CN204516508U - 大直径环氧树脂整体拉挤芯棒及其制造设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大直径环氧树脂整体拉挤芯棒及其制造设备。大直径环氧树脂整体拉挤芯棒，包括无硼低气泡玻璃粗纱、环氧树脂；无硼低气泡玻璃粗纱包裹在环氧树脂内，环氧树脂成固化状；所述大直径环氧树脂整体拉挤芯棒直径为218-300mm。大直径环氧树脂整体拉挤芯棒制造设备，包括多个玻璃纤维放置架、两个辅助穿纱板、一个墙上穿纱板、一个胶槽穿纱板、胶槽组、两个纤维压板、一个模具穿纱板、四至五段成型模具、一个保温箱、一个挤拉机。本实用新型可解决如何提供一种大直径环氧树脂整体拉挤芯棒的技术问题。

Description

大直径环氧树脂整体拉挤芯棒及其制造设备

技术领域

本实用新型涉及一种大直径环氧树脂芯棒，具体的说是一种采用玻璃纤维及环氧树脂通过拉挤方式做成的200-350mm大直径整体芯棒，本实用新型还涉及一种制造该芯棒的设备。

背景技术

目前国内用于高电压支柱复合绝缘子的实心芯棒，一次成型的最大直径只能达到130mm。超过直径130mm以上的大直径实心芯棒一般须通过多支小直径挤拉芯棒分次湿法缠绕，分次固化，合并而成。由于芯棒直径较小，用这种工艺方法得到的大直径产品材料消耗大，制造周期长，同时浪费材料，污染环境，还需要对其进行表面处理，特别是过多的界面形成的微裂纹使得产品在电气性能上存在较大程度的内部击穿和局部放电过大的隐患。这种用小直径芯棒分步缠绕的产品，一般运行5至8年容易发生绝缘劣化、开裂，产生电晕、闪络，甚至击穿事故,产品安全性能无法保证，这是其结构及工艺存在的固有缺陷所致。芯棒的直径越大，则其性能越好。

中国实用新型专利公开号CN202422879U，公开了一种支柱复合绝缘子用大直径芯棒，包括挤拉成型的内芯棒和设置在内芯棒外表面的增强层，所述增强层包括沿内芯棒轴线方向铺设的轴向玻璃纤维织物层和沿内芯棒环向方向卷绕成型的环向玻璃纤维织物层。本实用新型结构简单、设计合理且使用成本低，在同样的刚度、强度要求下，具有较小的直径，较少的界面，外表面无需加工，不材料浪费和环境污染，同时真空浸渍具有极好的电气强度。

中国发明专利号CN101752044A公开了一种特高压支柱复合绝缘子用芯棒及其制造方法,由棒芯、缠绕管组成,缠绕管设置在棒芯的外围,缠绕管为浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱缠绕固化的管体,其特征在于:所述的棒芯为表面具有阻尼槽的芯体;所述的缠绕管由铺层I、铺层II、铺层III组成,铺层I、铺层II、铺层III分别经浸渍环氧树脂胶的玻璃纤维纱缠绕固化而成;由于采用拉挤棒为内芯,并在棒芯表面加工有阻尼槽,从而使棒芯与缠绕管连接更可靠;由于缠绕管由多层铺层组成,并通过分层缠绕、固化形成大直径芯棒,从而使缠绕管性能更高,可适用于特高压状况,大大提高了支柱复合绝缘子的抗风和抗弯曲能力。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种大直径环氧树脂整体拉挤芯棒，解决如何提供一种大直径环氧树脂整体拉挤芯棒的技术问题。

本实用新型另一个目的是提供一种制造上述大直径环氧树脂整体拉挤芯棒的制造设备。

大直径环氧树脂整体拉挤芯棒，包括无硼低气泡玻璃粗纱、环氧树脂；无硼低气泡玻璃粗纱包裹在环氧树脂内，环氧树脂成固化状；所述大直径环氧树脂整体拉挤芯棒直径为218-300mm。

大直径环氧树脂整体拉挤芯棒制造设备，包括多个玻璃纤维放置架、两个辅助穿纱板、一个墙上穿纱板、一个胶槽穿纱板、胶槽组、两个纤维压板、一个模具穿纱板、四至五段成型模具、一个保温箱、一个挤拉机；玻璃纤维放置架、辅助穿纱板、墙上穿纱板、胶槽穿纱板依次布置在胶槽组前方，胶槽组包括上、下两个胶槽，两个纤维压板分别布置在上述两个胶槽上，模具穿纱板、成型模具、保温箱、挤拉机依次布置在胶槽后方；两个辅助穿纱板成对称状态分布在玻璃纤维放置架前方，该辅助穿纱板上具有穿纱孔；墙上穿纱板、胶槽穿纱板也具有穿纱孔，上、下胶槽内放置有液态的环氧树脂，纤维压板前后具有穿纱孔，玻璃纤维放置架上的玻璃纤维穿过纤维压板的穿纱孔并与环氧树脂接触。

所述成型模具总共有四段。

所述每一段成型模具均包括成型管道和加热板组，加热板组包裹在成型管道外侧。 

所述加热板组包括两个槽形的加热板，两个槽形的加热板之间具有左右两个缺口，其中一个缺口内布置有温度传感器，另一个缺口布置有保温棉。

所述挤拉机为牵引机，其具有两个托板承压组件，该托板承压组件具有两个独立的托板承压件。

本实用新型的有益效果是：

、本设备采用整体挤拉成型，避免了分次缠绕形成的过多界面，从而使其电气性能更加稳定，寿命更长。

、生产效率高，周期短；

、由于是一次拉挤成型，具有更好的机械性能；

、其工艺简单，制造简便，材料消耗省，制造周期短，环境污染少，不存在分步缠绕的界面，完全消除了分步缠绕界面的局部放电，电性能优良，可靠性高，使用寿命更长。

5、采用无硼低气泡玻璃粗纱为主要原材料，避免了玻璃制品的脆性断裂破坏现象，产品机械性能优异。

、通过上述工艺生产出来的芯棒，其拉绳强度≥1200MPa、弯曲强度≥800MPa、扭曲强度≥800MPa、染色渗透试验≥15min、水扩散试验＜0.05mA、体积电阻率≥10¹⁰Ωm、直流击穿电压≥50KV、雷电冲击电压100KV≥5次、耐应力腐蚀试验≥96h，芯棒满足DL/T等标准要求。

附图说明 

图1是本装置的示意图；

图2是辅助穿纱板的示意图；

图3是墙上穿纱板的示意图；

图4是胶槽穿纱板的示意图；

图5是上模具穿纱板的示意图；

图6是下模具穿纱板的示意图；

图7是加热板的截面示意图；

图8是成型管道的截面示意图；

图9是挤拉机的示意图；

图中 1. 玻璃纤维放置架、2. 无硼低气泡玻璃粗纱、3. 辅助穿纱板、31. 穿纱孔、4. 墙上穿纱板、5. 胶槽穿纱板、6. 胶槽组、7. 纤维压板、8. 模具穿纱板、9. 成型模具、91. 成型管道、92. 加热板、10. 保温箱、11. 挤拉机、111. 托板承压件、12. 环氧树脂。

具体实施方式 

请参考图1至图9，图中的大直径环氧树脂整体拉挤芯棒，包括多股无硼低气泡玻璃粗纱2、成固态化的环氧树脂12；无硼低气泡玻璃粗纱2首先经过液态环氧树脂12浸渍，然后经过成型模具9、保温箱10得到定型，定型后其直径可达218mm甚至300mm。

大直径环氧树脂整体拉挤芯棒制造设备，包括多个玻璃纤维放置架1、两个辅助穿纱板3、一个墙上穿纱板4、一个胶槽穿纱板5、胶槽组6、两个纤维压板7、一个模具穿纱板8、四至五段成型模具9、一个保温箱10、一个挤拉机11。

玻璃纤维放置架1最好为偶数个，优选6个，这些玻璃纤维放置架1主要用于放置玻璃纤维卷筒。

辅助穿纱板3总共有两个，其对称的布置在玻璃纤维放置架1前方，该辅助穿纱板3上具有穿纱孔31、当芯棒直径较小时，只需要一个辅助穿纱板3就可以了，该芯棒直径至少为218mm时，如果还单独使用一个辅助穿纱板3则无法将这些玻璃纤维送入到成型模具9内，这也是本专利申请的改进点。

墙上穿纱板4的结构如同辅助穿纱板3，其上均具有穿纱孔31。

胶槽穿纱板5的结构如同辅助穿纱板3，其上均具有穿纱孔31，该胶槽穿纱板5的作用是将玻璃纤维导入到胶槽内使其得到浸渍。

胶槽组6包括上、下两个胶槽，每一个胶槽内均具有液态的环氧树脂12，在每一个胶槽上方还具有一个纤维压板7，每一个纤维压板7前后均具有穿纱孔31，玻璃纤维放置架1上的玻璃纤维穿过纤维压板7的穿纱孔31并与环氧树脂12接触并穿过模具穿纱板8进入到成型模具9内。

成型模具9总共有四段，每一段的成型模具9相比普通的用于芯棒成型的模具要长1/3，每一段的成型模具9包括一个圆形的成型管道91和一个加热板组，这两个加热板92包裹在成型管道91外侧，加热板组包括两个槽形的加热板92，两个槽形的加热板92之间具有左右两个缺口，其中一个缺口内布置有温度传感器，另一个缺口布置有保温棉。

挤拉机11为牵引机，其与普通的应用在芯棒上的牵引机相比，其多增加了一个托板承压件111，即有两个独立的托板承压件，这样适合较大直径的芯棒。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡本行业的普通技术人员，均可按本说明书附图所述和以上所述，而顺畅的实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用以上所揭示的技术内容，而作出的变动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的变动、修饰及演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (6)

1.大直径环氧树脂整体拉挤芯棒，其特征在于：包括无硼低气泡玻璃粗纱、环氧树脂；无硼低气泡玻璃粗纱包裹在环氧树脂内，环氧树脂成固化状；所述大直径环氧树脂整体拉挤芯棒直径为218-300mm。

2.大直径环氧树脂整体拉挤芯棒制造设备，其特征在于：包括多个玻璃纤维放置架、两个辅助穿纱板、一个墙上穿纱板、一个胶槽穿纱板、胶槽组、两个纤维压板、一个模具穿纱板、四至五段成型模具、一个保温箱、一个挤拉机；玻璃纤维放置架、辅助穿纱板、墙上穿纱板、胶槽穿纱板依次布置在胶槽组前方，胶槽组包括上、下两个胶槽，两个纤维压板分别布置在上述两个胶槽上，模具穿纱板、成型模具、保温箱、挤拉机依次布置在胶槽后方；两个辅助穿纱板成对称状态分布在玻璃纤维放置架前方，该辅助穿纱板上具有穿纱孔；墙上穿纱板、胶槽穿纱板也具有穿纱孔，上、下胶槽内放置有液态的环氧树脂，纤维压板前后具有穿纱孔，玻璃纤维放置架上的玻璃纤维穿过纤维压板的穿纱孔并与环氧树脂接触。

3.根据权利要求2中所述的大直径环氧树脂整体拉挤芯棒制造设备，其特征在于：所述成型模具总共有四段。

4.根据权利要求2中所述的大直径环氧树脂整体拉挤芯棒制造设备，其特征在于：所述每一段成型模具均包括成型管道和加热板组，加热板组包裹在成型管道外侧。

5.根据权利要求4中所述的大直径环氧树脂整体拉挤芯棒制造设备，其特征在于：所述加热板组包括两个槽形的加热板，两个槽形的加热板之间具有左右两个缺口，其中一个缺口内布置有温度传感器，另一个缺口布置有保温棉。

6.根据权利要求2中所述的大直径环氧树脂整体拉挤芯棒制造设备，其特征在于：所述挤拉机为牵引机，其具有两个托板承压组件，该托板承压组件具有两个独立的托板承压件。