一种复合材料电缆保护管及其制备方法转让专利
申请号 : CN202010647798.4
文献号 : CN111725768B
文献日 : 2021-09-14
发明人 : 刘清华 , 刘庆
申请人 : 赣州奥鑫新型建材有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种复合材料电缆保护管,其特征在于,包括:基体,所述基体内部设有孔径不全相等、数目不定的电缆管孔(4),所述电缆管孔(4)内置有内衬套管(41);所述基体由外壳(1)和内芯(2)组成,所述外壳(1)为封闭结构体,所述内芯(2)置于所述外壳(1)内部,与所述外壳(1)的内壁接触,所述电缆管孔(4)置于所述内芯(2)内部;
所述外壳(1)设有前端面(11)、后端面(12)、左端面(13)、右端面(14)、下端面(15)和上端面(16);
所述前端面(11)和所述后端面(12)的外缘均设有定位接头(3),分别为置于所述前端面(11)上的第一定位接头和置于所述后端面(12)上的第二定位接头,所述第一定位接头和所述第二定位接头配合连接,用于两个所述电缆保护管间的安装定位;
所述左端面(13)与所述右端面(14)设有拔模斜度;所述上端面(16)与所述左端面(13)和所述右端面(14)的交线处均设有圆角(5);
所述定位接头(3)为承插式接头或者企口式接头;
所述前端面(11)的每一个所述电缆管孔(4)位置上设有一段凸出的套管公头(42),所述后端面(12)上对应所述电缆管孔(4)位置上设有与所述套管公头(42)相配合的凹孔母头(43),所述内衬套管(41)、所述套管公头(42)以及所述凹孔母头(43)与所述电缆管孔(4)同轴;所述内衬套管(41)与所述套管公头(42)具有相同内径;所述凹孔母头(43)为圆锥面喇叭状结构;
所述复合材料电缆保护管由模具制成,所述模具包括外模(8)、模芯(9)、过渡公头(21)、过渡母头(22)、垫块(44)和固定板(45);
所述模芯(9)置于所述外模(8)的内部,所述过渡公头(21)安装于所述外模(8)一侧与所述模芯(9)间,所述过渡母头(22)安装于所述外模(8)另一侧与所述模芯(9)间;
所述垫块(44)放置在最底层的所述内衬套管(41)与所述外壳(1)之间以及相邻的两层所述内衬套管(41)之间,用于防止所述内衬套管(41)在自身重力或浮力作用下发生较大弯曲或者断裂;
所述垫块(44)外观呈棱柱体或圆柱体;
所述固定板(45)为中间下凹的板,两端设有用于安装固定的螺孔Ⅰ;所述固定板(45)通过所述螺孔Ⅰ安装在所述外模(8)的主体模(82)的两侧的边缘上,以防止在制备过程中,所述内衬套管(41)因浮力而向上弯曲而断裂。
2.根据权利要求1所述的复合材料电缆保护管,其特征在于,所述左端面(13)、所述右端面(14)、所述下端面(15)和所述上端面(16)中至少一个端面上刻有铭牌信息(6),所述铭牌信息包括“下有电缆严禁开挖”的文字提示信息,或商标,或产品型号,或厂家联系方式。
3.根据权利要求1或2所述的复合材料电缆保护管,其特征在于,所述外壳(1)由高强材料制成,所述高强材料为超高性能混凝土;所述内芯(2)由轻型材料制成,所述轻型材料为泡沫轻质土,或蜂窝填料。
4.根据权利要求3所述的复合材料电缆保护管,其特征在于,两节同型号的所述复合材料电缆保护管连接后,所述外壳(1)上的所述第一定位接头和所述第二定位接头、每一个所述电缆管孔(4)的所述套管公头(42)与所述凹孔母头(43)同时对接,实现对所述电缆管孔(4)内电缆的多重保护。
5.根据权利要求4所述的复合材料电缆保护管,其特征在于,所述外壳(1)的壳体内部放置有钢筋网;所述钢筋网由平面钢筋网(71)与U型钢筋网(72)组成;所述平面钢筋网(71)放置于所述下端面(15)所对应的壳体内部;所述U型钢筋网(72)放置在所述左端面(13)、所述右端面(14)与所述上端面(16)所对应的壳体内部。
6.根据权利要求1所述的复合材料电缆保护管,其特征在于,所述外模(8)由前端模(81)、主体模(82)和后端模(83)构成;所述前端模(81)用于所述前端面(11)的浇筑成型,其形状尺寸与所述前端面(11)一致;所述后端模(83)用于所述后端面(12)的浇筑成型,其形状尺寸与所述后端面(12)一致;所述主体模(82)用于所述左端面(13)、所述右端面(14)和所述上端面(16)的浇筑成型,其形状尺寸与所述左端面(13)、所述右端面(14)和所述上端面(16)所组成的曲面一致;
所述外模(8)的内表面用于所述前端面(11)、所述后端面(12)、所述左端面(13)、所述右端面(14)和所述上端面(16)的浇筑成型,因此所述外模(8)的内表面形状和结构尺寸与所述前端面(11)、所述后端面(12)、所述左端面(13)、所述右端面(14)和所述上端面(16)共同组成的曲面相同;
所述外模(8)的外表面设有若干加强肋(84),所述加强肋(84)的形式为横向加强肋或者纵向加强肋;
所述主体模(82)前后两端的边缘分别设置有与所述前端模(81)和所述后端模(83)连接的螺孔(85);所述主体模(82)的左右两侧的边缘均设置有若干用于与所述模芯(9)之间定位连接的外模定位孔(86);
所述主体模(82)由一个整体模板构成,或由多块可拆卸的模板拼接而成。
7.根据权利要求6所述的复合材料电缆保护管,其特征在于,所述模芯(9)包括前导向面(91)、后导向面(92)、左导向面(93)、右导向面(94)、底导向面(95)和若干支撑筋板(96),所述支撑筋板(96)置于所述模芯(9)内部,并与所述模芯(9)的内壁固定连接,所述前导向面(91)、所述后导向面(92)、所述左导向面(93)、所述右导向面(94)和所述底导向面(95)分别与所述前端面(11)、所述后端面(12)、所述左端面(13)、所述右端面(14)和所述上端面(16)的形状匹配;
所述左导向面(93)和所述右导向面(94)的边缘均设置有用于与所述外模(8)连接和定位的模芯定位孔(97);
所述支撑筋板(96)为横向加强筋板或纵向加强筋板;
所述模芯(9)由一个整体模板构成,或由多块可拆卸的模板拼接而成。
8.根据权利要求6或7所述的复合材料电缆保护管,其特征在于,所述过渡公头(21)整体呈圆柱状,其外表面与所述套管公头(42)的外表面形状和尺寸一致,以在所述外壳(1)内部形成嵌入所述套管公头(42)的圆孔;
所述过渡公头(21)安装在组装好的所述前端模(81)与所述模芯(9)的前导向面(91)之间,通过所述前端模(81)上的管孔与所述前导向面(91)限定所述过渡公头(21)的位置;
所述过渡母头(22)整体呈圆台状,其外表面与所述凹孔母头(43)的尺寸相同,以在所述外壳(1)内部形成所述凹孔母头(43);
所述过渡母头(22)安装在组装好的所述后端模(83)与所述模芯(9)的后导向面(92)之间,通过所述后端模(83)上的管孔与所述后导向面(92)限定所述过渡母头(22)的位置。
9.一种制备权利要求1‑8任一项所述复合材料电缆保护管的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、将所述外模(8)的前端模(81)、主体模(82)与后端模(83)组装;
步骤二、将U型钢筋网(72)放置在所述外模(8)的内部;
步骤三、将所述模芯(9)安装在所述外模(8)的内部,并通过外模定位孔(86)与模芯定位孔(97)连接固定,限定所述模芯(9)与所述外模(8)的相对位置;
步骤四、将所述过渡公头(21)与所述过渡母头(22)安装在所述外模(8)与所述模芯(9)之间;
步骤五、使用高强材料浇筑所述外模(8)与所述模芯(9)之间的壳形空间,待高强材料凝固形成所述外壳(1)后,取出所述模芯(9),在所述电缆管孔(4)内放入所述内衬套管(41)与套管公头(42);
步骤六、在最底层的所述内衬套管(41)与所述外壳(1)之间放入所述垫块(44),在相邻两层所述内衬套管(41)之间放入所述垫块(44),将所述固定板(45)安装在所述外模(8)上;
步骤七、向所述外壳(1)内浇筑或放置轻型材料,所述轻型材料的浇筑高度或放置高度需要没过所有所述内衬套管(41),形成所述内芯(2),等待所述内芯(2)凝固;
步骤八、所述内芯(2)凝固后,卸下所述固定板(45),在所述内芯(2)的上表面放上平面钢筋网(71),并使用高强材料对所述下端面(15)进行密封盖面,形成完整的复合材料电缆保护管。
说明书 :
一种复合材料电缆保护管及其制备方法
技术领域
背景技术
由钢筋混凝土浇筑而成,因此现有的电缆保护管较为笨重,不便于运输与敷设。现有的现有
的电缆保护管管体没有设置拔模斜度以及圆角,不利于脱模。并且现有的电缆保护管管体
上没有提示“下有电缆”的警告信息,导致现有的电缆保护管易被误挖而发生破坏。除此之
外,多根现有的电缆保护管在连接成地下管线时,由于现有的电缆保护管只设有用于管体
对接的卯榫式接头,而无法保证每个电缆管孔在管体连接部位准确对接,导致相邻两根电
缆保护管的管孔之间容易出现微小错位,从而使管孔内部的电缆易被错位处的硬质管孔边
缘划伤,引发安全事故。
发明内容
任何提示“下有电缆、严禁开挖”的警告信息,导致电缆管易被误挖而破坏;并且多根现有的
电缆保护管在连接成地下管线时,由于现有的电缆保护管只设有用于管体对接的卯榫式接
头,而无法保证每个电缆管孔在管体连接部位准确对接,导致相邻两根电缆保护管的管孔
之间容易出现微小错位,从而使管孔内部的电缆易被错位处的硬质管孔边缘划伤,引发安
全事故的技术问题,因此提供一种复合材料电缆保护管及其制备方法和用于制作该复合材
料电缆保护管的模具。本发明主要利用具有轻型材料制成的内芯与高强材料制成的外壳,
在保证强度的同时降低整个电缆保护管的净重,降低运输成本,并简化吊装以及安装工序;
多根电缆保护管之间通过组合式多孔接头连接,可保证电缆保护管安装时准确对接,同时
保证不同电缆保护管的内衬套管在接头处平稳过度,防止电缆管孔在接头部位的微小错位
而导致电缆管孔内的电缆在穿过电缆保护管的接头时被管孔的硬质边缘擦伤,在电缆保护
管的管体上刻有明显的“下有电缆、严禁开挖”的警告信息,可以有效地防止电缆保护管被
误挖;在电缆保护管的管体设有拔模斜度以及圆角,便于制作过程中电缆保护管的脱模。
闭结构体,所述内芯置于所述外壳内部,与所述外壳的内壁接触,所述电缆管孔置于所述内
芯内部;
配合连接,用于两个所述电缆保护管间的安装定位;
套管公头以及所述凹孔母头与所述电缆管孔同轴;所述内衬套管与所述套管公头具有相同
内径。
号,或厂家联系方式。
粒混合轻量土。
时对接,实现对所述电缆管孔内电缆的多重保护。
述左端面、所述右端面与所述上端面所对应的壳体内部。
浮力而向上弯曲而断裂。
状尺寸与所述后端面一致;所述主体模用于所述左端面、所述右端面和所述上端面的浇筑
成型,其形状尺寸与所述左端面、所述右端面和所述上端面所组成的曲面一致;
述左端面、所述右端面和所述上端面共同组成的曲面相同;
面、所述后导向面、所述左导向面、所述右导向面和所述底导向面分别与所述前端面、所述
后端面、所述左端面、所述右端面和所述上端面的形状匹配;
在保证强度的同时降低整个电缆保护管的净重,相比于现有的电缆保护管具有更轻的重
量,从而降低运输成本,并简化吊装以及安装工序。
管安装时准确对接,同时保证不同电缆保护管的内衬套管在接头处平稳过度,防止电缆管
孔在接头部位的微小错位而导致电缆管孔内的电缆在穿过电缆保护管的接头时被管孔的
硬质边缘擦伤。
被误挖。
电缆保护管的制备。
与敷设;现有的电缆保护管管体上没有任何提示“下有电缆、严禁开挖”的警告信息,导致电
缆管易被误挖而破坏;并且现有的电缆保护管管体没有设置拔模斜度以及圆角,导致制备
过程中电缆保护管脱模困难、次品率高;除此之外,多根现有的电缆保护管在连接成地下管
线时,由于现有的电缆保护管只设有用于管体对接的卯榫式接头,而无法保证每个电缆管
孔在管体连接部位准确对接,导致相邻两根电缆保护管的管孔之间容易出现微小错位,从
而使管孔内部的电缆易被错位处的硬质管孔边缘划伤,引发安全事故的问题。
附图说明
明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以
根据这些附图获得其他的附图。
头;43、凹孔母头;44、垫块;45、固定板;5、圆角;6、铭牌信息;71、平面钢筋网;72、U型钢筋
网;8、外模;81、前端模;82、主体模;83、后端模;84、加强肋;85、螺孔;86、外模定位孔;9、模
芯;91、前导向面;92、后导向面;93、左导向面;94、右导向面;95、底导向面;96、支撑筋板;
97、模芯定位孔;
具体实施方式
仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实
际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实
施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属
于本发明保护的范围。
也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包
括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方
法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明
书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任向具体值应被解释为仅仅是示例性的,而
不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号
和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附
图中不需要对其进行进一步讨论。
系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示
和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理
解为对本发明保护范围的限制:方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位
之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器
件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下
方”或“在其位器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和
“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并
且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
发明保护范围的限制。
42;所述基体由外壳1和内芯2组成,所述外壳1为封闭结构体,所述内芯2置于所述外壳1内
部,与所述外壳1的内壁接触,所述电缆管孔4置于所述内芯2内部;所述外壳1由高强材料制
成,所述内芯2由轻型材料制成,所述高强材料为超高性能混凝土或纤维混凝土,所述轻型
材料为泡沫轻质土或蜂窝填料或泡沫塑料颗粒混合轻量土。
端面14的交线处均设有圆角5,其目的是便于脱模。
述铭牌信息6可以被刻在所述左端面13、右端面14、下端面15和上端面16中的任何一个或多
个端面上。
列数量较多、孔径较大的所述电缆管孔,通过分配数量较多、孔径较大的电缆管孔在每一层
的数量,使该类所述电缆管孔每一层的电缆管孔数量大于1并且尽量相等,如果无法分配使
该类数量较多、孔径较大的所述电缆管孔每一层的电缆管孔数量相等,则使该类数量较多、
孔径较大的所述电缆管孔每一层数量从所述下端面15到所述上端面16依次递减,最后将孔
径较小的所述电缆管孔放置在相邻的两个较大孔径电缆管孔之间。
二定位接头配合连接,用于两个所述电缆保护管间的安装定位。
合材料电缆保护管连接后,所述外壳(1)上的所述第一定位接头和所述第二定位接头、每一
个所述电缆管孔(4)的所述套管公头(42)与所述凹孔母头(43)同时对接,实现对所述电缆
管孔(4)内电缆的多重保护。
内部,如图12所示;所述U型钢筋网72放置在所述左端面13、所述右端面14与所述上端面16
所对应的壳体内部。
内部,所述过渡公头(21)安装于所述外模8一侧与所述模芯9间,所述过渡母头22安装于所
述外模8另一侧与所述模芯9间。
其形状尺寸与所述后端面12一致;所述主体模82用于所述左端面13、右端面14和上端面16
的浇筑成型,所述主体模82的形状尺寸与所述左端面13、所述右端面14和所述上端面16所
组成的曲面一致。
端面13、右端面14和上端面16共同组成的曲面相同。
86。
壁固定连接,所述前导向面91、后导向面92、左导向面93、右导向面94和底导向面95分别与
所述前端面11、后端面12、左端面13、右端面14和上端面16的形状匹配。
4,电缆管孔4内置有内衬套管41和套管公头42,电缆管孔4有两种规格尺寸,相邻四个大尺
寸的电缆管孔4按上下左右等间隔设置,相邻四个大尺寸的电缆管孔4的最中心位置设置一
个小尺寸的电缆管孔4,本实施例中设置三层电缆管孔4,上下两层为大尺寸的电缆管孔4,
中间一层为小尺寸的电缆管孔4。外壳1为封闭结构体,内芯2置于所述外壳1内部,与外壳1
的内壁接触。外壳1由高强材料制成,该高强材料为超高性能混凝土,内芯2由轻型材料制
成,该轻型材料为泡沫轻质土。外壳1的外观为棱柱体,外壳1设有前端面11、后端面12、左端
面13、右端面14、下端面15与上端面16。前端面11与后端面12的边缘分别设有用于两个电缆
保护管管体间安装定位的定位接头3,定位接头3为承插式接头。左端面13与右端面14设有
拔模斜度,上端面16分别与左端面13和右端面14的交线处设有圆角5。外壳1的外表面刻有
铭牌信息6,铭牌信息6为“下有电缆严禁开挖”的文字提示信息。所述铭牌信息6被刻在所述
上端面16。前端面11上的每个电缆管孔4位置均设有一段凸出的套管公头42,凸出的套管公
头42的内径与内衬套管41的内径一致,后端面12上与前端面11相应的电缆管孔位置设有与
凸出的套管公头42相配合的凹孔母头43,实现两个电缆保护管上每个电缆管孔连接。外壳1
的壳体内部放置有钢筋网,钢筋网由平面钢筋网71与U型钢筋网72组成,平面钢筋网71放置
于下端面15所对应的壳体内部,如图12所示;所述的U型钢筋网72放置在所述左端面13、所
述右端面14与所述上端面16所对应的壳体内部。
端模83构成。外模8的外表面设有若干加强肋84,所述的主体模82前后两端的边缘分别设置
有与前端模81与后端模83连接的螺孔85。所述的主体模82的左右两侧的边缘设置有若干用
于与模芯之间定位连接的外模定位孔86。模芯9包括前导向面91、后导向面92、左导向面93、
右导向面94、底导向面95和若干支撑筋板96。支撑筋板96置于所述模芯9内部,支撑筋板96
与模芯9的内壁固定连接。前导向面91、后导向面92、左导向面93、右导向面94和底导向面95
分别与所述前端面11、后端面12、左端面13、右端面14和上端面16的形状相似。模芯9的左导
向面93和右导向面94的边缘设置有用于与外模8连接与定位的模芯定位孔97。过渡公头21
整体呈圆柱状,其外表面与套管公头42的外表面形状与尺寸一致。过渡公头21安装在组装
好的所述前端模81与所述模芯9的前导向面91之间,通过所述前端模81上的管孔与所述前
导向面91限定过渡公头21的位置。过渡母头22整体呈圆台状,其外表面与凹孔母头43的尺
寸相同,过渡母头22安装在组装好的后端模83与模芯9的后导向面92之间,通过后端模83上
的管孔与所述后导向面92限定过渡母头22的位置。如图11所示,在最底层的内衬套管41与
外壳1之间以及相邻的两层内衬套管41之间放置若干垫块,以防止制备过程中内衬套管41
在自身重力或浮力作用下发生较大弯曲或者断裂;固定板45通过螺孔安装在所述外模8上,
以防止内衬套管41在制备过程中因浮力而向上弯曲而断裂。
示);将模芯9安装在外模8的内部,并通过外模定位孔86与模芯定位孔97连接固定,限定模
芯9与外模8的相对位置(如图8所示);将过渡公头21与过渡母头22安装在外模8与模芯9之
间(如图9所示);使用高强材料浇筑外模8与模芯9之间的壳形空间,待高强材料凝固形成所
述外壳1后,取出模芯9,在电缆管孔4内放入内衬套管41与套管公头42(如图10所示);在最
底层的内衬套管41与外壳1之间放入垫块44,在相邻两层内衬套管41之间放入垫块44,将固
定板45安装在外模8上;向外壳1内浇筑或放置轻型材料,轻型材料的浇筑高度需要没过所
有内衬套管41,形成内芯2,等待内芯2凝固;内芯2凝固后,卸下所述固定板45,在内芯的上
表面放上平面钢筋网71(如图12所示),并使用高强材料对下端面15进行密封盖面,制成完
整的电缆保护管。
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围。