CN102280231A - 一种纤维绝缘管及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电气领域,提供了一种纤维绝缘管及制造方法,该绝缘管为空心圆管结构,由内及外依次由内层的聚酯纤维层,中层的芳纶纤维层和外层的聚酯纤维层组成,所述聚酯纤维层,芳纶纤维层和聚酯纤维层由环氧树脂填充和包裹。本发明通过采用聚酯纤维和芳纶纤维替换原有技术中使用的玻璃纤维,大大减轻了绝缘管的重量,其密度可以降至1.3~1.4g/cm3;同时本发明提供的绝缘管的机械强度和电气性能也有了很大提高。
Description
技术领域
本发明属于电气领域,尤其涉及一种纤维绝缘管及制造方法。
背景技术
高压和特高压开关设备,当进行分合闸过程中,要求以毫秒级的速度进行分合。这就需要与之配合的绝缘拉杆既要有良好的绝缘性能,很高的机械性能和很轻的重量。随着开关性能的日益加强,需要有重量更加轻的绝缘拉杆来降低机构操作过程中的过高加速度所形成的惯性力。
现有的绝缘拉杆所用的绝缘管是采用玻璃纤维织物和内外表面很稀松的网状聚酯纤维套与树脂固化构成。
这种技术存在的缺点:1、这种材料制成的绝缘管重量较大,其密度在1.8g/cm3~2.1g/cm3之间;当产品尺寸较大时,重量大,会降低操作机构的有用功,某些状态下会造成无法开断;2、产品设计和加工不合理时,会存在玻璃纤维外漏的现象。玻璃纤维易于和SF6分解物发生化学反应,做成产品被逐步腐蚀,性能失效;3、玻璃纤维织物在织造过程中,会有强度的损失,造成机械强度下降;4、玻璃纤维材料机械模量远远低于芳纶材料的机械模量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚酯芳纶纤维绝缘管,旨在解决现有技术提供的绝缘管重量大,某些状态下会造成无法开断,存在玻璃纤维外漏,机械性能和电气性能不稳定的问题。
本发明的目的在于提供一种聚酯芳纶纤维绝缘管,该绝缘管为空心圆管结构,由内及外依次由内层的聚酯纤维层,中层的芳纶纤维层和外层的聚酯纤维层组成,所述聚酯纤维层,芳纶纤维层和聚酯纤维层由环氧树脂填充和包裹。
本发明的另一目的在于提供一种单层聚酯纤维绝缘管的制作方法,该方法包括:
处理芯棒模具,将芯棒表面擦拭干净,并在其表面涂刷脱模剂;
将多股聚酯纤维通过张力器、缠绕丝嘴后合股;
通过编辑好的程序,将聚酯纤维合股纱按照设定好的角度往复卷绕在芯棒表面,形成规定的厚度;
将此卷绕体放入密闭的管形模具中,抽真空后,注入环氧树脂,进行固化成型;
将管形模具和芯棒拉出,形成单层结构的环氧树脂管。
本发明通过采用聚酯纤维和芳纶纤维替换原有技术中使用的玻璃纤维,大大减轻了绝缘管的重量,其密度可以降至1.3~1.4g/cm3;同时本发明提供的绝缘管的机械强度和电气性能也有了很大提高。
附图说明
图1是本发明实施例提供的多层聚酯纤维/芳纶纤维绝缘管的半剖视图;
图2是本发明实施例提供的单层聚酯纤维绝缘管的半剖视图。
图中:11、聚酯纤维层;12、芳纶纤维层;13、聚酯纤维层,14、合股纱;21、聚酯纤维层;22、聚酯纤维合股纱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的绝缘管的结构。为了便于说明,仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。
本发明是这样实现的,一种聚酯芳纶纤维绝缘管,为空心圆管结构,由内及外依次由聚酯纤维层11,芳纶纤维层12和聚酯纤维层13组成,聚酯纤维层11,芳纶纤维层12和聚酯纤维层13由环氧树脂填充和包裹。
作为本发明实施例的一优选方案,聚酯纤维层11厚度为0.5~3mm,由多股聚酯纤维缠绕而成的聚酯纤维合股纱组成,合股纱14的缠绕方向与绝缘管轴向的夹角为45°~65°。
作为本发明实施例的一优选方案,芳纶纤维层12厚度为3~10mm,由多股芳纶纤维缠绕而成的芳纶纤维合股纱组成,合股纱14的缠绕方向与绝缘管轴向的夹角为0°~30°。
作为本发明实施例的一优选方案,聚酯纤维层13厚度为0.5~3mm,由多股聚酯纤维缠绕而成的聚酯纤维合股纱组成,合股纱14的缠绕方向与绝缘管轴向的夹角为45°~65°。
作为本发明实施例的一优选方案,如图2所示,绝缘管还可以仅由单层聚酯纤维层21组成,聚酯纤维层21由环氧树脂填充和包裹。
作为本发明实施例的一优选方案,如图2所示,聚酯纤维层21由多股聚酯纤维缠绕而成的聚酯纤维合股纱组成,聚酯纤维合股纱22的缠绕方向与绝缘管轴向的夹角为45°~65°。
下面结合附图及具体实施例对本发明提供的绝缘管的加工方法作进一步描述。
多层聚酯纤维/芳纶纤维绝缘管的制作方式如下:
第一步,处理芯棒模具,将芯棒表面擦拭干净,并在其表面涂刷脱模剂。
第二步,将多股聚酯纤维通过张力器、缠绕丝嘴后合股。
第三步,通过编辑好的程序,将合股纱14按照设定好的角度往复卷绕在芯棒表面,形成0.5~3mm的厚度,聚酯纤维合股纱的缠绕方向与绝缘管轴向的夹角为45°~65°。
第四步,将多股芳纶纤维通过张力器、缠绕丝嘴后合股。
第五步,通过编辑好地程序,将合股纱14按照设定好的角度往复卷绕在聚酯纤维层11的表面,形成3~10mm的厚度,芳纶纤维合股纱的缠绕方向与绝缘管轴向的夹角为0°~30°。
第六步,重复第二步、第三步。
第七步,将此卷绕体放入密闭的管形模具中,抽真空后,注入环氧树脂。进行固化成型。
第八步,将管形模具和芯棒拉出,形成多层结构的环氧树脂管。
单层聚酯纤维绝缘管的制作方式如下:
第一步,处理芯棒模具,将芯棒表面擦拭干净,并在其表面涂刷脱模剂。
第二步,将多股聚酯纤维通过张力器、缠绕丝嘴后合股。
第三步,通过编辑好的程序,将聚酯纤维合股纱22按照设定好的角度往复卷绕在芯棒表面,形成规定的厚度。
第三步,将此卷绕体放入密闭的管形模具中,抽真空后,注入环氧树脂,进行固化成型。
第四步,将管形模具和芯棒拉出,形成单层结构的环氧树脂管。
本发明通过采用聚酯纤维和芳纶纤维替换原有技术中使用的玻璃纤维,大大减轻了绝缘管的重量,其密度可以降至1.3~1.4g/cm3;同时本发明提供的绝缘管的机械强度和电气性能也有了很大提高
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种纤维绝缘管,其特征在于,该绝缘管为空心圆管结构,由内及外依次由内层的聚酯纤维层,中层的芳纶纤维层和外层的聚酯纤维层组成,所述聚酯纤维层,芳纶纤维层和聚酯纤维层由环氧树脂填充和包裹。
2.如权利要求1所述的绝缘管,其特征在于,所述聚酯纤维层厚度为0.5~3mm,由多股聚酯纤维缠绕而成的聚酯纤维合股纱组成,聚酯纤维合股纱的缠绕方向与绝缘管轴向的夹角为45°~65°。
3.如权利要求1所述的绝缘管,其特征在于,所述芳纶纤维层厚度为3~10mm,由多股芳纶纤维缠绕而成的芳纶纤维合股纱组成,芳纶纤维合股纱的缠绕方向与绝缘管轴向的夹角为0°~30°。
4.如权利要求1所述的绝缘管,其特征在于,所述绝缘管还可以仅由单层聚酯纤维层组成,聚酯纤维层由环氧树脂填充和包裹。
5.一种单层纤维绝缘管的制作方法,其特征在于,所述方法包括:
处理芯棒模具,将芯棒表面擦拭干净,并在其表面涂刷脱模剂;
将多股聚酯纤维通过张力器、缠绕丝嘴后合股;
将聚酯纤维合股纱按照设定好的角度往复卷绕在芯棒表面,形成规定的厚度;
将此卷绕体放入密闭的管形模具中,抽真空后,注入环氧树脂,进行固化成型;
将管形模具和芯棒拉出,形成单层结构的环氧树脂管。
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