CN101603183A - 一种新型的两个金属零部件之间的绝缘连接部件 - Google Patents

Abstract

一种新型的两个金属零部件之间的绝缘连接部件它的特征是：两个金属零部件之间采用凹凸穿插套式连接，绝缘层部位采用耐高温、绝缘不导电的耐火材料作为绝缘层填充材料，用耐火材料结合剂作为粘接材料，将它们固化结合在一起，构造成一个耐高温的能使金属零部件之间相互绝缘的连接部件。该部件产品主要用在铝电解槽、矿热电弧炉中高温工况条件下低电压、大电流两金属零部件的绝缘，它具有制造工艺简单，耐高温性能好，抗热冲击性能强，可直接进行焊接固定连接，使用安装方便等特点。

Description

一种新型的两个金属零部件之间的绝缘连接部件

技术领域：

本发明是一种新型的两个金属零件之间的绝缘连接部件，主要应用与铝电解槽和矿热电弧炉等底电压、大电流，及工况温度较高环境条件下的两金属零部件之间的绝缘连接。

技术背景：

现通用的铝电解槽或矿热电弧炉中两个金属绝缘连接部件多在高温、低电压、大电流的工况环境条件下工作，为防止两个金属连接部件之间相互导电，多采用云母板或环氧树脂板作为绝缘材料，用螺栓加云母管垫或环氧树脂管垫的结构方式进行连接，(见附图1和附图2)这种结构连接方式，主要有以下缺点：一是当两个金属连接零部件的受力荷载由连接螺栓和绝缘板承载，当带有冲击和震荡荷载时，不仅螺栓连接易松动，而且绝缘层易损坏；二是采用这种结构型式的连接方式，其零部件加工和安装工艺复杂，使用成本较高；三是由于这种连接结构方式以及绝缘材料自身的性能所限，不能对金属连接部件直接进行焊接连接。

为了克服上述现有技术的金属连接绝缘结构部件，在制造应用方面存在的不足，我们结合铝电解槽或矿热电弧炉低电压，大电流、使用温度较高等工况条件和参照相关材料技术，设计一种新型的两个金属零部件之间的绝缘连接部件

发明内容：

一种新型的两个金属零部件之间的绝缘连接部件的设计方案是；两个金属零部件之间采用凹凸穿插套式连接，在两个金属零部件之间，用耐火材料结合剂作为粘接材料，采用绝缘不导电的无机耐火材料作为绝缘层填充材料，构造成一个两金属之间的绝缘层，并将它们构造固化结合在一起，制造成为一个耐高温的能使两金属零部件之间相互绝缘的连接部件。

依据上述设计方案，两个金属零部件之间与绝缘层结合处，可设计加工上凹凸台槽，以提高两个金属部件表面和耐火材料绝缘层之间的结合强度。

依据上述设计方案，耐火材料绝缘层填充材料可采用酸性耐火材料、碱性耐火材料或中性耐火材料；耐火材料结合剂粘接材料可采用无机结合剂、有机结合剂或复合结合剂作为粘接材料。

依据上述设计方案，两个金属部件和中间绝缘层的断面可以设计制作成圆型、矩形式，或管筒式结构部件，也可以设计制作成板面型结构部件。

这种新型的用于两个金属零部件之间的绝缘连接部件，与现通用在铝电解槽、矿热电弧炉中的采用螺栓加绝缘套板式的绝缘连接方式结构相比，具有以下优点；一是取消了起过过渡连接受力作用的螺栓及其螺栓绝缘套垫，这样不仅降低了成本，减少损坏点，而且使绝缘的可靠性和连接强度有所提高；二是采用无机耐火材料作为绝缘层材料，它与云母、环氧树脂材料相比，不仅材料成本底，取材范围广，制造工艺简单，而且耐高温性能好，抗热冲击性能增强；三是这种绝缘连接部件可与两金属被连接零部件直接进行焊接固定连接，对高温工况条件的适应性增强，使用安装方便，应用范围增大。

附图说明

参照说明书附图，对于本发明内容及其结构则更加了然。

图1是现通用的采用螺栓加绝缘板管垫绝缘连接结构的立截面示意图；图2是图1的断面图。

图3是一种新型的用于两个金属零部件之间受拉结构连接的绝缘连接部件的立截面示意图；图4是图3的断面图。

图5是一种新型的用于两个金属零部件之间换向结构连接、截面为矩形的绝缘连接部件的立截面示意图；图6是图5的断面图。

图7是一种新型的用于两个金属零部件之间导向管式的绝缘连接部件的立截面示意图；图8是图7的断面图。

其图所示：(1)上金属连接件、(2)下金属连接件、(3)金属连接板、(4)螺栓、(5)绝缘板、(6)绝缘管套、(7)绝缘垫、(8)金属垫片、(9)下底封盖、(10)金属连接管套、(11)金属连接芯、(12)绝缘层填充料、(13)凹凸台槽、(14)导向管、(15)导向杆。

实施方式；一种新型的两个金属零部件之间的绝缘连接部件的设计目的是；取消现通用的两金属绝缘连接结构上的螺栓连接方式和耐高温、抗冲击性能较差的以树脂作为粘接剂的树脂板绝缘材料；在两个金属零部件之间采用凹凸穿插套式连接，绝缘层部位采用耐高温、绝缘不导电的耐火材料作为绝缘层填充材料，用耐火材料结合剂作为粘接材料，将它们固化结合在一起，构造成一个耐高温的能使金属零部件之间相互绝缘的连接部件。

耐火材料绝缘层填充材料(12)可采用酸性耐火材料、碱性耐火材料或中性耐火材料，如二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化锆、炭化硅、白云石、高铝钒土、耐火颗粒料、石棉制品、玻璃丝等

耐火材料结合剂粘接材料可采用无机结合剂、有机结合剂或复合结合剂作为粘接材料，如：高铝水泥、硅酸纳、磷酸铝、二甲苯树脂、环氧树脂、以及其他高温可塑性树脂、高温硬化树脂等。

实施例一、用于两个金属零部件之间受拉连接的绝缘连接部件的制作，参考图3、图4：按图纸设计加工出金属连接管套(10)的管筒和下底封盖(9)以及金属连接芯(1)棒、将金属连接芯(11)棒和管筒放置在压力机模具上，用高温硬化树脂将混捏好的石英沙、玻璃丝绒、硅粉混和绝缘层填充料(12)，加入到金属连接管筒(10)内，用压力机压实后，再用压力机压装上下底封盖(9)，焊接上下底封盖(9)后，将它们放入到加热炉内将让绝缘层填充料(12)与金属连接管套(10)以及金属连接芯(11)棒加热固化到一起。即完成用于金属零部件(1)和金属零部件(2)之间受拉力连接的绝缘连接部件的制作。

实施例二、用于两个金属零部件之间换向连接的绝缘连接部件的制作，参考图5、图6：按图纸设计加工出金属连接方管筒(10)以及带孔和凸台板(13)的平板式金属连接芯(11)板；将金属连接芯(11)板和方管筒(10)放置在压力机模具上，用水玻璃作为粘接剂将混捏好的石英沙、耐火混凝土绝缘层填充料(12)，加入到金属连接管套(10)的管筒内，用压力机压实后，让金属连接管套(10)、属连接芯(11)板以及绝缘层填充料(12)固化到一起。即完成用于金属零部件(1)和金属零部件(2)之间垂直换向连接的绝缘连接部件的制作。

实施例三、两个金属零部件之间相连接内管作导向管用的绝缘部件的制作，参考图7、图8：按图纸设计加工出金属连接管套(10)的和导向管(14)，管筒壁上设制有凹凸台槽(13)，将金属连接管套(10)和导向管(14)放置在压力机模具上，将用磷酸溶液作为粘接剂混捏好的钢玉沙粒、氧化铝粉等绝缘层填充料(12)加入到金属连接管套(10)和导向管(14)之间的环形空槽内，用压力机压实后，在常温下让绝缘层填充料(12)与金属连接管套(10)以及金属导向管(14)养护固化到一起，即完成内管(14)作导向管用绝缘连接部件的制作。

Claims (4)

1、一种新型的两个金属零部件之间的绝缘连接部件的结构特征是：两个金属零部件之间采用凹凸穿插套式连接，在两个金属零部件之间，用耐火材料结合剂作为粘接材料，采用绝缘不导电的无机耐火材料作为绝缘层填充材料，构造成一个两金属之间的绝缘层，并将它们构造固化结合在一起，制造成为一个耐高温的能使两金属零部件之间相互绝缘的连接部件。

2、根据权利要求1一种新型的两个金属零部件之间的绝缘连接部件的结构特征是：两个金属零部件之间与绝缘层结合处，可设计加工上凹凸台槽，以提高两个金属部件表面和耐火材料绝缘层之间的结合强度。

3、根据权利要求1一种新型的两个金属零部件之间的绝缘连接部件的结构特征是：耐火材料绝缘层填充材料可采用酸性耐火材料、碱性耐火材料或中性耐火材料；耐火材料结合剂粘接材料可采用无机结合剂、有机结合剂或复合结合剂作为粘接材料。

4、根据权利要求1一种新型的两个金属零部件之间的绝缘连接部件的结构特征是：两个金属部件和中间绝缘层的断面可以设计制作成圆型、矩形式，或管筒式结构部件，也可以设计制作成板面型结构部件。

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