CN111391226B - 一种超特高压复合绝缘子生产设备及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于特高压复合绝缘子生产的设备及其工艺，所述的设备包括喷涂箱，烘箱，注射模具以及滑动架，所述的注射模具上设置有起模架，所述的特高压复合绝缘子生产的设备及其工艺具有连续生产，以及高效的特点。

Description

一种超特高压复合绝缘子生产设备及其工艺

技术领域

本发明涉及电力设备配件生产加工技术领域。

背景技术

我国架空线路用悬式复合绝缘子分为高压、超高压、特高压，超高压悬式产品长度在4.3～7.3m，特高压悬殊产品长度在9～15m，重量从几十千克到几百千克不等。电压等级越高，生产工艺难度及生产劳动强度就越大，目前行业内常规的注射生产工艺如下：

采用分段注射成型悬式复合绝缘子，其传统工艺为：第一段生产完毕后，在生产中间段时(第2段～n-1段，n≥4时)，需要反复将半成品搬进、搬出模具。例如在生产超高压500kV产品(长度在4m以上)时，在生产完全部产品的第2段后，才能再次生产全部产品的第3段，依次类推，直至生产完最后一段，才算全部完成。以此计算，分4段注射成型的500kV产品，至少需要该产品上、下4次模具，即工人至少要搬运4次，当生产特高压产品时，一般需要搬运8～10次才能完成一支产品的生产，劳动强度和难度都成倍增加，产品频繁进、出模具也增加了磕碰损伤的几率。交流1000kV产品重量为9米以上，重量约74～100kg，在生产中间段半成品时，重量也有50kg左右，硫化成型后开模、撬取、下机、清模、另2支(涂刷偶联剂并烘干的)产品上机、合模操作时间至少为10min，尤其是生产最后几段时，操作时间将会更长、劳动强度和难度也会更大，对于悬式产品传统注射生产工艺，操作时间和难度都将成倍增加。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种能够减少体力劳动，且生产高效的特高压复合绝缘子生产设备及其工艺。

本发明采用如下技术方案实现：一种超特高压复合绝缘子生产设备，包括如下组成设备：

喷涂箱，所述喷涂箱内水平布置两个圆形喷头，喷头内圈均匀布置淋洒喷头，所述圆形喷头下方有立柱，立柱底部连接固定块，固定块设置螺纹孔；

喷涂箱底部设置螺杆，螺杆放置在容置槽内，容置槽开设与立柱同宽开口，所述固定块穿设在螺杆上，且固定块卡设在容置槽内，立柱穿过容置槽开口，所述喷涂箱用于芯棒预处理喷涂；

烘箱，包括底部设置的多组红外灯管组，每组红外灯管组竖直方向上设置至少两根红外灯管，多组红外灯管组底部设置有风扇；

注射模具，包括上下模，上下模之间形成两个型腔，型腔内包括多片模片，所述模片用于橡胶伞套成型，下模的模台上设置滑轨，且滑轨背向烘箱方向延伸，所述下模上还设置有起模架；

所述起模架上设置至少两组放置在型腔内的第一横杆，放置在模具本体上靠近烘箱一端的第二横杆，第二横杆通过气缸带动顶升，起模架两端设置了气缸，气缸之间连接顶杆，第一横杆固定在顶杆上，带动第一横杆顶升，第一横杆用于模具上复合绝缘子顶升；

滑轨端部设置第三横杆，第三横杆在气缸带动进行顶升；

所述起模架顶出复合绝缘子至一定高度后，在第三横杆以及第二横杆两端顶升后固定，起模架回位，起模架与第二、三横杆用于复合绝缘子连续给进。

优选的，所述的特高压复合绝缘子生产设备还包括多组滑动架，滑动架用于尾部复合绝缘子的固定。

作为优选的，滑动架可以设置较多组，且滑动架可以滑动，便于复合绝缘子的摆放以及移动。

优选的，所述第一横杆上设置有夹持部以及两端的固定部，固定部固定至顶杆，所述夹持部与型腔内模片随形，共同用于伞套成型。

优选的，所述第二横杆以及第三横杆上设置有与第一横杆上相同形状的夹持部。

优选的，所述夹持部宽度与相邻伞套之间距离保持一致。

优选的，所述第二横杆、第三横杆上夹持部设置有随形的吸盘。

优选的，该复合绝缘子生产工艺使用上述生产设备进行生产，具体使用步骤如下

喷涂步骤：使用喷涂箱进行喷涂硅烷偶联剂，开模前3-4分钟进行喷涂；

烘干步骤：烘箱温度保持在100-120℃，烘箱温度一直保持；

注射步骤：复合芯棒在进入模具前，对型腔内残胶进行清理，采用气枪喷吹方式进行清除残胶；复合芯棒进入型腔内时，上模压入下模，并锁紧模具进行注射步骤；

脱模步骤：成型完成后，进行开模，通过抬升起模架上第一横杆，带动复合绝缘子抬升，同时气缸带动起模架在轨道上滑出模具，配合模具上的第二横杆以及第三横杆将复合绝缘子抬升至高于起模架5cm后，起模架回收，第二以及第三横杆放下复合绝缘子。

相比现有技术，本发明将烘干、喷涂、注射以及脱模过程通过一套完整的设备进行生产，其中，通过起模架将复合绝缘子进行往复的给进，实现了复合绝缘子的给进过程以及脱模过程的结合，减少人力脱模的步骤，使得复合绝缘子的生产过程变得高效。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是下模俯视图；

图3是起模架上第一横杆结构示意图；

图4是型腔结构示意图；

图5是注射模具下模主视图；

图6是喷涂箱以及烘箱结构示意图；

图7是喷涂箱内圆形喷头结构示意图。

图中：1、喷涂箱；2、烘箱；3、复合芯棒；4、导向杆；5、注射模具；6、滑轨；7、复合绝缘子；8、第三横杆；9、滑动架；10、起模架；11、第一横杆；12、第二横杆；13、顶杆；14、顶升气缸；15、伞套；16、夹持部；17、固定部；18、型腔；19、模片；20、圆形喷头；21、螺杆；22、电动机仓；23、电动机；24、淋洒喷头；25、连接管；26、立柱；27、螺纹孔；28、红外灯管；29、风扇。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示的本发明装置的整体示意图，包括最外部的喷涂箱1，所述喷涂箱1用于喷涂芯棒表面改性用的硅烷偶联剂，便于橡胶伞套15与芯棒表面结合，在喷涂箱1一侧设置有用于喷完硅烷偶联剂的芯棒烘干用的烘箱2，位于烘箱2一侧设置了注射模具5，其中，烘箱2以及喷涂箱1均设置有两个进出口，便于复合芯棒3穿过进入模具的芯模内，其中，烘箱2、喷涂箱1以及注射模具5需要保持在同一直线上，烘箱2与注射模具5的立柱26之间有导向杆4，用于保持烘箱2与注射模具5的水平位置，便于复合芯棒3能够落在型腔18的需要位置。

经过注射模具5加工后的复合芯棒3上加载了橡胶伞套15形成了复合绝缘子7，所述的复合绝缘子7的尾部放置多组的滑动架9，滑动架9底部设置有滑轮，用于复合绝缘子7的放置以及同时便于复合绝缘子7的移动。

其中，烘箱2以及喷涂箱1的结构示意图参考图6以及图7，为了保证喷涂箱1中能够对复合芯棒3进行均匀喷涂，采用圆形喷头20对芯棒进行喷涂，圆形喷头20的内圈均匀布置了数个淋洒喷头24，圆形喷头20为塑料圆管或者不锈钢材质，连接外部的连接管25，在外部气泵带动下，将硅烷偶联剂增压后泵入圆形喷头20，经过内部的淋洒喷头24雾化后，形成均匀细腻的硅烷偶联剂喷雾，可以均匀的喷涂至复合芯棒3表面，其中圆形喷头20的底部连接有立柱26，立柱26底部设置有固定块，固定块开设有螺纹孔27，在喷涂箱1底部开设有容置槽，容置槽开有与立柱26同宽的开口，立柱26延伸至开口外部连接圆形喷头20，立柱26底部的固定块卡设在容置内(此部分为详细滑出容置槽图片，但结合图6图片可以轻松的再现，故不作赘述)，在容置槽内还设置有螺杆21，固定块穿设在螺杆21上，其内部的内螺纹孔27与螺杆21相互配合，固定块在容置槽内卡设进而其职能进水平移动，在外部电动机23带动螺杆21正反转带动固定块以及立柱26来回移动，完成对复合芯棒3的喷涂。其中电动机23采用伺服电动机23，其放置在喷涂箱1外部的电动机仓22内。

位于另一侧的烘箱2优选红外热风烘箱2，内部设置多组的红外灯管28组，每组的红外灯组两端都集成了灯架以及连接头，灯管可以直接插入，且每组的红外灯管28组在竖直方向上至少设置两根红外灯管28，在上述的红外灯管28组底部设置了多个风扇29，风扇29采用小功率风扇29，其电机部分放置在烘箱2壳体内或者壳体外部，风扇29采用硬质金属风扇29能够耐高温。

进一步的，位于烘箱2一侧的注射模具5包括上下模，上下模之间形成了两个型腔18，每个型腔18内设置多个模片19，可以参考图4,关于型腔18的结构示意图，每个模片19均卡设在型腔18内，模片19彼此之间形成了用于伞套15成型的空间，上模的模片19与下模适配，生产出的伞套15故为圆形。

如图2以及图5可见，在模具的下模上设置有滑轨6，滑轨6背向烘箱2方向进行延伸，起模架10可以在滑轨6上进行滑行，其中起模架10上设置有第一横杆11，第一横杆11用于抬气型腔18中的复合绝缘子7，在靠近烘箱2一侧的模具本体上设置有第二横杆12，在滑轨6尾部设置第三横杆8，第二横杆12以及第三横杆8的两端均连接气缸的活塞杆，其中第二横杆12上的气缸放置在模具的下方，活塞杆穿过模具与第二横杆12两端连接，可以带动第二横杆12抬升，同理滑轨6底部设置的第三横杆8连接的气缸放置在滑轨6下，且活塞杆穿过滑轨6连接第三横杆8，进而带动第三横杆8的抬升，第二以及第三横杆8用于起模架10将复合绝缘子7抬出时，将复合绝缘子7进行抬升固定，便于起模架10进行回收，其中，起模架10可以通过气缸带动往复进行运动，气缸放在滑轨6上，推动起模架10放置在滑轨6上的支腿，进行带动起模架10进行来回的滑动，方便脱模过程。

第一横杆11上设置有固定部17以及夹持部16，夹持部16可以放入模片19中，与模片19适配，成为一个新的模片19，不影响注射成型，其中，在起模架10上设置了顶升气缸14，相邻顶升气缸14之间设置了顶杆13，第一横杆11的固定部17连接至横杆上，气缸的活塞杆带动顶杆13的抬升，进而带动第一横杆11进行抬升，进而完成伞套15从模具内脱出，在配合起模架10将成型的复合绝缘子7带出下模，在通过气缸将第二以及第三横杆8进行抬升固定，起模架10在进行回收，起模架10复位后，第二以及第三横杆8将复合芯棒3放入型腔18内，进行往复的注射成型过程。

进一步的，第二以及第三横杆8上均设置有与第一横杆11一致的夹持部16，夹持部16的宽度与两个相邻伞套15之间距离保持一致，可以更好卡住复合绝缘子7。

进一步的，第二横杆12、第三横杆8上夹持部16设置有随形的吸盘，吸盘可以吸住复合芯棒3，起到固定作用，防止在起模架10回收的时候，碰到复合绝缘子7，导致复合芯棒3位移，影响复合绝缘子7的成型精度。

其中，烘箱2与注射模具5之间的距离，以第二横杆12抬升复合芯棒3至离开起模架105cm不产生干涉位置，由于，复合芯棒3采用玻璃钢材质，且直径较小，其韧性强，容易弯曲，故烘箱2不需要过分原理注射模具5，避免装置过分占用厂房。

进一步的，在采用上述的生产设备生产复合绝缘子7时，其工艺步骤如下：

喷涂步骤：使用喷涂箱1进行喷涂硅烷偶联剂，开模前3-4分钟进行喷涂；

烘干步骤：烘箱2温度保持在100-120℃，烘箱2温度一直保持；

注射步骤：复合芯棒3在进入模具前，对型腔18内残胶进行清理，采用气枪喷吹方式进行清除残胶；复合芯棒3进入型腔18内时，上模压入下模，并锁紧模具进行注射步骤；

脱模步骤：成型完成后，进行开模，通过抬升起模架10上第一横杆11，带动复合绝缘子7抬升，同时气缸带动起模架10在轨道上滑出模具，配合模具上的第二横杆12以及第三横杆8将复合绝缘子7抬升至高于起模架105cm后，起模架10回收，第二以及第三横杆8放下复合绝缘子7。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种超特高压复合绝缘子生产设备，其特征在于：包括如下组成设备：

喷涂箱，所述喷涂箱内水平布置两个圆形喷头，喷头内圈均匀布置淋洒喷头，所述圆形喷头下方有立柱，立柱底部连接固定块，固定块设置螺纹孔；

喷涂箱底部设置螺杆，螺杆放置在容置槽内，容置槽开设与立柱同宽开口，所述固定块穿设在螺杆上，且固定块卡设在容置槽内，立柱穿过容置槽开口，所述喷涂箱用于芯棒预处理喷涂；

烘箱，包括底部设置的多组红外灯管组，每组红外灯管组竖直方向上设置至少两根红外灯管，多组红外灯管组底部设置有风扇；

注射模具，包括上下模，上下模之间形成两个型腔，型腔内包括多片模片，所述模片用于橡胶伞套成型，下模的模台上设置滑轨，且滑轨背向烘箱方向延伸，所述下模上还设置有起模架；

所述起模架上设置至少两组放置在型腔内的第一横杆，放置在模具本体上靠近烘箱一端的第二横杆，第二横杆通过气缸带动顶升，起模架两端设置了气缸，气缸之间连接顶杆，第一横杆固定在顶杆上，带动第一横杆顶升，第一横杆用于模具上复合绝缘子顶升；

滑轨端部设置第三横杆，第三横杆在气缸带动下 进行顶升；

所述第一横杆上设置有夹持部以及两端的固定部，固定部固定至顶杆，所述夹持部与型腔内模片随形，共同用于伞套成型；

所述第二横杆以及第三横杆上设置有与第一横杆上相同形状的夹持部；

所述起模架顶出复合绝缘子至一定高度后，在第三横杆以及第二横杆两端顶升后固定，起模架回位，起模架与第二、三横杆用于复合绝缘子连续给进。

2.根据权利要求1所述的一种超特高压复合绝缘子生产设备，其特征在于：还包括多组滑动架，滑动架用于尾部复合绝缘子的固定。

3.根据权利要求1所述的一种超特高压复合绝缘子生产设备，其特征在于：所述夹持部宽度与相邻伞套之间距离保持一致。

4.根据权利要求1所述的一种超特高压复合绝缘子生产设备，其特征在于：所述第二横杆、第三横杆上夹持部设置有随形的吸盘。

5.一种超特高压复合绝缘子生产工艺，其特征在于：包括使用如权利要求1-4任一所述的生产设备进行生产加工。

6.根据权利要求5所述的一种超特高压复合绝缘子生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：

喷涂步骤：使用喷涂箱进行喷涂硅烷偶联剂，开模前3-4分钟进行喷涂；

烘干步骤：烘箱温度保持在100-120℃，烘箱温度一直保持；

注射步骤：复合芯棒在进入模具前，对型腔内残胶进行清理，采用气枪喷吹方式进行清除残胶；复合芯棒进入型腔内时，上模压入下模，并锁紧模具进行注射步骤；

脱模步骤：成型完成后，进行开模，通过抬升起模架上第一横杆，带动复合绝缘子抬升，同时气缸带动起模架在轨道上滑出模具，配合模具上的第二横杆以及第三横杆将复合绝缘子抬升至高于起模架5cm后，起模架回收，第二以及第三横杆放下复合绝缘子。

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