一種低壓配電網(wǎng)電桿的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低壓配電網(wǎng)電桿。它包括桿體，桿體包括支撐芯柱，支撐芯柱的外表面設(shè)有布浸樹脂層，布浸樹脂層外表面設(shè)有保護層，布浸樹脂層為浸潤有樹脂的玻璃鋼布或碳纖布或玻纖布或無紡布，布浸樹脂層熔融后緊密纏繞于支撐芯柱外表面，桿體的底部設(shè)有與支撐芯柱固連的底座，桿體的上部設(shè)有與支撐芯柱固連的電線架桿；支撐芯柱包括以下重量份的原料：Ti 40?60份，Al 40?60份，Cr 5?10份，Mn 1?3份，四針狀氧化鋅晶須8?10份，混合稀土1?4份，四針狀氧化鋅晶須為長度為10?12μm、根部直徑為1?1.5μm的四針狀氧化鋅晶須。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，強度大，抗彎折性能好，重量輕，架線桿與支撐芯柱固連，保證了連接的可靠性。
【專利說明】
一種低壓配電網(wǎng)電桿
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種低壓配電網(wǎng)電桿。
【背景技術(shù)】
[0002]低壓配電網(wǎng)是由架空線路、電纜、電桿、配電變壓器、隔離開關(guān)、無功補償器及附屬設(shè)施等組成的，在電力網(wǎng)中起重要分配電能作用的網(wǎng)絡(luò)。電桿是低壓配電網(wǎng)輸電線路設(shè)備中重要組成部分，承擔著架設(shè)輸電線的重任。然而現(xiàn)有的電桿大多設(shè)計成簡單的空心水泥管形，重量大，強度有限，抗彎折能力差，容易受外力損壞而倒塌。另外，架線桿也是通過螺釘固定在電桿上的，時間久了容易松動脫落，造成斷電事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種低壓配電網(wǎng)電桿，它結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，強度大，抗彎折性能好，重量輕，架線桿與支撐芯柱固連，保證了連接的可靠性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:它包括桿體，其特征在于:桿體包括支撐芯柱，支撐芯柱的外表面設(shè)有布浸樹脂層，布浸樹脂層外表面設(shè)有保護層，布浸樹脂層為浸潤有樹脂的玻璃鋼布或碳纖布或玻纖布或無紡布，布浸樹脂層熔融后緊密纏繞于支撐芯柱外表面，桿體的底部設(shè)有與支撐芯柱固連的底座，桿體的上部設(shè)有與支撐芯柱固連的電線架桿;支撐芯柱包括以下重量份的原料:Ti 40-60份，Al 40-60份，Cr 5_10份，Mn1-3份，四針狀氧化鋅晶須8-10份，混合稀土 1-4份，四針狀氧化鋅晶須為長度為10-12μπι、根部直徑為1-1.5μπι的四針狀氧化鋅晶須。
[0005]所述電線架桿與支撐芯柱相垂直。
[0006]所述支撐芯柱上端及下端設(shè)置有用于連接避雷針的接線端。
[0007]所述混合稀土由釔、锫和鑭組成，三者的質(zhì)量比為1:(0.20-0.22):(0.30-0.32)。
[0008]所述支撐芯柱包括以下重量份的原料:Ti 50份，Al 50份，Cr 6份，Mn 2份，四針狀氧化鋅晶須9份，混合稀土 3份。
[0009]所述支撐芯柱包括以下重量份的原料:Ti 40份，Al 40份，Cr 5份，Mn I份，四針狀氧化鋅晶須8份，混合稀土 I份。
[0010]所述支撐芯柱包括以下重量份的原料:Ti 60份，Al 60份，Cr 10份，Mn 3份，四針狀氧化鋅晶須10份，混合稀土 4份。
[0011 ]所述桿體的直徑從下端到上端逐漸減小。
[0012]本發(fā)明采用上述方案，具有以下優(yōu)點:
1、由于支撐芯柱的主要成分是TiAl，它是一種金屬間化合物材料，因而具有硬度大、強度高等特性。TiAl是一種金屬間化合物合金，它具有密度低，比強度、比剛度高，極大的提高了桿體的整體強度及抗彎折性能，保證了電桿的安全性。它可以減輕支撐芯柱的重量，提高支撐芯柱的比強度和比剛度，并有效提高支撐芯柱的韌性和可塑性。Cr和Mn同為高熔點金屬，在燒結(jié)過程中，它固溶在TiAl晶體晶格中，改變了TiAl晶體類型，減弱了其固有的脆性。四針狀氧化鋅晶須作為增強粒子使用，四針狀氧化鋅晶須的立體的晶型結(jié)構(gòu)分散在TiAl基體中能起骨架作用，獨特的三維空間結(jié)構(gòu)使其與TiAl基體的抓著力更大，增強效果更顯著，使其抗拉強度明顯增加，而且橫向和縱向抗拉強度數(shù)值基本相同，各向同性地加強TiAl基體材料的機械性能，顯著地改善TiAl基體強度和加工性能。
[0013]2、支撐芯柱外表面設(shè)有布浸樹脂層，布浸樹脂層為浸潤有樹脂的玻璃鋼布或碳纖布或玻纖布或無紡布，布浸樹脂層熔融后緊密纏繞于支撐芯柱外表面，進一步提高了桿體的整體強度和抗彎折力，并且提高了桿體的耐腐蝕性。布浸樹脂層外表面設(shè)有保護層，保護層作為最外層，起到保護作用。保護層可以為混凝土等材料制成。
[0014]3、由于底座、電線架桿均與支撐芯柱固連，保證了底座、電線架桿連接的可靠性，確保了輸電安全。
[0015]4、支撐芯柱上端及下端設(shè)置有用于連接避雷針的接線端。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計直接利用了支撐芯柱的導電性，有利于后續(xù)避雷針安裝的施工。
[0016]5、混合稀土由釔、锫和鑭組成，它在鑄造中起脫氧脫硫作用，能使兩者的含量都降低到0.001%以下，并改變夾雜物的狀態(tài)，細化晶粒，從而改善合金材料的加工性能，提高強度、韌性、耐腐蝕和抗氧化性等。
[0017]6、桿體的直徑從下端到上端逐漸減小，降低了桿體的重心，提高了桿體的穩(wěn)定性，并節(jié)約了材料，降低了制造成本。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中，1、桿體，2、底座，3、電線架桿，101、支撐芯柱，102、布浸樹脂層，103、保護層。
【具體實施方式】
[0020]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點，下面通過【具體實施方式】，并結(jié)合其附圖，對本發(fā)明進行詳細闡述。
[0021]實施例1
如圖中所示，本發(fā)明包括桿體I，桿體I包括支撐芯柱1I，支撐芯柱1I的外表面設(shè)有布浸樹脂層102，布浸樹脂層102外表面設(shè)有保護層103，布浸樹脂層102為浸潤有樹脂的玻璃鋼布或碳纖布或玻纖布或無紡布，布浸樹脂層102熔融后緊密纏繞于支撐芯柱101外表面。桿體I的底部設(shè)有與支撐芯柱101固連的底座2，桿體I的上部設(shè)有與支撐芯柱101固連的電線架桿3，電線架桿3與支撐芯柱101相垂直。支撐芯柱101上端及下端設(shè)置有用于連接避雷針的接線端(圖中未畫出)。桿體I的直徑從下端到上端逐漸減小。
[0022]布浸樹脂層102制作時，可先將樹脂進行融化，然后將玻璃鋼布或碳纖布或玻纖布或無紡布浸潤其中，浸潤大約2?5分鐘，使玻璃鋼布或碳纖布或玻纖布或無紡布表面充分布滿樹脂，然后取出冷卻硬化，作為原料備用。然后將浸潤有樹脂的玻璃鋼布或碳纖布或玻纖布或無紡布纏繞于支撐芯柱101外表面，纏繞多層，形成半成品。纏繞完成后的半成品由外向內(nèi)徑向加壓，使纏繞于支撐芯柱101夕卜表面的浸潤有樹脂的玻璃鋼布或碳纖布或玻纖布或無紡布緊密貼合，在加壓的同時進行加熱，使樹脂融化緊貼于支撐芯柱101外表面以及使纏繞的多層布浸樹脂層之間通過融化的樹脂緊密融合為一體。然后冷卻，最后噴保護層103作為外層，產(chǎn)品成型。其中，對半成品施加的壓力與所制得的成品強度要求有關(guān)，所施加壓力越大，制得的桿體I強度越大，抗彎折力越強，反之則越小，該壓力值根據(jù)桿體要求而定，在此不做贅述。
[0023]支撐芯柱101包括以下重量份的原料:Ti 50份，Al 50份，Cr 6份，Mn 2份，四針狀氧化鋅晶須9份，混合稀土 3份，四針狀氧化鋅晶須為長度為10-12μπι、根部直徑為1-1.5μπι的四針狀氧化鋅晶須?；旌舷⊥劣舍悺潞丸|組成，三者的質(zhì)量比為1:(0.20-0.22):(0.30-0.32)。
[0024]支撐芯柱101的制備方法為:(I)將上述原料進行混合和球磨，并進行干燥處理，得到過飽和固溶體粉末；(2)將過飽和固溶體粉末進行退火處理得到變異的鈦鋁金屬間化合物粉末;(3)向混合粉末中加入塑化劑和混合稀土并混合均勻，制成易于流動的團粒;(4)將所述團粒靜置;(5)將所述靜置后的粉末冷壓成型，獲得具有所需形狀的致密毛坯;(6)將所述冷壓毛坯放入熱壓燒結(jié)爐內(nèi)進行真空熱壓燒結(jié)、保溫，燒結(jié)前先將燒結(jié)爐內(nèi)抽取真空；
(7)將所述熱壓毛坯放入預(yù)先預(yù)熱的熔模鑄造的模殼中，在電爐中加熱熔煉，然后放入另一電爐中保溫、冷卻；(8)將所述冷卻后的鑄件毛坯進行噴丸清理，去除表面模殼材料。
[0025]由于支撐芯柱101的主要成分是TiAl，它是一種金屬間化合物材料，因而具有硬度大、強度高等特性。TiAl是一種金屬間化合物合金，它具有密度低，比強度、比剛度高，極大的提高了桿體I的整體強度及抗彎折性能，保證了電桿的安全性。它可以減輕支撐芯柱101的重量，提高支撐芯柱101的比強度和比剛度，并有效提高支撐芯柱的韌性和可塑性。Cr和Mn同為高熔點金屬，在燒結(jié)過程中，它固溶在TiAl晶體晶格中，改變了TiAl晶體類型，減弱了其固有的脆性。四針狀氧化鋅晶須作為增強粒子使用，四針狀氧化鋅晶須的立體的晶型結(jié)構(gòu)分散在TiAl基體中能起骨架作用，獨特的三維空間結(jié)構(gòu)使其與TiAl基體的抓著力更大，增強效果更顯著，使其抗拉強度明顯增加，而且橫向和縱向抗拉強度數(shù)值基本相同，各向同性地加強TiAl基體材料的機械性能，顯著地改善TiAl基體強度和加工性能。
[0026]支撐芯柱101外表面設(shè)有布浸樹脂層102，布浸樹脂層102為浸潤有樹脂的玻璃鋼布或碳纖布或玻纖布或無紡布，布浸樹脂層熔融后緊密纏繞于支撐芯柱101外表面，進一步提高了桿體I的整體強度和抗彎折力，并且提高了桿體I的耐腐蝕性。布浸樹脂層102外表面設(shè)有保護層103，保護層103作為最外層，起到保護作用。保護層103可以為混凝土等材料制成。
[0027]由于底座2、電線架桿3均與支撐芯柱101固連，保證了底座2、電線架桿3連接的可靠性，確保了輸電安全。
[0028]支撐芯柱101上端及下端設(shè)置有用于連接避雷針的接線端。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計直接利用了支撐芯柱101的導電性，有利于后續(xù)避雷針安裝的施工。
[0029]混合稀土由釔、锫和鑭組成，它在鑄造中起脫氧脫硫作用，能使兩者的含量都降低至Ij0.001%以下，并改變夾雜物的狀態(tài)，細化晶粒，從而改善合金材料的加工性能，提高強度、韌性、耐腐蝕和抗氧化性等。
[0030]桿體I的直徑從下端到上端逐漸減小，降低了桿體I的重心，提高了桿體I的穩(wěn)定性，并節(jié)約了材料，降低了制造成本。
[0031]實施例2
本實施例與實施例1的區(qū)別在于:支撐芯101柱包括以下重量份的原料:Ti 40份，Al 40份，Cr 5份，Mn I份，四針狀氧化鋅晶須8份，混合稀土 I份。混合稀土由釔、锫和鑭組成，三者的質(zhì)量比為1:(0.20-0.22):(0.30-0.32)。
[0032]實施例3
本實施例與實施例1的區(qū)別在于:支撐芯柱101包括以下重量份的原料:Ti 60份，Al 60份，Cr 10份，Mn 3份，四針狀氧化鋅晶須10份，混合稀土 4份?；旌舷⊥劣舍?、锫和鑭組成，三者的質(zhì)量比為1:(0.20-0.22):(0.30-0.32)。
[0033]上述【具體實施方式】不能作為對本發(fā)明保護范圍的限制，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，對本發(fā)明實施方式所做出的任何替代改進或變換均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0034]本發(fā)明未詳述之處，均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種低壓配電網(wǎng)電桿，包括桿體，其特征在于:桿體包括支撐芯柱，支撐芯柱的外表面設(shè)有布浸樹脂層，布浸樹脂層外表面設(shè)有保護層，布浸樹脂層為浸潤有樹脂的玻璃鋼布或碳纖布或玻纖布或無紡布，布浸樹脂層熔融后緊密纏繞于支撐芯柱外表面，桿體的底部設(shè)有與支撐芯柱固連的底座，桿體的上部設(shè)有與支撐芯柱固連的電線架桿;支撐芯柱包括以下重量份的原料:Ti 40-60份，Al 40-60份，Cr 5-10份，Mn 1-3份，四針狀氧化鋅晶須8-10份，混合稀土 1-4份，四針狀氧化鋅晶須為長度為10-12μπι、根部直徑為1-1.5μπι的四針狀氧化鋅晶須。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓配電網(wǎng)電桿，其特征在于:所述電線架桿與支撐芯柱相垂直。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓配電網(wǎng)電桿，其特征在于:所述支撐芯柱上端及下端設(shè)置有用于連接避雷針的接線端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓配電網(wǎng)電桿，其特征在于:所述混合稀土由釔、锫和鑭組成，三者的質(zhì)量比為1:(0.20-0.22):(0.30-0.32)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓配電網(wǎng)電桿，其特征在于:所述支撐芯柱包括以下重量份的原料:Ti 50份，Al 50份，Cr 6份，Mn 2份，四針狀氧化鋅晶須9份，混合稀土 3份。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓配電網(wǎng)電桿，其特征在于:所述支撐芯柱包括以下重量份的原料:Ti 40份，Al 40份，Cr 5份，Mn I份，四針狀氧化鋅晶須8份，混合稀土 I份。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓配電網(wǎng)電桿，其特征在于:所述支撐芯柱包括以下重量份的原料:Ti 60份，Al 60份，Cr 10份，Mn 3份，四針狀氧化鋅晶須10份，混合稀土 4份。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓配電網(wǎng)電桿，其特征在于:所述桿體的直徑從下端到上端逐漸減小。
【文檔編號】C22C49/14GK105927024SQ201610295612
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】張潔, 劉睿民, 王紅泰, 陳磊, 呂洪光, 范勇, 董碩, 白紅巖, 魏承誠, 劉斌, 王鵬飛
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司濱州市濱城區(qū)供電公司