CN112706277B - 一种大型云母管制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种大型云母管制备方法，属于绝缘材料制备技术领域。根据所需云母管的壁厚要求，在下模片的凹腔内加注适量的云母粉和粘结剂的混合物；将上模片固定在下模片上；启动驱动电机使管模匀速旋转，然后启动加热板；待模腔内混合物成型凝固，关闭驱动电机和加热板，开模即可获得位于模腔内的云母管。上模片和下模片上分别具有上腔和下腔，气孔为半圆形，以便于粘结剂的稀释剂挥发，在上腔下腔分割处的上模片和下模片上分别焊接有平板法兰，法兰上面有槽孔，以便螺栓拧紧，可通过螺栓螺母在锁紧槽处将上模片和下模片紧固，模腔为一个圆柱腔体空间，圆柱腔体空间的尺寸，决定的云母管的尺寸。本发明具有绝缘性能更好等优点。

Description

一种大型云母管制备方法
技术领域
本发明属于绝缘材料制备技术领域，涉及一种大型云母管制备方法。
背景技术
云母是一种常见的造岩矿石，经过粉碎，粘结，再加工，可以生产出各种形状的零件。由于云母本身就是低能阶矿石，有很高的耐火性和绝缘性，故在绝缘耐火领域有很多的应用，在常用的云母材料当中，板材，块状坯料，圆棒，圆管，是常见的坯料，经过切割加工，可以制作多种零件。
一般的管材料坯料制作是通过金属做成的管模具，将云母粉末和粘结剂混合，经过压力机和加热器压制而成，但是，现有的工艺能够制成的云母管的最大直径较小，其长度也相对较短，最重要的是其绝缘性能较差，原因在于：云母由于其物理结构为薄片状，当作为绝缘材料使用时，其鳞片的方向，对绝缘的大小起着关键作用，当鳞片平行于电场方向时，绝缘差，当鳞片垂直于电场方向时，绝缘效果好，现有的做法，云母鳞片凌乱分布在粘结剂中，导致其绝缘线较差。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种大型云母管制备方法，本发明所要解决的技术问题是如何制备绝缘性能较好的云母管。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种大型云母管制备方法，其特征在于，通过一云母管生产设备制备云母管，所述云母管生产设备包括机架、驱动电机、加热板和一个管模，所述管模包括上模片和下模片，所述上模片和下模片之间通过若干连接件可拆卸连接，所述上模片和下模片之间形成一模腔，所述管模位于加热板之上，所述下模片上开设有与模腔同轴的气孔，所述下模片的两端分别通过轴承与机架相连，所述驱动电机能够驱动所述下模片旋转；
制备方法包括如下步骤：根据所需云母管的壁厚要求，在下模片的凹腔内加注适量的云母粉和粘结剂的混合物；
将上模片固定在下模片上；
启动驱动电机使管模匀速旋转，然后启动加热板；
待模腔内混合物成型凝固，关闭驱动电机和加热板，开模即可获得位于模腔内的云母管。
上模片和下模片上分别具有上腔和下腔，气孔为半圆形，以便于粘结剂的稀释剂挥发，在上腔下腔分割处的上模片和下模片上分别焊接有平板法兰，法兰上面有槽孔，以便螺栓拧紧，可通过螺栓螺母在锁紧槽处将上模片和下模片紧固，模腔为一个圆柱腔体空间，圆柱腔体空间的尺寸，决定的云母管的尺寸。
在下腔的两端，焊接有两个同心的完整的圆轴，其轴芯都有一个小孔，与气孔相通。在两端的每个圆轴上，分别套有轴承。在下腔的下面，两个轴承座之间有加热板，轴承分别由各自的轴承座支撑，轴承座为U形状，保证整个上下腔体套上轴承后，能够从上方去除，便于装填料，轴承座有足够的高度，当上下腔合并时，保证上下腔合并的圆柱和法兰，有足够空间能够旋转，且不碰到下面的加热板。
在下模片的其中的一个圆轴的端头处安装有一个从动轮，从动轮通过一个皮带联接到一个主动轮上，主动轮套在一个变频的驱动电机的输出轴上。
腔体内部的云母粉和粘结剂会由于离心力的作用，形成圆柱形，贴在腔壁上，形成圆管型。适当适时适温的开启底部加热板，提高温度，保证粘结剂中稀释剂挥发，保证加快凝固速度。
可采用冷水浇灌上腔下腔外壁，利用其热胀冷缩率不同的特点，方便开模。
根据经验确定云母粉和粘结剂的比例，云母粉过多会导致中间云母管中间部分未凝固，掉渣；粘结剂比例过多，会导致云母管分层，即云母管靠紧中间部分粘结剂固化，但内部没有云母粉。
本方案与现有技术相比具有如下优势：可以制作大型管材：传统的压制工艺只能制作直径200以下，长度两米以内的管，本方法中，由于通过离心力使混合物中鳞片的分布更加规律，可将直径扩展到500mm，长度可达10米以上，依然具有较好的绝缘性能。
无需使用油压压力机，采用旋转采用的离心力的方式，充当压力，减少了设备的上的投入。
云母鳞片分布状态更合理：云母由于其物理结构为薄片状，当作为绝缘材料使用时，其鳞片的方向，对绝缘的大小起着关键作用，当鳞片平行于电场方向时，绝缘差，当鳞片垂直于电场方向时，绝缘效果好。采用离心法制造的云母管，由于离心力的作用，云母鳞片的方向，完全平行于云母管的切线，这样当云母管中心通过高压电时，电场方向完全垂直于云母鳞片，故同体积云母管绝缘效果达到最大。
附图说明
图1是本云母管生产设备的立体结构示意图。
图2是传统方法制备的云母管中鳞片的分布状态示意图。
图3是本方法制备的云母管中鳞片的分布状态示意图。
图中，1、机架；2、驱动电机；3、加热板；4、上模片；5、下模片；6、气孔。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，通过一云母管生产设备制备云母管，云母管生产设备包括机架1、驱动电机2、加热板3和一个管模，管模包括上模片4和下模片5，上模片4和下模片5之间通过若干连接件可拆卸连接，上模片4和下模片5之间形成一模腔，管模位于加热板3之上，下模片5上开设有与模腔同轴的气孔6，下模片5的两端分别通过轴承与机架1相连，驱动电机2能够驱动下模片5旋转；
制备方法包括如下步骤：根据所需云母管的壁厚要求，在下模片5的凹腔内加注适量的云母粉和粘结剂的混合物；
将上模片4固定在下模片5上；
启动驱动电机2使管模匀速旋转，然后启动加热板3；
待模腔内混合物成型凝固，关闭驱动电机2和加热板3，开模即可获得位于模腔内的云母管。
上模片4和下模片5上分别具有上腔和下腔，气孔6为半圆形，以便于粘结剂的稀释剂挥发，在上腔下腔分割处的上模片4和下模片5上分别焊接有平板法兰，法兰上面有槽孔，以便螺栓拧紧，可通过螺栓螺母在锁紧槽处将上模片4和下模片5紧固，模腔为一个圆柱腔体空间，圆柱腔体空间的尺寸，决定的云母管的尺寸。
在下腔的两端，焊接有两个同心的完整的圆轴，其轴芯都有一个小孔，与气孔6相通。在两端的每个圆轴上，分别套有轴承。在下腔的下面，两个轴承座之间有加热板3，轴承分别由各自的轴承座支撑，轴承座为U形状，保证整个上下腔体套上轴承后，能够从上方去除，便于装填料，轴承座有足够的高度，当上下腔合并时，保证上下腔合并的圆柱和法兰，有足够空间能够旋转，且不碰到下面的加热板3。
在下模片5的其中的一个圆轴的端头处安装有一个从动轮，从动轮通过一个皮带联接到一个主动轮上，主动轮套在一个变频的驱动电机2的输出轴上。
腔体内部的云母粉和粘结剂会由于离心力的作用，形成圆柱形，贴在腔壁上，形成圆管型。适当适时适温的开启底部加热板3，提高温度，保证粘结剂中稀释剂挥发，保证加快凝固速度。
可采用冷水浇灌上腔下腔外壁，利用其热胀冷缩率不同的特点，方便开模。
根据经验确定云母粉和粘结剂的比例，云母粉过多会导致中间云母管中间部分未凝固，掉渣；粘结剂比例过多，会导致云母管分层，即云母管靠紧中间部分粘结剂固化，但内部没有云母粉。
本方案与现有技术相比具有如下优势：可以制作大型管材：传统的压制工艺只能制作直径200以下，长度两米以内的管，本专利涉及的方法，将直径扩展到500mm，长度可达10米以上。
无需使用油压压力机，采用旋转采用的离心力的方式，充当压力，减少了设备的上的投入。
如图2和图3所示，本方法制得的云母管的云母鳞片分布状态更合理：云母由于其物理结构为薄片状，当作为绝缘材料使用时，其鳞片的方向，对绝缘的大小起着关键作用，当鳞片平行于电场方向时，绝缘差，当鳞片垂直于电场方向时，绝缘效果好。采用离心法制造的云母管，由于离心力的作用，云母鳞片的方向，完全平行于云母管的切线，这样当云母管中心通过高压电时，电场方向完全垂直于云母鳞片，故同体积云母管绝缘效果达到最大。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (1)

1.一种大型云母管制备方法，其特征在于，通过一云母管生产设备制备云母管，所述云母管生产设备包括机架(1)、驱动电机(2)、加热板(3)和一个管模，所述管模包括上模片(4)和下模片(5)，所述上模片(4)和下模片(5)之间通过若干连接件可拆卸连接，所述上模片(4)和下模片(5)之间形成一模腔，所述管模位于加热板(3)之上，所述下模片(5)上开设有与模腔同轴的气孔(6)，所述下模片(5)的两端分别通过轴承与机架(1)相连，所述驱动电机(2)能够驱动所述下模片(5)旋转；
制备方法包括如下步骤：根据所需云母管的壁厚要求，在下模片(5)的凹腔内加注适量的云母粉和粘结剂的混合物；
将上模片(4)固定在下模片(5)上；
启动驱动电机(2)使管模匀速旋转，然后启动加热板(3)；
待模腔内混合物成型凝固，关闭驱动电机(2)和加热板(3)，开模即可获得位于模腔内的云母管。
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