CN105679470A - 绝缘子及其胶装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种绝缘子，包括绝缘体、伞裙以及法兰，该绝缘体包括两侧的端面以及位于两端面之间的绝缘体外壁，伞裙包覆在该绝缘体外壁上，法兰连接在绝缘体的端部，该法兰包括底部、由底部延伸而出的套管部，该套管部中部的内壁与绝缘体外壁之间设置密封容胶腔，该容胶腔中填充胶液，套管部管壁上设置至少一个注胶孔和至少一个排气孔，注胶孔和所述排气孔均与容胶腔连通。上述绝缘子可实现卧式胶装，可以同时胶装两端法兰，无需吊装，生产效率高。本发明还公开了一种绝缘子胶装方法，用于胶装上述绝缘子。

Description

绝缘子及其胶装方法

技术领域

本发明涉及一种电力行业输变电用设备，具体是一种绝缘子及其胶装方法。

背景技术

目前，绝缘子在电力行业已得到广泛应用，法兰固定在绝缘子上用于连接其他设备，多采用立式胶装方法。对绝缘子端部法兰进行立式胶装时，先将胶装剂从注胶孔注入，气体从法兰上端排出，胶装剂固化后，再从法兰顶端注入封胶剂进行封胶即可；在一端胶装和封胶完成后，吊装绝缘子换另外一端来继续胶装和封胶。

立式胶装结构能够方便液态的胶装剂和封胶剂的填充、排气和固化，但是随着电压等级的不断提升，产品直径和高度也不断增大，立式胶装和封胶的弊端也越来越凸显，在吊装、固化过程中对厂房的高度、吊装设备的要求和安全的要求越来越高。此外每次吊装只能胶装一端法兰，且需待胶装剂固化后才能封胶，生产效率较低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种绝缘子，该绝缘子能够进行卧式胶装，可同时胶装两端法兰，生产效率高。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术手段如下：一种绝缘子，包括绝缘体、伞裙以及法兰，该绝缘体包括两侧的端面以及位于两端面之间的绝缘体外壁，上述伞裙包覆在该绝缘体外壁上，上述法兰连接在上述绝缘体的端部，该法兰包括底部、由该底部延伸而出的套管部，该套管部中部的内壁与上述绝缘体外壁之间形成密封容胶腔，该容胶腔中填充胶液，上述套管部管壁上设置至少一个注胶孔和至少一个排气孔，上述注胶孔和上述排气孔均与上述容胶腔连通。

上述绝缘子，由于设置了上述注胶孔和上述排气孔以及上述密封容胶腔，在胶装时通过注胶孔向容胶腔中注入上述胶液，同时通过排气孔排出空气，使得绝缘子可实现卧式胶装，可以同时胶装两端法兰，无需吊装，生产效率高。

优选地，上述套管部管口部分的内壁与上述绝缘体外壁之间设置第一密封槽，该第一密封槽中设置第一密封件。

优选地，上述套管部管底部分的内壁与上述绝缘体外壁之间设置第二密封槽，该第二密封槽中设置第二密封件。设置该密封件使得容胶腔密封可靠，避免胶液从套管部管底部分渗出从而避免浪费胶液，保证绝缘子表面清洁。

优选地，上述注胶孔与上述排气孔中至少一个斜向设置，且其轴线与上述绝缘体轴线呈锐角。这样使得注胶孔或排气孔中容置胶液的体积有所增大，防止固化胶液时由于热胀冷缩导致胶液体积收缩而引起注胶不充分，避免影响胶装牢固度。

优选地，上述排气孔设置在靠近上述套管部管口部分的管壁上，上述注胶孔设置在靠近上述套管部管底部分的管壁上。这样设置可以使得胶液注入更充分，胶装效果更好。

优选地，上述注胶孔与上述排气孔设置在上述套管部管壁的同一母线上。这样在注胶结束后直接移除注胶装置，无需立即封堵，绝缘子可直接静置等待胶液固化后再进行后续操作，避免封堵时操作不当引起胶液渗漏。

优选地，上述注胶孔和上述排气孔中至少一个为螺纹孔。设置该螺纹孔可以使得封堵可靠，防止水汽沿注胶孔和排气孔渗入容胶腔中导致胶液老化。

优选地，上述容胶腔中设置至少一道固胶槽。设置该固胶槽可以使得容胶腔中储存更多的胶液，胶装效果更好，法兰与绝缘体的连接更牢固。

优选地，上述套管部管口部分的内壁上设置封胶容胶槽，该封胶容胶槽中填充封胶剂，上述套管部管口端面与上述第一密封槽之间的管壁上设置至少一个封胶注胶孔和至少一个封胶排气孔，该封胶注胶孔和该封胶排气孔均与上述封胶容胶槽连通。这样可通过封胶注胶孔向封胶容胶槽中注入封胶剂，同时通过封胶排气孔排出空气，从而将套管部管口部分与伞裙根部之间的间隙封堵，防止水汽沿套管部管口渗入导致胶液老化。

优选地，上述封胶排气孔为沿套管部管口端面周向设置的排气槽。这样使得排气效果更好，封胶剂注入更充分，封胶效果好。

本发明的目的之二是提供一种绝缘子胶装方法，该绝缘子为上述的绝缘子，包括以下步骤：

①将上述绝缘体卧式安放，套装上述法兰，使上述套管部内壁与上述绝缘体外壁之间形成上述密封容胶腔；

②通过上述注胶孔注入上述胶液，同时通过上述排气孔排出空气；

③固化上述胶液。

上述绝缘子采用该胶装方法，可实现卧式胶装，生产效率高。

附图说明

图1是本发明实施例一的绝缘子100的剖视图；

图2是本发明实施例一的绝缘子100的局部放大剖视图；

图3是本发明实施例一的绝缘子100端部的局部剖面示意图；

图4是本发明实施例二的绝缘子200的局部放大剖视图；

图5是本发明实施例二的绝缘子200上法兰230的示意图；

图6是本发明实施例三的绝缘子上法兰330的剖面示意图。

具体实施方式

根据要求，这里将披露本发明的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本发明的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式不同地应用本发明的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。

实施例一：

如图1所示，本发明第一实施例的绝缘子100包括：绝缘体110、伞裙120和法兰130。绝缘体110包括两侧的端面111、端面112以及位于端面111和端面112之间的绝缘体外壁113。伞裙120包覆在绝缘体外壁113上，法兰130连接在绝缘体110的端部。具体地，法兰130胶装于绝缘体110端部。

参见图2，本实施例中的法兰130包括底部131以及由底部131延伸而出的套管部132。套管部132中部的内壁与绝缘体外壁113之间形成密封容胶腔101，容胶腔101中填充胶液102。套管部132内壁上设置一个注胶孔103和一个排气孔104，注胶孔103和排气孔104与容胶腔101连通。

本实施例中的绝缘子100由于设置了注胶孔103和排气孔104以及密封容胶腔101，在胶装时通过注胶孔103向容胶腔101中注入胶液102，同时通过排气孔104排出空气，使得绝缘子100可实现卧式胶装，可以同时胶装两端法兰，无需吊装，提高生产效率，保证生产安全。

在本实施例中，绝缘体110为环氧树脂浸渍玻璃纤维缠绕绝缘体或瓷体或其他复合材料绝缘体，伞裙120为硅橡胶伞裙或瓷伞裙或其他复合材料伞裙，法兰130为铝合金或不锈钢等金属材料制成。

套管部132套设在绝缘体110的端部，使法兰130固定在绝缘体110上。套管部132管口部分的内壁上设置第一密封槽105，第一密封槽105中设置第一密封圈106；套管部132管底部分的内壁上设置第二密封槽107，第二密封槽107中设置第二密封圈108；套管部132中部的内壁上周向设置凹槽133，凹槽133在绝缘体110轴线方向上位于第一密封槽105和第二密封槽107之间。通过设置第一密封槽105、第一密封圈106、第二密封槽107、第二密封圈108以及凹槽133，使得套管部132中部的内壁与绝缘体外壁113之间形成密封容胶腔101。注胶孔103和排气孔104设置在套管部132管壁上并与凹槽133连通从而与容胶腔101连通。胶装时，通过注胶孔103向容胶腔101中注入胶液102，同时通过排气孔104排出空气，实现法兰130的胶装。

具体地，在本实施例中，凹槽133、第一密封槽105、第二密封槽107沿绝缘体110轴线方向的截面均为矩形。第一密封圈106、第二密封圈108均为O型密封圈，可采用三元乙丙、丁腈橡胶、氟橡胶或氟硅橡胶等材料中的任一材料制作。当然，本发明不局限于此，凹槽133、第一密封槽105、第二密封槽107沿绝缘体110轴线方向的截面可以为梯形、三角形等其他形状；第一密封圈106、第二密封圈108也可以采用矩形密封圈、梯形密封圈、异形密封圈等，只要能够使得套管部132中部的内壁与绝缘体外壁113之间形成密封容胶腔101即可。

在本实施例中，套管部132内壁上设置一个注胶孔103和一个排气孔104，注胶孔103和排气孔104的轴线均与绝缘体110轴线垂直，且均为螺纹孔。注胶孔103与排气孔104设置在套管部132管壁的同一母线上，且排气孔104设置在靠近套管部132管口部分的管壁上，注胶孔103设置在靠近套管部132管底部分的管壁上。这样在注胶结束后直接移除注胶装置，无需立即封堵，可直接静置等待胶液固化后再进行后续操作，避免封堵时操作不当引起胶液渗漏，同时也使得胶液注入更充分，胶装效果更好。当然，本发明不局限于此，注胶孔103和排气孔104也可设置为光孔，并且也可以设置在套管部132管壁同一母线上任意位置，只要能够与容胶腔101连通即可。

在本实施例中，容胶腔101中还设置了固胶槽134。固胶槽134沿绝缘体110轴线方向的截面为矩形，显然也可以为梯形、三角形等其他形状。具体地，在凹槽133内壁上设置四道固胶槽134，在容胶腔101中对应位置的绝缘体外壁113上设置四道固胶槽134。显然，本发明并不局限于此，也可以仅在凹槽133内壁上或者仅在位于容胶腔101中对应位置的绝缘体外壁113上设置一道或多道固胶槽134。

在本实施例中，套管部132管口部分的内壁上还设置封胶容胶槽140，封胶容胶槽140中填充封胶剂141，套管部132管口端面与第一密封槽105之间的管壁上设置一个封胶注胶孔142和一个封胶排气孔143，封胶注胶孔142和封胶排气孔143均与封胶容胶槽140连通。具体地，封胶容胶槽140沿绝缘体110轴线方向的截面为矩形，封胶容胶槽140与伞裙120根部的外圆表面之间形成的腔体用于容纳封胶剂141。封胶注胶孔142和封胶排气孔143均设置在套管部132管壁上的同一母线上，其轴线均与绝缘体110轴线垂直，且均为光孔。封胶时，通过封胶注胶孔142向封胶容胶槽140中注入封胶剂141，同时通过封胶排气孔143排出空气，从而将套管部132管口部分与伞裙120根部之间的间隙封堵，防止水汽沿套管部管口渗入导致胶液老化。当然，本发明不局限于此，封胶容胶槽140沿绝缘体110轴线方向的截面也可以为梯形、三角形等其他形状。封胶注胶孔142和封胶排气孔143也可以设置为螺纹孔，也可以设置在套管部132管壁上的不同母线上。

本实施例中，法兰130上还设置了若干加强筋135和若干通孔136。具体地，加强筋135与底部131和套管部132相连接，沿套管部132周向均匀设置，用于增加法兰130的强度和刚性。通孔136周向均匀设置在底部131上，用于绝缘子100与外部设备的连接。

参见图1至图3，阐述绝缘子100的胶装方法，包括以下步骤：

①将绝缘体110卧式安放，将法兰130套装在绝缘体110端部，并将第一密封圈106安装在第一密封槽105中，将第二密封圈108安装在第二密封槽107中，采用夹紧装置将绝缘体110和法兰130夹紧，从而使得套管部132内壁与绝缘体外壁113之间形成密封容胶腔101；

②将注胶孔103和排气孔104置于竖直方向上最高位置，使用注胶装置通过注胶孔103向容胶腔101中注入胶液102，同时通过排气孔104排出空气，待胶液102注入充分后移除注胶装置；

③固化胶液102；

④在注胶孔103和排气孔104中旋入螺钉或者塞入橡皮塞等，并向其中注满封胶剂141进行封堵；

⑤使用注胶装置通过封胶注胶孔142向封胶容胶槽140中注入封胶剂141，同时通过封胶排气孔143排出空气，待封胶剂141注入充分后移除注胶装置；

⑥固化封胶剂141；

⑦在封胶注胶孔142和封胶排气孔143中塞入橡皮塞等，并向其中注满封胶剂141进行封堵。

本实施例中，胶液102采用常见胶粘剂，常温下为液态；封胶剂141可采用室温硫化硅橡胶，常温下为半膏体。

当然，本发明并不局限于此，上述步骤④也可在完成步骤②后进行。上述步骤⑤与步骤②也可同时进行，或者步骤⑤完成后再进行步骤②。上述步骤⑦也可在完成步骤⑤后进行。又或者仅需完成步骤①至步骤④，然后通过在伞裙120根部套装一辅助伞裙用于遮挡法兰130上端，从而防止水汽沿套管部132管口渗入。

通过上述步骤即可实现绝缘子100的卧式胶装，可以同时胶装两端法兰，无需吊装，提高生产效率，保证生产安全。

实施例二：

参见图4，本发明第二实施例与第一实施例基本相同，与第一实施例不同的是，第二实施例的绝缘子200中，第一密封槽205设置在与套管部232管口部分相对应位置的绝缘体外壁213上，第一密封槽205中设置第一密封圈206；第二密封槽207设置在与套管部232管底部分相对应位置的绝缘体外壁213上，第二密封槽207中设置第二密封圈208；凹槽233设置在绝缘体外壁213上，位于第一密封槽105和第二密封槽107之间。通过设置第一密封槽205、第一密封圈206、第二密封槽207、第二密封圈208以及凹槽233，使得套管部232中部的内壁与绝缘体外壁213之间形成密封容胶腔201。

本实施例中，注胶孔203和排气孔204均斜向设置，注胶孔203的轴线与绝缘体210轴线形成夹角α，排气孔204的轴线与绝缘体210轴线形成夹角β，α和β均为锐角。本实施例中α和β角度值相等。当然，本发明并不局限于此，α和β角度值也可以不相等。注胶孔203和排气孔204中也可以是任一个斜向设置。

本实施例中，封胶排气孔243设置在套管部232端部，其轴线与绝缘体210轴线平行。当然，本发明并不局限于此，封胶注胶孔242和封胶排气孔243中也可以是至少一个斜向设置，其轴线与绝缘体210轴线呈锐角。套管部232管壁上也可以设置多个封胶注胶孔242和多个封胶排气孔243，封胶注胶孔242和封胶排气孔243可以位于套管部232周向上任意位置，只要能够与封胶容胶槽连通即可。或者参见图5是法兰230的示意图(其中加强筋未示出)，封胶排气孔也可以设置为沿套管部232管口端面周向设置的排气槽244，这样使得排气效果更好，封胶剂注入更充分，封胶效果更好。

第二实施例的绝缘子200的胶装方法与第一实施例基本相似，在此不再赘述。

实施例三：

参见图6，本发明第三实施例与第一实施例基本相同，与第一实施例不同的是，第三实施例的绝缘子的法兰330的套管部332上设置四个注胶孔303和两个排气孔304，沿套管部332径向上同一截面的周向均匀分布。胶装时，采用四个注胶装置通过四个注胶孔303同时注入胶液，可以大大增加注胶速度，提高生产效率。显然，本发明中并不局限于此，注胶孔303和排气孔304也可以设置在套管部332周向上任意位置，只要能够与容胶腔连通即可。注胶孔303的个数不局限为四个，排气孔304的个数不局限为两个，均可以任意设置。

本实施例中的绝缘子的胶装方法与第一实施例基本相似，所不同的是，在进行上述胶装步骤②时，需将其中一个排气孔304置于竖直方向上最高位置，采用四个注胶装置通过四个注胶孔303同时注入胶液，当胶液即将在到达竖直方向上位于下方的排气孔304时将该排气孔304封堵，并继续注入胶液直至容胶腔中充满胶液，移除四个注胶装置并迅速将四个注胶孔303封堵即可。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构和材料作各种变化和改进，包括这里单独披露或要求保护的技术特征的组合，明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本发明所涉及的技术领域内，并落入本发明权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种绝缘子，包括绝缘体、伞裙以及法兰，所述绝缘体包括两侧的端面以及位于两所述端面之间的绝缘体外壁，所述伞裙包覆在所述绝缘体外壁上，所述法兰连接在所述绝缘体的端部，所述法兰包括底部、由所述底部延伸而出的套管部，其特征在于：所述套管部中部的内壁与所述绝缘体外壁之间形成密封容胶腔，所述容胶腔中填充胶液，所述套管部管壁上设置至少一个注胶孔和至少一个排气孔，所述注胶孔和所述排气孔均与所述容胶腔连通。

2.如权利要求1所述的绝缘子，其特征在于：所述套管部管口部分的内壁与所述绝缘体外壁之间设置第一密封槽，所述第一密封槽中设置第一密封件。

3.如权利要求1所述的绝缘子，其特征在于：所述套管部管底部分的内壁与所述绝缘体外壁之间设置第二密封槽，所述第二密封槽中设置第二密封件。

4.如权利要求1所述的绝缘子，其特征在于：所述注胶孔与所述排气孔中至少一个斜向设置，且其轴线与所述绝缘体轴线呈锐角。

5.如权利要求1所述的绝缘子，其特征在于：所述排气孔设置在靠近所述套管部管口部分的管壁上，所述注胶孔设置在靠近所述套管部管底部分的管壁上。

6.如权利要求1所述的绝缘子，其特征在于：所述注胶孔与所述排气孔设置在所述套管部管壁的同一母线上。

7.如权利要求1所述的绝缘子，其特征在于：所述注胶孔和所述排气孔中至少一个为螺纹孔。

8.如权利要求1所述的绝缘子，其特征在于：所述容胶腔中设置至少一道固胶槽。

9.如权利要求1所述的绝缘子，其特征在于：所述套管部管口部分的内壁上设置封胶容胶槽，所述封胶容胶槽中填充封胶剂，所述套管部管口端面与所述第一密封槽之间的管壁上设置至少一个封胶注胶孔和至少一个封胶排气孔，所述封胶注胶孔和所述封胶排气孔均与所述封胶容胶槽连通。

10.如权利要求9所述的绝缘子，其特征在于：所述封胶排气孔为沿套管部管口端面周向设置的排气槽。

11.一种绝缘子胶装方法，所述绝缘子为权利要求1所述的绝缘子，其特征在于包括以下步骤：

①将所述绝缘体卧式安放，套装所述法兰，使所述套管部内壁与所述绝缘体外壁之间形成所述密封容胶腔；

②通过所述注胶孔注入所述胶液，同时通过所述排气孔排出空气；

③固化所述胶液。