[实用新型]一种碳纤维拉挤板增强输电线路用复合材料杆塔

说明书

本实用新型提供了一种碳纤维拉挤板增强输电线路用复合材料杆塔。该碳纤维拉挤板增强输电线路用复合材料杆塔包括由无机纤维螺旋缠绕形成的杆塔本体，所述杆塔本体为中空结构，所述杆塔本体的外表面包覆有碳纤维拉挤板粘接形成的碳纤维拉挤板拼接层，所述碳纤维拉挤板拼接层的表面包覆有无机纤维螺旋缠绕形成的无机纤维层。该复合材料输电用杆塔，结构设计合理，综合机械性能优异，具有优异的纵向弯曲强度、压缩强度和抗剪能力，能够解决现有普通复合材料杆塔存在的“环向机械性能有余而纵向机械性能不足”的缺陷。

技术领域

本实用新型属于基建工程领域，涉及碳纤维拉挤板增强输电线路用复合材料杆塔。

背景技术

传统架空输电线路中使用较为广泛的杆塔主要有木质杆、混凝土杆、钢管混凝土杆、钢管杆和铁塔等几类。传统的输电杆塔普遍存在质量大、易腐烂、锈蚀或开裂等缺陷，使用寿命较短并且施工运输和运行维护困难，容易出现各种安全隐患。复合材料杆塔具备优异的绝缘特性、耐腐蚀性、机械性能以及较低的维护成本，可替代传统杆塔应用于输电和配线线路建设中。尤其适应于雷电多发、污染严重、环境腐蚀严重的恶劣环境地区的电网架设。复合材料与金属相比，材料特性有很大区别，仅仅通过简单的材料替换，很难达到同等级钢制杆塔的力学强度，因而需要添加增强结构来提高复合材料杆塔的强度。强度提高，其在受力作用下的挠度就会降低，可以有效避免极端条件下因复合材料挠度太大而引起的导线拉断等问题。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种碳纤维拉挤板增强输电线路用复合材料杆塔，该碳纤维拉挤板增强输电线路用复合材料杆塔具有优异的纵向弯曲强度、压缩强度和抗剪切强度，可以克服普通复合材料杆塔存在的“环向机械性能有余而纵向机械性能不足”的缺陷。

为了达到前述的实用新型目的，本实用新型提供一种碳纤维拉挤板增强输电线路用复合材料杆塔，该碳纤维拉挤板增强输电线路用复合材料杆塔包括由无机纤维螺旋缠绕形成的杆塔本体，所述杆塔本体为中空结构，所述杆塔本体的外表面包覆有碳纤维拉挤板粘接形成的碳纤维拉挤板拼接层，所述碳纤维拉挤板拼接层的表面包覆有无机纤维螺旋缠绕形成的无机纤维层。

根据本实用新型的具体实施例，优选地，所述碳纤维拉挤板在所述杆塔本体表面首尾粘接形成碳纤维拉挤板增强环；所述碳纤维拉挤板增强环在所述杆塔本体表面沿轴线平行排布形成碳纤维拉挤板拼接层。

上述碳纤维拉挤板增强输电线路用复合材料杆塔中，外表面是针对于碳纤维拉挤板增强输电线路用复合材料杆塔的中轴线而言的，背离所述碳纤维拉挤板增强输电线路用复合材料杆塔中轴线的面为外表面。其中所述碳纤维拉挤板拼接层中的碳纤维拉挤板由碳纤维和热固性树脂通过复合材料拉挤成型工艺制得，且碳纤维拉挤板材通过同一种热固性树脂粘结拼接，形成碳纤维拉挤板拼接层。所述热固性树脂包括环氧树脂、聚氨酯、乙烯基树脂等。

根据本实用新型的具体实施例，优选地，所述杆塔本体中无机纤维的缠绕角度为10度-30度；所述杆塔本体的厚度为15mm-20mm。

根据本实用新型的具体实施例，优选地，所述碳纤维拉挤板拼接层的厚度为15mm-20mm。

根据本实用新型的具体实施例，优选地，所述无机纤维层中无机纤维的缠绕角度为10度-30度；所述无机纤维层的厚度为15mm-20mm。

根据本实用新型的具体实施例，所述杆塔本体可采用玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或它们的混合纤维与环氧树脂等热固性树脂制备得到。优选的，所述杆塔本体和玻璃纤维层中的缠绕纤维采用强度高、耐腐蚀的玻璃纤维。

根据本实用新型的具体实施例，优选地，所述杆塔本体与所述碳纤维拉挤板拼接层之间设置有聚酯纤维表面毡，所述聚酯纤维表面毡粘结在所述杆塔本体的外表面。