[发明专利]绞合缆绳

说明书

技术领域

本发明涉及缆绳，特别是高性能的绞合缆绳、用于制造这种缆绳的方法以及这种缆绳的应用。

背景技术

塑料浸渍的绳索被推荐用于严苛的采矿应用，在这种应用中绳索暴露于高水平的磨损和疲劳，并且特别是在正常操作期间磨屑、灰尘或腐蚀性材料可能渗透绳索的场合。

缆绳通过特殊工艺进行浸渍，由此绳索内的单独股间隙用密封热塑性材料填充，该密封热塑性材料在单独股之间及围绕着绳索芯形成保护层。

塑料浸渍保护绳索免受灰尘和尘埃及其他腐蚀性材料的渗透，并且还保护绳索免受来自股间摩擦的内部磨损。因此，绳索的寿命被大大延长。另外，塑料浸渍的缆绳具有若干优点。它不具有拉伸特性，因为热塑性使股粘在一起；这对旋转的绳索是也非常有益的，因为这一工艺防止绳索扭转分开。另一益处是它们的弯曲特性：塑料的填充减少了丝接触弯曲应力，从而改进了丝与股之间的负载转移和共享。浸渍塑料导致持久的柔性、更耐冲击负载以及绳索使用寿命的大幅增加。

塑料浸渍的缆绳在更极端的条件(例如，灰尘、尘埃或化学环境)中是有用的。它还经常用在煤炭或矿石工业、打桩操作和铲式起重机中，以及具有很高的磨损水平的应用中。

另一方面，绳索的常规塑料浸渍不是很受控制的工艺，因为难以控制绳索是如何被浸渍的。通常，塑料仅随机地填充绳索内部的空隙。在这一工艺期间，难以避免以下状况：当绳索在使用期间被弯折时，两个或更多个外绳索股彼此接触或外绳索股接触芯的外股。在绳索的操作期间，这些接触点成为钢对钢的磨损点，引起绳索的最后失效。

在塑料浸渍的绳索中维持股与股及股与芯的分隔是相当困难的。在美国专利No.5,386,683和美国专利7,389,633中公开了一种这样的方法，其中提供了特殊设计的塑料或纤维棒作为绕包(wormings)，以防止外股间的接触。然而，这种系统要求精确的操作控制，并且仍然留有在塑料或纤维棒微动磨损后外股的丝之间接触的可能性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有高疲劳寿命和耐磨性的缆绳。

本发明的一个目的是提供一种适合于严苛的微动磨损操作的稳定的缆绳。

本发明的又一目的是提供一种可通过常规冲压和捻绳工艺产生的稳定的缆绳。

根据本发明，提供了一种缆绳，其包括芯、捻在所述芯上的多个外股和多个分隔股(separator strand)、围绕着所述多个外股和所述多个分隔股的第一塑料护套，其中所述多个分隔从所述芯延伸并在所述多个外股中的每对外股之间延伸，以便产生并维持所述多个外股的所述每对外股之间的间隙。

在本发明的内容中，“分隔股”指代用作用于维持每对外股之间的间隙的绕包、间隔件或分隔部件的股。分隔股或绕包有别于现有技术中的填料。绕包的位置和功能与填料不同。分隔股或绕包位于每对外股之间，而填料将填充在股的两个邻近层间的空隙中。分隔股或绕包用于保持每对股之间的间隙，而填料通常用于填充在绳索中的间隙中以使绳索更圆。分隔股或绕包具有与它们相关联的层相同的捻距，而填料具有与它们所接触的单丝相同的捻距。

在本发明的内容中，‘股’还可以被解释为‘帘线’。它通常由若干单个单丝制成。在本上下文中，‘单个单丝’是单个不间断长度的丝。在本文中，具有不间断长度的单独丝不必是相同的。丝中的每一个可以取决于其所需的性质而是不同类型的。单丝或丝被以想要的捻距捻合，以形成股或帘线。所有单丝接受相同捻距，这样的典型示例是压紧帘线(其中所有单丝直径相等)、瓦灵顿式(Warrington)或西鲁式(Seale)股(其中单丝以某一样式装配在一起)。备选地，股可以以层制成，其中单丝的层围绕中心单丝或前体股以层捻距进行捻合，形成层状帘线(例如3+9+15帘线，其中3根单丝捻在一起的芯股被9根单丝的层围绕，并最终具有15根单丝的层)。作为另一示例，钢股是所谓的7ⅹ7帘线，由7根单丝的芯股组成，均包括7根单丝的6个股以相同捻距围绕芯股捻合。

缆绳的芯还可以是丝股或独立的缆绳。作为一个示例，所述芯可以是诸如由聚丙烯、尼龙、聚酯的纤维制成的合成绳索。优选使用高模量纤维的纱线，例如液晶聚合物、诸如聚对苯二甲酰对苯二胺(已知为)的芳族聚酰胺、高分子量聚乙烯(HMwPE)、诸如和PBO(聚对苯撑苯并二唑)的超高分子量聚乙烯(UHMwPE)的纤维的纱线。优选地，所述芯是独立的缆绳。