复合材料杆塔制造技术

本实用新型专利技术公开了一种复合材料杆塔。本实用新型专利技术提供一种用于支撑输电线路的杆塔和用于形成这种杆塔的方法。示例性的杆塔包括中心轴和第一模块支撑轴。所述第一模块支撑轴在所述中心轴的部分长度上或多于整个长度上围绕该中心轴，并且包括多个第一面板。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术总体上涉及电线杆塔的领域，该电线杆塔用于支撑和架设被设计成用于传输电力的导电电缆。
技术介绍
输电线路是一个国家的经济命脉。将巨大负载中心与远程发电源相互连接在一起的输送线路对于按需重新分配电力至关重要。公知的是利用处理过的木杆来形成输电杆塔。然而，已经发现处理木杆所用的化学制品含有致癌物质。源自对处理过的木杆的特殊处置而引起的环境问题和经济问题致使人们寻求木材的替代物。还使用混凝土和钢材来形成电线杆塔。然而，这些材料的重量使得运输和安装成本过高。此外，钢材是高导电性的，而混凝土结构则随着温度膨胀和收缩从而导致纵向裂缝。当使用电线杆塔时，抗侵蚀是另一个共同关注的问题。放置电线杆塔的地面以及周围环境可对电线杆塔造成侵蚀，使电线杆塔的长度减小并使电线杆塔的寿命缩短。电线杆塔的制造成本是另一个关心的问题。该成本由所用的材料、废料、耗损、制造时间以及劳动力产生。因此，期望提供一种能够被廉价地制造和运输的电线杆塔，并且其结构可靠且合乎环境要求，而且抗侵蚀以及抵抗诸如风、湿气、热、冷等环境因素。复合材料电线杆塔由于重量较轻、抗侵蚀并且不具导电性，因而对其需求很大。此外，特别是与钢电线杆塔相比较，复合材料通常使用环保的生产方法。然而，复合材料的成本花费在每单位重量上的成本往往比传统的材料高。单壁复合材料结构对于电线杆塔应用来说通常不够坚固，因而经常需要诸如泡沫芯之类的附加支撑。然而，这导致附加成本并且可能导致长久的难题。其他设计着眼于锥形结构，然而，这种结构并不容易利用传统的复合材料电线杆塔的制造工艺制造，由此可能大大增加成本。
技术实现思路
提供了一种用于支撑输电线路的复合材料杆塔。在一个示例性实施方式中，该复合材料杆塔包括中心轴和第一模块支撑轴，该第一模块支撑轴包括多个第一面板。在另一个示例性实施方式中，所述中心轴具有多个中心凹入部，所述多个第一面板中的每个面板都具有位于第一侧的第一突出部和位于第二侧的第一凹入部，并且所述第一突出部被构造成与所述中心凹入部中的一个嵌套。在又一个示例性实施方式中，该复合材料杆塔还包括第二模块支撑轴，该第二模块支撑轴包括多个第二面板，所述多个第二面板中的每个面板都具有位于第一侧的第二突出部，所述第二突出部被构造成与所述第一凹入部嵌套。在一个示例性实施方式中，所述第一模块支撑轴在所述中心轴的部分长度上延伸。在另一个示例性实施方式中，所述第一模块支撑轴延伸超过所述中心轴的长度。在另一个示例性实施方式中，该复合材料杆塔还包括第二模块支撑轴，该第二模块支撑轴在所述第一模块支撑4轴的部分长度或多于整个长度上围绕第一模块支撑轴，所述第二模块支撑轴包括多个第二面板。在又一个示例性实施方式中，所述中心轴由第一复合材料形成，所述第一模块支撑轴的第一面板由第二复合材料形成，并且所述第二模块支撑轴的第二面板由第三复合材料形成。在另一个示例性实施方式中，所述第一复合材料、所述第二复合材料和所述第三复合材料是相同的材料。在又一个示例性实施方式中，所述第一复合材料、所述第二复合材料和所述第三复合材料中的至少一种复合材料与该第一复合材料、该第二复合材料和该第三复合材料中的另外两种复合材料不同。在另一个示例性实施方式中，当在横截面中观察时，所述第一模块支撑轴具有圆形外表面或椭圆形外表面。在一个示例性实施方式中，当在横截面中观察时，所述中心轴可以是圆形的、椭圆形的或多边形的。在另一个示例性实施方式中， 所述中心轴是中空的并且至少部分地填充有蓬松材料。在另一示例性实施方式中，在所述多个第一面板中的至少一个面板和所述多个第二面板中的至少一个面板之间设置有增强层。附图说明图1是示例性电线杆塔组件的立体图；图2是示例性电线杆塔组件的剖视图；图3是示例性电线杆塔组件的剖切立体图；图4是示例性电线杆塔组件的剖视图；图5是另一个示例性电线杆塔组件的剖视图；图6是又一个示例性实施方式的电线杆塔组件的剖视图；图7是经由增强层而彼此连接的两个面板的局部剖视图；图8是经由增强层而彼此连接以形成中心轴的两个层的局部剖视图；以及图9是用于沿着轴线联接两个面板的联接元件的局部分解图。具体实施方式图1示出了根据本技术的示例性实施方式的电线杆塔组件10的视图。如图所示，电线杆塔组件10包括单件式中心轴20、第一模块支撑轴30和第二模块支撑轴40。在所示的示例性实施方式中，中心轴20是中空的。第一模块支撑轴30包括多个面板32。第一模块支撑轴30围绕中心轴20的一部分长度并且沿着该部分长度延伸(即，其不沿着中心轴的整个长度延伸)。第一模块支撑轴30可以包括任意适当数量的面板。例如，第一模块支撑轴30可以包括三个面板，或者其可以包括六个面板。第二模块支撑轴40包括多个面板42。第二模块支撑轴40围绕第一模块支撑轴30的一部分长度并沿着该部分长度延伸。 第二模块支撑轴40可以包括任意适当数量的面板。例如，第二模块支撑轴40可以包括三个面板，或者其可以包括六个面板。第二模块支撑轴40可以与第一模块支撑轴30具有相同数量或不同数量的面板。第二模块支撑轴40的面板42可以比第一模块支撑轴30的面板32大。在所示的示例性实施方式中，每个面板32、42均是中空的。第一模块支撑轴30的多个面板32中的每个面板都可以与所述多个面板32中的相邻的面板附接。此外，第一模块支撑轴30的多个面板32中的每个面板都可以附接至中心轴20。多个面板32可以使用粘合剂附接。然而，可以使用任何适当的方法使面板相互附接或者附接至下层的轴。类似地，第二模块支撑轴40的多个面板42中的每个面板都可以与所述多个面板42中的相邻的面板附接。此外，第二模块支撑轴40的多个面板42中的每个面板都可附接至第一模块支撑轴30的相邻的面板32。如图1所示，中心轴20、第一模块支撑轴30和第二模块支撑轴40可以是分层的。换言之，中心轴20的长度在第一模块支撑轴30和第二模块支撑轴40各自的整个长度上延伸，并且还延伸超过第一模块支撑轴30和第二模块支撑轴40的各自的长度。类似地，第一模块支撑轴30的长度可以在第二模块支撑轴40的整个长度上延伸并且还可以延伸超过第二模块支撑轴40。例如像如图7所示的面板32和42之间那样，可以在来自于相邻模块支撑轴的相邻面板之间使用增强层67。此外，可以在第一模块支撑轴的面板和中心轴之间使用增强层。另外，例如如图8所示，中心轴可以由经由增强层67连接的多个同心节段61形成。增强层67可以粘附至面板和/或中心轴和/或中心轴节段。所述增强层可以由被设计成提供附加强度和/或刚度的复合材料形成。例如，所述增强层可以由玻璃或碳纤维增强的复合材料形成。它们也可以由泡沫或轻木(kilsa)形成。尽管在图1中仅仅示出了两个模块支撑轴，但可以使用任意适当数量的模块支撑轴。例如，对于较低负载下的较短杆塔，可能仅需要一个模块支撑件。在其它情况下，可能期望形成能够承受较大负载的高得多的杆塔，因此可以使用多个模块支撑轴。尽管面板32和面板42可以彼此对齐(即，第一面板32的端部33与第二面板42 的端部43对准)，但面板32的端部33和面板42的端部43以及因此面板32和面板42也可以偏置或错开，如图2所示。通过将面板错开，电线杆塔组件10可以具有附加强度。通过对齐或错开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦克·温特哈特，马丁·王，
申请(专利权)人：麦克·温特哈特，马丁·王，
类型：实用新型
国别省市：