支撐條和支撐管的製作方法
2023-04-25 02:51:51 1
專利名稱：支撐條和支撐管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於電纜附件的支撐管，特別是，涉及一種用於形成中高壓電纜的電纜附件的螺旋支撐管以及用於形成支撐管的支撐條。
背景技術：
包括電纜終端和中間接頭的電纜附件是輸變電電纜線路中的重要部件，其中電纜終端一般應用在電纜與例如發電機、電動機、變壓器、氣體絕緣開關(GIS)等電器設備的連接處，而中間接頭一般應用在兩條電纜的連接處。圖7示出了一種現有技術中利用支撐管形成電纜附件的操作示意圖。在現場連接兩條電纜201和202時，將由矽橡膠製成的彈性可收縮套管203進行預擴張，在擴張的可收縮套管203中插入支撐管204 ;之後，對電纜201和202的導體進行連接，將矽橡膠和支撐管電纜附件移到接頭處之後，拉動支撐管204的一個露出端部205而將支撐管204從可收縮套管203移除，使得可伸縮套管204利用自身的彈性自動復位，從而將電纜201和202的接頭密封地保護在可伸縮套管203內。現有技術中的支撐條主要有兩種，一種是自鎖式支撐條，相鄰的支撐條在凸緣和凹槽搭扣之後，相互作用的凸緣有一定的變形，相鄰支撐條產生相互作用力，這樣較短的(l-2cm)支撐條搭扣之後，即便隨意移動也不會自動滑開。另一種是非自鎖式支撐條，較短的(l-2cm)支撐條搭扣之後，相鄰支撐條基本上不會產生相互作用力，相對容易解開。上述的直形支撐管204—般由諸如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚苯醚(PPO)等聚合物或其共混物製成的扁平支撐條通過纏繞形成。相鄰支撐條的邊緣通過超聲波等方式焊接固定在一起。在現有技術的支撐管中，採用非自鎖式支撐條通過超聲等焊接工藝製成或自鎖式支撐條不焊接的方式製備。非自鎖式支撐條自身提供不了很好的軸向強度，但是對於直形支撐管可以滿足產品的要求。對於變徑支撐管，目前市場上採用非自鎖式支撐條，並利用超聲波焊接。但是超聲波很難焊接變徑支撐管的過渡部分，所以過渡部分就成為變徑支撐管的薄弱部分。用該支撐條和上述方法製備的變徑支撐條在套上橡膠本體後，容易垮塌和斷裂，不能長時間存儲。於是，市場現有的產品通過在支撐管內部加上一個直徑稍小的第二直形支撐管解決變徑支撐管的薄弱部分的問題，由此增加了支撐管的結構複雜性和製造成本。
實用新型內容為解決現有技術中的上述和其它技術問題，本實用新型提出一種用於形成支撐管的支撐條和用於形成電纜附件的支撐管，特別是具有直徑由小到大的過渡部分的變徑支撐管，該支撐管具有較高的支撐強度。根據本實用新型進一步的方面，提供一種用於形成支撐管的支撐條，所述支撐條為扁平的並在寬度方向上的第一側和第二側分別包括第一結合部和第二結合部。所述第一結合部包括第一凸緣，在所述支撐條的第一側從下表面向上延伸；以及第一凹槽部，從所述第一凸緣的內側向下延伸。所述第二結合部包括第二凸緣，在所述支撐條的第二側從上表面向下延伸，所述第二凸緣的形狀被構造成與所述第一凹槽部的形狀匹配；以及第二凹槽部，在所述第二凸緣的內側向上延伸，所述第二凹槽部的形狀被構造成與所述第一凸緣的形狀匹配。所述第一凸緣和所述第二凸緣中的至少一個凸緣的外側表面在所述支撐條的厚度方向上從所述至少一個凸緣的基部到末端向內傾斜。 在上述支撐管中，所述第一凹槽部的入口處的寬度稍微小於所述第二凸緣的末端處的寬度，所述第二凹槽部的入口處的寬度稍微小於所述第一凸緣的末端處的寬度。在上述支撐管中，第一凹槽部的入口處的寬度等於或大於所述第二凸緣的末端處的寬度，所述第二凹槽部的入口處的寬度等於或大於所述第一凸緣的末端處的寬度。在上述支撐管中，第一結合部的凹槽部的最小厚度和第二結合部的凸緣的最大厚度的和大致等於支撐條的最大厚度。根據本實用新型的另一方面的實施例，提供一種用於形成電纜附件的支撐管，所述支撐管包括錐形部，所述錐形部的內徑在所述支撐管的長度方向上逐漸變小。所述支撐管由上述各種實施例中所述的支撐條繞制而成，並且所述支撐條的第一結合部或第二結合部與相鄰支撐條的第二結合部或第一結合部通過扣接的方式彼此固定。上述支撐管進一步包括一個或者兩個直管部，所述直管部從所述錐形部的至少一端延伸。根據本實用新型的上述各種實施例的具有直徑變化的錐形過渡部的支撐管以及支撐管的形成方法，允許相鄰的支撐條的凸緣部分在結合部的位置發生一定程度的變形，同時保持所述相鄰支撐條的牢固結合，提高了支撐管的支撐強度。進一步地，由於通過熱風，超聲或雷射加熱使相鄰的支撐條實現部分熱熔接，可保持支撐條被均勻加熱，從而進一步提高支撐管的支撐強度。為了使本實用新型的目的、特徵及優點能更加明顯易懂，
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
圖I是顯示根據本實用新型的示例性實施例的螺旋支撐管的示意圖；圖2是顯示圖I所示支撐管的相鄰支撐條彼此結合的放大示意圖；圖3是顯示圖I中所示支撐條的一種實施例的截面示意圖；圖4是顯示圖I中所示支撐條的另一種實施例的截面示意圖；圖5是顯示圖I中所示支撐條的另一種實施例的截面示意圖；圖6是圖所示的支撐條彼此結合的示意圖；圖7是顯示製作支撐管的方法的一種實施例的操作示意圖；圖8是顯示利用根據本實用新型的支撐管形成電纜附件的示意圖；以及圖9是顯示現有技術中利用支撐管形成電纜附件的操作示意圖。
具體實施方式
雖然將參照含有本實用新型的較佳實施例的附圖充分描述本實用新型，但在此描述之前應了解本領域的普通技術人員可修改本文中所描述的實用新型，同時獲得本實用新型的技術效果。因此，須了解以上的描述對本領域的普通技術人員而言為一廣泛的揭示，且其內容不在於限制本實用新型所描述的示例性實施例。附圖中相同的附圖標記表示相同的組成部分。圖I是顯示根據本實用新型的示例性實施例的支撐管的局部剖視示意圖，圖2是顯示圖I所示支撐管的相鄰支撐條彼此結合的放大示意圖；圖3是顯示圖I中所示支撐條的一種實施例的截面示意圖。根據本實用新型的支撐管100可用於形成電纜附件，該電纜附件用於將承載諸如10千伏以上電壓的高壓電纜通過終端接頭與例如發電機、電動機、變壓器、氣體絕緣開關(GIS)等高壓電器設備連接或者將兩條高壓電纜電連接。參見圖1-3，根據本實用新型的一種實施例的用於形成電纜附件的支撐管100由扁平形支撐條10製成。支撐條10 —般由諸如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚苯醚(PPO)等聚合物製成。支撐管100由支撐條10繞制而成，並包括錐形部2，所述錐形部2的內徑在支撐管100的長度方向上逐漸變小。根據本實用新型的支撐管100的一種實施例，支撐條10為扁平的並在其寬度方向上的第一側和第二側分別包括第一結合部4和與第一結合部4匹配的第二結合部5。更具體地，第一結合部4包括第一凸緣41，在支撐條10的第一側(圖3中的左側)從支撐條10的下表面向上延伸；以及第一凹槽部42，從第一凸緣41的內側向下延伸。第二結合部5包括第二凸緣51，在支撐條10的第二側(圖3中的右側)從支撐條10的上表面向下延伸，第二凸緣的形狀被構造成與第一凹槽部42的形狀匹配；以及第二凹槽部52，在第二凸緣51的內側向上延伸，第二凹槽部52的形狀被構造成與第一凸緣41的形狀匹配。第一凸緣41和第二凸緣51中的至少一個的凸緣的外側表面在支撐條10的厚度方向上從所述至少一個凸緣(第一凸緣41和/或第二凸緣52)的基部到末端向內傾斜。這樣，當纏繞支撐條10形成支撐管100時，支撐條10的第一結合部4或第二結合部5與相鄰支撐條的第二結合部5或第一結合部4通過扣接的方式彼此固定。根據本實用新型的支撐管100，如圖2所述，在支撐管100的相鄰的支撐條101和102中，如果以凹槽部開口向上的結合部稱為第一結合部，以凹槽部開口向下的結合部稱為第二結合部，則第一結合部4的凸緣41以卡扣結合的方式結合到第二結合部5的凹槽部52中，同時第二結合部5的凸緣51以卡扣結合的方式結合到第一結合部4的凹槽部42中，從而使得支撐條10中相鄰的支撐條101和102牢固地固定在一起。可以理解，第一結合部4的凹槽部42的最小厚度H3與第二結合部5的凸緣51的最大厚度H2的和大致等於支撐條的最大厚度Hl。這樣，可以使得相鄰支撐條結合處的厚度與支撐條其它部分的厚度相同。根據本實用新型的支撐管100進一步包括一個或者兩個直管部，所述直管部從所述錐形部2的至少一端延伸。在一種實施例中，支撐管100包括兩個直管部，所述兩個直管部從錐形部2的兩端分別延伸並形成具有較大內徑的第一直管部I和具有較小內徑的第二直管部3。在另一種實施例中，支撐管100可以包括一個直管部，所述直管部從錐形部2的內徑較大的一端延伸並形成第一直管部I。在進一步的實施例中，支撐管100包括一個直管部，所述直管部從錐形部2的內徑較小的一端延伸並形成第二直管部3。在另一種實施例中，錐形部2的兩端也可以都不連接直管部。在本實用新型的支撐條10的進一步的實施例中，如圖3所示，第二凸緣51的外側表面在支撐條10的厚度方向上從凸緣的基部(即凸緣與支撐條10連接的部分)到末端(自由端)向內傾斜。也就是說，第二凸緣51的外側表面與支撐條10的上下表面的法線具有角度α。因此，當支撐管從第一圓管部I到過渡部2過渡時或者從過渡部2到第二圓管部3過渡時，相鄰的兩條支撐條在結合部在支撐管的徑向方向上向內或者向外將產生一定量的彎曲，凸緣51的傾斜的外表面將使得凸緣51能夠在第一結合部的凹槽部42內產生一定角度的偏轉，使得第一結合部4和第二結合部5不會由於彎曲而彼此脫離,從而保持第一結合部4和第二結合部5之間的牢固結合。圖4示出了支撐管的支撐條截面形狀的另一種實施例。第二凸緣51的外側表面在支撐條10的厚度方向上從第二凸緣的基部(即第二凸緣與支撐條10連接的部分)到末端(自由端)向內傾斜，即凸緣51的外側表面與支撐條10的上下表面的法線具有角度α ；同時，第一凸緣41的外側表面在支撐條10的厚度方向上從第一凸緣的基部(即第一凸緣與支撐條10連接的部分)到末端(自由端)向內傾斜，即凸緣41的外側表面與支撐條10的上下表面的法線具有角度β。這樣，支撐條的第一凸緣41和第二凸緣51的外側表面都在支撐條10的厚度方向上從凸緣的基部到末端向內傾斜。在一種實施例中，如圖3所示，在支撐條10的寬度方向上，第一凹槽部42的入口處的寬度W42稍微小於第二凸緣51的末端處的寬度W51，第二凹槽部52的入口處的寬度W52稍微小於第一凸緣41的末端處的寬度W41。也就是說，第一凹槽部42和第二凸緣51的橫截面具有大致互補的錐形形狀，第二凹槽部52和第一凸緣41的橫截面具有大致互補的錐形形狀。這樣，能夠較為牢固地將凸緣保持在相應的凹槽部中。當相鄰的支撐條在扣接之後，所述第一和第二凸緣之間在支撐條寬度方向有相反的作用力，從而使所述支撐條自鎖。在一種可替換的實施例中，如圖5所示，第一凹槽部42』的入口處的寬度W42』等於或大於第二凸緣51』的末端處的寬度W51』，第二凹槽部52』的入口處的寬度W52』等於或大於第一凸緣41』的末端處的寬度W41』。這樣，如圖6所示，在相鄰的支撐條101』和102』中，凸緣部分能夠更容易地插入到相應的凹槽中。根據本實用新型另一方面的實施例，參見圖7，提供一種製備上述各種實施例的支撐管100的方法，提供一個纏繞圓柱80，其中纏繞圓柱80的外表面與支撐管100的內表面大致相同；提供一個壓緊圓柱70，其中壓緊圓柱70的外表面的形狀與纏繞圓柱80的外表面的形狀大致互補；旋轉纏繞圓柱80，以將支撐條10從纏繞圓柱80的一端朝向另一端纏繞在纏繞圓柱80上，同時使壓緊圓柱70靠近纏繞圓柱80，以將支撐條10的第一結合部4或第二結合部5壓緊到相鄰支撐條的第二結合部5或第一結合部4，使支撐條與相鄰支撐條通過扣接的方式彼此固定；在纏繞結束後，從纏繞圓柱上脫下彼此固定的支撐條，從而形成的本實用新型的支撐管100。在一種示例性實施例中，如圖需要形成如圖I所示的支撐管100，則纏繞圓柱80包括第一纏繞部81、直徑比所述第一纏繞部81的直徑小的第二纏繞部83、以及位於第一纏繞部81和第二纏繞部83之間的錐形的纏繞過渡部72。壓緊圓柱70，包括第一壓緊部71、直徑比第一壓緊部71的直徑大的第二壓緊部73、以及位於第一壓緊部71和第二壓緊部73之間的錐形的壓緊過渡部72，壓緊圓柱70的外表面的形狀與纏繞圓柱80的外表面的形狀互補，使得當壓緊圓柱70靠近纏繞圓柱80時，兩個圓柱的所有外表面都可以分別接觸。本領域的技術人員可以理解，無論採用順時針還是採用逆時針纏繞支撐條10，對於位於支撐條10的同一橫截面上的第一結合部4和第二結合部5，應使凹槽部(例如第一
6凹槽部42)開口向上的結合部(例如第一結合部)位於纏繞方向的下遊，而凹槽部(例如第二凹槽部52)開口向下的另一結合部(第二結合部)位於纏繞方向的上遊，這樣在利用壓緊圓柱70壓緊已纏繞在纏繞圓柱80上的支撐條10時，兩個結合部可以順利地實現相互
彡口口 根據本實用新型的製備支撐管的方法，在壓緊支撐條10的同時，使用熱風加熱、超聲加熱、或雷射加熱的方式的使相鄰支撐條的邊緣彼此至少部分地熱熔接。在完成整個支撐管100的纏繞、熔接、冷卻後，從纏繞圓管80上脫下支撐管100。進一步地，纏繞圓柱和壓緊圓柱可以是實心的或者中空的。根據本實用新型的上述各種實施例的具有變化的內徑的支撐管以及具有變化的內徑的支撐管的形成方法，相鄰的支撐條的邊緣以卡扣結合方式相互固定；由於支撐條兩側的至少一個凸緣具有傾斜的表面，使得在具有錐形過渡部的金屬圓管上纏繞支撐條以形成具有錐形過渡部的支撐管時，允許相鄰的支撐條為順應纏繞圓管的不同外徑的外表面而在結合部的位置發生一定程度的彎曲，同時保持所述相鄰支撐條的牢固結合，提高了支撐管的支撐強度。用於支撐管的強度得到提高，即便不需要第二直形支撐管也能夠滿足支撐由橡膠製成的可伸縮套管的要求。圖9是顯示利用根據本實用新型的支撐管形成電纜附件的操作示意圖。在現場連接兩條電纜(未示出)時，將由矽橡膠製成的彈性可收縮套管20進行預擴張，在擴張的可收縮套管20中擴張到本實用新型支撐管100上，使得可收縮套管20的內徑與支撐管的外徑相同；將電纜一端插入到所述電纜附件中，之後，將電纜導體進行電連接，之後，拉動支撐管100的一個露出端部6而將支撐管100從可收縮套管20移除，使得可伸縮套管20利用自身的彈性自動復位，從而將電纜的接頭密封地保護在可伸縮套管20內。在一種實施例中，支撐管100的第一圓管部I的外徑為大約70毫米，第二圓管部2的3外徑大約為50毫米，可收縮套管20的厚度為12毫米。本領域的技術人員可以理解，上面所描述的實施例都是示例性的，並且本領域的技術人員可以對其進行改進，各種實施例中所描述的結構在不發生結構或者原理方面的衝突的情況下可以進行自由組合，從而在解決本實用新型的技術問題的基礎上，實現更多種支撐條和支撐管。在詳細說明本實用新型的較佳實施例之後，熟悉本領域的技術人員可清楚的了解，在不脫離隨附權利要求的保護範圍與精神下可進行各種變化與改變，且本實用新型亦不受限於說明書中所舉示例性實施例的實施方式。
權利要求1.一種用於形成支撐管(100)的支撐條(10)，所述支撐條(10)為扁平的並在寬度方向上的第一側和第二側分別包括第一結合部(4)和第二結合部(5)，所述第一結合部包括第一凸緣(41)，在所述支撐條的第一側從下表面向上延伸；以及第一凹槽部(42)，從所述第一凸緣的內側向下延伸，所述第二結合部包括第二凸緣(51)，在所述支撐條的第二側從上表面向下延伸，所述第二凸緣的形狀被構造成與所述第一凹槽部的形狀匹配；以及第二凹槽部(52)，在所述第二凸緣的內側向上延伸，所述第二凹槽部的形狀被構造成與所述第一凸緣的形狀匹配，其特徵在於，所述第一凸緣和所述第二凸緣中的至少一個凸緣的外側表面在所述支撐條的厚度方向上從所述至少一個凸緣的基部到末端向內傾斜。
2.如權利要求I所述的支撐條，其特徵在於，所述第一凹槽部的入口處的寬度稍微小於所述第二凸緣的末端處的寬度，所述第二凹槽部的入口處的寬度稍微小於所述第一凸緣的末端處的寬度。
3.如權利要求I所述的支撐條，其特徵在於，第一凹槽部的入口處的寬度等於或大於所述第二凸緣的末端處的寬度，所述第二凹槽部的入口處的寬度等於或大於所述第一凸緣的末端處的寬度。
4.如權利要求1-3中的任一項所述的支撐條，其特徵在於，第一結合部的凹槽部的最小厚度和第二結合部的凸緣的最大厚度的和大致等於支撐條的最大厚度。
5.一種用於形成電纜附件的支撐管(100)，所述支撐管包括錐形部(2)，所述錐形部的內徑在所述支撐管的長度方向上逐漸變小，其特徵在於，所述支撐管由權利要求1-4中的任一項所述的支撐條(10)繞制而成，並且所述支撐條的第一結合部(4)或第二結合部(5)與相鄰支撐條的第二結合部(5)或第一結合部(4)通過扣接的方式彼此固定。
6.如權利要求5所述的支撐管，其特徵在於，進一步包括一個或者兩個直管部，所述直管部從所述錐形部的至少一端延伸。
專利摘要一種用於形成支撐管的支撐條，支撐條為扁平的並包括第一結合部和第二結合部。第一結合部包括第一凸緣以及第一凹槽部。第二結合部包括第二凸緣，在支撐條的第二側從上表面向下延伸，其形狀與第一凹槽部的形狀匹配；以及第二凹槽部，在第二凸緣的內側向上延伸，其形狀與所述第一凸緣的形狀匹配。第一凸緣和第二凸緣中的至少一個凸緣的外側表面在支撐條的厚度方向上從至少一個凸緣的基部到末端向內傾斜。本實用新型還提供一種支撐管和製備支撐管的方法。支撐條的第一結合部或第二結合部與相鄰支撐條的第二結合部或第一結合部通過扣接的方式彼此固定，並使用熱風、超聲或雷射進行焊接，使得支撐管具有較高的支撐強度。
文檔編號H02G15/06GK202749790SQ201220312848
公開日2013年2月20日 申請日期2012年6月28日 優先權日2012年6月28日
發明者李玉剛, 楊立章 申請人:泰科電子(上海)有限公司