CN103280276A - 一种复合横担及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合横担及其制造工艺，复合横担包括绝缘芯棒、固定在所述绝缘芯棒上的伞裙、固定连接在所述绝缘芯棒两端的连接头，所述绝缘芯棒横截面呈D型，所述绝缘芯棒包括拉挤缠绕工艺制造而成的树脂纤维复合层，所述伞裙浇注固定在所述复合层上，所述复合层及伞裙外表面上均涂覆有表面涂层。由于本发明的横担采用树脂纤维复合材料制成的芯棒，重量轻且绝缘性能、机械性能较好，且其横截面为D型，具有防积灰，安装方便等优点。浇注固定在伞裙是户外树脂材料制成的，由于户外树脂材料具有优异的耐候性能，良好的机械性能、防腐性、防水防污性能，施工时能让人踩在伞裙上操作，同时避免了虫鸟的损坏。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路配套构件领域，尤其涉及一种输电线路用的新型复合横担及其制造工艺。
背景技术
在电力设施领域，输电线路用的横担是输电杆塔重要的配套结构件，横担的一端与输电杆塔相连接，另一端用于挂输电导线。绝缘横担上一般设置有硅橡胶伞裙或陶瓷伞裙，从而加大爬电距离，提高横担的绝缘水平。
传统的横担有钢制或木质横担悬挂绝缘子形式，但钢制或木质横担在长期运行会暴露各种各样的问题，比如不绝缘、输电走廊宽、导线舞动厉害、易发生电网运行事故。为了解决上述问题现有技术中出现了硅橡胶绝缘横担， 但仍存在如伞裙机械强度低、无法站人、易受虫鸟侵扰等缺点。现有技术中另有一种陶瓷绝缘横担，但陶瓷材料具有机械强度低，易损坏或断裂的缺点。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种复合横担，其不仅具有防积灰，安装方便的优点，且具有优异的耐候性能，良好的机械性能、防腐性、防水防污性能，能让人踩在伞裙上操作，同时避免了虫鸟的损坏。
根据本发明所提供的技术方案，一种复合横担，包括绝缘芯棒、固定在所述绝缘芯棒上的伞裙、固定连接在所述绝缘芯棒两端的连接头，所述绝缘芯棒横截面呈D型，所述绝缘芯棒为拉挤缠绕工艺制造而成的树脂纤维复合层，所述伞裙浇注固定在所述复合层上，所述复合层及伞裙外表面上均涂覆有表面涂层。
优选地，所述复合层的制作材料包括双酚A环氧树脂和玻璃纤维。
优选地，所述绝缘芯棒的中心空腔内具有填充层，所述填充层为聚氨酯发泡材料。
优选地，所述表面涂层为氟硅表面活性剂改性的涂料。
优选地，所述伞裙的制作材料为脂环户外树脂。
优选地，所述伞裙与所述绝缘芯棒同轴心线设置。
本发明还提供了一种复合横担的制造工艺，包括如下步骤：
A：将环氧树脂和玻璃纤维采用拉挤缠绕工艺制作横担的绝缘芯棒，根据实际设计需要调配纤维含量、纵向及缠绕纱比率， 并将所述绝缘芯棒截面设置为D型；
B：按照需要截取绝缘芯棒长度，将所述绝缘芯棒的表面进行打磨、清洗、烘干处理；
C：将户外树脂与添加料预混并真空除气，同时将所述绝缘芯棒置于特制的浇注设备中；
D：将混合均匀的户外树脂通过浇注设备浇注到所述绝缘芯棒表面，并在110～130℃下保压15～25分钟，形成伞裙；
E：取出浇注好的横担置于烘箱中，于130～140℃下后固化9～11小时；
F：将所述绝缘芯棒的中心空腔的端部封堵，对其内部灌注发泡材料进行发泡；
G：对所述绝缘芯棒及伞裙表面再次清洗、打磨并涂覆表面涂料。
优选地，所述步骤D中伞裙浇注过程于120℃下保压20分钟。
优选地，所述步骤E中烘烤固化过程于135℃下固化10小时。
优选地，所述步骤G中表面涂料为氟硅表面活性剂改性的涂料。
与现有技术相比本发明的优点是：由于本发明的横担采用树脂纤维复合材料制成的芯棒，且其横截面为D型，具有防积灰，安装方便等优点。浇注固定在伞裙是户外树脂材料制成的，同芯棒具有很强的粘结性，且粘度适中、毒性小，适合浇注工艺。并且，户外树脂材料具有优异的耐候性能，良好的机械性能、防腐性、防水防污性能，施工时能让人踩在伞裙上操作，同时避免了虫鸟的损坏。
附图说明
附图1为本发明复合横担的结构示意图；
附图2为本发明的绝缘芯棒与连接头连接示意图；
附图3为附图1中绝缘芯棒及伞裙的剖视示意图。
其中：10、横担；11、绝缘芯棒；111、复合层；112、中心空腔；113、填充层；12、伞裙； 13、连接头、14、表面涂层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：
如附图1所示，一种复合横担10，包括绝缘芯棒11、固定在绝缘芯棒11上的伞裙12、固定连接在绝缘芯棒11两端的连接头13。连接头13的一端的固定件用于将横担固定在杆塔上，另一端的固定件用于挂输电导线。本发明的绝缘芯棒横截面呈D型，与现有技术中的实心或空心圆柱形结构相比，具有防积灰，安装方便等优点。
绝缘芯棒11通过拉挤缠绕工艺制造而成，是一种新型的树脂纤维复合层结构，具有质量轻、强度高的特点。本实施例中的复合层111的制作材料为双酚A环氧树脂和玻璃纤维，在制作过程中可根据实际设计需要调配纤维含量与纵向及缠绕纱比率。
伞裙12同轴心浇注固定在复合层111上，本发明的伞裙12的制作材料为户外树脂。由于户外树脂材料具有优异的耐候性能，因此本发明的横担具有良好的机械性能、防腐性、防水防污性能，施工时能让人踩在伞裙上操作，同时避免了虫鸟的损坏。并且，同芯棒具有很强的粘结性，且粘度适中、毒性小，适合浇注工艺。
复合层111及伞裙12外表面上均涂覆有表面涂层14，本实施方式中的表面涂层为氟硅表面活性剂改性的涂料，因为氟或氟的聚合物具有优良的电绝缘性、超高耐候性、抗紫外线辐照、高化学稳定性、抗湿防水性、低表面能和低摩擦系数、不粘性和抗沾污性。当然在其他的实施方式中也可以是其他防水防腐等功能性材料。
绝缘芯棒11的中心空腔112内具有填充层113，本实施方式中的填充层113为聚氨酯发泡材料，发泡材料本身质量比较轻，成本也较低。
本发明还公开了一种新型复合横担的制造工艺，包括如下步骤：
首先，将环氧树脂和玻璃纤维采用拉挤缠绕工艺制作横担的绝缘芯棒，根据实际设计需要调配纤维含量、纵向及缠绕纱比率，制成的绝缘芯棒为复合材料，与现有技术中的其他材料相比，具有重量轻、绝缘性能及机械性能好的优点。并且将绝缘芯棒截面设置为D型，由于为非对称截面，相对于现有技术中的实心或空心圆柱形结构来说，具有防积灰，安装方便等优点。
其次，按照需要截取绝缘芯棒长度，将绝缘芯棒的表面进行打磨、清洗、烘干处理。然后将户外树脂与添加料预混并真空除气，此处的添加料包括固化剂、促进剂、颜料和填料，还可以适当添加阻燃剂等材料，视实际的需求和应用而定。同时，将绝缘芯棒置于特制的浇注设备中，用于浇注伞裙于绝缘芯棒上。
先将混合均匀的户外树脂通过浇注设备浇注到绝缘芯棒表面，并在110～130℃下保压15～25分钟，本实施方式中，选择于120℃下保压20分钟的优选方式，形成户外树脂材料的伞裙。由于户外树脂材料具有优异的耐候性能，因此本发明的横担具有良好的机械性能、防腐性、防水防污性能，施工时能让人踩在伞裙上操作，同时避免了虫鸟的损坏。并且，同芯棒具有很强的粘结性，且粘度适中、毒性小，适合浇注工艺。
伞裙浇注完成后，取出浇注好的横担置于烘箱中，于130～140℃下后固化9～11小时。本实施方式中，选择于135℃下固化10小时的优选方式。然后，将绝缘芯棒的中心空腔的端部封堵，对其内部灌注发泡材料进行发泡。在绝缘芯棒中填充的发泡材料本身质量比较轻，成本也较低。
最后，对绝缘芯棒及伞裙表面再次清洗、打磨并涂覆表面涂料。本实施方式中的表面涂料为氟硅改性材料，因为氟或氟的聚合物具有优良的电绝缘性、超高耐候性、抗紫外线辐照、高化学稳定性、抗湿防水性、低表面能和低摩擦系数、不粘性和抗沾污性。当然在其他的实施方式中也可以是其他防水防腐等功能性材料。
本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及实质的情况下，本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种复合横担，包括绝缘芯棒、固定在所述绝缘芯棒上的伞裙、固定连接在所述绝缘芯棒两端的连接头，其特征在于：所述绝缘芯棒横截面呈D型，所述绝缘芯棒为拉挤缠绕工艺制造而成的树脂纤维复合层，所述伞裙浇注固定在所述复合层上，所述复合层及伞裙外表面上均涂覆有表面涂层。
2.根据权利要求1所述的一种复合横担，其特征在于：所述复合层的制作材料包括双酚A环氧树脂和玻璃纤维。
3.根据权利要求2所述的一种复合横担，其特征在于：所述绝缘芯棒的中心空腔内具有填充层，所述填充层为聚氨酯发泡材料。
4.根据权利要求3所述的一种复合横担，其特征在于：所述表面涂层为氟硅表面活性剂改性的涂料。
5.根据权利要求1所述的一种复合横担，其特征在于：所述伞裙的制作材料为脂环户外树脂。
6.根据权利要求1所述的一种复合横担，其特征在于：所述伞裙与所述绝缘芯棒同轴心线设置。
7.一种复合横担的制造工艺，其特征在于：包括如下步骤：
A：将环氧树脂和玻璃纤维采用拉挤缠绕工艺制作横担的绝缘芯棒，根据实际设计需要调配纤维含量、纵向及缠绕纱比率， 并将所述绝缘芯棒截面设置为D型；
B：按照需要截取绝缘芯棒长度，将所述绝缘芯棒的表面进行打磨、清洗、烘干处理；
C：将户外树脂与添加料预混并真空除气，同时将所述绝缘芯棒置于特制的浇注设备中；
D：将混合均匀的户外树脂通过浇注设备浇注到所述绝缘芯棒表面，并在110～130℃下保压15～25分钟，形成伞裙；
E：取出浇注好的横担置于烘箱中，于130～140℃下后固化9～11小时；
F：将所述绝缘芯棒的中心空腔的端部封堵，对其内部灌注发泡材料进行发泡；
G：对所述绝缘芯棒及伞裙表面再次清洗、打磨并涂覆表面涂料。
8.根据权利要求7所述的一种新型复合横担的制造工艺，其特征在于：所述步骤D中伞裙浇注过程于120℃下保压20分钟。
9.根据权利要求8所述的一种复合横担的制造工艺，其特征在于：所述步骤E中烘烤固化过程于135℃下固化10小时。
10.根据权利要求7所述的一种复合横担的制造工艺，其特征在于：所述步骤G中表面涂料为氟硅表面活性剂改性的涂料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130904 |