CN112927932A - 一种新型干式rip套管芯子及其卷绕工艺 - Google Patents

一种新型干式rip套管芯子及其卷绕工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种新型干式RIP套管芯子,其特征在于:包括导电管、缓冲层、环氧树脂、0层电极铝箔、均压电极铝箔、卷绕绝缘纸和垫平绝缘纸;通过在0层电极铝箔与导电管之间包裹一层缓冲层,端部采用多条镀锡铜带与导电管的外表面进行电气连接;避免了因热膨胀导致0层电极铝箔与导电管剥离,导致电容量变化和电极位置变化的情况,提高了RIP套管的可靠性;铝箔均压电极两侧涂抹偶联剂,在高温下与树脂发生化学反应,通过化学键力实现粘接,粘接牢靠,不会因环氧树脂与铝箔热膨胀系数不同或外力造成套管芯子内部开裂;在均压电极铝箔的边缘位置卷绕一层垫平绝缘纸,以抵消厚度不均的影响,保证了均压电极铝箔在卷绕的过程中不会出现偏移。

Description

一种新型干式RIP套管芯子及其卷绕工艺
技术领域
本发明涉及干式RIP套管芯子加工技术领域,尤其涉及一种新型干式RIP套管芯子及其卷绕工艺。
背景技术
一般的RIP套管中,导电管的外轮廓上是直接缠绕包裹铝箔作为0层电极,通过0层电极将导电管进行屏蔽,这样导电管仅仅起到电气连接作用而不用分担环氧树脂的场强;但是这种结构中,由于导电管一般采用的是铝管或铜管结构;当环境温度发生变化的时候,导电管会由于材料的特性产生热胀冷缩的现象;而与导电管直接卷绕连接的0层电极的铝箔由于导电管的热胀冷缩的作用,电极位置会产生变化,造成电容量的变化;有时出现0层电极与导电管之间出现剥离现象,降低了电气连接的可靠性;
环氧树脂浸纸干式套管在芯子制造完成后需要经过干燥、浇注、固化等过程;固化后的产品轴向收缩应力较大,在后续芯子车削、装配、拔芯杆等外力作用下很容易造成套管芯子开裂,降低了干式电容式套管的生产效率,增加了成本投入。
此外,一般芯子卷绕的时候,由于中间鼓,两端塌陷,容易导致芯子不平整产生旋转,因此需要在及卷绕的过程中解决中间鼓,两端塌陷的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新型干式RIP套管芯子及其卷绕工艺,能够解决一般的RIP套管芯子由于固化后的产品周向收缩应力大,在后续RIP套管芯子车削、装配、拔芯杆这些外力作用下很容易造成RIP套管芯子开裂的问题。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:一种新型干式RIP套管芯子,其创新点在于:包括导电管、缓冲层、环氧树脂、0层电极铝箔、均压电极铝箔、卷绕绝缘纸和垫平绝缘纸;
所述导电管的两端开有容纳接线端子嵌入的连接孔,所述导电管的周向外轮廓包裹有缓冲层,且缓冲层的长度小于导电管的长度;所述缓冲层的端部导电管的衔接处设置有若干镀锡铜带,且镀锡铜带一部分直接紧贴在导电管的外轮廓上,镀锡铜带的另一部分搭接在缓冲层的外轮廓上;所述缓冲层的外侧包裹有O层电极铝箔,且0层电极铝箔的端部与镀锡铜带搭接在缓冲层上的部分重叠连接实现0层电极铝箔与导电管的电气连接;0层电极铝箔的正反表面上均涂抹有偶联剂;
所述均压电极铝箔的两侧表面上均涂抹有偶联剂,均压电极铝箔与卷绕绝缘纸交替卷绕在0层电极铝箔的外侧,且最外层为卷绕绝缘纸;
所述垫平绝缘纸卷绕在卷绕绝缘纸上,且位于均压电极铝箔的两侧,相邻垫平绝缘纸之间至少间隔有三层均压电极铝箔;
所述环氧树脂浇注包裹在0层电极铝箔、均压电极铝箔、卷绕绝缘纸和垫平绝缘纸上。
一种新型干式RIP套管芯子的卷绕工艺,其创新点在于:具体卷绕工艺如下:
S1:提供导电杆,并准备好缓冲层,然后将缓冲层进行延展和拉伸,完成延展和拉伸后的缓冲层缠绕在导电杆的外表面;且缓冲层的包裹厚度为1-2mm,缓冲层的两端位于导电杆端部的内侧;
S2:准备若干镀锡铜带,将镀锡铜带的一端包裹在导电杆上,镀锡通道的另一端包裹在缓冲层的端部外表面上;使得镀锡铜带的一部分连接在导电杆上,镀锡铜带的另一部位于缓冲层上;
S3:准备0层电极铝箔,将0层电极铝箔包裹在缓冲层的外侧,且0层电极铝箔的端部与包裹在缓冲层端部的镀锡铜带搭接实现0层电极铝箔通过镀锡铜带与导电杆的电气连接;
S4:准备卷绕绝缘纸和均压电极铝箔,且卷绕绝缘纸的幅宽大于均压电极铝箔的幅宽;在均压电极铝箔的两侧表面上涂抹偶联剂;将完成偶联剂涂抹的均压电极铝箔一表面与卷绕绝缘纸进行层叠;然后将层叠的卷绕绝缘纸与均压电极铝箔多层卷绕在0层电极铝箔上实现RIP套管芯子的卷绕;
S5:准备垫平绝缘纸,在RIP套管芯子上层叠的卷绕绝缘纸和均压电极铝箔进行卷绕时,每卷绕三圈在均压电极铝箔的两侧边卷绕一圈垫平绝缘纸,且垫平绝缘纸卷绕在卷绕绝缘纸上;
S6:将完成卷绕后的RIP套管芯子进行干燥、浇注和固化,实现RIP套管芯子的生产。
本发明的优点在于:
1)本发明中通过在0层电极铝箔与导电管之间包裹一层缓冲层,端部采用多条镀锡铜带与导电管的外表面进行电气连接;在保证了0层电极铝箔将导电管屏蔽起来不分担环氧树脂场强的同时,也保证了导电管热胀冷缩的时候由缓冲层吸收形变,保证电极的位置不变;避免了因热膨胀导致0层电极铝箔与导电管剥离,导致电容量变化和电极位置变化的情况,提高了RIP套管的可靠性。
2)本发明中通过偶联剂中化学性质不同的两个基团,一个亲无机物基团,一个是亲无机物的基团,易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物的基团,能与合成树脂发生化学反应;铝箔均压电极两侧涂抹偶联剂,在高温下与树脂发生化学反应,通过化学键力实现粘接,粘接牢靠,不会因环氧树脂与铝箔热膨胀系数不同或外力造成套管芯子内部开裂。
3)本发明中在进行卷绕绝缘纸和均压电极铝箔卷绕的时候,每卷绕三圈就在均压电极铝箔的边缘位置卷绕一层垫平绝缘纸,以抵消厚度不均带来的影响,保证了均压电极铝箔在卷绕的过程中不会出现偏移。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的一种新型干式RIP套管芯子的结构图,
图2为本发明的一种新型干式RIP套管芯子的局部放大图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1图2所示的一种新型干式RIP套管芯子,包括导电管1、缓冲层2、环氧树脂3、0层电极铝箔4、均压电极铝箔5、卷绕绝缘纸6和垫平绝缘纸7。
导电管1的两端开有容纳接线端子嵌入的连接孔,导电管1的周向外轮廓包裹有缓冲层2,缓冲层2为橡胶膜且缓冲层2的长度小于导电管的长度;缓冲层2的端部导电管的衔接处设置有若干镀锡铜带8,且镀锡铜带8一部分直接紧贴在导电管2的外轮廓上,镀锡铜带8的另一部分搭接在缓冲层2的外轮廓上;缓冲层2的外侧包裹有O层电极铝箔4,且0层电极铝箔4的端部与镀锡铜带搭接在缓冲层上的部分重叠连接实现0层电极铝箔4与导电管1的电气连接;0层电极铝箔4的正反表面上均涂抹有偶联剂。
均压电极铝箔5的两侧表面上均涂抹有偶联剂,均压电极铝箔5与卷绕绝缘纸6交替卷绕在0层电极铝箔4的外侧,且最外层为卷绕绝缘纸6。
垫平绝缘纸7卷绕在卷绕绝缘纸上,且位于均压电极铝箔5的两侧,相邻垫平绝缘纸7之间至少间隔有三层均压电极铝箔5;
环氧树脂3浇注包裹在0层电极铝箔4、均压电极铝箔5、卷绕绝缘纸6和垫平绝缘纸7上。
一种新型干式RIP套管芯子的卷绕工艺,具体卷绕工艺如下:
S1:提供导电杆,并准备好缓冲层,然后将缓冲层进行延展和拉伸,完成延展和拉伸后的缓冲层包裹在导电杆的外表面;且缓冲层的包裹厚度为3-4mm,缓冲层的两端位于导电杆端部的内侧。
S2:准备若干镀锡铜带,将镀锡铜带的一端包裹在导电杆上,镀锡通道的另一端包裹在缓冲层的端部外表面上;使得镀锡铜带的一部分连接在导电杆上,镀锡铜带的另一部位于缓冲层上。
S3:准备0层电极铝箔,将0层电极铝箔包裹在缓冲层的外侧,且0层电极铝箔的端部与包裹在缓冲层端部的镀锡铜带搭接实现0层电极铝箔通过镀锡铜带与导电杆的电气连接。
S4:准备卷绕绝缘纸和均压电极铝箔,且卷绕绝缘纸的幅宽大于均压电极铝箔的幅宽;在均压电极铝箔的两侧表面上涂抹偶联剂;将完成偶联剂涂抹的均压电极铝箔一表面与卷绕绝缘纸进行层叠;然后将层叠的卷绕绝缘纸与均压电极铝箔多层卷绕在0层电极铝箔上实现RIP套管芯子的卷绕。
S5:准备垫平绝缘纸,在RIP套管芯子上层叠的卷绕绝缘纸和均压电极铝箔进行卷绕时,每卷绕三圈在均压电极铝箔的两侧边卷绕一圈垫平绝缘纸,且垫平绝缘纸卷绕在卷绕绝缘纸上。
S6:将完成卷绕后的RIP套管芯子进行干燥、浇注环氧树脂3和固化,实现RIP套管芯子的生产。
本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种新型干式RIP套管芯子,其特征在于:包括导电管、缓冲层、环氧树脂、0层电极铝箔、均压电极铝箔、卷绕绝缘纸和垫平绝缘纸;
所述导电管的两端开有容纳接线端子嵌入的连接孔,所述导电管的周向外轮廓包裹有缓冲层,且缓冲层的长度小于导电管的长度;所述缓冲层的端部导电管的衔接处设置有若干镀锡铜带,且镀锡铜带一部分直接紧贴在导电管的外轮廓上,镀锡铜带的另一部分搭接在缓冲层的外轮廓上;所述缓冲层的外侧包裹有O层电极铝箔,且0层电极铝箔的端部与镀锡铜带搭接在缓冲层上的部分重叠连接实现0层电极铝箔与导电管的电气连接;0层电极铝箔的正反表面上均涂抹有偶联剂;
所述均压电极铝箔的两侧表面上均涂抹有偶联剂,均压电极铝箔与卷绕绝缘纸交替卷绕在0层电极铝箔的外侧,且最外层为卷绕绝缘纸;
所述垫平绝缘纸卷绕在卷绕绝缘纸上,且位于均压电极铝箔的两侧,相邻垫平绝缘纸之间至少间隔有三层均压电极铝箔;
所述环氧树脂浇注包裹在0层电极铝箔、均压电极铝箔、卷绕绝缘纸和垫平绝缘纸上。
2.一种新型干式RIP套管芯子的卷绕工艺,其特征在于:具体卷绕工艺如下:
S1:提供导电杆,并准备好缓冲层,然后将缓冲层进行延展和拉伸,完成延展和拉伸后的缓冲层缠绕在导电杆的外表面;且缓冲层的包裹厚度为1-2mm,缓冲层的两端位于导电杆端部的内侧;
S2:准备若干镀锡铜带,将镀锡铜带的一端包裹在导电杆上,镀锡通道的另一端包裹在缓冲层的端部外表面上;
S3:准备0层电极铝箔,将0层电极铝箔包裹在缓冲层的外侧,且0层电极铝箔的端部与包裹在缓冲层端部的镀锡铜带搭接实现0层电极铝箔通过镀锡铜带与导电杆的电气连接;
S4:准备卷绕绝缘纸和均压电极铝箔,且卷绕绝缘纸的幅宽大于均压电极铝箔的幅宽;在均压电极铝箔的两侧表面上涂抹偶联剂;将完成偶联剂涂抹的均压电极铝箔一表面与卷绕绝缘纸进行层叠;然后将层叠的卷绕绝缘纸与均压电极铝箔多层卷绕在0层电极铝箔上实现RIP套管芯子的卷绕;
S5:准备垫平绝缘纸,在RIP套管芯子上层叠的卷绕绝缘纸和均压电极铝箔进行卷绕时,每卷绕三圈在均压电极铝箔的两侧边卷绕一圈垫平绝缘纸,且垫平绝缘纸卷绕在卷绕绝缘纸上;
S6:将完成卷绕后的RIP套管芯子进行干燥、浇注和固化,实现RIP套管芯子的生产。
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