CN111875392A - 一种可自愈瓷式绝缘子及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可自愈瓷式绝缘子及其制造方法,涉及瓷式绝缘子技术领域;可自愈瓷式绝缘子包括芽孢杆菌胶囊和乳酸钙瓷身;所述芽孢杆菌胶囊均匀分布在所述乳酸钙瓷身内部;所述芽孢杆菌胶囊包括胶囊皮和芽孢杆菌群,所述胶囊皮包裹所述芽孢杆菌群;所述乳酸钙瓷身是内部分布有乳酸钙和尿素的结构。在绝缘子破损时,芽孢杆菌胶囊被空气中的水分激活,激活后胶囊皮分解,胶囊内的芽孢杆菌群吞噬乳酸钙瓷身内的乳酸钙和尿素进行快速繁殖产生填充物,从而快速修复绝缘子破损部位,恢复绝缘强度,用来解决瓷式绝缘子破损后线路重复跳闸影响供电的问题。本发明制造方法用来制造上述可自愈瓷式绝缘子。
Description
技术领域
本发明涉及瓷式绝缘子领域,更具体地,涉及一种可自愈瓷式绝缘子及其制造方法。
背景技术
绝缘子是一种特殊的绝缘控件,它的主要作用是支撑导线和防止电流回流,是架空线路的重要组成部分。现阶段的电网建设大多以架空线路为主要构架,绝缘子的使用寿命直接影响到电网系统运行的稳定性;尤其是在野外、高原及雷区地带,绝缘子的使用寿命不容乐观,绝缘子的损坏会导致线路重复跳闸、供电可靠性下降,直接影响到人民的日常用电。瓷式绝缘子是一种易损的绝缘设备,配网架空线路绝缘子会发生放电击穿破损、运输过程中破损的情况,这样将造成线路消缺困难、维护成本过高等一系列问题。
在中国申请的专利201320382394.2公开了一种盘形悬式复合绝缘子,在伞裙表面上附着了高温硫化硅橡胶模层,兼具无机绝缘子和有机绝缘子的性能优点,不易破裂、使用寿命长;但是未解决当绝缘子破损时对电力线路产生影响的问题。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足),提供一种可自愈瓷式绝缘子及其制造方法,以解决瓷式绝缘子破损后线路重复跳闸影响供电的问题,来达到降低维护成本提高供电可靠性的效果。
为了达到上述技术效果,本发明的技术方案如下:
一方面,本发明提供一种可自愈瓷式绝缘子,包括芽孢杆菌胶囊和乳酸钙瓷身;所述芽孢杆菌胶囊均匀分布在所述乳酸钙瓷身内部;
所述芽孢杆菌胶囊包括胶囊皮和芽孢杆菌群,所述胶囊皮包裹所述芽孢杆菌群;
所述乳酸钙瓷身是内部分布有乳酸钙和尿素的结构。
需要说明的是,在绝缘子破损时,芽孢杆菌胶囊被空气中的水分激活,激活后胶囊皮分解,胶囊内的芽孢杆菌群吞噬乳酸钙瓷身内的乳酸钙和尿素进行快速繁殖产生填充物,从而快速修复绝缘子破损部位,恢复绝缘强度。
需要说明的是,通过芽孢杆菌反应产生的填充物与绝缘子本身的绝缘强度并无差异,但颜色与外观有所区别,可以在不影响线路运行的情况下帮助运维人员快速查找故障点。
需要说明的是,采用芽孢杆菌是因为其耐高温、在无氧环境下能存活200年等优点,只需要空气中的水分就能激活,反应简单快捷,从而减少了员工的工作难度、提高了供电可靠性。
进一步的,所述乳酸钙瓷身的顶端中心位置具有线槽。
进一步的,所述乳酸钙瓷身的侧面具有瓷裙。
进一步的,可自愈瓷式绝缘子还包括钢底座和螺丝,所述钢底座通过所述螺丝固定在所述乳酸钙瓷身的底部。
可选的,所述胶囊皮是用阿拉伯胶制成的结构。
可选的,所述胶囊皮是用变性淀粉或高分子薄膜材料制成的结构。
可选的,所述胶囊皮是用复合明胶+蔗糖制成的结构。
采用变性淀粉、复合明胶+蔗糖或高分子薄膜材料替代阿拉伯胶,可降低生产成本。
进一步的,所述胶囊皮是双层的结构,所述双层的胶囊皮之间是真空状态。采用双层的结构是为了提高胶囊皮的耐高温性能,制造过程中如果一层胶囊皮破损,还有第二层存在,这样更加保险。另外,真空状态是防止胶囊皮的分解。
另一方面,本发明还提供了一种制造上述可自愈瓷式绝缘子的方法,所述方法包括以下步骤:
S1:将原材料磨细提纯制成干燥的泥饼,将所述芽孢杆菌胶囊、乳酸钙和尿素加入所述泥饼并搅拌均匀,得到泥料;
S2:去除所述泥料中的气泡,形成泥段,将所述泥段压制成绝缘子形坯;
S3:在所述形坯表面上一层均匀的釉层;
S4:将上了所述釉层的所述形坯放入窑炉中烧制,在烧制过程中检查瓷件的质量。
采用本发明的制造方法,先将原材料磨细提纯,利用球磨机将原料加水进行研磨,并混合均匀;再通过过筛去除大颗粒、杂质及含铁物质;将过筛后的材料投入榨泥机中去除水分,制作成干燥的泥饼;最后将芽孢杆菌胶囊、乳酸钙和尿素投入泥饼再次搅拌,使其混合均匀,得到泥料。再将泥料中的气泡去除,形成实心泥段,将所述泥段压制成绝缘子形坯。然后在所述形坯表面上一层均匀的釉层,再放入窑炉中烧制,在烧制过程中检查瓷件的质量。最后再组装,得到内部均匀分布芽孢杆菌胶囊、乳酸钙和尿素的可自愈瓷式绝缘子。
进一步的,所述原材料包括陶石、长石、黏土和氧化铝。
与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果是:
1.本发明提供的可自愈瓷式绝缘子,在绝缘子破损时,芽孢杆菌胶囊被空气中的水分激活,激活后胶囊皮分解,胶囊内的芽孢杆菌群吞噬乳酸钙瓷身内的乳酸钙和尿素进行快速繁殖产生填充物,从而快速修复绝缘子破损部位,恢复绝缘强度。解决了瓷式绝缘子破损后线路重复跳闸影响供电的问题,达到了降低维护成本提高供电可靠性的效果。
2.本发明提供的制造上述可自愈瓷式绝缘子的方法,通过将原材料磨细提纯,加入芽孢杆菌胶囊、乳酸钙和尿素制成泥料,再将泥料去除气泡,形成泥段,将所述泥段压制成绝缘子形坯,在所述形坯表面上一层均匀的釉层,最后烧制成内部均匀分布芽孢杆菌胶囊、乳酸钙和尿素的可自愈瓷式绝缘子。
附图说明
图1为本发明实施例一可自愈瓷式绝缘子的结构示意图;
图2为本发明实施例二制造方法的流程图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;
为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;
对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示,本实施例提供一种可自愈瓷式绝缘子,包括:芽孢杆菌胶囊2和乳酸钙瓷身4;所述芽孢杆菌胶囊2均匀分布在所述乳酸钙瓷身4内部;
所述芽孢杆菌胶囊2包括胶囊皮和芽孢杆菌群,所述胶囊皮包裹所述芽孢杆菌群;
所述乳酸钙瓷身4是内部分布有乳酸钙和尿素的结构。
需要说明的是,在绝缘子破损时,芽孢杆菌胶囊2被空气中的水分激活,激活后胶囊皮分解,胶囊内的芽孢杆菌群吞噬乳酸钙瓷身4内的乳酸钙和尿素进行快速繁殖产生填充物,从而快速修复绝缘子破损部位,恢复绝缘强度。
需要说明的是,通过芽孢杆菌反应产生的填充物与绝缘子本身的绝缘强度并无差异,但颜色与外观有所区别,可以在不影响线路运行的情况下帮助运维人员快速查找故障点。
需要说明的是,采用芽孢杆菌是因为其耐高温、在无氧环境下能存活200年等优点,只需要空气中的水分就能激活,反应简单快捷,从而减少了员工的工作难度、提高了供电可靠性。
进一步的,所述乳酸钙瓷身4的顶端中心位置具有线槽1,用来支撑连接电力线路。
进一步的,所述乳酸钙瓷身4的侧面具有瓷裙3。
进一步的,可自愈瓷式绝缘子还包括钢底座5和螺丝6,所述钢底座5通过所述螺丝6固定在所述乳酸钙瓷身4的底部。钢底座5用于固定瓷式绝缘子。
所述胶囊皮是用阿拉伯胶制成的结构,具有良好的亲水性,遇空气中的水分能保证快速的分解从而使芽孢杆菌群繁殖。
可选的,所述胶囊皮是用变性淀粉或高分子薄膜材料制成的结构。
可选的,所述胶囊皮是用复合明胶+蔗糖制成的结构。
采用变性淀粉、复合明胶+蔗糖或高分子薄膜材料替代阿拉伯胶,可降低生产成本。
进一步的,所述胶囊皮是双层的结构,所述双层的胶囊皮之间是真空状态。采用双层的结构是为了提高胶囊皮的耐高温性能,制造过程中如果一层胶囊皮破损,还有第二层存在,这样更加保险。另外,真空状态是防止胶囊皮的分解。
实施例2
如图2所示,本实施例提供一种制造实施例一中可自愈瓷式绝缘子的方法,包括以下步骤:
S1:将原材料磨细提纯制成干燥的泥饼,将所述芽孢杆菌胶囊2、乳酸钙和尿素加入所述泥饼并搅拌均匀,得到泥料;
S2:去除所述泥料中的气泡,形成泥段,将所述泥段压制成绝缘子形坯;
S3:在所述形坯表面上一层均匀的釉层;
S4:将上了所述釉层的所述形坯放入窑炉中烧制,在烧制过程中检查瓷件的质量。
需要说明的是,采用本发明的制造方法,先将陶石、长石、黏土和氧化铝原材料磨细提纯,利用球磨机将原料加水进行研磨,并混合均匀;再通过过筛去除大颗粒、杂质及含铁物质;将过筛后的材料投入榨泥机中去除水分,制作成干燥的泥饼;最后将芽孢杆菌胶囊2、乳酸钙和尿素投入泥饼再次搅拌,使其混合均匀,得到泥料。
再利用真空炼泥机将泥料中的气泡去除,形成实心泥段,用模具将所述泥段压制成绝缘子形坯,通过修坯保证泥坯形状符合要求。
然后在所述形坯表面上一层均匀的釉层,釉层内部较瓷件致密,可防止瓷件吸潮。
将上了所述釉层的所述形坯放入窑炉中烧制,在烧制过程中通过外观检查、内水压试验保证质量。
最后再将钢底座5和螺丝6组装,得到内部均匀分布芽孢杆菌胶囊2、乳酸钙和尿素的可自愈瓷式绝缘子。随后通过机械拉伸试验、电气试验等进行逐个检查。保证绝缘子钢底座、固定螺丝的同轴度,及胶装部位的填充度。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件;
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可自愈瓷式绝缘子,其特征在于,包括芽孢杆菌胶囊(2)和乳酸钙瓷身(4);所述芽孢杆菌胶囊(2)均匀分布在所述乳酸钙瓷身(4)内部;
所述芽孢杆菌胶囊(2)包括胶囊皮和芽孢杆菌群,所述胶囊皮包裹所述芽孢杆菌群;
所述乳酸钙瓷身(4)是内部分布有乳酸钙和尿素的结构。
2.根据权利要求1所述的可自愈瓷式绝缘子,其特征在于,所述乳酸钙瓷身(4)的顶端中心位置具有线槽(1)。
3.根据权利要求1所述的可自愈瓷式绝缘子,其特征在于,所述乳酸钙瓷身(4)的侧面具有瓷裙(3)。
4.根据权利要求1所述的可自愈瓷式绝缘子,其特征在于,还包括钢底座(5)和螺丝(6),所述钢底座(5)通过所述螺丝(6)固定在所述乳酸钙瓷身(4)的底部。
5.根据权利要求1所述的可自愈瓷式绝缘子,其特征在于,所述胶囊皮是用阿拉伯胶制成的结构。
6.根据权利要求1所述的可自愈瓷式绝缘子,其特征在于,所述胶囊皮是用变性淀粉或高分子薄膜材料制成的结构。
7.根据权利要求1所述的可自愈瓷式绝缘子,其特征在于,所述胶囊皮是用复合明胶+蔗糖制成的结构。
8.根据权利要求1所述的可自愈瓷式绝缘子,其特征在于,所述胶囊皮是双层的结构,所述双层的胶囊皮之间是真空状态。
9.一种制造权利要求1所述的可自愈瓷式绝缘子的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将原材料磨细提纯制成干燥的泥饼,将所述芽孢杆菌胶囊(2)、乳酸钙和尿素加入所述泥饼并搅拌均匀,得到泥料;
S2:去除所述泥料中的气泡,形成泥段,将所述泥段压制成绝缘子形坯;
S3:在所述形坯表面上一层均匀的釉层;
S4:将上了所述釉层的所述形坯放入窑炉中烧制,在烧制过程中检查瓷件的质量。
10.根据权利要求9所述的制造方法,其特征在于,所述原材料包括陶石、长石、黏土和氧化铝。
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