CN105773861A - 一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透装置，密封罐的罐体外形为长柱圆锥形，密封罐的罐体顶部和底部分别设置上开口和下开口，密封罐为双层结构，其包括内层密封罐和外层密封罐，内层密封罐内部设置有传感器I，内层密封罐的顶部和底部分别通过导气管和气泵连接，外层密封罐内设置传感器II，外层密封罐的下端通过导液管和水箱连接，外层密封罐的上端通过导液管和液体流出装置连接，外层密封罐通过导线连接由加热/冷却系统构成的箱体。本发明保证了材料在渗透过程中的洁净度，惰性气体防止超净绝缘材料氧化变色，保证交联聚乙烯始终处于恒温恒压状态，使交联剂渗透更均匀稳定，从而保证交联聚乙烯的工艺稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透处理方法和装置，特别是一种用于高压超高压超净绝缘材料恒温恒压渗透处理方法和密封罐体。
背景技术
随着国民经济的迅猛发展，对电力的需求也更为迫切，未来高压超高压电缆在城市电网中发挥中重要作用，但是目前我国用于高压超高压电缆的超净绝缘材料全部依赖进口，究其原因，主要是国产树脂在加工过程中交联剂的分散的均匀性、氧化变色、交联剂析出、杂质水平的控制等影响着产品的性能指标。因此控制国产树脂的杂质水平，保证交联剂均匀分散是实现高压超高压超净材料的关键。现有技术采用的是在原料合成过程中就采用高清摄像方式控制了杂质含量。但这种方法效率较低，是发现问题才进行解决，同时也浪费了大量的原料，在处理杂质的过程中也不能保证真空度。另外一方面，如果为了达到全程设备的密封性，该方法则需要对原料要求较高，在原料生产厂家，就要对原料的纯度进行严格监控和筛选，大大提高了原料生产厂家的生产成本。因此，如何提供一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透处理方法和装置，保证材料在渗透过程中的洁净度，避免外界杂质侵入和工艺稳定性，使材料的性能指标满足高压超高压电缆的使用要求，是本发明要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透处理方法和装置，从根本上保证交联剂充分吸附浸渍在聚乙烯表面和内部，使超净材料渗透均匀稳定、不氧化，采用具有双层结构的恒温恒压渗透处理密封罐体使内部气体保护和外部加热或冷却系统，保证交联聚乙烯始终处于恒温恒压状态，避免温度过高造成的氧化变色，温度过低造成的交联剂析出，影响材料性能指标，保证了材料在渗透过程中的洁净度，避免外界杂质侵入和工艺稳定性，使材料的性能指标满足高压超高压电缆的使用要求。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透装置，其特征在于，包括密封罐、气泵和水箱，所述密封罐的罐体外形为长柱圆锥形，密封罐的罐体顶部和底部分别设置上开口和下开口，密封罐为双层结构，其包括内层密封罐和外层密封罐，所述内层密封罐内部设置有传感器I，内层密封罐的顶部和底部分别通过导气管和气泵连接，所述外层密封罐内设置传感器II，外层密封罐的下端通过导液管和水箱连接，外层密封罐的上端通过导液管和液体流出装置连接，所述外层密封罐通过导线连接由加热/冷却系统构成的箱体，所述加热/冷却系统根据传感器反馈温度，采用电加热管进行加热，采用风冷的方式进行冷却。
进一步的，所述上开口和下开口为同轴设置，均和内层密封罐连通。
进一步的，所述传感器II设置在外层密封罐罐体的中间位置。
进一步的，所述水箱设置在罐体上部，流出装置设置在罐体底部。
进一步的，所述内层密封罐和外层密封罐之间填充液体，该液体通过导管连接外置由加热/冷却系统构成的箱体。
进一步的，所述气泵内填充的气体是氮气、氦气或氩气惰性气体中的任意一种。
一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透处理方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
将添加交联剂的绝缘材料从上开口加入内层密封罐，将惰性气体通过电磁阀控制从气泵以6MPa-8MPa的压力经导气管注入内层密封罐中，同时利用传感器I监测内层密封罐的温度为35℃-40℃和压力为3MPa-5MPa，根据工艺技术要求，在外层密封罐内，通过导液管从水箱注入纯水或油并通过导液管从流出装置流出，构成回流通道，利用传感器II监控外层密封罐内的温度，采用数字温控表显示外层密封罐内温度与设定温度，当出现温差±1℃，自动开启加热/冷却系统，并根据温差控制加热/冷却外层密封罐内纯水或油温度。
进一步的，所述添加交联剂的绝缘材料为交联聚乙烯材料。
本发明的有益效果为：
本发明的方法采用氮气等惰性气体保护的方式，防止超净绝缘材料氧化变色，通过纯水或油加温和冷却，避免温度过高造成的氧化变色，温度过低造成的交联剂析出，使密封罐内保持恒温恒压的环境，进而使超净绝缘材料交联剂渗透均匀，保证交联剂充分吸附浸渍在聚乙烯表面和内部，采用该种方法可保证材料从内到外，从上到下所有材料颗粒渗透均匀，满足高压超高压等级电缆使用要求。
本发明的装置中，具有双层结构的恒温恒压渗透处理密封罐体对交联聚乙烯材料进行交联剂的渗透处理，保证了材料在渗透过程中的洁净度，避免外界杂质侵入，通过气泵向密封罐内部通入惰性气体，防止超净绝缘材料氧化变色，通过外层密封罐的注水装置对水或油进行加热或冷却，保证交联聚乙烯始终处于恒温恒压状态，使交联剂渗透更均匀稳定，处理的超净绝缘材料不仅而且影响材料性能指标，从而保证交联聚乙烯的工艺稳定性，满足了超净材料交联剂渗透浸渍的要求，从而保证产品符合高压超高压输电要求。
附图说明
图1为本发明中渗透装置的整体结构示意图。
其中，1、上、下开口；2、内层密封罐；3、气泵；4、传感器I；5、外层密封罐内；6、水箱；7、流出装置；8、传感器II；9、加热/冷却系统。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明制造的高压超高压交联聚乙烯超净绝缘材料交联剂渗透工艺流程作详细地说明。
一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透装置，其特征在于，包括密封罐、气泵和水箱，所述密封罐的罐体外形为长柱圆锥形，密封罐的罐体顶部和底部分别设置上开口和下开口，密封罐为双层结构，其包括内层密封罐和外层密封罐，所述内层密封罐内部设置有传感器I，内层密封罐的顶部和底部分别通过导气管和气泵连接，所述外层密封罐内设置传感器II，外层密封罐的下端通过导液管和水箱连接，外层密封罐的上端通过导液管和液体流出装置连接，所述外层密封罐通过导线连接由加热/冷却系统构成的箱体，所述加热/冷却系统根据传感器反馈温度，采用电加热管进行加热，采用风冷的方式进行冷却。
进一步的，所述上开口和下开口为同轴设置，均和内层密封罐连通。
进一步的，所述传感器II设置在外层密封罐罐体的中间位置。
进一步的，所述水箱设置在罐体上部，流出装置设置在罐体底部。
进一步的，所述内层密封罐和外层密封罐之间填充液体，该液体通过导管连接外置由加热/冷却系统构成的箱体。
进一步的，所述气泵内填充的气体是氮气、氦气或氩气惰性气体中的任意一种。
一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透处理方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
将交联聚乙烯材料从上开口加入内层密封罐，将惰性气体通过电磁阀控制从气泵以6MPa-8MPa的压力经导气管注入内层密封罐中，同时利用传感器I监测内层密封罐的温度为35℃-40℃和压力为3MPa-5MPa，根据工艺技术要求，在外层密封罐内，通过导液管从水箱注入纯水或油并通过导液管从流出装置流出，构成回流通道，利用传感器II监控外层密封罐内的温度，采用数字温控表显示外层密封罐内温度与设定温度，当出现温差±1℃，自动开启加热/冷却系统，并根据温差控制加热/冷却外层密封罐内纯水或油温度。
这样采用外部控制温度的方法，对内部进行恒温恒压处理，使添加交联剂的交联聚乙烯材料充分吸附浸渍材料表面和内部，由于采用氮气保护措施，保证材料不氧化，同时保证材料的洁净度，使之满足高压超高压电缆的使用要求。
Claims (7)
1.一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透装置，其特征在于，包括密封罐、气泵和水箱，所述密封罐的罐体外形为长柱圆锥形，密封罐的罐体顶部和底部分别设置上开口和下开口，密封罐为双层结构，其包括内层密封罐和外层密封罐，所述内层密封罐内部设置有传感器I，内层密封罐的顶部和底部分别通过导气管和气泵连接，所述外层密封罐内设置传感器II，外层密封罐的下端通过导液管和水箱连接，外层密封罐的上端通过导液管和液体流出装置连接，所述外层密封罐通过导线连接由加热/冷却系统构成的箱体，所述加热/冷却系统根据传感器反馈温度，采用电加热管进行加热，采用风冷的方式进行冷却。
2.根据权利要求1所述一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透装置，其特征在于，所述上开口和下开口为同轴设置，均和内层密封罐连通。
3.根据权利要求1所述一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透装置，其特征在于，所述传感器II设置在外层密封罐罐体的中间位置。
4.根据权利要求1所述一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透装置，其特征在于，所述水箱设置在罐体上部，流出装置设置在罐体底部。
5.根据权利要求1所述一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透装置，其特征在于，所述内层密封罐和外层密封罐之间填充液体，该液体通过导管连接外置由加热/冷却系统构成的箱体。
6.根据权利要求1所述一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透装置，其特征在于，所述气泵内填充的气体是氮气、氦气或氩气惰性气体中的任意一种。
7.一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透处理方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
将添加交联剂的绝缘材料从上开口加入内层密封罐，将惰性气体通过电磁阀控制从气泵以6MPa-8MPa的压力经导气管注入内层密封罐中，同时利用传感器I监测内层密封罐的温度为35℃-40℃和压力为3MPa-5MPa，根据工艺技术要求，在外层密封罐内，通过导液管从水箱注入纯水或油并通过导液管从流出装置流出，构成回流通道，利用传感器II监控外层密封罐内的温度，采用数字温控表显示外层密封罐内温度与设定温度，当出现温差±1℃，自动开启加热/冷却系统，并根据温差控制加热/冷却外层密封罐内纯水或油温度。
8.根据权利要求7所述一种用于超净绝缘材料恒温恒压渗透处理方法，其特征在于，所述添加交联剂的绝缘材料为交联聚乙烯材料。
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