專利名稱：玻璃鋼錨桿、錨桿組件、制造玻璃鋼錨桿的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及巷道支護的機械設(shè)備，具體地，涉及一種玻璃鋼錨桿、一種錨桿組 件以及一種制造玻璃鋼錨桿的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前我國各大煤礦礦井的安全防護支撐從傳統(tǒng)的木質(zhì)錨桿、混凝土錨桿、螺紋鋼 錨桿逐漸過渡到使用玻璃鋼錨桿。因為玻璃鋼錨桿具有質(zhì)輕、耐腐、阻燃、抗靜電、高強度等 諸多優(yōu)點，玻璃鋼錨桿目前已被各大煤礦廣泛使用。玻璃鋼錨桿是由許多線狀長纖維與樹脂在固化劑的作用下組成的。它的組成不像 其它高強玻璃鋼都是在金屬模內(nèi)腔經(jīng)高壓而成的。玻璃鋼錨桿的成型是在牽引機定向牽引 的同時，另用一根柔性線材進行螺紋狀纏繞再加溫固化而成。因此玻璃纖維在牽引機的牽 引力下產(chǎn)生的聚合力明顯要小于高壓成型的其他產(chǎn)品。由此可見玻璃纖維在桿體中的集聚 情況對強度起著關(guān)鍵作用。如何提高玻璃纖維的集聚效果就成了提高強度的關(guān)鍵?，F(xiàn)實中 也確實存在玻璃鋼錨桿在使用過程中存在抗扭強度和軸向強度不足的問題。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于玻纖紗是一根一根的，出了模頭后，玻纖紗束形成的桿除了纏 繞了柔性纏繞線的部位外，其余地方都無約束，這就使得玻纖紗束形成的桿上沒有被柔性 纏繞線拉擠的部位的玻纖紗凸起，而凸出的高度不一，從而形成失圓，而具有失圓的錨桿必 須經(jīng)過整形才可以與螺母配合使用，這增加了制作錨桿的成本。

實用新型內(nèi)容考慮到現(xiàn)有技術(shù)中玻璃鋼錨桿的抗扭強度和軸向強度不足以及錨桿失圓的問題， 提出本實用新型。根據(jù)本實用新型的一個方面，提出了一種玻璃鋼錨桿，其包括玻纖紗束；玻纖布， 所述玻纖布纏繞在所述玻纖紗束上，且所述玻纖紗束和所述玻纖布形成玻纖紗桿體；以及 形成在玻纖紗桿體外表面的螺紋。可選地，所述玻纖布為玻纖布用玻纖紗經(jīng)緯編織物?？蛇x地，所述玻纖布用玻纖紗的抗拉強度大于所述玻纖紗的抗拉強度。進一步可選地，所述玻纖布在經(jīng)向和緯向的抗拉強度相同。根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種錨桿組件，其包括錨桿；螺母；和具有錨 桿孔的錨桿托盤，其中所述錨桿置于所述錨桿孔內(nèi)，所述螺母與所述錨桿螺紋配合，且其中 所述錨桿為上述的玻璃鋼錨桿。根據(jù)本實用新型的再一方面，還提出了一種制造玻璃鋼錨桿的系統(tǒng)，包括用于玻 纖紗的導(dǎo)紗架；樹脂容器，所述玻纖紗以浸漬的方式通過所述樹脂容器；玻纖布提供裝置， 提供纏繞在成束的浸漬有樹脂的玻纖紗上的玻纖布；牽引裝置；模頭，纏繞有玻纖布的玻 纖紗被牽引裝置勻速牽引通過模頭并由模頭擠壓而形成玻纖紗桿體；向所述模頭提供柔性 纏繞線的柔性纏繞線提供裝置，所述柔性纏繞線在所述玻纖紗桿體的表面形成連續(xù)凹痕以在所述玻纖紗桿體的表面形成螺紋；烘干固化裝置，從所述模頭出來的玻纖紗桿體在所述 烘干固化裝置中被烘干固化而形成錨桿。有利地，所述系統(tǒng)還包括烘箱，所述烘箱在玻纖紗的前進方向上設(shè)置在樹脂容器 的前面，且玻纖紗通過所述烘箱。根據(jù)本實用新型，利用纏繞在玻纖紗束上的玻纖布，提高了錨桿的抗扭強度和軸 向強度不足的問題，同時還克服了現(xiàn)有技術(shù)中錨桿桿體失圓的問題。通過下文中參照附圖對本實用新型所作的描述，本實用新型的其它目的和優(yōu)點將 顯而易見，并可幫助對本實用新型有全面的理解。

圖1為根據(jù)本實用新型的一個實施例的制造玻璃鋼錨桿的示意圖；圖2示意性地示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的錨桿組件的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。在 說明書中，相同或相似的附圖標號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本實用新型實 施方式的說明旨在對本實用新型的總體實用新型構(gòu)思進行解釋，而不應(yīng)當(dāng)理解為對本實用 新型的一種限制。下面參照附圖1說明根據(jù)本實用新型的制造玻璃鋼錨桿的系統(tǒng)。制造玻璃鋼錨桿 的系統(tǒng)100，包括用于玻纖紗1的導(dǎo)紗架2 ；樹脂容器(未示出)，玻纖紗以浸漬的方式通 過所述樹脂容器，例如，利用壓紗部件(未示出)將玻纖紗1下壓至樹脂容器中以在玻纖紗 1的表面浸透樹脂，所述樹脂容器可以布置在導(dǎo)紗架2之后以及后面提及的模頭5之前；玻 纖布提供裝置3，提供纏繞在成束的浸漬有樹脂的玻纖紗1上的玻纖布4 ；牽引裝置(未示 出)；模頭5，纏繞有玻纖布4的玻纖紗1被牽引裝置勻速牽引通過模頭5并由模頭5擠壓 而形成玻纖紗桿體6 ；向模頭5提供柔性纏繞線7的柔性纏繞線提供裝置8，柔性纏繞線7 在玻纖紗桿體6的表面形成連續(xù)凹痕以在玻纖紗桿體6的表面形成螺紋；烘干固化裝置9， 從模頭5出來的玻纖紗桿體6在烘干固化裝置9中被烘干固化而形成玻璃鋼錨桿10。有利 地，模頭5為進行回轉(zhuǎn)運動的模頭，纏繞有玻纖布4的玻纖紗1被牽引裝置沿模頭的回轉(zhuǎn)中 心線勻速牽引模頭并由模頭擠壓而形成玻纖紗桿體6。模頭5可以安裝在轉(zhuǎn)盤11上，且模 頭5的回轉(zhuǎn)中心線與轉(zhuǎn)盤11的回轉(zhuǎn)中心線重合。轉(zhuǎn)盤可以通過軸承座12固定。需要說明 的是，該系統(tǒng)100中，模頭5可以回轉(zhuǎn)也可以不回轉(zhuǎn)。在模頭5不回轉(zhuǎn)的情況下，玻纖布提 供裝置3可以玻纖紗桿體6為旋轉(zhuǎn)中心線旋轉(zhuǎn)，柔性纏繞線提供裝置8也可以玻纖紗桿體 6為旋轉(zhuǎn)中心線旋轉(zhuǎn)。上述的烘干固化裝置9可以是烘道。所述系統(tǒng)100還可以包括烘箱(未示出，例如是遠紅外烘箱)，所述烘箱設(shè)置在樹 脂容器之前，這樣，從烘箱出來的玻纖紗立即進入到樹脂容器中，即，干燥后的玻纖紗立即 浸脂，從而有效的解決了玻纖紗中含水的問題。烘箱的溫度可以根據(jù)玻纖紗的濕度調(diào)節(jié)。所述系統(tǒng)100還可以包括切割機，用于將錨桿10切割成需要的長度。下面參照附圖1描述根據(jù)本實用新型的玻璃鋼錨桿的制作流程。[0023]生產(chǎn)根據(jù)本實用新型的玻璃鋼錨桿的方法包括如下步驟步驟1，將多根玻纖紗1 的表面浸透樹脂，盡管在圖1中沒有示出，玻纖紗1可以浸漬的方式通過裝有樹脂的樹脂容 器，例如，利用壓紗部件將玻纖紗1下壓至裝有樹脂容器中以在玻纖紗的表面浸透樹脂，另 外，如附圖1中所示的，玻纖紗1可以通過導(dǎo)紗架2供給；步驟2 將玻纖布4纏繞在所述多 根玻纖紗上；步驟3 纏繞有玻纖布4的玻纖紗1沿模頭5的回轉(zhuǎn)中心線勻速通過進行回轉(zhuǎn) 運動的模頭5，且由模頭5擠壓以形成玻纖紗桿體6，有利地，在多根玻纖紗1通過模頭5的 同時將玻纖布4纏繞在多根玻纖紗1上；步驟4，在玻纖紗桿體6上纏繞柔性纏繞線7，柔性 纏繞線7在玻纖紗桿體6的表面形成連續(xù)凹痕以在玻纖紗桿體6的表面形成螺紋；步驟5 將從模頭5出來的玻纖紗桿體6烘干固化以形成錨桿10。有利地，步驟3包括調(diào)節(jié)柔性纏繞線7在玻纖紗桿體6上的纏繞力。相應(yīng)地，通過 調(diào)節(jié)柔性纏繞線提供裝置8相對于模頭5的位置可以實現(xiàn)對纏繞力的調(diào)節(jié)，還可以使用專 門的調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器例如可以對柔性纏繞線施加偏置力從而調(diào)節(jié)由柔性纏繞線施加在玻 纖紗桿體6的表面上的纏繞力。纏繞力的不同會導(dǎo)致在玻纖紗桿體6的表面上形成不同深 度的凹痕從而形成不同深度的螺紋。所述步驟4還可以包括調(diào)節(jié)模頭5的回轉(zhuǎn)運動的速率和/或多根玻纖紗1或玻纖 紗桿體6通過模頭5的速率。需要指出的是，因為在模頭5進行回轉(zhuǎn)運動的同時，纏繞有玻纖布的玻纖紗被牽 引裝置沿模頭5的回轉(zhuǎn)中心線勻速牽引通過模頭5，所以，柔性纏繞線7在玻纖紗桿體6上 每纏繞一周，玻纖紗桿體6在牽引裝置的作用下也前進一個距離，從而柔性纏繞線7在玻纖 紗桿體6的表面上形成螺紋。玻纖紗桿體6的前進速度(沿回轉(zhuǎn)中心線的軸向位移速度) 以及模頭5的回轉(zhuǎn)速度決定了形成的螺紋的升角或螺紋牙距。在回轉(zhuǎn)速度不變的情況下， 玻纖紗桿體6的前進速度越大，螺紋牙距越大。通過以上描述可知，柔性纏繞線7的主要作用是是在玻纖紗桿體6的表面上形成 具有一定螺旋升角且又要有一定深度的螺紋，螺旋升角的形成是通過玻纖紗桿體6的前進 速度(沿回轉(zhuǎn)中心線的軸向位移速度)以及模頭5的回轉(zhuǎn)速度的組合實現(xiàn)，而螺紋的深淺 則是對柔性纏繞線7的拉力調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。在所述步驟3中，從玻纖紗1擠出的樹脂均勻分布在玻纖布4上。模頭5的內(nèi)孔 尺寸根據(jù)所需錨桿的尺寸而定。這樣，浸透樹脂的玻纖紗1和玻纖布4 一同在牽引裝置的 拉力作用下擠過模頭5，在此過程中，大量樹脂從玻纖紗1被擠出，擠出的樹脂會透過玻纖 布4流出，流出的樹脂可以進行回收利用。而當(dāng)樹脂透過玻纖布4時原先的干玻纖布4便 充滿了均勻的樹脂，多余的樹脂滴流出去，從而實現(xiàn)樹脂均勻分布在玻纖布4上。在上述步驟5之后，還可以包括步驟6 將柔性纏繞線7從固化的玻纖紗桿體6或 錨桿10拆除。之后，可以對錨桿10進行螺紋整形。根據(jù)本實用新型的玻璃鋼錨桿包括多根玻纖紗1的玻纖紗束；玻纖布4，玻纖布 4纏繞在玻纖紗束上，且所述玻纖紗束和玻纖布4形成玻纖紗桿體6 ；以及形成在玻纖紗桿 體6外表面的螺紋。其中玻纖布4可以為玻纖布用玻纖紗經(jīng)緯編織物，所述玻纖布用玻纖 紗的抗拉強度優(yōu)選大于玻纖紗1的抗拉強度，這樣，玻纖布4纏繞在玻纖紗束表面上所形成 的玻纖紗桿體6經(jīng)固化成型后可以獲得軸向強度提高的錨桿10，在用于形成玻纖布的玻纖 紗的橫向和縱向抗拉強度都遠高于玻纖紗1的情況下，更是可以獲得軸向強度得到極大提高的錨桿10。更進一步地，玻纖布4在經(jīng)向和緯向的抗拉強度相同，這樣，不僅可以提高錨 桿10的軸向強度，而且可以提高錨桿10的抗扭強度。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于玻纖紗是一根一根的，出了模頭后，玻纖紗束形成的桿除了纏 繞了柔性纏繞線的部位外，其余地方都無約束，這就使得玻纖紗束形成的桿上沒有被柔性 纏繞線拉擠的部位的玻纖紗凸起，而凸出的高度不一，從而形成失圓，而具有失圓的錨桿必 須經(jīng)過整形才可以與螺母配合使用。而在本實用新型中，由于利用柔性纏繞線7形成螺紋 前，散狀玻纖紗1被玻纖布4纏裹，這樣固化成型后的錨桿的外表就是一層細密均勻的玻纖 布，因此，散狀的玻纖紗在纏繞其上的玻纖布的約束下，不可能一根一根的凸起，從而玻纖 紗桿體或最終形成的錨桿基本上不存在失圓的情況。下面參照附圖2描述根據(jù)本實用新型的錨桿組件200。錨桿組件200包括錨桿； 螺母21 ；和具有錨桿孔22的錨桿托盤23，其中錨桿置于錨桿孔23內(nèi)，螺母21與錨桿螺紋 配合，且錨桿為根據(jù)上述方法制造的玻璃鋼錨桿10或上述的玻璃鋼錨桿10。盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言， 可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行變化，本實用 新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求一種玻璃鋼錨桿，包括玻纖紗束，其特征在于所述玻璃鋼錨桿還包括玻纖布，所述玻纖布纏繞在所述玻纖紗束上，且所述玻纖紗束和所述玻纖布形成玻纖紗桿體；以及形成在玻纖紗桿體外表面的螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼錨桿，其特征在于 所述玻纖布為玻纖布用玻纖紗經(jīng)緯編織物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃鋼錨桿，其特征在于 所述玻纖布用玻纖紗的抗拉強度大于所述玻纖紗的抗拉強度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃鋼錨桿，其特征在于 所述玻纖布在經(jīng)向和緯向的抗拉強度相同。
5.一種錨桿組件，包括 錨桿；螺母；和具有錨桿孔的錨桿托盤，其中所述錨桿置于所述錨桿孔內(nèi)，所述螺母與所述錨桿螺紋配合， 其特征在于所述錨桿為根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的玻璃鋼錨桿。
6.一種制造玻璃鋼錨桿的系統(tǒng)，包括 用于玻纖紗的導(dǎo)紗架；樹脂容器，所述玻纖紗以浸漬的方式通過所述樹脂容器； 玻纖布提供裝置，提供纏繞在成束的浸漬有樹脂的玻纖紗上的玻纖布； 牽引裝置；模頭，纏繞有玻纖布的玻纖紗被牽引裝置勻速牽引通過模頭并由模頭擠壓而形成玻纖 紗桿體；向所述模頭提供柔性纏繞線的柔性纏繞線提供裝置，所述柔性纏繞線在所述玻纖紗桿 體的表面形成連續(xù)凹痕以在所述玻纖紗桿體的表面形成螺紋；烘干固化裝置，從所述模頭出來的玻纖紗桿體在所述烘干固化裝置中被烘干固化而形 成錨桿。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，還包括烘箱，所述烘箱在玻纖紗的前進方向上設(shè)置在樹脂容器的前面，且玻纖紗通過所述烘箱。
專利摘要本實用新型涉及一種玻璃鋼錨桿，其包括玻纖紗束；玻纖布，所述玻纖布纏繞在所述玻纖紗束上，且所述玻纖紗束和所述玻纖布形成玻纖紗桿體；以及形成在玻纖紗桿體外表面的螺紋。本實用新型還涉及一種錨桿組件，其包括錨桿；螺母；和具有錨桿孔的錨桿托盤，其中所述錨桿置于所述錨桿孔內(nèi)，所述螺母與所述錨桿螺紋配合，且其中，所述錨桿為上述的玻璃鋼錨桿。本實用新型還涉及一種制造玻璃鋼錨桿的系統(tǒng)。根據(jù)本實用新型，利用纏繞在玻纖紗束上的玻纖布，提高了錨桿的抗扭強度和軸向強度不足的問題，同時還克服了現(xiàn)有技術(shù)中錨桿桿體失圓的問題。
文檔編號E21D21/00GK201679511SQ201020297799
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者張一平 申請人:張一平