CN106363924B - 一种变压器储油柜胶囊整体成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变压器储油柜胶囊整体成型工艺，所述成型工艺改单面压延胶布生产工艺为双面压延胶布生产工艺，并将成型与硫化相结合，硫化结束后，将上、下层垫布连同其间的胶囊移出，并在5min内将上、下垫布与胶囊分离开来，进而得到胶囊制品。本发明的优点在于：本发明改单面压延胶布工艺为双面压延胶布工艺，进而提高涂覆层的粘合强度，有效保证胶布化学性能及物理尺寸的一致性；同时，将成型与硫化结合，从而提高上、下胶布间的搭接强度，进而提高胶囊的气密性和耐压性能，且在下层垫布下设有下层胶板，上层垫布上设有上层胶板，保证热压成型胶囊与硫化热压成型机能够压紧，且受压均匀，进而使胶囊不易变形，大大提高胶囊制品的质量。

Description

一种变压器储油柜胶囊整体成型工艺

技术领域

本发明属于变压器制作技术，涉及一种变压器配件制备工艺，

特别涉及一种变压器储油柜胶囊整体成型工艺。

背景技术

变压器储油柜胶囊，也称橡胶隔膜，是一种规格或型号繁多的橡胶工业制品，广泛用于电力系统变压器。变压器储油柜胶囊，囊内通过呼吸管及吸湿器与大气接触，囊外和变压器油接触，当变压器油箱中油膨胀或收缩导致储油柜油面上升或下降时，使软气囊向外排气或自行吸气以平衡软气囊内外侧压力，起到呼吸作用，从而将变压器油与空气彻底隔开，并且随变压器温度变化灵活补偿油箱内的压力差，动作压力小于10KPa，避免了油箱内压力增高形成密封面渗漏、压力释放阀误动作、油循环不顺畅形成死油区等问题；有效地隔绝变压器油与空气接触，防止空气中的氧和水分浸入，阻止油的热氧化、劣化，确保变压器安全运行。

变压器储油柜胶囊，传统制备工艺，在胶布生产阶段，采用刮胶涂布工艺，使用乙酸乙酯作为橡胶溶剂，采用该种刮涂工艺，胶水与基布的剥离强度低，且胶水的厚度匀致性不能保证；同时，采用乙酸乙酯作为橡胶溶剂，易污染环境；得到胶布后，再将胶布硫化，最后将已硫化胶布冷粘成型，但该制备工艺生产出的胶囊长期密封性能差，尺寸不一致。

随着国民经济的快速发展，橡胶工业制品市场竞争日趋激烈，新材料、新工艺和新技术日新月异，变压器储油柜胶囊生产技术也在不断更新，吴南等人公开了变压器储油柜用胶囊技术的现状及发展趋势（变压器储油柜用胶囊技术的现状及发展趋势，吴南等，特种橡胶制品，第35卷第1期，2014年2月）：变压器储油柜用胶囊通过以下工序制备成：生胶→塑炼→混炼→压延→胶板、胶布裁剪→橡胶压模成型→硫化→试验合格→包装入库，该制备工艺与传统制备工艺相比，改变胶水涂覆方式，为单面涂覆单面压延，进而形成胶布，进而提高了胶水与基布的剥离强度，也保证了胶水的厚度匀致性不能保证；从而大大提高了涂覆层粘合强度。

但该制备方法仍存在一定的缺点：1.通过单面涂覆单面压延工艺，虽然提高了涂覆层粘合强度，但不能有效保证胶布化学性能及物理尺寸的一致性，从而会影响胶囊后期制作的一致性和长期运行可靠性；2.该制备工艺中将贴合的胶布通过压辊单向滚压，单向受压，压力存在高度差，使得上、下胶布受力不均，进而影响上、下胶布贴合的致密性；3.成型的胶囊半品再经低压硫化，形成胶囊成品，但由于硫化时压力低，受压不够，影响上、下胶布间的搭接强度，进而会影响胶囊的气密性和耐压性能；4.硫化开始前，折叠部位通过打滑石粉进行隔离，粉状隔离剂对胶囊内部会产生污染，进而会对变压器油存在污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种变压器储油柜胶囊整体成型工艺，其改单面压延胶布工艺为双面压延胶布工艺，进而提高涂覆层的粘合强度，有效保证胶布化学性能及物理尺寸的一致性；同时，将成型与硫化结合，从而提高上、下胶布间的搭接强度，进而提高胶囊的气密性和耐压性能。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种变压器储油柜胶囊整体成型工艺，其创新点在于：所述成型工艺改单面压延胶布生产工艺为双面压延胶布生产工艺，并将成型与硫化相结合，其具体步骤如下：

（1）双面压延：采用压延机将胶料对基布进行双面压延，进而在基布正、反面分别形成具有第一胶料层和第二胶料层的双面压延胶布；

（2）裁剪：将合格的双面压延胶布按图纸尺寸进行裁剪，裁剪出上层压延胶布和下层压延胶布；

（3）贴合：将上、下压延胶布的反面边缘对应区域设为搭接区域，先清洁上、下压延胶布的搭接区域，然后在搭接区域涂刷胶粘剂，将上层压延胶布和下层压延胶布重叠铺放，并使得上层压延胶布的反面与下层压延胶布的反面相向对称设置，进而将上层压延胶布和下层压延胶布的搭接区域贴合在一起，得到胶囊半成品；

（4）硫化前输送准备：准备一穿过硫化热压成型机硫化工位的牵引布，该牵引布有输送系统驱动由硫化工位的进料侧向出料层移动；在该牵引布上自下而上依次放置下层垫布、胶囊半成品、上层垫布，上、下层垫布均由多张垫布段搭接组成，上层垫布中相邻垫布段的搭接处与下层垫布中相邻垫布段的搭接处在水平面上的投影错开设置；

（5）加压硫化成型：开启硫化热压成型机，该硫化热压成型机的硫化工位具有一个上热压板和一下热压板，在下热压板上铺设下层胶板，利用输送系统带动牵引布及其上的下层垫布、胶囊半成品、上层垫布前移至硫化工位，并调整胶囊半成品中心线对其下热板中心线，然后在上层垫布上覆盖上层胶板；将上热压板压向下热压板合模后进行硫化，硫化温度为160～170℃，硫化时间为13～14min，压力值达到11～14MPa；

（6）分离：硫化结束后，开模将上层胶板移开，将上、下层垫布连同其间的胶囊移出，并在5min内将上、下层垫布与胶囊分离开来，进而得到胶囊制品。

进一步地，所述双面压延具体步骤中，采用压延机进行双面压延，该压延机包括自上而下设置且相互间距可调的上、中、下辊，双面压延分为两步；

第一步，进行基布正面压延，将打卷的第一胶料投入上中辊间，并调节中、上辊辊距为0.5～0.6mm，使包中辊的第一胶料厚度达到0.55～0.65mm，然后调节中、下辊距为1.0～1.1mm，由送第一胶料的反方向将基布送至中、下辊之间进行基布正面压延擦胶；

第二步，进行基布反面压延，将包裹中辊上残余的第一胶料去除，重新更换第二胶料，更换之后，将打卷的第二胶料投入上中辊间，并调节中、上辊辊距为0.5～0.6mm，使包中辊的第二胶料厚度达到0.55～0.65mm，然后调节中、下辊距为1.0～1.1mm，并将基布擦胶的一面向下，同时由送第二胶料的反方向将单面擦胶基布送至中下辊之间进行基布反面压延擦胶。

进一步地，所述步骤（4）中下层垫布叠放顺序为前一片垫布在下、后一片垫布在上；上层垫布叠放顺序为前一片垫布在上、后一片垫布在下，且垫布重叠宽度为50～80mm。

本发明的优点在于：本发明变压器储油柜胶囊整体成型工艺，具有以下优点：

（1）改单面覆盖单面压延胶布生产工艺为双面压延胶布生产工艺，进而能有效保证胶布化学性能及物理尺寸的一致性，从而确保了胶囊后期制作的一致性和长期运行可靠性；

（2）将成型与硫化结合，即采用双向模具对上、下胶布进行压合，使未硫化胶布粘贴成型，同时进行参加化学反应的热空气硫化，双面热压合，可使上、下胶布受力均匀，提高上、下胶布之间贴合的致密性；同时，双面热压合，可大大提高硫化压力，增强上、下胶布间的搭接强度，从而提高胶囊的气密性和耐压性能；此外，通过该成型硫化方式，硫化过程中，无需采用隔离剂，解决了粉状隔离剂对胶囊内部的污染，从而彻底杜绝对变压器油的污染隐患；且加压硫化成型时，在下层垫布下设有下层胶板，上层垫布上设有上层胶板，保证热压成型时胶囊与硫化热压成型机能够压紧，且受压均匀，进而使胶囊不易变形，大大提高胶囊制品的质量。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例规格为234×124mm的变压器储油柜胶囊整体成型工艺，改单面压延胶布生产工艺为双面压延胶布生产工艺，并将成型与硫化相结合，其具体步骤如下：

（1）制备第一胶料和第二胶料：在开炼机上先将混凝胶A进行粗炼，然后再进行细炼，使其充分混炼均匀并排除气泡，然后打成小卷，形成整卷的第一胶料；在开炼机上先将混凝胶B进行粗炼，然后再进行细炼，使其充分混炼均匀并排除气泡，然后打成小卷，形成整卷的第二胶料；

（2）双面压延：

第一步，进行基布正面压延，将打卷的第一胶料投入上中辊间，并调节中、上辊辊距为0.5～0.6mm，使包中辊的第一胶料厚度达到0.55～0.65mm，然后调节中、下辊距为1.0～1.1mm，由送第一胶料的反方向将基布送至中、下辊之间进行基布正面压延擦胶；

第二步，进行基布反面压延，将包裹中辊上残余的第一胶料去除，重新更换第二胶料，更换之后，将打卷的第二胶料投入上中辊间，并调节中、上辊辊距为0.5～0.6mm，使包中辊的第二胶料厚度达到0.55～0.65mm，然后调节中、下辊距为1.0～1.1mm，并将基布擦胶的一面向下，同时由送第二胶料的反方向将单面擦胶基布送至中下辊之间进行基布反面压延擦胶；进而在基布正、反面分别形成具有第一胶料层和第二胶料层的双面压延胶布；

（3）裁剪：将合格的双面压延胶布按图纸尺寸进行裁剪，裁剪出上层压延胶布和下层压延胶布；

（4）贴合：将上、下压延胶布的反面边缘对应区域设为搭接区域，先清洁上、下压延胶布的搭接区域，然后在搭接区域涂刷胶粘剂，将上层压延胶布和下层压延胶布重叠铺放，并使得上层压延胶布的反面与下层压延胶布的反面相向对称设置，进而将上层压延胶布和下层压延胶布的搭接区域贴合在一起，即下层垫布前一片垫布在下、后一片垫布在上；上层垫布叠放顺序为前一片垫布在上、后一片垫布在下，且垫布重叠宽度为50～80mm，得到胶囊半成品；

（5）硫化前输送准备：准备一穿过硫化热压成型机硫化工位的牵引布，该牵引布有输送系统驱动由硫化工位的进料侧向出料层移动；在该牵引布上自下而上依次放置下层垫布、胶囊半成品、上层垫布，上、下层垫布均由多张垫布段搭接组成，上层垫布中相邻垫布段的搭接处与下层垫布中相邻垫布段的搭接处在水平面上的投影错开设置；

（6）加压硫化成型：开启硫化热压成型机，该硫化热压成型机的硫化工位具有一个上热压板和一下热压板，在下热压板上铺设下层胶板，利用输送系统带动牵引布及其上的下层垫布、胶囊半成品、上层垫布前移至硫化工位，并调整胶囊半成品中心线对其下热板中心线，然后在上层垫布上覆盖上层胶板；将上热压板压向下热压板合模后进行硫化，硫化温度为160～170℃，硫化时间为13～14min，压力值达到11～14MPa；

（7）分离：硫化结束后，开模将上层胶板移开，将上、下层垫布连同其间的胶囊移出，并在5min内将上、下垫布与胶囊分离开来，进而得到胶囊制品。

为了比较本实施例变压器储油柜胶囊制品的性能，将其与市面3个厂家制备同一规格变压器储油柜胶囊制品进行对比，对比结果如下：

注：气密性测试，在室温和无约束的状态下向胶囊内慢慢充入压缩空气，停放20min稳压至1.0KPa±0.01 KPa，并浸水或在其表面涂上肥皂水，观察有无气泡。

由上表可以看出，通过本实施例的实施方法，制备得的变压器储油柜胶囊制品综合性能均优于国内现有变压器储油柜胶囊制品，且气密性好，硫化成型工艺无需采用隔离剂，解决了粉状隔离剂对胶囊内部的污染，从而彻底杜绝对变压器油的污染隐患，进而使得变压器油介损大大降低。

实施例2

本实施例与实施例1相比，改变变压器储油柜胶囊的规格为306×254mm，其整体成型工艺不变。

为了比较本实施例变压器储油柜胶囊制品的性能，将其与市面3个厂家制备同一规格变压器储油柜胶囊制品进行对比，对比结果如下表2：

注：气密性测试，在室温和无约束的状态下向胶囊内慢慢充入压缩空气，停放20min稳压至1.0KPa±0.01 KPa，并浸水或在其表面涂上肥皂水，观察有无气泡。

由上表可以看出，通过本实施例的实施方法，制备得的变压器储油柜胶囊制品综合性能均优于国内现有变压器储油柜胶囊制品，且气密性好，硫化成型工艺无需采用隔离剂，解决了粉状隔离剂对胶囊内部的污染，从而彻底杜绝对变压器油的污染隐患，进而使得变压器油介损大大降低。

实施例3

本实施例与实施例1相比，改变变压器储油柜胶囊的规格为228×114mm，其整体成型工艺不变。

为了比较本实施例变压器储油柜胶囊制品的性能，将其与市面3个厂家制备同一规格变压器储油柜胶囊制品进行对比，对比结果如下表3：

注：气密性测试，在室温和无约束的状态下向胶囊内慢慢充入压缩空气，停放20min稳压至1.0KPa±0.01 KPa，并浸水或在其表面涂上肥皂水，观察有无气泡。

由上表可以看出，通过本实施例的实施方法，制备得的变压器储油柜胶囊制品综合性能均优于国内现有变压器储油柜胶囊制品，且气密性好，硫化成型工艺无需采用隔离剂，解决了粉状隔离剂对胶囊内部的污染，从而彻底杜绝对变压器油的污染隐患，进而使得变压器油介损大大降低。

综合上述实施例，通过本发明的整体成型工艺，制备的各规格变压器储油柜胶囊，性能无太大变化，进而通过该整体成型工艺制备，确保了胶囊后期制作的一致性和长期运行可靠性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种变压器储油柜胶囊整体成型工艺，其特征在于：所述成型工艺改单面压延胶布生产工艺为双面压延胶布生产工艺，并将成型与硫化相结合，其具体步骤如下：

（1）双面压延：采用压延机将胶料对基布进行双面压延，进而在基布正、反面分别形成具有第一胶料层和第二胶料层的双面压延胶布；

所述双面压延具体步骤中，采用压延机进行双面压延，该压延机包括自上而下设置且相互间距可调的上、中、下辊，双面压延分为两步；

第一步，进行基布正面压延，将打卷的第一胶料投入上中辊间，并调节中、上辊辊距为0.5～0.6mm，使包中辊的第一胶料厚度达到0.55～0.65mm，然后调节中、下辊距为1.0～1.1mm，由送第一胶料的反方向将基布送至中、下辊之间进行基布正面压延擦胶；

第二步，进行基布反面压延，将包裹中辊上残余的第一胶料去除，重新更换第二胶料，更换之后，将打卷的第二胶料投入上中辊间，并调节中、上辊辊距为0.5～0.6mm，使包中辊的第二胶料厚度达到0.55～0.65mm，然后调节中、下辊距为1.0～1.1mm，并将基布擦胶的一面向下，同时由送第二胶料的反方向将单面擦胶基布送至中下辊之间进行基布反面压延擦胶；

（2）裁剪：将合格的双面压延胶布按图纸尺寸进行裁剪，裁剪出上层压延胶布和下层压延胶布；

（3）贴合：将上、下压延胶布的反面边缘对应区域设为搭接区域，先清洁上、下压延胶布的搭接区域，然后在搭接区域涂刷胶粘剂，将上层压延胶布和下层压延胶布重叠铺放，并使得上层压延胶布的反面与下层压延胶布的反面相向对称设置，进而将上层压延胶布和下层压延胶布的搭接区域贴合在一起，得到胶囊半成品；

（4）硫化前输送准备：准备一穿过硫化热压成型机硫化工位的牵引布，该牵引布有输送系统驱动由硫化工位的进料侧向出料层移动；在该牵引布上自下而上依次放置下层垫布、胶囊半成品、上层垫布，上、下层垫布均由多张垫布段搭接组成，上层垫布中相邻垫布段的搭接处与下层垫布中相邻垫布段的搭接处在水平面上的投影错开设置；

下层垫布叠放顺序为前一片垫布在下、后一片垫布在上；上层垫布叠放顺序为前一片垫布在上、后一片垫布在下，且垫布重叠宽度为50～80mm；

（5）加压硫化成型：开启硫化热压成型机，该硫化热压成型机的硫化工位具有一个上热压板和一下热压板，在下热压板上铺设下层胶板，利用输送系统带动牵引布及其上的下层垫布、胶囊半成品、上层垫布前移至硫化工位，并调整胶囊半成品中心线对其下热板中心线，然后在上层垫布上覆盖上层胶板；将上热压板压向下热压板合模后进行硫化，硫化温度为160～170℃，硫化时间为13～14min，压力值达到11～14MPa；

（6）分离：硫化结束后，开模将上层胶板移开，将上、下层垫布连同其间的胶囊移出，并在5min内将上、下层垫布与胶囊分离开来，进而得到胶囊制品。