專利名稱：一種絕緣子芯棒及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于高壓電輸送設(shè)備中的絕緣子，更具體說(shuō)是一種絕緣子 芯棒及其制造方法，屬電力器材技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
絕緣子是高壓、超高壓電力輸送線路上的必用品，最早只有瓷和玻璃 絕緣子，至二十世紀(jì)七十年代，高溫硫化硅橡膠復(fù)合絕緣子首先在德國(guó)問(wèn) 世，與瓷、玻璃等傳統(tǒng)絕緣子相比，具有重量輕、強(qiáng)度大、耐污閃能力強(qiáng)、 維護(hù)和運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，在我國(guó)復(fù)合線路柱式絕緣子也得到迅速 的發(fā)展。
現(xiàn)有的支柱復(fù)合式絕緣子由上、下金屬附件，芯棒及芯棒外的傘裙構(gòu) 成，芯棒一般有以下二種。 一是采用環(huán)氧樹脂玻璃纖維實(shí)心引撥棒，由于 受到現(xiàn)有環(huán)氧樹脂玻璃纖維工藝的限制，這種用實(shí)心芯棒生產(chǎn)的支柱復(fù)合
式絕緣子很難能滿足220kV以上電壓等級(jí)隔離開關(guān)支柱的抗彎、抗扭要求， 而且這種實(shí)心芯棒生產(chǎn)的支柱復(fù)合式絕緣子生產(chǎn)成本，運(yùn)輸、安裝成本都 比較高。另一種是空心芯棒，且在芯棒內(nèi)填充六氟化硫氣體，這種芯棒生 產(chǎn)的支柱復(fù)合式絕緣子主要問(wèn)題是經(jīng)常需要對(duì)芯棒內(nèi)六氟化硫氣體含量
進(jìn)行檢測(cè)，導(dǎo)致了使用上的不便，并且六氟化硫氣體對(duì)環(huán)境也造成一定的影響。
國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2007年10月31日公開的"中空竹節(jié)式支柱復(fù)合絕緣 子"(公開號(hào)CN200969258)，文獻(xiàn)公開的支柱復(fù)合絕緣子的芯棒由連接在一起的竹節(jié)元件及其外的環(huán)氧樹脂玻璃纖維纏繞層構(gòu)成，竹節(jié)元件連接 后形成中空室，在中空室中抽真空或充入惰性氣體，提高了絕緣子具有電 氣性能、抗彎曲強(qiáng)度和抗扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。專利文獻(xiàn)中還介紹了中空竹節(jié)式支柱 復(fù)合絕緣子的芯棒制作竹節(jié)元件的兩端具有可銜接的接口，竹節(jié)元件接 口涂粘膠劑后首尾相連，形成一個(gè)具有多個(gè)中空室的中空棒，中空棒置于 纏繞機(jī)或巻制機(jī)上纏繞環(huán)氧樹脂玻璃纖維絲或布，使其具有足夠的機(jī)械強(qiáng) 度，即完成中空竹節(jié)的芯棒制作。
上述這類芯棒雖然克服了傳統(tǒng)絕緣子芯棒的一些不足，但是主要存在 以下三方面的不足， 一是隔塊的結(jié)構(gòu)復(fù)雜(為使名稱上的統(tǒng)一，將竹節(jié)元 件稱之為隔塊)，即隔塊具有一個(gè)與芯棒軸向垂直的功能性結(jié)構(gòu)，和一個(gè) 與芯棒軸向平行的連接性結(jié)構(gòu)，且連接性結(jié)構(gòu)的兩端需設(shè)置可銜接的接口； 二是耗材大，連接性結(jié)構(gòu)需消耗一定量的隔塊材料；三是工藝復(fù)雜，連接 性結(jié)構(gòu)的兩端可銜接的接口的制作、接口涂粘膠劑后首尾相連等工藝都增 加了操作人員的工時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述情況，本發(fā)明擬解決的問(wèn)題是提供一種隔塊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗材
省的絕緣子芯棒及其制造方法，且其工藝簡(jiǎn)單。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 一種絕緣子芯棒，它包
括環(huán)氧樹脂、玻璃纖維復(fù)合的中空棒體和若干個(gè)隔塊，所述若干個(gè)隔塊在
中空棒體內(nèi)、且與中空棒體的軸向垂直，所述隔塊嵌入中空棒體中。
所述隔塊可以是全部為光盤形。也可以是靠近中空棒體二端的隔塊是
光盤形，其余隔塊是光盤形、或光盤的二端面具有傘齒形狀。所述隔塊的
材料為三元乙苯橡膠或環(huán)氧樹脂、玻璃纖維復(fù)合復(fù)合材料。上述絕緣子芯棒的制造方法，它包括以下步驟
a) 隔塊的制作根據(jù)需制作的芯棒的要求，制作隔塊；
b) 基管的制作采用拉擠的方式制作環(huán)氧樹脂、玻璃纖維復(fù)合的基管，基管的內(nèi)徑與需制作的芯棒內(nèi)徑相等，基管內(nèi)部的玻璃纖維為經(jīng)向分布；
C)切斷將基管在需安裝隔塊的位置切斷；
d) 固定將隔塊置于基管的切斷位置，然后采用固定裝置將隔塊與切斷的基管固定，制成芯棒雛形；
e) 增厚用拉擠的方式一次或二次以上在芯棒雛形外側(cè)粘覆環(huán)氧樹脂、玻璃纖維復(fù)合材料，至外徑與需制作的芯棒外徑相等，拆除固定裝置，完成復(fù)合式絕緣子芯棒的制作。
所述隔塊的制作可采用相應(yīng)模具在平板硫化機(jī)上壓制而成；
所述固定裝置包括二個(gè)擠壓件和拉桿，所述二個(gè)擠壓件分別在置有隔
塊的切斷基管的二端，所述拉桿分別與二個(gè)擠壓件固定，并且所述拉桿至
少穿過(guò)一個(gè)擠壓件，在穿過(guò)一個(gè)擠壓件拉桿端部設(shè)有螺紋和與螺紋相匹配
的螺母。擠壓件的形狀是長(zhǎng)方體或圓形。
采用上述方案，本發(fā)明的絕緣子芯棒的圓筒狀內(nèi)壁設(shè)有若干個(gè)環(huán)狀的突起結(jié)構(gòu)，或環(huán)狀與傘狀環(huán)形混合的突起結(jié)構(gòu)，所述突起結(jié)構(gòu)的設(shè)置為芯棒內(nèi)壁垂直方向的爬電距離為芯棒高度的1.5-2.5倍，有效提高了芯棒內(nèi)壁的爬電距離，且內(nèi)突起結(jié)構(gòu)的數(shù)量、寬度設(shè)置可根據(jù)生產(chǎn)和應(yīng)用的需要設(shè)定。由于本發(fā)明的若干個(gè)隔塊嵌入中空棒體中，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，絕緣子芯棒具有隔塊的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，即省略了隔塊上與芯棒軸向平行的連接性結(jié)構(gòu)、以及連接性結(jié)構(gòu)的兩端需設(shè)置可銜接的接口；同時(shí)也節(jié)省了連接性結(jié)構(gòu)需消耗的材料；在制造方法方面，其工藝合理、簡(jiǎn)單，省略了隔塊連接性結(jié)構(gòu)的兩端可銜接的接口的制作、接口涂粘膠劑后首尾相連等工藝。


圖1是本發(fā)明絕緣子芯棒一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是絕緣子芯棒另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖3是隔塊與切斷的基管固定時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中卜中空棒體，2-隔塊，3-擠壓件，4-拉桿，5-螺母突。
具體實(shí)施例方式
如圖1、圖2所示，本發(fā)明的絕緣子芯棒，它包括環(huán)氧樹脂、玻璃纖維復(fù)合的中空棒體1和若干個(gè)隔塊2，所述若干個(gè)隔塊2在中空棒體1內(nèi)、且與中空棒體1的軸向垂直，隔塊2的數(shù)量可根據(jù)絕緣子的具體要求而頂，在本發(fā)明中，均以八個(gè)隔塊2為例。所述隔塊的材料為三元乙苯橡膠或環(huán)氧樹脂、玻璃纖維復(fù)合復(fù)合材料。上述結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)類似。
本發(fā)明的絕緣子芯棒的特點(diǎn)是所述隔塊2嵌入中空棒體1中，所述隔塊2的形狀具體分二個(gè)實(shí)施例加以說(shuō)明
實(shí)施例一參見(jiàn)圖l，嵌入中空棒體l中的所有隔塊2均為光盤形。
實(shí)施例二參見(jiàn)圖2，嵌入中空棒體1中的隔塊2中，靠近中空棒體l二端的隔塊2是光盤形，其余隔塊2是光盤形、或是光盤的二端面具有傘齒形狀。
上述絕緣子芯棒的制造方法，它包括以下步驟
a)隔塊的制作根據(jù)需制作的芯棒的要求，制作隔塊，隔塊2可以均為光盤形，也可以靠近中空棒體1二端的隔塊2是光盤形，其余隔塊2是
光盤形、或是光盤的二端面具有傘齒形狀，隔塊2的材料為三元乙苯橡膠，以增強(qiáng)隔塊的硬度。所述隔塊2的制作可采用相應(yīng)模具在平板硫化機(jī)上壓
制而成。
b)基管的制作采用拉擠的方式制作環(huán)氧樹脂、玻璃纖維復(fù)合的基管，基管的內(nèi)徑與需制作的芯棒內(nèi)徑相等，基管內(nèi)部的玻璃纖維為經(jīng)向分布；C)切斷將基管在需安裝隔塊的位置切斷；
d) 固定將隔塊置于基管的切斷位置，然后采用固定裝置將隔塊與切
斷的基管固定，制成芯棒雛形。
參見(jiàn)圖3，所述固定裝置包括二個(gè)擠壓件3和拉桿4，所述二個(gè)擠壓件3分別在置有隔塊2的切斷基管的二端，所述擠壓件3的形狀是長(zhǎng)方體或圓形，擠壓件3主要是扣在置有隔塊2的切斷基管的二端處。這里需要強(qiáng)調(diào)的是所述擠壓件3的尺寸大小不能超過(guò)基管的端面，所述拉桿4分別與二個(gè)擠壓件3固定，并且所述拉桿4至少穿過(guò)一個(gè)擠壓件3，在穿過(guò)一個(gè)擠壓件3拉桿4端部設(shè)有螺紋和與螺紋相匹配的螺母5。這樣通過(guò)擰緊螺母5， 二個(gè)擠壓件3壓緊切斷基管及隔塊2。
e) 增厚用拉擠的方式一次或二次以上在芯棒雛形外側(cè)粘覆環(huán)氧樹脂、玻璃纖維復(fù)合材料，至外徑與需制作的芯棒外徑相等，拆除固定裝置，完成復(fù)合式絕緣子芯棒的制作。
本發(fā)明中拉擠，可參考環(huán)氧芯棒拉擠工藝的相關(guān)文獻(xiàn)，因此，在本發(fā)明的描述中予以省略。
權(quán)利要求
1、一種絕緣子芯棒，它包括環(huán)氧樹脂、玻璃纖維復(fù)合的中空棒體(1)和若干個(gè)隔塊(2)，所述若干個(gè)隔塊(2)在中空棒體(1)內(nèi)、且與中空棒體(1)的軸向垂直，其特征在于所述隔塊(2)嵌入中空棒體(1)中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子芯棒，其特征在于所述隔塊(2)是光 盤形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子芯棒，其特征在于靠近中空棒體(1) 二端的隔塊(2)是光盤形，其余隔塊(2)是光盤形、或光盤的二端面具有 傘齒形狀。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子芯棒，其特征在于所述隔塊的材料為 三元乙苯橡膠或環(huán)氧樹脂、玻璃纖維復(fù)合復(fù)合材料；
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的絕緣子芯棒的制造方法，其特 征在于它包括以下步驟a) 隔塊的制作根據(jù)需制作的芯棒的要求，制作隔塊；b) 基管的制作采用拉擠的方式制作環(huán)氧樹脂、玻璃纖維復(fù)合的基管， 基管的內(nèi)徑與需制作的芯棒內(nèi)徑相等，基管內(nèi)部的玻璃纖維為經(jīng)向分布；c) 切斷將基管在需安裝隔塊的位置切斷；d) 固定將隔塊置于基管的切斷位置，然后采用固定裝置將隔塊與切 斷的基管固定，制成芯棒雛形；e) 增厚用拉擠的方式一次或二次以上在芯棒雛形外側(cè)粘覆環(huán)氧樹脂、 玻璃纖維復(fù)合材料，至外徑與需制作的芯棒外徑相等，拆除固定裝置，完成 復(fù)合式絕緣子芯棒的制作。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的絕緣子芯棒的制造方法，其特征在于所述隔 塊的制作是采用相應(yīng)模具在平板硫化機(jī)上壓制而成
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的絕緣子芯棒的制造方法，其特征在于所述固 定裝置包括二個(gè)擠壓件(3)和拉桿(4)，所述二個(gè)擠壓件(3)分別在置有 隔塊的切斷基管的二端，所述拉桿(4)分別與二個(gè)擠壓件(3)固定，并且 所述拉桿(4)至少穿過(guò)一個(gè)擠壓件(3),在穿過(guò)一個(gè)擠壓件(3)拉桿(4) 端部設(shè)有螺紋和與螺紋相匹配的螺母(5)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合式絕緣子芯棒的制造方法，其特征在于 所述擠壓件(3)的形狀是長(zhǎng)方體或圓形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種絕緣子芯棒，它包括環(huán)氧樹脂、玻璃纖維復(fù)合的中空棒體和若干個(gè)隔塊，所述若干個(gè)隔塊在中空棒體內(nèi)垂直嵌入中空棒體中。隔塊可以是全部為光盤形。也可以是靠近中空棒體二端的隔塊是光盤形，其余隔塊是光盤形、或光盤的二端面具有傘齒形狀。制造步驟a)隔塊的制作根據(jù)需制作的芯棒的要求制作隔塊；b)基管的制作用拉擠的方式制作基管；c)切斷將基管在需安裝隔塊的位置切斷；d)固定將隔塊置于基管的切斷位置，e)增厚拉擠至外徑與需制作的芯棒外徑相等。由于若干個(gè)隔塊嵌入中空棒體中，具有絕緣子芯棒具有隔塊的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，同時(shí)也節(jié)省了連接性結(jié)構(gòu)需消耗的材料；在制造方法方面工藝簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H01B17/00GK101650995SQ200910101599
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者丁調(diào)娟, 峰 嚴(yán), 章銀龍, 馬銀海 申請(qǐng)人:浙江科成電氣有限公司