管的外周面上的，若中空管的長(zhǎng)度大于鋼管的長(zhǎng)度時(shí)，中空管的一部分是裸露在鋼管外的，接續(xù)管本體在壓接時(shí)，有一部分會(huì)壓到中空管，這樣不僅影響導(dǎo)線與接續(xù)管本體之間的導(dǎo)電效果，而且影響接續(xù)管本體的握力效果，優(yōu)選的鋼管的硬度也要適中，鋼管的硬度太大不僅不容易壓接，握力不夠，而且壓接時(shí)的應(yīng)力不均勻容易損壞導(dǎo)線，鋼管的硬度太小，壓接后的握力不穩(wěn)定，容易松弛，存在安全隱患。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步設(shè)置，所述中空管內(nèi)穿設(shè)有絞式碳纖維復(fù)合芯，該絞式碳纖維復(fù)合芯是由七股或十九股碳纖維復(fù)合芯絞制而成。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步設(shè)置，所述鋼管的兩端外周面上設(shè)有第一楔形面，即鋼管的端口外徑小于鋼管的最大外徑。
[0011]上述結(jié)構(gòu)中，鋼管上的第一楔形面的設(shè)置是為了避免鋼管的端部在長(zhǎng)期的使用震動(dòng)過程中因壓接后的應(yīng)力集中而斷裂，有利于延長(zhǎng)鋼管的使用壽命。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步設(shè)置，所述接續(xù)管本體為鋁材料制成，接續(xù)管本體的兩端外周面上設(shè)有第二楔形面，即接續(xù)管本體的端口外徑小于接續(xù)管本體的最大外徑。
[0013]上述結(jié)構(gòu)中，接續(xù)管本體上的第二楔形面的設(shè)置是為了避免接續(xù)管本體的端部在長(zhǎng)期的使用震動(dòng)過程中因壓接后的應(yīng)力集中而斷裂，有利于延長(zhǎng)接續(xù)管本體的使用壽命。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步設(shè)置，所述中空管兩端端口的外壁到內(nèi)壁為外凸弧形過渡連接，鋼管兩端端口的外壁到內(nèi)壁為外凸弧形過渡連接，接續(xù)管本體兩端端口的外壁到內(nèi)壁為外凸弧形過渡連接。
[0015]上述結(jié)構(gòu)中，絞式碳纖維復(fù)合芯的一端要穿入中空管內(nèi)，因中空管與絞式碳纖維復(fù)合芯是過盈配合或中空管的直徑等于絞式碳纖維復(fù)合芯的直徑，在裝配時(shí)，絞式碳纖維復(fù)合芯與中空管的端口處會(huì)產(chǎn)生摩擦，所以中空管的端口改為外凸弧形設(shè)置是為了減小端口與絞式碳纖維復(fù)合芯之間的摩擦，也使絞式碳纖維復(fù)合芯更容易穿入中空管內(nèi)，避免損壞絞式碳纖維復(fù)合芯。
[0016]采用上述方案，中空管穿設(shè)在鋼管內(nèi)與碳纖維復(fù)合芯直接接觸，使鋼管的握力先作用在中空管上，再由中空管作用在碳纖維復(fù)合芯上，因中空管的硬度比鋼管的硬度小，所以受力后變形的更均勻，能將握力均勻的分布到碳纖維復(fù)合芯上，避免碳纖維復(fù)合芯在壓接時(shí)損壞。
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
【附圖說明】
[0018]附圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體的描述，只用于對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述實(shí)用新型的內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
[0020]本實(shí)用新型的具體實(shí)施例如圖1所示，一種碳纖維復(fù)合芯用接續(xù)管，包括接續(xù)管本體I，接續(xù)管本體I成中空管狀，接續(xù)管本體I內(nèi)穿設(shè)有鋼管2，所述接續(xù)管本體I包括直桿段11和壓接段12，鋼管2位于接續(xù)管本體I的直桿段11內(nèi)，所述鋼管2內(nèi)設(shè)有硬度比碳纖維復(fù)合芯硬度小的中空管3。直桿段11為接續(xù)管本體I上不壓接的部位，即接續(xù)管本體I與鋼管2重疊的部分為不壓接的，除直桿段11外接續(xù)管本體I的其他部分都為壓接段12，該壓接段12是指可以壓接的部分，實(shí)際操作中會(huì)在距離鋼管2兩端端面兩三毫米的位置開始?jí)航?，絞式碳纖維復(fù)合芯因是由多股碳纖維復(fù)合芯絞制而成，所以絞式碳纖維復(fù)合芯外周面呈凹凸不平狀，現(xiàn)有技術(shù)中，絞式碳纖維復(fù)合芯的外周面與鋼管2的內(nèi)壁之間近似成點(diǎn)接觸或線接觸，所以在壓接時(shí)，鋼管2容易因應(yīng)力集中而對(duì)絞式碳纖維復(fù)合芯的某一點(diǎn)壓迫過大，造成絞式碳纖維復(fù)合芯的損壞，且絞式碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線為脆性導(dǎo)線，硬度較差，耐拉不耐壓，傳統(tǒng)的鋼芯導(dǎo)線是通過鋼芯直接穿設(shè)在鋼管2內(nèi)進(jìn)行壓接，鋼管2的硬度較大，且鋼管2的孔徑基本與絞式碳纖維復(fù)合芯或鋼芯的直徑適配為略大于絞式碳纖維復(fù)合芯或鋼芯的直徑，所以在形變壓接時(shí)，因?yàn)殇撔镜挠捕缺蠕摴?大所以不容易被壓壞，但是絞式碳纖維復(fù)合芯的硬度比鋼管2的硬度小，所以容易被壓碎，若將鋼管2的孔徑做的較大，雖然能給鋼管2提供足夠的形變空間，但是這樣不僅增加了成本，而且也加大了壓接難度，若作用在鋼管2上的壓痕深度太淺，容易造成鋼管2握力不夠，導(dǎo)線與鋼管2容易脫開，若作用在鋼管2上的壓痕深度太深，又容易壓迫到導(dǎo)線，造成導(dǎo)線的損壞，這種情況主要是因?yàn)殇摴?的硬度太大，受壓形變不均勻，容易集中在某一點(diǎn)，若將鋼管2的硬度減小，又會(huì)因?yàn)殇摴?強(qiáng)度不夠使得握力不穩(wěn)定，導(dǎo)致鋼管2與導(dǎo)線脫開，造成安全隱患，本實(shí)用新型在鋼管2內(nèi)設(shè)置中空管3可有效的解決上述問題，因中空管3的硬度比碳纖維復(fù)合芯的硬度小，所以中空管3對(duì)鋼管2的應(yīng)力更均勻，作用在絞式碳纖維復(fù)合芯上的握力也更均勻，絞式碳纖維復(fù)合芯就不容易被壓迫損壞，還能保障鋼管2的握力足夠大，本設(shè)計(jì)的接續(xù)管優(yōu)選的適用于7-19股絞制而成的絞式碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線的壓接。
[0021]上述中空管3為鋁材料制成，中空管3的硬度為HB23-HB25，所述中空管3的外徑等于或小于鋼管2的內(nèi)徑，中空管3的長(zhǎng)度等于或小于鋼管2的長(zhǎng)度，所述鋼管2的硬度為HB120-HB137。鋼管2—般采用硬度比鋁大的合金制成，鋁元素在地殼中的含量?jī)H次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬元素，且中空管3主要起緩沖作用，中空管3的壁厚較薄，所以中空管3的成本較低，基本不會(huì)增加接續(xù)管整體的成本，鋁元素在空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜，能減弱鋁的導(dǎo)電性，提高接續(xù)管的安全性，中空管3的硬度在HB23-HB25之間為最佳，因鋁具有一定的延展性，所以受力時(shí)形變更均勻，即中空管3作用在絞式碳纖維復(fù)合芯上的握力更均勻，其他金屬材料制成的中空管3也可，只需硬度比絞式碳纖維復(fù)合芯的硬度小，使鋼管2作用在碳纖維復(fù)合芯上的握力更均勻即可，因鋼管2的硬度較大，形變能力有限，且壓接時(shí)壓痕深度也不宜太深，所以優(yōu)選的中空管3的外徑等于鋼管2的內(nèi)徑，使中空管3的外壁與鋼管2的內(nèi)壁直接接觸，鋼管2的握力可直接作用在中空管3上，避免空氣和水進(jìn)入加快中空管3或鋼管2的腐蝕，延長(zhǎng)接續(xù)管的使用壽命，優(yōu)選的中空管3的長(zhǎng)度等于鋼管2的長(zhǎng)度，因?yàn)榻永m(xù)管本體I是套設(shè)在鋼管2的外周面上的，若中空管3的長(zhǎng)度大于鋼管2的長(zhǎng)度時(shí)，中空管3的一部分是裸露在鋼管2外的，接續(xù)管本體I在壓接時(shí)，有一部分會(huì)壓到中空管3，這樣不僅影響導(dǎo)線與接續(xù)管本體I之間的導(dǎo)電效果，而且影響接續(xù)管本體I的握力效果，優(yōu)選的鋼管2的硬度也要適中，鋼管2的硬度太大不僅不容易壓接，握力不夠，而且壓接時(shí)的應(yīng)力不均勻容易損壞導(dǎo)線，鋼管2的硬度太小，壓接后的握力不穩(wěn)定，容易松弛，存在安全隱患。
[0022]上述鋼管2的兩端外周面上設(shè)有第一楔形面21，即鋼管2的端口外徑小于鋼管2的最大外徑。鋼管2上的第一楔形面21的設(shè)置是為了避免鋼管2的端部在長(zhǎng)期的使用震動(dòng)過程中因壓接后的應(yīng)力集中而斷裂，有利于延長(zhǎng)鋼管2的使用壽命。
[0023]上述接續(xù)管本體I為鋁材料制成，接續(xù)管本體I的兩端外周面上設(shè)有第二楔形面13，即接續(xù)管本體I的端口外徑小于接續(xù)管本體I的最大外徑。接續(xù)管本體I上的第二楔形面13的設(shè)置是為了避免接續(xù)管本體I的端部在長(zhǎng)期的使用震動(dòng)過程中因壓接后的應(yīng)力集中而斷裂，有利于延長(zhǎng)接續(xù)管本體I的使用壽命。
[0024]上述中空管3兩端端口的外壁到內(nèi)壁為外凸弧形過渡連接31，鋼管2兩端端口的外壁到內(nèi)壁為外凸弧形過渡連接22，接續(xù)管本體I兩端端口的外壁到內(nèi)壁為外凸弧形過渡連接14。絞式碳纖維復(fù)合芯的一端要穿入中空管3內(nèi)，因中空管3與絞式碳纖維復(fù)合芯是過盈配合或中空管3的直徑等于絞式碳纖維復(fù)合芯的直徑，在裝配時(shí)，絞式碳纖維復(fù)合芯與中空管3的端口處會(huì)產(chǎn)生摩擦，所以中空管3的端口改為外凸弧形設(shè)置是為了減小端口與絞式碳纖維復(fù)合芯之間的摩擦，也使絞式碳纖維復(fù)合芯更容易穿入中空管3內(nèi)，避免損壞絞式碳纖維復(fù)合芯。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碳纖維復(fù)合芯用接續(xù)管，包括接續(xù)管本體，接續(xù)管本體成中空管狀，接續(xù)管本體內(nèi)穿設(shè)有鋼管，所述接續(xù)管本體包括直桿段和壓接段，鋼管位于接續(xù)管本體的直桿段內(nèi)，其特征在于:所述鋼管內(nèi)設(shè)有硬度比碳纖維復(fù)合芯硬度小的中空管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合芯用接續(xù)管，其特征在于:所述中空管為鋁材料制成，中空管的硬度為HB23-HB25，所述中空管的外徑等于或小于鋼管的內(nèi)徑，中空管的長(zhǎng)度等于或小于鋼管的長(zhǎng)度，所述鋼管的硬度為HB120-HB137。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳纖維復(fù)合芯用接續(xù)管，其特征在于:所述中空管內(nèi)穿設(shè)有絞式碳纖維復(fù)合芯，該絞式碳纖維復(fù)合芯是由七股或十九股碳纖維復(fù)合芯絞制而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳纖維復(fù)合芯用接續(xù)管，其特征在于:所述鋼管的兩端外周面上設(shè)有第一楔形面，即鋼管的端口外徑小于鋼管的最大外徑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳纖維復(fù)合芯用接續(xù)管，其特征在于:所述接續(xù)管本體為鋁材料制成，接續(xù)管本體的兩端外周面上設(shè)有第二楔形面，即接續(xù)管本體的端口外徑小于接續(xù)管本體的最大外徑。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳纖維復(fù)合芯用接續(xù)管，其特征在于:所述中空管兩端端口的外壁到內(nèi)壁為外凸弧形過渡連接，鋼管兩端端口的外壁到內(nèi)壁為外凸弧形過渡連接，接續(xù)管本體兩端端口的外壁到內(nèi)壁為外凸弧形過渡連接。
【文檔編號(hào)】H01R11/09GK205621885SQ201620460229
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】高湍斌
【申請(qǐng)人】鳳凰電力有限公司