支撑条、支撑管和用于制备支撑管的方法

摘要

一种用于形成支撑管的支撑条，支撑条为扁平的并包括第一结合部和第二结合部。第一结合部包括第一凸缘以及第一凹槽部。第二结合部包括：第二凸缘，在支撑条的第二侧从上表面向下延伸，其形状与第一凹槽部的形状匹配；以及第二凹槽部，在第二凸缘的内侧向上延伸，其形状与所述第一凸缘的形状匹配。第一凸缘和第二凸缘中的至少一个凸缘的外侧表面在支撑条的厚度方向上从至少一个凸缘的基部到末端向内倾斜。本发明还提供一种支撑管和制备支撑管的方法。支撑条的第一结合部或第二结合部与相邻支撑条的第二结合部或第一结合部通过扣接的方式彼此固定，并使用热风、超声或激光进行焊接，使得支撑管具有较高的支撑强度。

权利要求

1.一种用于形成支撑管(100)的支撑条(10)，所述支撑条(10)为扁平的并在宽度方向上的第一侧和第二侧分别包括第一结合部(4)和第二结合部(5)，所述第一结合部包括：

第一凸缘(41)，在所述支撑条的第一侧从下表面向上延伸；以及第一凹槽部(42)，从所述第一凸缘的内侧向下延伸，

所述第二结合部包括：

第二凸缘(51)，在所述支撑条的第二侧从上表面向下延伸，所述第二凸缘的形状被构造成与所述第一凹槽部的形状匹配；以及第二凹槽部(52)，在所述第二凸缘的内侧向上延伸，所述第二凹槽部的形状被构造成与所述第一凸缘的形状匹配，其特征在于，所述第一凸缘和所述第二凸缘中的至少一个凸缘的外侧表面在所述支撑条的厚度方向上从所述至少一个凸缘的基部到末端向内倾斜。

2.如权利要求1所述的支撑条，其特征在于，所述第一凹槽部的入口处的宽度稍微小于所述第二凸缘的末端处的宽度，所述第二凹槽部的入口处的宽度稍微小于所述第一凸缘的末端处的宽度。

3.如权利要求1所述的支撑条，其特征在于，第一凹槽部的入口处的宽度等于或大于所述第二凸缘的末端处的宽度，所述第二凹槽部的入口处的宽度等于或大于所述第一凸缘的末端处的宽度。

4.如权利要求1-3中的任一项所述的支撑条，其特征在于，第一结合部的凹槽部的最小厚度和第二结合部的凸缘的最大厚度的和大致等于支撑条的最大厚度。

5.一种用于形成电缆附件的支撑管(100)，所述支撑管包括：锥形部(2)，所述锥形部的内径在所述支撑管的长度方向上逐渐变小，其特征在于，所述支撑管由权利要求1-4中的任一项所述的支撑条(10)绕制而成，并且所述支撑条的第一结合部(4)或第二结合部(5)与相邻支撑条的第二结合部(5)或第一结合部(4)通过扣接的方式彼此固定。

6.如权利要求5所述的支撑管，其特征在于，进一步包括一个或者两个直管部，所述直管部从所述锥形部的至少一端延伸。

7.一种用于制备根据权利要求5或6所述的支撑管的方法，包括如下步骤：提供一个缠绕圆柱(80)，其中所述缠绕圆柱的外表面与所述支撑管的内表面大致相同；

提供一个压紧圆柱(70)，其中所述压紧圆柱的外表面的形状与所述缠绕圆柱的外表面的形状大致互补；

旋转所述缠绕圆柱，以将所述支撑条从缠绕圆柱的一端朝向另一端缠绕在所述缠绕圆柱上，同时使所述压紧圆柱靠近所述缠绕圆柱，以将所述支撑条的第一结合部(4)或第二结合部(5)压紧到相邻支撑条的第二结合部(5)或第一结合部(4)，使所述支撑条与相邻支撑条通过扣接的方式彼此固定；在缠绕结束后，从缠绕圆柱上脱下彼此固定的支撑条。

8.如权利要求7所述的制备支撑管方法，其中，在压紧所述支撑条的同时，使用热风加热、超声加热、或激光加热的方式的使相邻支撑条的边缘彼此至少部分地热熔接。

说明书

支撑条、支撑管和用于制备支撑管的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于电缆附件的支撑管，特别是，涉及一种用于形成中高压电缆的电缆附件的螺旋支撑管、用于形成支撑管的支撑条、以及用于制备这种支撑管的方法。

背景技术

[0002] 包括电缆终端和中间接头的电缆附件是输变电电缆线路中的重要部件，其中电缆终端一般应用在电缆与例如发电机、电动机、变压器、气体绝缘开关(GIS)等电器设备的连接处，而中间接头一般应用在两条电缆的连接处。

[0003] 图7示出了一种现有技术中利用支撑管形成电缆附件的操作示意图。

[0004] 在现场连接两条电缆201和202时，将由硅橡胶制成的弹性可收缩套管203进行预扩张，在扩张的可收缩套管203中插入支撑管204；之后，对电缆201和202的导体进行连接，将硅橡胶和支撑管电缆附件移到接头处之后，拉动支撑管204的一个露出端部205而将支撑管204从可收缩套管203移除，使得可伸缩套管204利用自身的弹性自动复位，从而将电缆201和202的接头密封地保护在可伸缩套管203内。

[0005] 现有技术中的支撑条主要有两种，一种是自锁式支撑条，相邻的支撑条在凸缘和凹槽搭扣之后，相互作用的凸缘有一定的变形，相邻支撑条产生相互作用力，这样较短的(1-2cm)支撑条搭扣之后，即便随意移动也不会自动滑开。另一种是非自锁式支撑条，较短的(1-2cm)支撑条搭扣之后，相邻支撑条基本上不会产生相互作用力，相对容易解开。

[0006] 上述的直形支撑管204一般由诸如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚苯醚(PPO)等聚合物或其共混物制成的扁平支撑条通过缠绕形成。相 邻支撑条的边缘通过超声波等方式焊接固定在一起。在现有技术的支撑管中，采用非自锁式支撑条通过超声等焊接工艺制成或自锁式支撑条不焊接的方式制备。非自锁式支撑条自身提供不了很好的轴向强度，但是对于直形支撑管可以满足产品的要求。对于变径支撑管，目前市场上采用非自锁式支撑条，并利用超声波焊接。但是超声波很难焊接变径支撑管的过渡部分，所以过渡部分就成为变径支撑管的薄弱部分。用该支撑条和上述方法制备的变径支撑条在套上橡胶本体后，容易垮塌和断裂，不能长时间存储。于是，市场现有的产品通过在支撑管内部加上一个直径稍小的第二直形支撑管解决变径支撑管的薄弱部分的问题，由此增加了支撑管的结构复杂性和制造成本。

发明内容

[0007] 为解决现有技术中的上述和其它技术问题，本发明提出一种用于形成支撑管的支撑条和用于形成电缆附件的支撑管，特别是具有直径由小到大的过渡部分的变径支撑管，该支撑管具有较高的支撑强度。

[0008] 根据本发明另一方面的实施例，提供一种制备上述支撑管的方法。

[0009] 根据本发明进一步的方面，提供一种用于形成支撑管的支撑条，所述支撑条为扁平的并在宽度方向上的第一侧和第二侧分别包括第一结合部和第二结合部。所述第一结合部包括：第一凸缘，在所述支撑条的第一侧从下表面向上延伸；以及第一凹槽部，从所述第一凸缘的内侧向下延伸。所述第二结合部包括：第二凸缘，在所述支撑条的第二侧从上表面向下延伸，所述第二凸缘的形状被构造成与所述第一凹槽部的形状匹配；以及第二凹槽部，在所述第二凸缘的内侧向上延伸，所述第二凹槽部的形状被构造成与所述第一凸缘的形状匹配。所述第一凸缘和所述第二凸缘中的至少一个凸缘的外侧表面在所述支撑条的厚度方向上从所述至少一个凸缘的基部到末端向内倾斜。

[0010] 在上述支撑管中，所述第一凹槽部的入口处的宽度稍微小于所述第二凸缘的末端处的宽度，所述第二凹槽部的入口处的宽度 稍微小于所述第一凸缘的末端处的宽度。

[0011] 在上述支撑管中，第一凹槽部的入口处的宽度等于或大于所述第二凸缘的末端处的宽度，所述第二凹槽部的入口处的宽度等于或大于所述第一凸缘的末端处的宽度。

[0012] 在上述支撑管中，第一结合部的凹槽部的最小厚度和第二结合部的凸缘的最大厚度的和大致等于支撑条的最大厚度。

[0013] 根据本发明的另一方面的实施例，提供一种用于形成电缆附件的支撑管，所述支撑管包括：锥形部，所述锥形部的内径在所述支撑管的长度方向上逐渐变小。所述支撑管由上述各种实施例中所述的支撑条绕制而成，并且所述支撑条的第一结合部或第二结合部与相邻支撑条的第二结合部或第一结合部通过扣接的方式彼此固定。

[0014] 上述支撑管进一步包括一个或者两个直管部，所述直管部从所述锥形部的至少一端延伸。

[0015] 根据本发明的更进一步方面的实施例，提供一种用于制备上述支撑管的方法，包括如下步骤：提供一个缠绕圆柱，其中所述缠绕圆柱的外表面与所述支撑管的内表面大致相同；提供一个压紧圆柱，其中所述压紧圆柱的外表面的形状与所述缠绕圆柱的外表面的形状大致互补；旋转所述缠绕圆柱，以将所述支撑条从缠绕圆柱的一端朝向另一端缠绕在所述缠绕圆柱上，同时使所述压紧圆柱靠近所述缠绕圆柱，以将所述支撑条的第一结合部或第二结合部压紧到相邻支撑条的第二结合部或第一结合部，使所述支撑条与相邻支撑条通过扣接的方式彼此固定；在缠绕结束后，从缠绕圆柱上脱下彼此固定的支撑条。

[0016] 进一步地，在压紧所述支撑条的同时，使用热风加热、超声加热、或激光加热的方式的使相邻支撑条的边缘彼此至少部分地热熔接。

[0017] 根据本发明的上述各种实施例的具有直径变化的锥形过渡部的支撑管以及支撑管的形成方法，允许相邻的支撑条的凸缘部分在结合部的位置发生一定程度的变形，同时保持所述相邻支撑 条的牢固结合，提高了支撑管的支撑强度。进一步地，由于通过热风，超声或激光加热使相邻的支撑条实现部分热熔接，可保持支撑条被均匀加热，从而进一步提高支撑管的支撑强度。

[0018] 为了使本发明的目的、特征及优点能更加明显易懂，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

[0019] 图1是显示根据本发明的示例性实施例的螺旋支撑管的示意图；

[0020] 图2是显示图1所示支撑管的相邻支撑条彼此结合的放大示意图；

[0021] 图3是显示图1中所示支撑条的一种实施例的截面示意图；

[0022] 图4是显示图1中所示支撑条的另一种实施例的截面示意图；

[0023] 图5是显示图1中所示支撑条的另一种实施例的截面示意图；

[0024] 图6是图所示的支撑条彼此结合的示意图；

[0025] 图7是显示制作支撑管的方法的一种实施例的操作示意图；

[0026] 图8是显示利用根据本发明的支撑管形成电缆附件的示意图；以及

[0027] 图9是显示现有技术中利用支撑管形成电缆附件的操作示意图。

具体实施方式

[0028] 虽然将参照含有本发明的较佳实施例的附图充分描述本发明，但在此描述之前应了解本领域的普通技术人员可修改本文中所描述的发明，同时获得本发明的技术效果。因此，须了解以上的描述对本领域的普通技术人员而言为一广泛的揭示，且其内容不在于限制本发明所描述的示例性实施例。附图中相同的附图标记表示相同的组成部分。

[0029] 图1是显示根据本发明的示例性实施例的支撑管的局部剖视 示意图，图2是显示图1所示支撑管的相邻支撑条彼此结合的放大示意图；图3是显示图1中所示支撑条的一种实施例的截面示意图。根据本发明的支撑管100可用于形成电缆附件，该电缆附件用于将承载诸如10千伏以上电压的高压电缆通过终端接头与例如发电机、电动机、变压器、气体绝缘开关(GIS)等高压电器设备连接或者将两条高压电缆电连接。

[0030] 参见图1-3，根据本发明的一种实施例的用于形成电缆附件的支撑管100由扁平形支撑条10制成。支撑条10一般由诸如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚苯醚(PPO)等聚合物制成。支撑管100由支撑条10绕制而成，并包括锥形部2，所述锥形部2的内径在支撑管100的长度方向上逐渐变小。

[0031] 根据本发明的支撑管100的一种实施例，支撑条10为扁平的并在其宽度方向上的第一侧和第二侧分别包括第一结合部4和与第一结合部4匹配的第二结合部5。更具体地，第一结合部4包括：第一凸缘41，在支撑条10的第一侧(图3中的左侧)从支撑条10的下表面向上延伸；以及第一凹槽部42，从第一凸缘41的内侧向下延伸。第二结合部5包括：第二凸缘51，在支撑条10的第二侧(图3中的右侧)从支撑条10的上表面向下延伸，第二凸缘的形状被构造成与第一凹槽部42的形状匹配；以及第二凹槽部52，在第二凸缘51的内侧向上延伸，第二凹槽部52的形状被构造成与第一凸缘41的形状匹配。第一凸缘41和第二凸缘51中的至少一个的凸缘的外侧表面在支撑条10的厚度方向上从所述至少一个凸缘(第一凸缘41和/或第二凸缘52)的基部到末端向内倾斜。这样，当缠绕支撑条10形成支撑管100时，支撑条10的第一结合部4或第二结合部5与相邻支撑条的第二结合部5或第一结合部4通过扣接的方式彼此固定。

[0032] 根据本发明的支撑管100，如图2所述，在支撑管100的相邻的支撑条101和102中，如果以凹槽部开口向上的结合部称为第一结合部，以凹槽部开口向下的结合部称为第二结合部，则第一结合部4的凸缘41以卡扣结合的方式结合到第二结合部5的 凹槽部52中，同时第二结合部5的凸缘51以卡扣结合的方式结合到第一结合部4的凹槽部42中，从而使得支撑条10中相邻的支撑条101和102牢固地固定在一起。可以理解，第一结合部4的凹槽部42的最小厚度H3与第二结合部5的凸缘51的最大厚度H2的和大致等于支撑条的最大厚度H1。这样，可以使得相邻支撑条结合处的厚度与支撑条其它部分的厚度相同。

[0033] 根据本发明的支撑管100进一步包括一个或者两个直管部，所述直管部从所述锥形部2的至少一端延伸。在一种实施例中，支撑管100包括两个直管部，所述两个直管部从锥形部2的两端分别延伸并形成具有较大内径的第一直管部1和具有较小内径的第二直管部3。在另一种实施例中，支撑管100可以包括一个直管部，所述直管部从锥形部2的内径较大的一端延伸并形成第一直管部1。在进一步的实施例中，支撑管100包括一个直管部，所述直管部从锥形部2的内径较小的一端延伸并形成第二直管部3。在另一种实施例中，锥形部2的两端也可以都不连接直管部。

[0034] 在本发明的支撑条10的进一步的实施例中，如图3所示，第二凸缘51的外侧表面在支撑条10的厚度方向上从凸缘的基部(即凸缘与支撑条10连接的部分)到末端(自由端)向内倾斜。也就是说，第二凸缘51的外侧表面与支撑条10的上下表面的法线具有角度α。因此，当支撑管从第一圆管部1到过渡部2过渡时或者从过渡部2到第二圆管部3过渡时，相邻的两条支撑条在结合部在支撑管的径向方向上向内或者向外将产生一定量的弯曲，凸缘51的倾斜的外表面将使得凸缘51能够在第一结合部的凹槽部42内产生一定角度的偏转，使得第一结合部4和第二结合部5不会由于弯曲而彼此脱离，从而保持第一结合部4和第二结合部5之间的牢固结合。

[0035] 图4示出了支撑管的支撑条截面形状的另一种实施例。第二凸缘51的外侧表面在支撑条10的厚度方向上从第二凸缘的基部(即第二凸缘与支撑条10连接的部分)到末端(自由端)向内倾斜，即凸缘51的外侧表面与支撑条10的上下表面的法线具有 角度α；同时，第一凸缘41的外侧表面在支撑条10的厚度方向上从第一凸缘的基部(即第一凸缘与支撑条10连接的部分)到末端(自由端)向内倾斜，即凸缘41的外侧表面与支撑条10的上下表面的法线具有角度β。这样，支撑条的第一凸缘41和第二凸缘51的外侧表面都在支撑条10的厚度方向上从凸缘的基部到末端向内倾斜。

[0036] 在一种实施例中，如图3所示，在支撑条10的宽度方向上，第一凹槽部42的入口处的宽度W42稍微小于第二凸缘51的末端处的宽度W51，第二凹槽部52的入口处的宽度W52稍微小于第一凸缘41的末端处的宽度W41。也就是说，第一凹槽部42和第二凸缘51的横截面具有大致互补的锥形形状，第二凹槽部52和第一凸缘41的横截面具有大致互补的锥形形状。这样，能够较为牢固地将凸缘保持在相应的凹槽部中。当相邻的支撑条在扣接之后，所述第一和第二凸缘之间在支撑条宽度方向有相反的作用力，从而使所述支撑条自锁。

[0037] 在一种可替换的实施例中，如图5所示，第一凹槽部42’的入口处的宽度W42’等于或大于第二凸缘51’的末端处的宽度W51’，第二凹槽部52’的入口处的宽度W52’等于或大于第一凸缘41’的末端处的宽度W41’。这样，如图6所示，在相邻的支撑条101’和102’中，凸缘部分能够更容易地插入到相应的凹槽中。

[0038] 根据本发明另一方面的实施例，参见图7，提供一种制备上述各种实施例的支撑管100的方法，提供一个缠绕圆柱80，其中缠绕圆柱80的外表面与支撑管100的内表面大致相同；提供一个压紧圆柱70，其中压紧圆柱70的外表面的形状与缠绕圆柱80的外表面的形状大致互补；旋转缠绕圆柱80，以将支撑条10从缠绕圆柱80的一端朝向另一端缠绕在缠绕圆柱80上，同时使压紧圆柱70靠近缠绕圆柱80，以将支撑条10的第一结合部4或第二结合部5压紧到相邻支撑条的第二结合部5或第一结合部4，使支撑条与相邻支撑条通过扣接的方式彼此固定；在缠绕结束后，从缠绕圆柱上脱下彼此固定的支撑条，从而形成的本发明的 支撑管100。

[0039] 在一种示例性实施例中，如图需要形成如图1所示的支撑管100，则缠绕圆柱80包括第一缠绕部81、直径比所述第一缠绕部81的直径小的第二缠绕部83、以及位于第一缠绕部81和第二缠绕部83之间的锥形的缠绕过渡部72。压紧圆柱70，包括第一压紧部71、直径比第一压紧部71的直径大的第二压紧部73、以及位于第一压紧部71和第二压紧部73之间的锥形的压紧过渡部72，压紧圆柱70的外表面的形状与缠绕圆柱80的外表面的形状互补，使得当压紧圆柱70靠近缠绕圆柱80时，两个圆柱的所有外表面都可以分别接触。

[0040] 本领域的技术人员可以理解，无论采用顺时针还是采用逆时针缠绕支撑条10，对于位于支撑条10的同一横截面上的第一结合部4和第二结合部5，应使凹槽部(例如第一凹槽部42)开口向上的结合部(例如第一结合部)位于缠绕方向的下游，而凹槽部(例如第二凹槽部52)开口向下的另一结合部(第二结合部)位于缠绕方向的上游，这样在利用压紧圆柱70压紧已缠绕在缠绕圆柱80上的支撑条10时，两个结合部可以顺利地实现相互结合。

[0041] 根据本发明的制备支撑管的方法，在压紧支撑条10的同时，使用热风加热、超声加热、或激光加热的方式的使相邻支撑条的边缘彼此至少部分地热熔接。在完成整个支撑管100的缠绕、熔接、冷却后，从缠绕圆管80上脱下支撑管100。进一步地，缠绕圆柱和压紧圆柱可以是实心的或者中空的。

[0042] 根据本发明的上述各种实施例的具有变化的内径的支撑管以及具有变化的内径的支撑管的形成方法，相邻的支撑条的边缘以卡扣结合方式相互固定；由于支撑条两侧的至少一个凸缘具有倾斜的表面，使得在具有锥形过渡部的金属圆管上缠绕支撑条以形成具有锥形过渡部的支撑管时，允许相邻的支撑条为顺应缠绕圆管的不同外径的外表面而在结合部的位置发生一定程度的弯曲，同时保持所述相邻支撑条的牢固结合，提高了支撑管的支撑 强度。用于支撑管的强度得到提高，即便不需要第二直形支撑管也能够满足支撑由橡胶制成的可伸缩套管的要求。

[0043] 图9是显示利用根据本发明的支撑管形成电缆附件的操作示意图。在现场连接两条电缆(未示出)时，将由硅橡胶制成的弹性可收缩套管20进行预扩张，在扩张的可收缩套管20中扩张到本发明支撑管100上，使得可收缩套管20的内径与支撑管的外径相同；将电缆一端插入到所述电缆附件中，之后，将电缆导体进行电连接，之后，拉动支撑管100的一个露出端部6而将支撑管100从可收缩套管20移除，使得可伸缩套管20利用自身的弹性自动复位，从而将电缆的接头密封地保护在可伸缩套管20内。在一种实施例中，支撑管100的第一圆管部1的外径为大约70毫米，第二圆管部2的3外径大约为50毫米，可收缩套管20的厚度为12毫米。

[0044] 本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合，从而在解决本发明的技术问题的基础上，实现更多种支撑条、支撑管及形成支撑管的方法。

[0045] 在详细说明本发明的较佳实施例之后，熟悉本领域的技术人员可清楚的了解，在不脱离随附权利要求的保护范围与精神下可进行各种变化与改变，且本发明亦不受限于说明书中所举示例性实施例的实施方式。