CN106935333B - 一种绝缘子憎水性改性处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的是一种绝缘子憎水性改性处理装置，其结构包括绝缘子卡盘、憎水改性大面积射流反应器、绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳、液体前驱混合腔、工作气体分流装置、固定支架；其中，绝缘子卡盘固定在绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳的内壁上；憎水改性大面积射流反应器通过固定支架固定于绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳的底部；液体前驱混合腔与工作气体分流装置、憎水改性大面积射流反应器依次串接。优点：1、提供了高效和环保的绝缘子憎水性改性处理手段；2、优化了大面积射流反应器的结构布置；3、兼容性强。4、提升了绝缘子沿面闪络电压。
Description
技术领域
本发明涉及一种绝缘子憎水性改性处理装置，属于高压输电网绝缘子处理技术领域。
背景技术
高压输电网是现代电力系统的重要组成部分，在大容量电能输送、新能源消纳、电力系统稳定经济运行等方面发挥着关键的作用，高压电网输送容量和工作电压等级的提高依赖于电力系统中电器设备的绝缘能力，绝缘子是电力系统中一种重要的绝缘元件，在电力传输线路和电力设备的起支撑、固定和绝缘导体的作用，如何提高电力系统绝缘子的绝缘性能是高电压技术领域一个重要的研究方向，而提升绝缘子绝缘性能的关键之一是提高绝缘材料的沿面闪络电压，沿面闪络可以分为沿面湿闪和沿面污闪两种，现行广泛使用的提高绝缘子闪络电压的方法包括：定期检查检测绝缘材料的绝缘性能、定期或不定期地清扫或清扫积污、增加绝缘子的有效爬电距离、涂抹防污涂层和采用复合材料绝缘子，涂抹防污涂层和采用复合材料的方法都旨在提高绝缘材料表面的憎水性，通过提高绝缘材料表面的憎水性达到提高绝缘材料表面的湿闪电压和污闪电压的目的。
专利 CN102453419A 提供一种具有强去污性能、可在被清洗物件上形成永久性保护膜的外绝缘清洁防护剂以及它的制备方法；专利 CN105086824A 公布了一种可用于绝缘材料的PRTV防污闪涂料，把氟材料和纳米材料有机地结合并复合到硅橡胶体中，硅橡胶为主要基胶，氟硅胶为辅助基胶，可以在提高绝缘材料的抗灰尘、耐腐蚀和耐电晕能力的同时提高绝缘材料憎水性；目前，以上述的两种专利为代表的化学处理方法在电力绝缘子处理中被广泛采用，处理后能够提高绝缘材料表面的憎水性和耐湿闪、污闪的能力；但在强电场、光照和温度场的环境中运行一段时间后会出现表面涂层老化、开裂和脱落，绝缘材料表面的憎水性能、耐湿闪和污闪能力随之下降，含氟和含硅的清洗剂或涂层在处理过程中会低落、飞散至周围环境中，环境友好性有待提高；添加有憎水性成分的低温等离子体中含有大量的高能电子、活性离子和憎水性物质，可以用于材料表面憎水改性；西安交通大学常正实等人在专利 CN106034371A中公开了一种等离子体射流阵列协同机械旋转运动的材料处理装置，可以实现低温等离子体对平板形状材料表面的大面积均匀处理，但是由于电力绝缘子具有高度复杂的三维形状，且实际运行的电力系统对绝缘子表面的憎水和耐污闪性能的各向均匀性要求较高，该专利所述装置无法满足同轴长筒状绝缘材料的处理需求，如何利用射流活性射流对绝缘子进行憎水改性处理中应用前景广泛。
发明内容
本发明提出的是一种绝缘子憎水性改性处理装置，其目的旨在为增强绝缘子表面憎水性能、耐湿闪、耐污闪能力提供一种高效和环保的处理手段。
本发明的技术解决方案：绝缘子憎水性改性处理装置，其结构包括绝缘子卡盘1、憎水改性大面积射流反应器2、绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3、液体前驱混合腔4、工作气体分流装置5、固定支架6；其中，绝缘子卡盘1固定在绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3的内壁上；憎水改性大面积射流反应器2通过固定支架6固定于绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3的底部；液体前驱混合腔4和工作气体分流装置5处在绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3的外部，液体前驱混合腔4与工作气体分流装置5、憎水改性大面积射流反应器2依次串接。
本发明的有益效果：
1、本发明提供了一种适合绝缘子表面憎水性改性的大面积低温等离子体射流装置，采用大面积低温等离子体射流材料表面憎水性改性技术，为增强绝缘子表面憎水性能、耐湿闪和耐污闪能力提供了一种高效和环保的处理手段；
2、从绝缘子表面改性的应用需求出发，优化了大面积射流反应器的结构布置，调整反应器中电场分布，使得产生的低温等离子体羽尽可能的贴合绝缘子表面满足同轴状绝缘子表面改性的处理需求；
3、从优化等离子体羽形状的需求出发，结合大面积射流反应器的工作特性，开发了一种工作状态下可以实时调节大面积射流反应器中各组气流管道中的二级工作气体分流装置，改变大面积射流反应器的流场分布，实现各组低温等离子体羽的形状和强度的调节，增强大面积射流反应器的参数可调性和材料处理兼容性；
4、从绝缘子在电力系统的工程应用背景出发，搭配了一种能带动绝缘子匀速转动的绝缘子卡盘，整体提高了绝缘子材料表面憎水性改性效果，避免了表面处理缺陷的产生，整体提高绝缘子轴向表面憎水性，可靠地提升了绝缘子沿面闪络电压。
附图说明
附图1是绝缘子憎水性改性处理装置的工作流程图。
附图2是绝缘子憎水性改性处理装置反应腔的结构透视图。
附图3是憎水改性大面积射流反应器实施例的结构示意图。
附图4是憎水改性大面积射流反应器实施例的结构左视图。
附图5是憎水改性大面积射流反应器实施例的结构俯视图。
附图6是憎水改性大面积射流反应器实施例的结构仰视图。
附图7是第一绝缘固定支架实施例的结构俯视图。
附图8是第一绝缘固定支架实施例的结构剖面图。
附图9是液体前驱混合腔实施例的结构示意图。
附图10是工作气体分流装置实施例的结构示意图。
附图11是绝缘子定心夹的结构示意图。
附图12是绝缘子定心夹的结构右视图。
附图中1是绝缘子卡盘、2是憎水改性大面积射流反应器、3是绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳、4是液体前驱混合腔、5是工作气体分流装置、6是固定支架、1-1是绝缘子卡盘支架、1-2是绝缘子卡盘体、1-3是第一活动卡爪、1-4是第二活动卡爪、1-5是第三活动卡爪、2-1是射流阻挡介质管、2-2是射流接地铜环电极、2-3是射流高压电极、2-4是第一绝缘固定支架、2-5是大面积射流高压电极支撑板、2-6是第二绝缘固定支架、2-7是绝缘气道接口、4-1是主气道接口、4-2是次气道接口、4-3是主气道调节阀、4-4是次气道调节阀、4-5是气液两相混合器、4-6是气相混合腔主气道进气口、4-7是气相混合腔次气道、4-8是气相混合腔、4-9是多孔陶瓷堆、4-10是工作气体出气口、4-11是主气道、4-12是次气道、5-1是一级分流进气口，5-2是一级分流腔，5-3是一级分流出气口，5-4是二级分流调节阀，5-5是二级分流进气口，5-6是二级分流腔，5-7是二级分流出气口。
具体实施方式
绝缘子憎水性改性处理装置，其结构包括绝缘子卡盘1、憎水改性大面积射流反应器2、绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3、液体前驱混合腔4、工作气体分流装置5、固定支架6；其中，绝缘子卡盘1固定在绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3的内壁上；憎水改性大面积射流反应器2通过固定支架6固定于绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3的底部；液体前驱混合腔4和工作气体分流装置5处在绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3的外部，液体前驱混合腔4与工作气体分流装置5、憎水改性大面积射流反应器2依次串接。
所述绝缘子卡盘1、憎水改性大面积射流反应器2、绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3共同构成绝缘子憎水改性处理装置反应腔。
所述绝缘子卡盘1由绝缘子卡盘支架1-1、绝缘子卡盘体1-2、第一活动卡爪1-3、第二活动卡爪1-4和第三活动卡爪1-5组成；绝缘支架卡盘支架1-1直径20毫米至30毫米，长度50厘米至79厘米，绝缘子卡盘支架1-1与绝缘子卡盘体1-2相连，绝缘子卡盘体1-2直径30厘米至50厘米，厚度5厘米至10厘米，在绝缘子卡盘体1-2上均匀布置着3个活动卡爪，分别是第一活动卡爪1-3、第二活动卡爪1-4和第三活动卡爪1-5，三个活动卡爪尺寸一样，卡爪高度20厘米至30厘米， 三个活动卡爪空间上均匀分开120度。
所述绝缘子卡盘1用来固定长度为10厘米至50厘米、直径为5厘米至20厘米的绝缘子；工作时，将绝缘子固定于绝缘子卡盘的三个活动卡爪中间，绝缘子卡盘固定支架匀速转动并带动固定有待处理绝缘子的绝缘子卡盘1以每秒1度至10度的角速度或每秒1厘米至7厘米的线速度匀速旋转。
所述绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3长为80厘米至150厘米，宽为70厘米至120厘米，高为80厘米至180厘米，绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3除了能够支撑绝缘子卡盘1和憎水改性大面积射流反应器2，还能够实现封闭式的绝缘子憎水改性处理，降低处理中间过程污染环境的可能性。
所述憎水改性大面积射流反应器2通过固定支架6固定于绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3的底部，固定支架6能够固定支架6自身能够旋转0度至10度，并能沿反应腔底面水平移动，带动憎水改性大面积射流反应器2沿着待处理绝缘子轴线方向水平移动，还能够同步将憎水改性大面积射流反应器2顺着绝缘子轴线方向前后倾斜0度至10度，满足绝缘子复杂表面的处理需求。
所述憎水改性大面积射流反应器2包括5至50个射流阻挡介质管2-1、5至50个射流接地铜环电极2-2、5至50个射流高压电极2-3、第一绝缘固定支架2-4、大面积射流高压电极支撑板2-5、第二绝缘固定支架2-6、5至50个绝缘气道接口2-7；第一绝缘固定支架2-4上有5至50个介质管支撑孔2-4-1，每个射流阻挡介质管2-1插在第一绝缘固定支架2-4上所对应的介质管支撑孔2-4-1内部，射流阻挡介质管2-1的底部与介质管支撑孔2-4-1的底部齐平；每个射流阻挡介质管2-1内有一个射流高压电极2-3，射流高压电极2-3依次穿过第一绝缘固定支架2-4、大面积射流高压电极支撑板2-5、第二绝缘固定支架2-6，每个射流高压电极2-3下端有一个绝缘气道接口2-7，每个射流阻挡介质管2-1外部套有一个射流接地铜环电极2-2；每个射流阻挡介质管2-1、射流接地铜环电极2-2、射流高压电极2-3和绝缘气道接口2-7组成一个射流单元， 5至50个射流单元排布在第一绝缘固定支架2-4上，各射流单元的射流接地铜环电极2-2之间的间距为0毫米；射流高压电极2-3从第二绝缘固定支架2-6的底部穿出，每两个相邻射流高压电极2-3之间的间距为10毫米至30毫米，5至50个绝缘气道接口2-7分别固定于5至50个射流高压电极2-3的下端，绝缘气道接口2-7的底部距离射流高压电极2-3底部2毫米至5毫米，射流高压电极2-3的底部露出绝缘气道接口2-7的底部。
所述5至50个射流高压电极2-3按一定的梯度从第一绝缘固定支架2-4两边向中间排布，每相邻两级之间的下降梯度为3毫米至5毫米。
所述射流阻挡介质管2-1内径为1毫米至3毫米，外径为3毫米至5毫米，长度为120毫米至200毫米；所述射流接地铜环电极2-2内径为3毫米至5毫米，外径为3.5毫米至5.5毫米，长度为4毫米至7毫米；所述射流高压电极2-3材料为钨，内径为0.2毫米至0.5毫米，外径为0.5毫米至0.6毫米，长度为160毫米至200毫米；所述绝缘气道接口2-7材质为硅橡胶或聚四氟乙烯，内径为0.6毫米至1毫米，外径为3毫米至4毫米，长度为10毫米至20毫米。
图7是第一绝缘固定支架2-4的俯视图，图8是图7沿着虚线切开的第一绝缘固定支架的2-4剖面图。
所述第一绝缘固定支架2-4上有5至50个介质管支撑孔2-4-1和5至50个高压电极支撑孔2-4-2；从图8中可以看出，一排介质管支撑孔2-4-1按一定梯度从第一绝缘固定支架2-4两边向中间排布，每两级之间的下降梯度为3毫米至5毫米，每两个介质管支撑孔2-4-1之间间距为1毫米至3毫米，在每个介质管支撑孔2-4-1的正中间打一个直径0.5毫米至1毫米的高压电极支撑孔2-4-2，高压电极支撑孔2-4-2从介质管支撑孔2-4-1的底部向下贯穿整个绝缘固定支架2-4。
所述高压电极支撑孔2-4-2为射流高压电极2-3穿过使用，并对射流高压电极2-3起到支撑作用。
所述液体前驱混合腔4包括主气道接口4-1，次气道接口4-2，主气道调节阀4-3，次气道调节阀4-4，气液两相混合器4-5，气相混合腔主气道进气口4-6，气相混合腔次气道4-7，气相混合腔4-8，多孔陶瓷堆4-9，工作气体出气口4-10，主气道4-11，次气道4-12；其中，主气道接口4-1位于主气道4-11的一端，主气道调节阀4-3位于主气道4-11上，主气道4-11的另一端为气相混合腔主气道进气口4-6，气相混合腔主气道进气口4-6插在气相混合腔4-8的底部；次气道接口4-2位于次气道4-12的一端，次气道调节阀4-4位于次气道4-12上，次气道4-12的另一端插在气液两相混合器4-5内；气液两相混合器4-5和气相混合腔4-8通过气相混合腔次气道4-7连接，气相混合腔次气道4-7的一端插在气液两相混合器4-5内，气相混合腔次气道4-7的另一端插在气相混合腔4-8内，气相混合腔4-8留有工作气体出气口4-10。
所述气相混合腔4-8中包含有一个耐腐蚀的多孔陶瓷堆4-9，气液两相混合器4-5中装有憎水性前驱添加物，前驱添加物是前驱添加物是含氟或/和硅或/和氯的憎水性物质。
所述工作气体分流装置5包括一级分流进气口5-1，一级分流腔5-2，一级分流出气口5-3，二级分流调节阀5-4，二级分流进气口5-5，二级分流腔5-6，二级分流出气口5-7；其中一级分流进气口5-1接一级分流腔5-2，一级分流腔5-2有2至10个一级分流出气口5-3，每个一级分流出气口5-3与对应二级分流进气口5-5连接，一级分流出气口5-3与对应二级分流进气口5-5之间有二级分流调节阀5-4，每个二级分流进气口5-5接一个二级分流腔5-6，每个二级分流腔5-6有2至10个二级分流出气口5-7。
工作时，主气道调节阀4-3调节主气道中的气体流速从0升每分钟到20升每分钟变化，主气道调节阀4-3流通的气体是惰性气体、空气、氧气、氮气等无腐蚀性的气体；次气道调节阀4-4调节次气道中的气体从每分钟0升至10升变化，次气道调节阀4-4通过的气体是惰性气体、空气、氧气、氮气等无腐蚀性的气体；气液两相混合器4-5中装有憎水性前驱添加物，前驱添加物是含氟、含硅和含氯的憎水性物质；次气道工作气体流过次气道调节阀4-4并从气液两相混合器4-5中将憎水性前驱添加物质带出，气相混合腔次气道4-7连接气液两相混合器4-5和气相混合腔4-8；气相混合腔主气道进气口4-6和气相混合腔次气道4-7分别将主工作气体和次工作气体通入气相混合腔4-8中，气相混合腔4-8中包含有一个耐腐蚀的多孔陶瓷堆4-9，能充分混合主工作气体和次工作气体，混合后的工作气体从工作气体出气口4-10通出；
工作气体分流装置5实现从一级分流进气口5-1接收工作气体出气口4-10流出的工作气体，经中间环节分流处理后通过多个二级分流出气口5-7将气体送至憎水改性大面积射流反应器2对应的绝缘气道接口2-7，二级分流调节阀5-4可以调节下一级对应二级分流腔5-6中总气流大小，进而调节进入各组射流单元中气流的大小，使得每个射流单元中气流在每分钟0.5升至3升之间变化，改变产生大面积射流的形态，提高绝缘子表面改性的处理速率和改性效果；
工作时，工作气体流过液体前驱混合腔4后会携带少量的憎水性物质成分，工作气体分流装置5将混合气体均匀或按一定规律要求分配到憎水改性大面积射流反应器2的各气道中，憎水改性大面积射流反应器2将各气道中混有憎水性物质的工作气体转变为低温等离子体或含憎水性成分的低温等离子体，能够对随绝缘子卡盘1匀速转动的绝缘子进行均匀的表面清理和表面憎水改性。
实施例
绝缘子憎水性改性处理装置，其结构包括绝缘子卡盘1、憎水改性大面积射流反应器2、绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3、液体前驱混合腔4、工作气体分流装置5、固定支架6；其中，绝缘子卡盘1固定在绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3的内壁上；憎水改性大面积射流反应器2通过固定支架6固定于绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3的底部；液体前驱混合腔4和工作气体分流装置5处在绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3的外部，液体前驱混合腔4与工作气体分流装置5、憎水改性大面积射流反应器2依次串接。
所述绝缘子卡盘1、憎水改性大面积射流反应器2、绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3共同构成绝缘子憎水改性处理装置反应腔。
所述绝缘子卡盘1由绝缘子卡盘支架1-1、绝缘子卡盘体1-2、第一活动卡爪1-3、第二活动卡爪1-4和第三活动卡爪1-5组成；绝缘支架卡盘支架1-1直径20毫米至30毫米，长度50厘米至79厘米，绝缘子卡盘支架1-1与绝缘子卡盘体1-2相连，绝缘子卡盘体1-2直径30厘米至50厘米，厚度5厘米至10厘米。在绝缘子卡盘体1-2上均匀布置着3个活动卡爪，分别是第一活动卡爪1-3、第二活动卡爪1-4和第三活动卡爪1-5。三个活动卡爪尺寸一样，卡爪高度20厘米至30厘米， 三个活动卡爪空间上均匀分开120度。
所述绝缘子卡盘1用来固定长度为10厘米至50厘米、直径为5厘米至20厘米的绝缘子；工作时，将绝缘子固定于绝缘子卡盘的三个活动卡爪中间，绝缘子卡盘固定支架匀速转动并带动固定有待处理绝缘子的绝缘子卡盘1以每秒1度至10度的角速度或每秒1厘米至7厘米的线速度匀速旋转。
所述绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3长为80厘米至150厘米，宽为70厘米至120厘米，高为80厘米至180厘米。
所述憎水改性大面积射流反应器2通过固定支架6固定于绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳3的底部，固定支架6自身能够旋转0度至10度，并能沿反应腔底面水平移动，带动憎水改性大面积射流反应器2沿着待处理绝缘子轴线方向水平移动，还能够同步将憎水改性大面积射流反应器2顺着绝缘子轴线方向前后倾斜0度至10度，满足绝缘子复杂表面的处理需求。
所述憎水改性大面积射流反应器2包括35个射流阻挡介质管2-1、35个射流接地铜环电极2-2、35个射流高压电极2-3、第一绝缘固定支架2-4、大面积射流高压电极支撑板2-5、第二绝缘固定支架2-6、35个绝缘气道接口2-7；第一绝缘固定支架2-4上有35个介质管支撑孔2-4-1，每个射流阻挡介质管2-1插在第一绝缘固定支架2-4上所对应的介质管支撑孔2-4-1内部，射流阻挡介质管2-1的底部与介质管支撑孔2-4-1的底部齐平；每个射流阻挡介质管2-1内有一个射流高压电极2-3，射流高压电极2-3依次穿过第一绝缘固定支架2-4、大面积射流高压电极支撑板2-5、第二绝缘固定支架2-6，每个射流高压电极2-3下端有一个绝缘气道接口2-7，每个射流阻挡介质管2-1外部套有一个射流接地铜环电极2-2；每个射流阻挡介质管2-1、射流接地铜环电极2-2、射流高压电极2-3和绝缘气道接口2-7组成一个射流单元， 35个射流单元排布在第一绝缘固定支架2-4上，各射流单元的射流接地铜环电极2-2之间的间距为0毫米；射流高压电极2-3从第二绝缘固定支架2-6的底部穿出，每两个相邻射流高压电极2-3之间的间距为20毫米，35个绝缘气道接口2-7分别固定于35个射流高压电极2-3的下端，绝缘气道接口2-7的底部距离射流高压电极2-3底部3.5毫米，射流高压电极2-3的底部露出绝缘气道接口2-7的底部。
所述35个射流高压电极2-3按一定的梯度从第一绝缘固定支架2-4两边向中间排布，每相邻两级之间的下降梯度为4毫米。
所述射流阻挡介质管2-1内径为2毫米，外径为4毫米，长度为160毫米；所述射流接地铜环电极2-2内径为4毫米，外径为4.5毫米，长度为5.5毫米；所述射流高压电极2-3为钨电极，内径为0.35毫米，外径为0.55毫米，长度为180毫米；所述绝缘气道接口2-7材质为硅橡胶或聚四氟乙烯，内径为0.8毫米，外径为3.5毫米，长度为15毫米。
所述第一绝缘固定支架2-4上有35个介质管支撑孔2-4-1和35个高压电极支撑孔2-4-2；一排介质管支撑孔2-4-1从按一定梯度从两边向中间排布，每两级之间的下降梯度为3毫米至5毫米，每两个介质管支撑孔2-4-1之间间距为1毫米至3毫米，在每个介质管支撑孔2-4-1的正中间打一个直径0.5毫米至1毫米的高压电极支撑孔2-4-2，高压电极支撑孔2-4-2从介质管支撑孔2-4-1的底部向下贯穿整个绝缘固定支架2-4。
所述高压电极支撑孔2-4-2为射流高压电极2-3穿过使用，并对射流高压电极2-3起到支撑作用。
所述液体前驱混合腔4包括主气道接口4-1，次气道接口4-2，主气道调节阀4-3，次气道调节阀4-4，气液两相混合器4-5，气相混合腔主气道进气口4-6，气相混合腔次气道4-7，气相混合腔4-8，多孔陶瓷堆4-9，工作气体出气口4-10，主气道4-11，次气道4-12；其中，主气道接口4-1位于主气道4-11的一端，主气道调节阀4-3位于主气道4-11上，主气道4-11的另一端为气相混合腔主气道进气口4-6，气相混合腔主气道进气口4-6插在气相混合腔4-8的底部；次气道接口4-2位于次气道4-12的一端，次气道调节阀4-4位于次气道4-12上，次气道4-12的另一端插在气液两相混合器4-5内；气液两相混合器4-5和气相混合腔4-8通过气相混合腔次气道4-7连接，气相混合腔次气道4-7的一端插在气液两相混合器4-5内，气相混合腔次气道4-7的另一端插在气相混合腔4-8内，气相混合腔4-8留有工作气体出气口4-10。
所述气相混合腔4-8中包含有一个耐腐蚀的多孔陶瓷堆4-9，气液两相混合器4-5中装有憎水性前驱添加物，前驱添加物是CF4和HMDSO的含氟、含硅或含氯的憎水性物质。
所述工作气体分流装置5包括一级分流进气口5-1，一级分流腔5-2，一级分流出气口5-3，二级分流调节阀5-4，二级分流进气口5-5，二级分流腔5-6，二级分流出气口5-7；其中一级分流进气口5-1接一级分流腔5-2，一级分流腔5-2有2至10个一级分流出气口5-3，每个一级分流出气口5-3与对应二级分流进气口5-5连接，一级分流出气口5-3与对应二级分流进气口5-5之间有二级分流调节阀5-4，每个二级分流进气口5-5接一个二级分流腔5-6，每个二级分流腔5-6有2至10个二级分流出气口5-7。
工作时，主气道调节阀4-3调节主气道中的气体流速从0升每分钟到20升每分钟变化，主气道调节阀4-3流通的气体是氮气；次气道调节阀4-4调节次气道中的气体从每分钟0升至10升变化，次气道调节阀4-4通过的气体是氮气；气液两相混合器4-5中装有憎水性前驱添加物，前驱添加物是CF4和HMDSO一类含氟、含硅或含氯的憎水性物质；次气道工作气体流过次气道调节阀4-4并从气液两相混合器4-5中将憎水性前驱添加物质带出，气相混合腔次气道4-7连接气液两相混合器4-5和气相混合腔4-8；气相混合腔主气道进气口4-6和气相混合腔次气道4-7分别将主工作气体和次工作气体通入气相混合腔4-8中，气相混合腔4-8中包含有一个耐腐蚀的多孔陶瓷堆4-9，能充分混合主工作气体和次工作气体，混合后的工作气体从工作气体出气口4-10通出；
工作气体分流装置5实现从一级分流进气口5-1接收工作气体出气口4-10流出的工作气体，经中间环节分流处理后通过多个二级分流出气口5-7将气体送至憎水改性大面积射流反应器2对应的绝缘气道接口2-7，二级分流调节阀5-4可以调节下一级对应二级分流腔5-6中总气流大小，进而调节进入各组射流单元中气流的大小，使得每个射流单元中气流在每分钟0.5升至3升之间变化，改变产生大面积射流的形态，提高绝缘子表面改性的处理速率和改性效果；
工作时，工作气体流过液体前驱混合腔4后会携带少量的憎水性物质成分，工作气体分流装置5将混合气体均匀或按一定规律要求分配到憎水改性大面积射流反应器2的各气道中，憎水改性大面积射流反应器2将各气道中混有憎水性物质的工作气体转变为低温等离子体或含憎水性成分的低温等离子体，能够对随绝缘子卡盘1匀速转动的绝缘子进行均匀的表面清理和表面憎水改性。
Claims (6)
1.绝缘子憎水性改性处理装置，其特征是包括绝缘子卡盘、憎水改性大面积射流反应器、绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳、液体前驱混合腔、工作气体分流装置、固定支架；其中，绝缘子卡盘固定在绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳的内壁上；憎水改性大面积射流反应器通过固定支架固定于绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳的底部；液体前驱混合腔和工作气体分流装置处在绝缘子憎水改性处理装置反应腔支撑外壳的外部，液体前驱混合腔与工作气体分流装置、憎水改性大面积射流反应器依次串接；
所述的憎水改性大面积射流反应器包括5至50个射流阻挡介质管、5至50个射流接地铜环电极、5至50个射流高压电极、第一绝缘固定支架、大面积射流高压电极支撑板、第二绝缘固定支架、5至50个绝缘气道接口；第一绝缘固定支架上有5至50个介质管支撑孔，每个射流阻挡介质管插在第一绝缘固定支架上所对应的介质管支撑孔内部，射流阻挡介质管的底部与介质管支撑孔的底部齐平；每个射流阻挡介质管内有一个射流高压电极，射流高压电极依次穿过第一绝缘固定支架、大面积射流高压电极支撑板、第二绝缘固定支架，每个射流高压电极下端有一个绝缘气道接口，每个射流阻挡介质管外部套有一个射流接地铜环电极；每个射流阻挡介质管、射流接地铜环电极、射流高压电极和绝缘气道接口组成一个射流单元，5至50个射流单元排布在第一绝缘固定支架上，各射流单元的射流接地铜环电极之间的间距为0毫米；射流高压电极从第二绝缘固定支架的底部穿出，每两个相邻射流高压电极之间的间距为10毫米至30毫米，5至50个绝缘气道接口分别固定于5至50个射流高压电极的下端，绝缘气道接口的底部距离射流高压电极底部2毫米至5毫米；
所述工作气体分流装置包括一级分流进气口，一级分流腔，一级分流出气口，二级分流调节阀，二级分流进气口，二级分流腔，二级分流出气口；其中一级分流进气口接一级分流腔，一级分流腔有2至10个一级分流出气口，每个一级分流出气口与对应二级分流进气口连接，一级分流出气口与对应二级分流进气口之间有二级分流调节阀，每个二级分流进气口接一个二级分流腔，每个二级分流腔有2至10个二级分流出气口。
2.根据权利要求1所述的绝缘子憎水性改性处理装置，其特征是所述5至50个射流高压电极按一定的梯度从第一绝缘固定支架两边向中间排布，每相邻两级之间的下降梯度为3毫米至5毫米。
3.根据权利要求1所述的绝缘子憎水性改性处理装置，其特征是所述射流阻挡介质管内径为1毫米至3毫米，外径为3毫米至5毫米，长度为120毫米至200毫米；所述射流接地铜环电极内径为3毫米至5毫米，外径为3.5毫米至5.5毫米，长度为4毫米至7毫米；所述射流高压电极材料为钨，内径为0.2毫米至0.5毫米，外径为0.5毫米至0.6毫米，长度为160毫米至200毫米；所述绝缘气道接口材质为硅橡胶或聚四氟乙烯，内径为0.6毫米至1毫米，外径为3毫米至4毫米，长度为10毫米至20毫米。
4.根据权利要求1所述的绝缘子憎水性改性处理装置，其特征是所述第一绝缘固定支架上有5至50个介质管支撑孔和5至50个高压电极支撑孔；每排介质管支撑孔按一定梯度从第一绝缘固定支架两边向中间排布，每两级之间的下降梯度为3毫米至5毫米，每两个介质管支撑孔之间间距为1毫米至3毫米，在每个介质管支撑孔的正中间打一个直径0.5毫米至1毫米的高压电极支撑孔，高压电极支撑孔从介质管支撑孔的底部向下贯穿整个绝缘固定支架。
5.根据权利要求1所述的绝缘子憎水性改性处理装置，其特征是所述液体前驱混合腔包括主气道接口，次气道接口，主气道调节阀，次气道调节阀，气液两相混合器，气相混合腔主气道进气口，气相混合腔次气道，气相混合腔，多孔陶瓷堆，工作气体出气口，主气道，次气道；其中，主气道接口位于主气道的一端，主气道调节阀位于主气道上，主气道的另一端为气相混合腔主气道进气口，气相混合腔主气道进气口插在气相混合腔的底部；次气道接口位于次气道的一端，次气道调节阀位于次气道上，次气道的另一端插在气液两相混合器内；气液两相混合器和气相混合腔通过气相混合腔次气道连接，气相混合腔次气道的一端插在气液两相混合器内，气相混合腔次气道的另一端插在气相混合腔内，气相混合腔留有工作气体出气口。
6.根据权利要求5所述的绝缘子憎水性改性处理装置，其特征是所述气相混合腔中包含有一个耐腐蚀的多孔陶瓷堆，气液两相混合器中装有憎水性前驱添加物，前驱添加物是含氟或/和硅或/和氯的憎水性物质。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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