一种复合结构横担及其制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及应用于架空输电线路中的横担，尤其是涉及应用于架空输电线路安装架中的一种复合结构横担及其制造工艺。
【背景技术】
[0002]目前，在电网架设中普遍使用架空输电线路安装架来进行输电线缆的架设安装，现有的架空输电线路安装架主要包括杆塔和横担，在横担上固定安装若干个连接环，相邻杆塔之间的输电线缆通过连接环来架设，其中的横担主要是采用钢质横担、木质横担、环氧体系复合材料横担和不饱和树脂体系复合材料横担。
[0003]对于钢质横担，虽然其机械强度可靠，但是，其本身重量较重，运输、安装成本都比较高，而且，钢质横担容易受外界环境影响，耐候性不好，尤其是应用在腐蚀性气体严重地区、沿海地区及气候恶劣地区时，其潜在的安全隐患多，使用寿命也相应缩短。而木质横担虽然重量上较钢质横担更轻，但是其整体机械性能较差，其耐候性也不好，容易吸潮霉变，导致其潜在的安全隐患也多，使用寿命较短。而对于环氧体系复合材料横担、不饱和树脂体系复合材料横担，这些复合材料横担虽然较传统的钢质横担、木质横担更加环保、节能，但其也存在如下缺陷:扰度太大，受外力情况下的变形量大于钢质材料横担;抗紫外老化等耐候性较弱，制约了其使用寿命;另外，其打孔性能也较差，打孔情况下会对横担整体强度造成一定影响，同时，打孔也容易造成应力集中，降低了横担的机械强度，从而导致横担安装后的安全隐患。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:针对现有技术存在的问题，提供一种复合结构横担及其制造工艺，提尚横担制品的耐候性和打孔性能。
[0005]本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种复合结构横担，包括横担，所述横担的横截面为环形的层状复合结构，且从内层到外层依次是第一不饱和聚酯毡层、第一无碱玻璃纤维层、第二不饱和聚酯毡层。
[0006]优选地，所述横担是中空的环形层状复合结构。
[0007]优选地，所述横担的中空腔体内填充聚氨酯泡沫形成聚氨酯泡沫填料层。
[0008]优选地，还包括第二无碱玻璃纤维层、第三不饱和聚酯毡层，所述第二无碱玻璃纤维层包覆且固结在第二不饱和聚酯毡层外表面，所述第三不饱和聚酯毡层包覆且固结在第二无碱玻璃纤维层外表面。
[0009]优选地，所述第三不饱和聚酯毡层的外表面上涂覆抗老化涂层。
[0010]优选地，还包括安装板和抱箍，所述安装板与抱箍固定连接成“十”字形结构，所述抱箍与横担之间固定连接。
[0011 ]如上所述的复合结构横担的制造工艺，采用双组份聚氨酯树脂作为基体树脂，以无碱玻璃纤维带及不饱和聚酯毡作为增强相，通过拉挤工艺制得，包括如下工艺步骤:
[0012]第I步，按照横担剖面层间结构，将不饱和聚酯毡带、无碱玻璃纤维带进行分层排布；
[0013]第2步，对不饱和聚酯毡带、无碱玻璃纤维带采用双组份聚氨酯树脂进行连续浸胶处理；
[0014]第3步，对经过浸胶处理完毕的不饱和聚酯毡带、无碱玻璃纤维带通过横担制品模具进行加热固化成型。
[0015]优选地，所述第2步中，在进行浸胶处理前，对注入的双组份聚氨酯树脂进行脱泡和降低粘度处理，脱泡时间为5min-20min，处理后的粘度范围在500-1500Pa.S。
[0016]优选地，所述第2步中，在进行浸胶处理时，注胶压力值设定在3Mpa_6Mpa。
[0017]优选地，所述第3步中，加热固化依次经过3个加热区段:第一加热区段，其加热温度为100-160°C;第二加热区段，其加热温度为120-180°C;第三加热区段，其加热温度为100-150。。。
[0018]与现有技术相比，本发明的有益效果是:通过采用不饱和聚酯毡层、无碱玻璃纤维层交替固结成型为横截面是环形的层状复合结构横担，其中的不饱和聚酯毡层和无碱玻璃纤维层主要为横担产品的增强相，共同为整个横担制品提供机械性能，其中，不饱和聚酯毡层主要提供横担产品横向的机械性能，减低其扰度，无碱玻璃纤维层主要提供横担产品整体的机械性能，与传统的钢质横担、木质横担、环氧体系复合材料横担和不饱和树脂体系复合材料横担相比，不仅扰度较小，其机械强度也远高于其他体系复合材料横担，因此，能以较薄的厚度获得较高的机械强度，从而大幅减轻了横担的安装重量;而且，本发明的复合结构横担的耐候性能优异，即使在腐蚀性气体严重地区、沿海地区及气候恶劣地区，均可长期使用；另外，本发明的复合结构横担还可随意打孔而不影响其整体机械性能，因此，可以根据其安装方式对横担制品进行打孔，以方便其安装，且安装后的安全可靠度高。
【附图说明】
[0019]图1为本发明一种复合结构横担的剖面图。
[0020]图2为本发明一种复合结构横担的制造工艺流程图。
[0021]图3为架空输电线路安装架的构造图(主视图)。
[0022]图4为架空输电线路安装架的构造图(俯视图)。
[0023]图中部品标记名称:1-横担，2-安装板，3-紧固连接件，4-抱箍，5-垫板，6-连接环，7-杆塔，8-连接杆，11-聚氨酯泡沫填料层，12-第一不饱和聚酯毡层，13-第一无碱玻璃纤维层，14-第二不饱和聚酯租层，15-第二无碱玻璃纤维层，16-第三不饱和聚酯租层，17-抗老化涂层，18-倒角面。
【具体实施方式】
[0024]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0025]如图1所示的横担I，其横截面为环形的层状复合结构，从内层到外层依次是第一不饱和聚酯毡层12、第一无碱玻璃纤维层13、第二不饱和聚酯毡层14。在第二不饱和聚酯毡层14外表面还可以包覆环形的第二无碱玻璃纤维层15，所述第二无碱玻璃纤维层15由无碱玻璃纤维固结成型;在第二无碱玻璃纤维层15外表面包覆环形的第三不饱和聚酯毡层16，所述第三不饱和聚酯毡层16由不饱和聚酯毡固结成型。其中的不饱和聚酯毡层和无碱玻璃纤维层主要为横担I产品的增强相，共同为整个横担I制品提供机械性能，其中，不饱和聚酯毡层主要提供横担I产品横向的机械性能，减低其扰度，无碱玻璃纤维层主要提供横担I产品整体的机械性能。另外，在所述第三不饱和聚酯毡层16的外表面上还可以涂覆抗老化涂层17，作为整个横担I产品的耐候性涂层;通常，所述的抗老化涂层17是采用脂肪族聚氨酯涂覆一定厚度后形成。通过抗老化涂层17可以大幅提升横担I产品的耐老化、耐紫外、耐黄变性能，从而大幅提高了横担I产品的使用寿命，同时也使横担I产品更能适用于极端环境下。
[0026]如图1所示，所述的横担I也可以是中空的环形层状复合结构，并且，在横担I的中空腔体内还可以填充聚氨酯泡沫形成聚氨酯泡沫填料层11，并利用塑胶封端对横担I制品进行端部封口，这样可以进一步提高横担I的刚性。通过在横担I的中空腔体内部形成聚氨酯泡沫填料层U，可以使得该复合材料横担产品在方便进行打孔的同时，也不会降低该横担产品的机械强度，同时，还具有辅助减低横担扰度的效果。
[0027]所述横担I制品采用如图1所示的层状复合结构后，通过在层间铺设不饱和聚酯毡层，可以提高横担制品的环向强度以及机加工性能，减低横担产品的扰度。需要说明的是，所述的不饱和聚酯毡层不限于上述的第一不饱和聚酯毡层12、第二不饱和聚酯毡层14、第三不饱和聚酯毡层16，可以按照如图1所示的层状复合结构顺序规律铺设多层结构的不饱和聚酯毡层，例如，3层、4层、5层、6层，甚至更多层，这样可以使得横担制品在扰度上大幅度的降低，部分规格的横担产品可不使用外加支撑附件即可直接使用，部分规格的横担产品添加简单的支撑附件就可达到使用标准。相比较于传统的环氧体系复合材料横担和不饱和树脂体系复合材料横担，不仅大幅提高了横担的机械强度，同时，在达到相等的机械强度条件下，本横担制品更轻、更薄，从而更加便于运输、安装。
[0028]如图1所示的层状复合结构的横担I，可以采用双组份聚氨酯树脂作为基体树脂，以无碱玻璃纤维带及不饱和聚酯毡作为增强相，通过拉挤工艺制得。其中，聚氨酯树脂有单组份和双组份的区别，单组份的聚氨酯树脂不需要混合，直接加热或常温接触空气中水分就可以固化，而双组份的聚氨酯树脂一般分A、B组份，也称为白料和黑料，需要将这两种组份混合，然后进行加热才可以固化。
[0029]本发明的复合结构横担，其具体的制造工艺如图2所示，包括如下步骤:
[0030]第I步，按照横担I的剖面层间结构，将不饱和聚酯毡带、无碱玻璃纤维带进行分层排布。通常，是将不饱和聚酯毡带和无碱玻璃纤维带置于纱架上，并按照如图1所示的横担剖面层间结构进行排布，一层是不饱和聚酯毡带，一层是无碱玻璃纤维带，据此在纱架上完成不饱和聚酯毡带、无碱玻璃纤维带的分层排布。
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