复合支柱绝缘子及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种复合支柱绝缘子及其加工方法,其主要应用在电力设备领域。
背景技术
随着我国用电量不断增长,输送的高电压越来越高,作为高压电输送过程中必不可少绝缘子的要求也越来越高,中国专利CN201020546647.1,公开了一种新型复合支柱绝缘子,复合支柱绝缘子上金属附件的下方依次设有环氧玻纤管、硅橡胶伞裙、增爬护套和下金属附件;增爬护套上设有延长纵向爬电距离的若干个环状体和电弧阻隔层;增爬护套上的环状体高度与间隔尺寸成正比;增爬护套的电弧阻隔层上设有流通高压气体/液体的气孔。该专利存在的不足之处是,爬护套形状设计不合理,很难加工,在粘贴过程中,爬护套与环氧玻纤管之间的空气在高压气体/液体的作用下排出困难,即使有压力,空气特别是气泡也会被压缩而不易排出,气泡会产生弹力,迫使爬护套脱离环氧玻纤管,最终导致绝缘性能下降,寿命缩短。
发明内容
本发明根据以上不足,提供了一种复合支柱绝缘子,通过抽真空提高绝缘性能。
本发明的技术方案是:
一种复合支柱绝缘子,包括:绝缘支撑管,固定在绝缘支撑管上方的上法兰,固定在绝缘支撑管下方的下法兰,绝缘支撑管的外壁套有外伞套,其特征是,绝缘支撑管的内壁设置有内绝缘筒,绝缘支撑管内壁与内绝缘筒外壁之间抽真空且通过粘接剂粘接,内绝缘筒的内壁固定有多个绝缘加强环。
由于在真空条件下粘接,能明显地提高绝缘性能。
为了能进一步地保持真空,防止空气从进气口渗入,所述内绝缘筒内壁靠近顶部和底部的位置均固定有紧配合的封口环。
同理,作为另一种技术方案,在所述绝缘支撑管和内绝缘筒的顶部和底部固定有截面为U字型的密封圈,该密封圈能包裹绝缘支撑管的部分外壁、内绝缘筒的部分内壁以及绝缘支撑管和内绝缘筒的端面,所述上法兰或下法兰固定在密封圈外,密封圈通过粘接剂与绝缘支撑管和内绝缘筒粘接。
作为优选,所述绝缘支撑管为玻璃钢管。
作为优选,所述外伞套和内绝缘筒由硅橡胶制成。
所述密封圈由刚性材料制成,其能将绝缘支撑管和内绝缘筒夹紧,该技术方案起到了多重密封的效果,即使绝缘支撑管内壁与内绝缘筒外壁之间的粘接剂粘接力下降,也能确保两者之间保持真空。
为了加工方便,降低成本,简化工艺,所述密封圈与所述的上法兰或下法兰连为一体。
本发明还公开了一种复合支柱绝缘子的加工方法,按如下步骤:
(S1)加工上闷头和下闷头,上闷头中心设置有上固定棒,下闷头设置有下固定棒,下固定棒中心设置有通气孔;上固定棒和下固定棒可以固定在工装夹具上,能穿入和退出绝缘支撑管,工装夹具能保证内绝缘筒位于绝缘支撑管的中心;上闷头和下闷头可选用锥形;
(S2)加工上套圈和下套圈;
(S3)加工上压罐和下压罐,上压罐设置有能插入上固定棒的上通孔,上通孔内设置有上内密封圈,下压罐设置有能插入下固定棒的下通孔,下通孔内设置有下内密封圈,上压罐和/或下压罐设置有真空抽气孔;上压罐和下压罐分别设置有能容纳上闷头和下闷头的腔体;
(S4)加工内绝缘筒,内绝缘筒的外径接近绝缘支撑管内径,内绝缘筒的长度长于绝缘支撑管的长度;加工绝缘支撑管;绝缘筒通常用弹性材料例如硅橡胶,绝缘筒的外径小于绝缘支撑管内径可以,绝缘筒的外径大于绝缘支撑管内径1mm也可以;内绝缘筒可选用硅橡胶制成,内绝缘筒可以直接从硅橡胶管裁剪下来使用;
(S5)内绝缘筒的两端外圆周分别套上套圈和下套圈,并用上闷头和下闷头插入密封;内绝缘筒与上闷头和下闷头之不漏气;
(S6)绝缘支撑管内壁涂粘接剂,并套在内绝缘筒外;绝缘支撑管内壁尺寸要大于上套圈和上闷头的外径,或者,大于下套圈和下闷头的外径;
(S7)上压罐的上内密封圈套在上固定棒外,上压罐的下端面经上外密封圈与绝缘支撑管的上端面紧压,下压罐的下通孔套在下固定棒外,下压罐的上端面经下外密封圈与绝缘支撑管的下端面紧压;紧压可通过工装夹具完成;
(S8)真空抽气孔抽气,绝缘支撑管内壁与内绝缘筒外壁之间抽真空且保持真空,直至粘接剂固化并将绝缘支撑管内壁与内绝缘筒外壁粘接在一起;粘接越紧,绝缘效果越好;
(S9)真空抽气孔放气,拆除上压罐和下压罐,裁剪内绝缘筒的长度至与绝缘支撑管等长;拔出上闷头和下闷头,取出上套圈和下套圈,等待下一次使用;
(S10)安装绝缘加强环和封口环,绝缘支撑管的外壁套外伞套,安装上法兰和下法兰。
所述步骤S10之前,先安装密封圈。
所述步骤S6中,绝缘支撑管套在内绝缘筒外之前,先通过通气孔将内绝缘筒内抽气成负压,内绝缘筒中部的外径缩小后封闭通气孔,所述步骤S8之前,通气孔敞开。
本发明具有结构简单、成本低、寿命长、加工方便快捷、多重保护确保绝缘性能的有益效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明封口环相关的结构示意图。
图3为本发明密封圈相关的结构示意图。
图4为本发明安装上闷头和下闷头的结构示意图。
图5为本发明加工方法的整体结构示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步的说明:
如图所示,实施例1,一种复合支柱绝缘子,包括:绝缘支撑管3,固定在绝缘支撑管3上方的上法兰11,固定在绝缘支撑管下方的下法兰12,绝缘支撑管3的外壁套有外伞套2且可以通过粘接剂粘接,绝缘支撑管3的内壁设置有内绝缘筒4,绝缘支撑管3内壁与内绝缘筒4外壁之间抽真空且通过粘接剂粘接,内绝缘筒4的内壁固定有多个绝缘加强环5,绝缘加强环5可选用刚性绝缘材料。
实施例2,在实施例1的基础上,内绝缘筒4内壁靠近顶部和底部的位置均固定有紧配合的封口环6,封口环6也可以选用刚性绝缘材料。
实施例3,在实施例1的基础上,在绝缘支撑管3和内绝缘筒4的顶部和底部固定有截面为U字型的密封圈7,该密封圈7能包裹绝缘支撑管3的部分外壁、内绝缘筒4的部分内壁以及绝缘支撑管3和内绝缘筒4的端面,上法兰11或下法兰12固定在密封圈7外,密封圈7通过粘接剂与绝缘支撑管3和内绝缘筒4粘接。
绝缘支撑管3为玻璃钢管。
外伞套2和内绝缘筒4由硅橡胶制成。
密封圈7由刚性材料制成,其能将绝缘支撑管3和内绝缘筒4夹紧。密封圈7还可以与上法兰11或下法兰12连为一体。
一种复合支柱绝缘子的加工方法,按如下步骤:
(S1)加工上闷头81和下闷头84,上闷头81中心设置有上固定棒80,下闷头84设置有下固定棒85,下固定棒85中心设置有通气孔;上固定棒80和下固定棒85可以固定在工装上,能穿入和退出绝缘支撑管3,工装能保证内绝缘筒4位于绝缘支撑管3的中心;
(S2)加工上套圈82和下套圈83;
(S3)加工上压罐92和下压罐95,上压罐92设置有能插入上固定棒80的上通孔,上通孔内设置有上内密封圈91,下压罐95设置有能插入下固定棒85的下通孔,下通孔内设置有下内密封圈96,下压罐95设置有真空抽气孔97,如果上压罐92也设置有真空抽气孔97则效果更好;
(S4)加工内绝缘筒4,内绝缘筒4外径接近绝缘支撑管3内径,内绝缘筒4长度长于绝缘支撑管3的长度;加工绝缘支撑管(3);
(S5)内绝缘筒4的两端外圆周分别套上套圈82和下套圈83,并用上闷头81和下闷头84插入密封;
(S6)绝缘支撑管3内壁涂粘接剂,通过通气孔将内绝缘筒4内抽气成负压,内绝缘筒4中部的外径缩小后封闭通气孔,绝缘支撑管3套在内绝缘筒4外;
(S7)上压罐92的上内密封圈91套在上固定棒80外,上压罐92的下端面经上外密封圈93与绝缘支撑管3的上端面紧压,下压罐95的下通孔套在下固定棒85外,下压罐95的上端面经下外密封圈94与绝缘支撑管3的下端面紧压;
(S8)通气孔敞开,真空抽气孔97抽气,绝缘支撑管3内壁与内绝缘筒4外壁之间抽真空且保持真空,直至粘接剂固化并将绝缘支撑管3内壁与内绝缘筒4外壁粘接在一起;
(S9)真空抽气孔97放气,拆除上压罐92和下压罐95,裁剪内绝缘筒4的长度至与绝缘支撑管3等长,也可以将内绝缘筒4长出部分外翻包裹部分绝缘支撑管3的外表面,并用粘接剂粘接;
(S10)安装绝缘加强环5和封口环6,绝缘支撑管3的外壁套外伞套2,安装上法兰11和下法兰12。