CN110189871A - 棒型瓷绝缘子烧成结构及其制备方法 - Google Patents

棒型瓷绝缘子烧成结构及其制备方法 Download PDF

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韩春俭
杨明
郄子伏
黄灿伟
陈震
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Abstract

一种棒型瓷绝缘子烧成结构及其制备方法，其特征在于：该结构包括棒型瓷绝缘子坯体，所述的棒型瓷绝缘子坯体的上端一次成型有吊头，所述的吊头部位横向设置有容置耐火插棒的插孔，所述的耐火插棒插接于插孔内、且两端径向突出于吊头；吊烧前，所述的棒型瓷绝缘子坯体的底部位于窑车平面上、所述的耐火插棒高出横梁位于横梁的上方；吊烧过程，所述的棒型瓷绝缘子坯体自然收缩，耐火插棒随棒型瓷绝缘子坯体收缩慢慢下降、最终耐火插棒与横梁接触，其接触面作为承重面达到吊烧目的。节省材料，烧制尺寸可控的可以有效提升产品性能，提高产品合格率，同时还可以降低产品在烧成中的能量消耗，减少产品在生产中的材料消耗，达到了一举多得的目的。

Description

棒型瓷绝缘子烧成结构及其制备方法
技术领域
本发明属于瓷绝缘子技术领域，具体涉及一种湿法成型棒型瓷绝缘子烧成结构及其制备方法，尤其涉及插棒与横梁接触作为烧成后重量支撑面的烧成结构。
背景技术
随着我国电气化铁路工程和高压输电工程的快速发展，作为线路支撑、悬挂用的棒形绝缘子用量日趋庞大。特别是我国的电气化铁路工程和输电工程的国际化发展，使其设备的安全可靠性变得越来越重要。在电气化铁路和高压输变电系统中，棒形瓷绝缘子的品质性能在很大程度上决定了整个工程的建造水平。所以有必要大力研究棒形瓷绝缘子的材料结构、电气性能、机械性能、和长期运行的可靠性，提高生产制造公司的制造水平。
但是，目前关于棒形瓷绝缘子的烧结方式一般是采用座烧或者吊烧的烧成工艺，这种方式并不适合棒型瓷绝缘子；棒形瓷绝缘子由于重量和尺寸较大，坯体强度较低，若单纯采用吊烧的烧成方式则坯体无法成型；若单纯采用座烧的烧成方式使得坯体底座压应力增大，无法承受大棒形瓷绝缘子的全部重量而产生弯曲变形，从而导致大棒形瓷绝缘子产品的质量不合格，无法满足特高压工程的要求；也有采用吊烧结合座烧的方式，如CN201710387508.5中介绍了一种大棒型瓷绝缘子的烧成方法，该方法就是先进行座烧，再进行吊烧的方式；但是该烧结的方式其中的吊头设计成直径大于窑具的直径，这种大盘型吊烧头不仅重量重、用料多(因为该吊烧头成品后需要切除丢弃，材料无法回收)，而且因为重量重、体积大还会导致在烧结过程轴线收缩的力度无法控制，使得收缩变形力比较大，导致产品尺寸无法保证。此外，该方法还采用了耐火窑具，耐火窑具为实心的材料，需要提前预先烧制好、用材比较多。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种节省材料，烧制尺寸可控的可以有效提升产品性能，提高产品合格率，同时还可以降低产品在烧成中的能量消耗，减少产品在生产中的材料消耗，达到了一举多得的目的棒型瓷绝缘子烧成结构。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种棒型瓷绝缘子烧成结构，该结构包括棒型瓷绝缘子坯体，所述的棒型瓷绝缘子坯体的上端一次成型有吊头，所述的吊头部位横向设置有容置耐火插棒的插孔，所述的耐火插棒插接于插孔内、且两端径向突出于吊头；吊烧前，所述的棒型瓷绝缘子坯体的底部位于窑车平面上、所述的耐火插棒高出横梁位于横梁的上方；吊烧过程，所述的棒型瓷绝缘子坯体自然收缩，耐火插棒随棒型瓷绝缘子坯体收缩慢慢下降、最终耐火插棒与横梁接触，其接触面作为承重面达到吊烧目的。
作为优选，所述的吊头的直径略大于棒型瓷绝缘子坯体的直径。
作为优选，吊烧前，所述的棒型瓷绝缘子坯体位于相邻两横梁之间、并与横梁相接触；可以稳固坯体，防止晃动。
作为优选，烧成后所述的耐火插棒与棒型瓷绝缘子坯体呈半圆周面接触；半圆周面接触的接触面积大，产品吊起后插孔部位单位面积承受力小，可防止插孔的受力引起的撕裂或变形。
作为优选，所述的耐火插棒为中空型或者实心型。
作为进一步的优选，所述的耐火插棒为中空型。
作为优选，所述的烧成坯体为湿法成型。
作为优选，所述的插孔位置距离吊头顶部40-60mm，优选为50mm；插孔的位置主要考虑插孔上吊烧头的承重能力，这个位置可以保证吊头不会变形、拉扯开裂等。
本发明还提供一种棒型瓷绝缘子的制备方法，步骤包括：
(1)首先，制作棒型瓷绝缘子坯件，在制作时在坯件上端留足余量作为吊烧头，吊烧头与坯件为同一材质，吊烧头的直径略大于坯体的直径；
(2)在吊烧头在合适的部位径向打孔，孔径与耐火插棒尺寸相互吻合，坯体在干燥完成装窑车时，插入插棒，插棒两端露出长度大致相等；
(3)然后将坯体直立于窑车上，视窑车面大小和坯体尺寸可并排数只，每排的两面与横梁接触，可防止坯体的不稳定移动；立柱用于支撑横梁；
(4)吊烧头部位的插棒与接触横梁呈大约90度交叉放置(如果呈0度或者180度，插棒在随着产品收缩下降时，插棒就没法落在支撑的横梁上面)，立柱与横梁组成的框架可在烧成前稳固坯体和烧成后作为产品吊烧的支架；
(5)坯体在烧成过程中通过自然的轴向收缩，使与坯体联系的插棒缓慢下降，烧成后插棒与横梁紧密接触并成为产品吊起的重力支撑；
(6)烧成完成后产品离开窑车面2～3cm，达到吊烧的目的；烧成完成后用切割机切掉吊烧头，取得完整的产品瓷件。
本发明的烧成方法利用的立柱、横梁、插棒可多次重复使用，不用时可在干燥环境下长期存放，有效利用率很高。
本发明的插棒可采用反应烧结碳化硅材质或重结晶碳化硅材质，立柱可采用氧化物结合碳化硅材质，横梁可采用反应烧结碳化硅或重结晶碳化硅材质。
本发明的优点和有益效果：
1、利用本方法烧成棒形产品，克服了原来坐烧难以消除的产品弯曲，同轴度不良，强度偏低的缺点。
2、利用本方法烧成棒形产品，采用直棒型吊烧头取代了以往的大盘型吊烧头，吊烧头减小，而吊烧头属于不可回收材料，减少了产品在生产制造过程中的材料消耗。
3、本方法采用耐火插棒作为与产品坯件的配合，减少了耐火窑具的消耗，降低了制造成本。这里针对原来的卡盘，卡盘的重量是现在用插棒的8——10倍。
4、利用本方法吊烧棒形产品，烧成中材料量少，耐火窑具量少，因此可以减少燃料消耗，节约燃料。
5、采用本方法烧成棒形产品，可以减少窑炉内容量，增加产品装烧量。
6、本发明提供的烧成方法，优选插棒与产品的有机配合，烧成前插棒插于产品吊烧头孔内，烧成后插棒与产品吊烧头半圆面接触，支撑棒形产品与横梁接触承重，达到吊烧的目的。
7、为了提高公司的生产制造水平，优化棒形瓷绝缘子的性能品质，本发明设计了一种新的烧成方法。此方法采用耐火插棒与产品吊烧头的配合，利用产品在烧成中的自然收缩，使得产品先坐着装窑，烧成后吊起。利用这种方法生产棒形瓷绝缘子。
附图说明
附图1本发明棒型瓷绝缘子烧结前的结构示意图。
附图2本发明棒型瓷绝缘子烧结前的结构示意图。
附图3本发明棒型瓷绝缘子烧结后(或耐火插棒与横梁接触)的结构示意图。
附图4本发明棒型瓷绝缘子烧结过程的俯视图结构示意图。
附图5本发明烧成后的耐火插棒与坯体接触面截图结构示意图。
如图所示：1.吊头，1.1插孔，2.耐火插棒，3.棒型瓷绝缘子坯体(烧成后的棒型瓷绝缘子本体)，4.横梁,5.立柱。
具体实施方式
下面结合附图对该烧成方法做详细说明：
如附图1-5所示：本发明的一种棒型瓷绝缘子烧成结构，该结构包括棒型瓷绝缘子坯体3，所述的棒型瓷绝缘子坯体的上端一次成型有吊头1，所述的吊头部位横向设置有容置耐火插棒2的插孔1.1，所述的耐火插棒插接于插孔内、且两端径向突出于吊头1；吊烧前，所述的棒型瓷绝缘子坯体的底部位于窑车(窑车为行业常规使用的窑车，附图未示出)平面上、所述的耐火插棒高出横梁位于横梁的上方；吊烧过程，所述的棒型瓷绝缘子坯体自然收缩，耐火插棒随棒型瓷绝缘子坯体收缩慢慢下降、最终耐火插棒与横梁接触，其接触面作为承重面达到吊烧目的。
如图1所示，所述的吊头的直径略大于棒型瓷绝缘子坯体的直径。
如附图2-3所示，吊烧前，所述的棒型瓷绝缘子坯体位于相邻两横梁之间、并与横梁相接触；可以稳固坯体，防止晃动。
如附图4所示，烧成后所述的耐火插棒与棒型瓷绝缘子坯体呈半圆周面接触。
本发明的所述的耐火插棒为中空型或者实心型。作为进一步的优选，所述的耐火插棒为中空型。如附图1所示，即为空心型。
本发明还提供一种棒型瓷绝缘子的制备方法，步骤包括：
(1)首先，制作棒型瓷绝缘子坯件，在制作时在坯件上端留足余量作为吊烧头，吊烧头与坯件为同一材质，吊烧头的直径略大于坯体的直径；
(2)在吊烧头在合适的部位径向打孔，孔径与耐火插棒尺寸相互吻合，坯体在干燥完成装窑车时，插入插棒，插棒两端露出长度大致相等；
(3)然后将坯体直立于窑车上，视窑车面大小和坯体尺寸可并排数只，每排的两面与横梁接触，可防止坯体的不稳定移动；立柱用于支撑横梁；
(4)吊烧头部位的插棒与接触横梁呈大约90度交叉放置(如果呈0度或者180度，插棒在随着产品收缩下降时，插棒就没法落在支撑的横梁上面)，立柱与横梁组成的框架可在烧成前稳固坯体和烧成后作为产品吊烧的支架；
(5)坯体在烧成过程中通过自然的轴向收缩，使与坯体联系的插棒缓慢下降，烧成后插棒与横梁紧密接触并成为产品吊起的重力支撑；
(6)烧成完成后产品离开窑车面2～3cm，达到吊烧的目的；烧成完成后用切割机切掉吊烧头，取得完整的产品瓷件。
本发明的烧成方法利用的立柱5、横梁4、插棒2可多次重复使用，不用时可在干燥环境下长期存放，有效利用率很高。
本发明的插棒可采用反应烧结碳化硅材质或重结晶碳化硅材质，立柱可采用氧化物结合碳化硅材质，横梁可采用反应烧结碳化硅或重结晶碳化硅材质。
本烧成方法利用的立柱、横梁、插棒可多次重复使用，不用时可在干燥环境下长期存放，有效利用率很高。

Claims (9)

1.一种棒型瓷绝缘子烧成结构，其特征在于：该结构包括棒型瓷绝缘子坯体，所述的棒型瓷绝缘子坯体的上端一次成型有吊头，所述的吊头部位横向设置有容置耐火插棒的插孔，所述的耐火插棒插接于插孔内、且两端径向突出于吊头；吊烧前，所述的棒型瓷绝缘子坯体的底部位于窑车平面上、所述的耐火插棒高出横梁位于横梁的上方；吊烧过程，所述的棒型瓷绝缘子坯体自然收缩，耐火插棒随棒型瓷绝缘子坯体收缩下降、最终耐火插棒与横梁接触，其接触面作为承重面达到吊烧目的。
2.根据权利要求1所述的棒型瓷绝缘子烧成结构，其特征在于：所述的吊头的直径略大于棒型瓷绝缘子坯体的直径。
3.根据权利要求1所述的棒型瓷绝缘子烧成结构，其特征在于：吊烧前，所述的棒型瓷绝缘子坯体位于相邻两横梁之间、并与横梁相接触。
4.根据权利要求1所述的棒型瓷绝缘子烧成结构，其特征在于：烧成后所述的耐火插棒与棒型瓷绝缘子坯体呈半圆周面接触。
5.根据权利要求1所述的棒型瓷绝缘子烧成结构，其特征在于：所述的耐火插棒为中空型或者实心型。
6.根据权利要求5所述的棒型瓷绝缘子烧成结构，其特征在于：所述的耐火插棒为中空型。
7.根据权利要求1所述的棒型瓷绝缘子烧成结构，其特征在于：所述的烧成坯体为湿法成型。
8.一种棒型瓷绝缘子的制备方法，其特征在于：步骤包括：
(1)首先，制作棒型瓷绝缘子坯件，在制作时在坯件上端留足余量作为吊烧头，吊烧头与坯件为同一材质，吊烧头的直径略大于坯体的直径；
(2)在吊烧头在合适的部位径向打孔，孔径与耐火插棒尺寸相互吻合，坯体在干燥完成装窑车时，插入插棒，插棒两端露出长度大致相等；
(3)然后将坯体直立于窑车上，视窑车面大小和坯体尺寸可并排数只，每排的两面与横梁接触，可防止坯体的不稳定移动；立柱用于支撑横梁；
(4)吊烧头部位的插棒与接触横梁呈大约90度交叉放置，立柱与横梁组成的框架可在烧成前稳固坯体和烧成后作为产品吊烧的支架；
(5)坯体在烧成过程中通过自然的轴向收缩，使与坯体联系的插棒缓慢下降，烧成后插棒与横梁紧密接触并成为产品吊起的重力支撑；
(6)烧成完成后产品离开窑车面2～3cm，达到吊烧的目的；烧成完成后用切割机切掉吊烧头，取得完整的产品瓷件。
9.根据权利要8所述的棒型瓷绝缘子的制备方法，其特征在于：所述的插棒采用反应烧结碳化硅材质或重结晶碳化硅材质，立柱采用氧化物结合碳化硅材质，横梁采用反应烧结碳化硅或重结晶碳化硅材质。
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