CN110233008B - 复合绝缘子 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种复合绝缘子,包括绝缘管、伞裙，绝缘管两端分别固定连接有法兰，法兰包括法兰外环和法兰内环，法兰外环包括底座、套管部，套管部的内壁与绝缘管的外壁之间形成第一密封胶槽；法兰内环嵌入绝缘管，法兰内环的外壁与绝缘管的内壁之间形成第二密封胶槽，第二密封胶槽中填充有密封胶，法兰内环还具有与绝缘管的管口端面相对应的径向部，径向部上设有抵接于管口端面的支撑台，支撑台使得径向部与管口端面之间形成间隔，间隔连通所述第一密封胶槽和所述第二密封胶槽。上述间隔连通第一密封胶槽和第二密封胶槽，使得绝缘管内外形成胶流通道，可以使法兰内环和法兰外环与绝缘管一起胶装固定，无需其他工序，且密封效果好。
Description
技术领域
本发明涉及电力行业输变电用设备，特别是涉及一种复合绝缘子。
背景技术
目前复合绝缘子主要分为两类，一类为空心复合绝缘子，一类为支柱复合绝缘子，常规的支柱复合绝缘子为实心结构。然而，实心结构的支柱复合绝缘子质量较重，不利于运输和安装。
为此，有技术人员提出空心支柱绝缘子，但纯空心的支柱绝缘子，对其管材料的强度和整体的密封性有很高的要求。也有人提出在玻璃钢筒两端加密封装置，然而此步骤需要在生产中增加额外的工序，效率低。此外，一般充气型绝缘子需要增加干燥装置，提高内部的干燥程度，但目前常见的干燥装置为金属筛状结构，减少内部绝缘距离的同时，却导致成本较高。
发明内容
基于此，有必要针对空心支柱复合绝缘子密封性不佳的问题，提供一种复合绝缘子。
一种复合绝缘子, 包括绝缘管、套设在所述绝缘管外部的伞裙，所述绝缘管两端分别固定连接有法兰，所述法兰包括法兰外环和法兰内环，所述法兰外环包括底座、自所述底座延伸出的套管部，所述底座抵接在所述法兰内环上，所述套管部套接在所述绝缘管的外壁上，所述套管部的内壁与所述绝缘管的外壁之间形成第一密封胶槽，所述第一密封胶槽中填充有密封胶；
所述法兰内环嵌入所述绝缘管，所述法兰内环的外壁与所述绝缘管的内壁之间形成第二密封胶槽，所述第二密封胶槽中填充有所述密封胶，所述法兰内环还具有与所述绝缘管的管口端面相对应的径向部，所述径向部上设有抵接于所述管口端面的支撑台，所述支撑台使得所述径向部与所述管口端面之间形成间隔，所述间隔连通所述第一密封胶槽和所述第二密封胶槽。
上述复合绝缘子，法兰内环上的支撑台使得径向部与绝缘管的管口端面之间形成间隔，该间隔连通第一密封胶槽和第二密封胶槽，使得绝缘管内外形成胶流通道，可以使法兰内环和法兰外环与绝缘管一起胶装固定，无需其他工序，且密封效果好。
在其中一个实施例中，所述支撑台的数量为至少两个，相邻的支撑台之间具有间隙。
在其中一个实施例中，所述绝缘管两端的所述法兰分别定义为上法兰和下法兰，其中所述上法兰和/或所述下法兰的所述法兰内环上设有向所述绝缘管内部凹陷的凹槽，所述凹槽中设置充气阀，所述凹槽内填充有密封材料，所述密封材料覆盖所述充气阀。
在其中一个实施例中，所述绝缘管两端的所述法兰分别定义为上法兰和下法兰，其中所述上法兰和/或所述下法兰的所述法兰内环的位于所述绝缘管中的内侧端面上开设有干燥剂容纳槽，所述干燥剂容纳槽中设有干燥剂。
在其中一个实施例中，所述内侧端面上还开设有连通所述干燥剂容纳槽与所述绝缘管的内腔的呼吸孔。
在其中一个实施例中，所述干燥剂容纳槽的中部的空间大、两端的空间小，所述干燥剂限位在所述干燥剂容纳槽的中部。
在其中一个实施例中，所述干燥剂容纳槽自所述内侧端面沿所述法兰内环的轴向延伸，同时还沿所述法兰内环的径向延伸。
在其中一个实施例中，所述干燥剂容纳槽为沿弧线向所述径向部一侧凹陷的弧形槽。
在其中一个实施例中，所述法兰内环的材质和所述绝缘管的材质相同。
在其中一个实施例中，所述第一密封胶槽和第二密封胶槽均为螺纹槽。
在其中一个实施例中，所述径向部抵靠于所述套管部的内壁。
附图说明
图1为本发明一实施例的绝缘子的剖面示意图；
图2为图1中A部分的放大图；
图3为图1所示实施例的绝缘子中绝缘管的剖面示意图；
图4为图3中B部分的放大图；
图5为图1所示实施例的绝缘子中上法兰的法兰内环的立体示意图；
图6为上法兰的法兰内环的结构的剖面示意图；
图7为图1所示实施例的绝缘子中的下法兰的法兰内环的立体示意图；
图8为从下法兰的法兰内环的内侧端面一侧观察时的俯视图；
图9为下法兰的法兰内环的剖面示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1和图2所示，本发明的一实施例提供一种复合绝缘子100，包括绝缘管10、套设在绝缘管10外部的伞裙20。绝缘管10两端分别固定连接有上法兰30和下法兰40。
参考图1和图2，上法兰30包括法兰内环310和法兰外环320。法兰外环320包括底座322、自底座322延伸出的套管部324，其中底座322抵接在法兰内环310上，套管部324套接在绝缘管10的外壁上，套管部324的内壁与绝缘管10的外壁之间形成第一密封胶槽340，第一密封胶槽中340填充有密封胶50。法兰内环310具有嵌入绝缘管10的嵌入部311，同时法兰内环310的外壁与绝缘管10的内壁之间形成第二密封胶槽350，第二密封胶槽350中填充有密封胶50。
如图2所示，为更清楚的表示第一密封胶槽中340和第二密封胶槽350的结构，部分的第一密封胶槽340中省略示意出密封胶50，部分的第二密封胶槽350中省略示意出密封胶50。
参考图1和图2，图5和图6，法兰内环310还具有与绝缘管10的管口端面110相对应的径向部312，径向部312上设有抵接于管口端面110的支撑台3122，支撑台3122使得径向部312与绝缘管10的管口端面110之间形成间隔370。该间隔连通第一密封胶槽340和第二密封胶槽350，使得绝缘管10及法兰内环310、法兰外环320之间内外形成胶流通道，可以使法兰内环310和法兰外环320与绝缘管10一起胶装固定，无需其他工序，且密封效果好。
支撑台3122的数量可以仅有一个，支撑台3122的存在使得径向部312与管口端面110之间形成允许注胶时胶液流动的间隔370。可以理解地，支撑台3122的数量也可以为两个及以上，此时相邻的支撑台3122之间具有间隙，不会堵塞间隔370。
本实施例中，第一密封胶槽340和第二密封胶槽350均环绕绝缘管10的轴线X设置，为环形槽。支撑台3122在法兰内环310上沿圆周方向间隔设置多个。具体的，第一密封胶槽340和第二密封胶槽350均为螺纹槽。此时，向第一密封胶槽340注胶时，胶液能够沿绝缘管10的轴向螺旋前进，并能经间隔370流入第二密封胶槽350中，从而实现法兰内环310和法兰外环320可以与绝缘管10一起胶装固定。
本实施例中，法兰内环310和法兰外环320与绝缘管10一起胶装固定，还使得法兰内环310和法兰外环320之间也不需要连接固定，简化工艺。当然，也可以进一步设置连接件将法兰内环310和法兰外环320连接。
进一步地，如图2所示，套管部324的管口部分与伞裙20之间的缝隙中也设有密封圈610和封胶剂620，从而防止水汽沿套管部324的管口渗入导致胶液老化而失效。封胶剂620可以是RTV（室温硫化硅橡胶）。
需要说明的是，本实施例中，上法兰30与下法兰40的结构相同。上法兰30与下法兰40是相对位置的概念，没有做出绝对限定。上法兰和下法兰的位置和名称可以根据实际需求做调整。具体的，下法兰40同样包括法兰内环310和法兰外环320。法兰外环320包括底座322、自底座322延伸出的套管部324，底座322抵接在法兰内环310上，套管部324套在绝缘管10的外壁上。下法兰40的法兰内环310和法兰外环320同样可以与绝缘管10一起胶装固定，与上法兰30与绝缘管10一起胶装固定。
一些实施例中，法兰内环310的材质和绝缘管10的材质相同。具体的，法兰内环310和绝缘管10均为玻璃钢，更具体的，它们由浸透环氧树脂胶液的玻璃纤维纱拉挤而成。法兰内环310的材质和绝缘管10的材质相同，二者相容性较好，胶装后的整体性高，密封效果较好，从而提高绝缘子100的可靠性。法兰外环310由铝合金或不锈钢等金属材料制成。伞裙20为硅橡胶伞裙或瓷伞裙或其他复合材料伞裙。法兰内环310的材质和绝缘管10的材质也可以不同，如绝缘管10的材质为环氧树脂浸渍玻璃纤维，法兰内环310的材质为其他复合材料，比如环氧树脂浸渍芳纶纤维等。
一些实施例中，如图2所示，径向部312抵靠于套管部324的内壁。这样，法兰内环310从径向上支撑法兰外环320，提高绝缘子100的可靠性。
一些实施例中，第一密封胶槽340形成于套管部324的内壁和绝缘管10的外壁之间。具体的，如图2至图5所示，套管部324的内壁和绝缘管10的外壁上分别设置相对应的第一容胶子槽341和第二容胶子槽342，第一容胶子槽341和第二容胶子槽342形成第一密封胶槽340。
在其他实施例中，第一密封胶槽340可以单独设置在绝缘管10的外壁上，或者单独设置在套管部324的内壁上。
一些实施例中，第二密封胶槽350形成于法兰内环310的外壁和绝缘管10的内壁之间。具体的，如图2至图5所示，法兰内环310的外壁和绝缘管10的内壁上分别设置相对应的第三容胶子槽351和第四容胶子槽352，第三容胶子槽351和第四容胶子槽352形成第二密封胶槽350。
一些实施例中，绝缘管10的内部还填充有气体。这样，绝缘子100可以为常压充气绝缘子或高压充气绝缘子。气体为经过干燥处理过的高纯氮气、空气或六氟化硫气体。为此，上法兰30和/或下法兰40还设有充气阀70。充气阀70用以抽真空后回填干燥气体。
具体的，如图6、图1和图2所示，上法兰30的法兰内环310 的外端面设有向绝缘管10内部凹陷的凹槽317。充气阀70为自封阀，设置在凹槽317中。凹槽317内填充有密封材料80，密封材料80覆盖充气阀70。密封材料80形成的填充面与法兰内环310的外端面平齐，使得法兰内环310的外端面平整，与法兰外环320对接时密封性较好。法兰内环310 的外端面指法兰内环310 与法兰外环320相贴合的端面。相应地，法兰内环310 位于绝缘管10内部的端面定义为内侧端面。
在其他的实施例中，也可以是下法兰40上设置有凹槽317充气阀70及密封材料80。或者上法兰30和下法兰40上均设置凹槽317、充气阀70及密封材料80。此外，充气阀70的个数不限于一个，可以为多个。充气阀70的位置和数量可以根据实际需求而定。
一些实施例中，上法兰30和/或下法兰40的法兰内环310还设有干燥剂容纳槽314。干燥剂容纳槽314中设有干燥剂315。干燥剂315位于法兰内环310的嵌入部311中。干燥剂315用以吸收绝缘管10内的水汽。具体的，如图1、图7至图9所示，下法兰40的法兰内环310的位于绝缘管10中的内侧端面上开设有干燥剂容纳槽314，干燥剂容纳槽314中设有干燥剂315。干燥剂315保持在干燥剂容纳槽314中，不需要其他的固定装置，结构较为简单。
在其他的实施例中，也可以是上法兰30的法兰内环310上设有干燥剂容纳槽314和干燥剂315。还可以是同时在上法兰30的法兰内环310上和法兰40的法兰内环310上设置干燥剂容纳槽314和干燥剂315。
一个优选的实施例中，本发明的绝缘子为空心充气型绝缘子。其中上法兰30的法兰内环310设有凹槽317，凹槽317中设有充气阀70及密封充气阀70密封材料80。绝缘管10内填充的气体为经过干燥处理的六氟化硫气体。下法兰40的法兰内环310上设置干燥剂容纳槽314，干燥剂容纳槽314中设置干燥剂315。
在上述实施例的基础上，如图1、图7至图9所示，法兰内环310的内侧端面上还开设有连通干燥剂容纳槽314与绝缘管10的内腔的呼吸孔316。呼吸孔316用以交换气体，使干燥剂315能够更好地吸收绝缘管10的内腔中的水汽。呼吸孔316的数量设置多个，使气体交换顺畅。
进一步地，干燥剂315在干燥剂容纳槽314中的位置处于呼吸孔313的轴线的延长线上。如图1所示，呼吸孔313的轴线设置为与法兰内环310的轴线平行，以使干燥剂315的位置与呼吸孔313相对。这样自呼吸孔313进入干燥剂容纳槽314中的 水汽能够较快地被干燥剂315所吸收。
本实施例中，干燥剂315保持在干燥剂容纳槽314中，无需借助固定装置，可以有多种的实现方式。例如，干燥剂315卡持在干燥剂容纳槽314中，从而无需借助固定装置。具体的，干燥剂315与干燥剂容纳槽314的槽壁过盈配合
又例如，干燥剂容纳槽314形状设置为：中部的空间大、两端的空间小，这样干燥剂315限位在干燥剂容纳槽314的中部。
又例如，如图9所示，干燥剂容纳槽314自内侧端面沿述法兰内环310的轴向延伸，同时还沿法兰内环310的径向延伸。这样，干燥剂315塞入干燥剂容纳槽314后，在重力作用下自然承靠于干燥剂容纳槽314的底壁。干燥剂容纳槽314的上壁是倾斜的，起到阻挡干燥剂315自干燥剂容纳槽314脱落的作用。具体的，如图1和图9所示，干燥剂容纳槽314为沿弧线向径向部312一侧凹陷的弧形槽。
本发明的一实施例还提出一种绝缘支柱，包括首尾相连的两个绝缘子，其中绝缘子为上述实施例之一的绝缘子100。绝缘子100首尾相连形成绝缘支柱，能够为大型电气设备提供可靠的绝缘支撑。
上述绝缘支柱中的绝缘子100，上法兰30和下法兰40均可以与绝缘管10胶装固定，且密封效果好。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种复合绝缘子，包括绝缘管、套设在所述绝缘管外部的伞裙，所述绝缘管两端分别固定连接有法兰，其特征在于，
所述法兰包括法兰外环和法兰内环，所述法兰外环包括底座、自所述底座延伸出的套管部，所述底座抵接在所述法兰内环上，所述套管部套接在所述绝缘管的外壁上，所述套管部的内壁与所述绝缘管的外壁之间形成第一密封胶槽，所述第一密封胶槽中填充有密封胶，所述法兰内环的材质和所述绝缘管的材质相同；
所述法兰内环嵌入所述绝缘管，所述法兰内环的外壁与所述绝缘管的内壁之间形成第二密封胶槽，所述第二密封胶槽中填充有所述密封胶，所述法兰内环还具有与所述绝缘管的管口端面相对应的径向部，所述径向部上设有抵接于所述管口端面的支撑台，所述支撑台使得所述径向部与所述管口端面之间形成间隔，所述间隔连通所述第一密封胶槽和所述第二密封胶槽；
所述绝缘管两端的所述法兰分别定义为上法兰和下法兰，其中所述上法兰和/或所述下法兰的所述法兰内环的位于所述绝缘管中的内侧端面上开设有干燥剂容纳槽，所述干燥剂容纳槽中设有干燥剂。
2.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于，所述支撑台的数量为至少两个，相邻的支撑台之间具有间隙。
3.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于，所述绝缘管两端的所述法兰分别定义为上法兰和下法兰，其中所述上法兰和/或所述下法兰的所述法兰内环上设有向所述绝缘管内部凹陷的凹槽，所述凹槽中设置充气阀，所述凹槽内填充有密封材料，所述密封材料覆盖所述充气阀。
4.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于，所述内侧端面上还开设有连通所述干燥剂容纳槽与所述绝缘管的内腔的呼吸孔。
5.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于，所述干燥剂容纳槽的中部的空间大、两端的空间小，所述干燥剂限位在所述干燥剂容纳槽的中部。
6.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于，所述干燥剂容纳槽自所述内侧端面沿所述法兰内环的轴向延伸，同时还沿所述法兰内环的径向延伸。
7.根据权利要求6所述的复合绝缘子，其特征在于，所述干燥剂容纳槽为沿弧线向所述径向部一侧凹陷的弧形槽。
8.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于,所述法兰内环和所述绝缘管均为玻璃钢。
9.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于,所述第一密封胶槽和第二密封胶槽均为螺纹槽。
10.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于,所述径向部抵靠于所述套管部的内壁。
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