專利名稱：一種新型絕緣橫擔的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型絕緣橫擔，尤其涉及一種帶有高強度傘群的新型絕緣橫 擔，可以用作電力線路輸配電的絕緣支撐構件。
背景技術：
目前，電力輸配電系統(tǒng)中，橫擔作為支撐構件，在應用中普遍使用。絕緣橫擔上一 般設置有硅橡膠傘群或陶瓷傘群，從而加大爬電距離，提高橫擔的絕緣水平，并減少橫擔的 輸電走廊。例如申請?zhí)枮?00720051720. 6，名稱為“一種硅橡膠預制式電纜終端”的專利，公 開了一種硅橡膠預制式電纜終端。它的下部具有一應力錐，應力錐的上部和電纜沿軸向密 閉環(huán)繞在硅橡膠絕緣體的內側成一體結構；應力錐的下部外露在硅橡膠絕緣體的下端部， 并與集流環(huán)和尾管部件相連接；硅橡膠絕緣體外表面沿軸向排列大小相間的傘群。所述的 應力錐與金屬集流環(huán)直接連接；應力錐與外表面呈大小相間排列傘群的硅橡膠絕緣體是一 體化結構。例如申請?zhí)枮?00810062912. 6，名稱為“高壓線路防鳥害絕緣擋板”的專利申請， 所設計的一種高壓線路防鳥害絕緣板，主要由板體組成，板體的上表面為光滑斜面。板體較 厚一側的側面設置有與電線桿配合的凹槽，板體上設有安裝結構。安裝結構可以是設置在 板體內部的強力磁體，也可以是設置在板體上的安裝孔。凹槽為圓弧形結構，板體外表面設 置有紅色涂層，板體是由環(huán)氧樹脂構成的。這種高壓線路防鳥害絕緣擋板，通過設置斜面， 從根本上杜絕鳥類在電線桿橫擔與桿子的交匯處搭巢，提高了電力線路供電可靠性。圓弧 形凹槽與電線桿緊密接觸也阻礙鳥窩樹枝的放置。其特有的安裝結構可以通過安裝孔螺栓 固定安裝，也可以通過內部的強力磁體，使兩塊高壓線路防鳥害絕緣擋板相互吸引安裝，安 裝過程極為方便。例如申請?zhí)枮?00910022160. 5，名稱為“一種在線監(jiān)測用陶瓷電容傳感器”公開了 一種在線監(jiān)測用陶瓷電容傳感器。電容瓷料采用鈦酸鍶鉛鉍順電體材料，電容瓷芯由預先 通過耐電壓測試及局部放電電壓測試的兩片瓷體焊接組成。電容傳感器具有體積小，工頻 介質損耗低，電容量隨外加電場變化小特點，傳感器通過90KV—分鐘工頻耐電壓測試，局 放部放電起始電壓達到55KV以上。傳感器瓷芯采用環(huán)氧樹脂材料制作的外型類似支柱絕 緣子狀的殼體，殼體的圓周上設置有環(huán)氧樹脂小傘群和環(huán)氧樹脂大傘群，殼體的兩個端面 分別固定設置有與緊固螺栓、固定螺栓配套的螺母。例如申請?zhí)枮?5202952. 9，名稱為“輸電線路合成絕緣橫擔”的專利申請，公開了 一種輸電線路合成絕緣橫擔，其特征是，由玻璃纖維增強型環(huán)氧樹脂錐形棒為內芯，外套裝 有整體模壓成形的硅橡膠裙套，錐底端裝置有鋁合金聯(lián)接支座，錐頂端有一鋁合金線夾，錐 形棒與支座及錐形棒與線夾間均置有填充劑。由于目前公開的橫擔裝置中，傘群都由硅橡膠制成，基于硅橡膠的特性，因此傘群 是柔軟的，機械強度低，維修時無法直接站在橫擔上操作，否則橫擔上的傘群就會變形和損壞；此外，由于橫擔是長時間戶外使用，因此蟲咬和鳥啄，也會損壞橫擔上的硅橡膠傘群，從 而影響橫擔的絕緣水平和使用壽命。 如果采用普通的環(huán)氧樹脂制作橫擔本體，則由于橫擔長時間戶外使用，使得橫擔 的抗紫外線能力弱，導致橫擔使用壽命縮短，并且影響橫擔的絕緣水平。

實用新型內容本實用新型的目的是揭示一種新型絕緣橫擔，使得新型絕緣橫擔具備絕緣、爬電 距離長、機械強度高、抗紫外線、耐天候、憎水、阻燃、不粘自潔等一系列優(yōu)異特性，尤其適合 戶外長期使用。本實用新型的技術方案是，一種新型絕緣橫擔，包括本體及置于本體上的傘群，所 述的本體和傘群的材料為包括耐候性樹脂和玻璃纖維的復合材料，所述的本體和傘群的外 露部分涂覆有功能涂層，所述的傘群是直接在本體上經過加工形成的。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的本體和傘群的材料為包括脂環(huán)族環(huán)氧樹 脂和玻璃纖維的復合材料。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的本體和傘群的外露部分涂覆氟或氟的聚 合物。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的本體和傘群的外露部分涂覆無機涂料。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的傘群是在本體上經過機械加工形成的。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的傘群置于本體外，并且在本體內腔填充 有絕緣泡沫。在本實用新型一個較佳實施例中，所述的本體和傘群的材料中還包括固化劑、促 進劑、顏料和填料。本實用新型揭示的新型絕緣橫擔，由于橫擔本體和傘群都采用耐候性樹脂尤其是 脂環(huán)族環(huán)氧樹脂做為主要材料，使得橫擔本體和傘群材料統(tǒng)一，可以實現一次成型并且提 高橫擔和傘群的絕緣水平，尤其是提高了傘群的結構強度，延長了橫擔的使用壽命。另外， 采用先成型橫擔本體然后進行車加工形成傘群，使得生產出的橫擔本體具有普適性，然后 可以根據應用場合的需求，加工不同規(guī)格、不同位置和形狀的傘群，從而提高了橫擔制作的 靈活性。

附圖1為本實用新型較佳實施例中橫擔的結構示意圖；附圖2為本實用新型較佳實施例中橫擔的截面示意圖；附圖3為本實用新型較佳實施例中整塔的示意圖；附圖4為本實用新型較佳實施例中流程示意圖。橫擔1，本體2，傘群3，填充層4，傘邊5，封口 6，塔桿7。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點 和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。本實用新型揭示的一種新型絕緣橫擔，可以應用在輸配電電力系統(tǒng)的整塔上或者 鐵路系統(tǒng)的輸配電產品上，本實施例中以輸配電電力系統(tǒng)整塔上的橫擔為示例來說明，但 本實用新型并不是以此為限，本實用新型的保護范圍以權利要求的保護范圍為準。如圖1并2所示，本實施例中的橫擔1截面呈圓形，但是本實用新型并不限于此， 可以是橢圓形、方形、多邊形或者相關形狀。此外，橫擔1也可以制作成一頭粗、一頭細的錐 形。橫擔包括本體2、傘群3、功能層(圖中未示出)和填充層4。其中橫擔的傘邊5和封 口 6，在圖中僅作示意，不作限定。其中的本體2和傘群3由耐候性樹脂和玻璃纖維的復合 材料制成。在本實施例中，本體2和傘群3由耐候性樹脂和玻璃纖維的復合材料組成，其中 耐候性樹脂優(yōu)選脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，但也可以是氟改性環(huán)氧樹脂或酚醛改性環(huán)氧樹脂，同樣 可以起到抗紫外線的作用。本實施例中，絕緣纖維優(yōu)選為玻璃纖維，尤其是玻璃纖維中的E 類纖維，但也可以是玄武巖纖維。由于脂環(huán)族環(huán)氧樹脂具有以下優(yōu)異性能，所以此處的本體2和傘群3優(yōu)選脂環(huán)族 環(huán)氧樹脂。脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的分子結構中不含苯環(huán)，具有良好的耐侯性能和抗紫外輻射。因為脂環(huán)族環(huán)氧樹脂分子結構中的環(huán)氧基不是來自環(huán)氧丙烷，環(huán)氧基直接連接在 脂環(huán)上，所以，脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的熱穩(wěn)定性良好由于脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基直接連接在 脂環(huán)上，能形成緊密的剛性分子結構，固化后交聯(lián)密度增大，因而熱變形溫度比較高，馬丁 耐熱可以達到190°C以上，熱分解溫度大于360°C。固化收縮率小，拉伸強度高。由于脂環(huán)族環(huán)氧樹脂合成的過程中不含氯、鈉等離子，因此脂環(huán)族環(huán)氧樹脂都具 有良好的介電性能，無論是從比電阻還是從介電損耗角正切值看，均較雙酚A型環(huán)氧樹脂 為優(yōu)。脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的粘度都比較小，因此，在澆注和壓制制件時作業(yè)較方便，這一 點，尤其是對大部件的制件加工時，更顯得重要。脂環(huán)族環(huán)氧樹脂對有機酸和酸酐的反應活性比對胺類的反應活性大。因此，在酸 性固化劑中便能充分固化。這樣一來就避免了使用毒性大、揮發(fā)性大的胺類固化劑，對操作 人員比較安全。尤其是，采用脂環(huán)族環(huán)氧樹脂制成的傘群，機械強度高，可以有效防止蟲咬、鳥啄， 并且即便檢修時檢修人員踩在傘群上，傘群也不會變形，從而方便了檢修。并且采用脂環(huán)族 環(huán)氧樹脂制成的傘群，憎水性能良好，雨水都呈水滴狀掛在外表，風一吹水就脫離了橫擔。在本實用新型實施例中，由包含脂環(huán)族環(huán)氧樹脂制造的有機絕緣體來代替?zhèn)鹘y(tǒng)橫 擔中的硅橡膠傘群，從而提高了傘群的機械強度和絕緣水平。橫擔的功能層采用氟或氟的聚合物，因為氟或氟的聚合物具有優(yōu)良的電絕緣性、 超高耐候性、抗紫外線輻照、高化學穩(wěn)定性、抗?jié)穹浪浴⒌捅砻婺芎偷湍Σ料禂?、不粘性?抗沾污性。當然，也可以采用無機涂料，同樣能很好的達到上述性能。填充層4是采用絕緣泡沫材料進行填充，本實用新型實施例中，優(yōu)選采用閉孔的 絕緣塑料泡沫進行填充，也可以采用絕緣油或者SF6氣體進行填充，但是后兩者對于密封 的要求相對更為嚴格，而絕緣塑料泡沫本身質量比較輕，成本也在可接受范圍。 如圖3所示，其中整塔包括塔桿7和橫擔1，橫擔位于塔桿的中上部，通過兩者的有效固定，使得橫擔能通過其他輔助件(圖中未示出)來實現輸配電線路的排布和穿越。請參見附圖4，此處示意了橫擔的制造工藝，分別由以下幾個步驟組成。 在模具內設置絕緣纖維Si，將長的連續(xù)的絕緣纖維設置在模具的芯棒(或者稱內 模)上，根據要求設置一定的厚度和長度，均勻的鋪設在芯棒上，然后合上外模，整個模具 形成全封閉的狀態(tài)。根據實際需要，本實施例中對模具內腔進行抽真空處理，將內腔的空氣 抽走。將脂環(huán)族環(huán)氧樹脂與輔助材料混合S2，攪拌均勻，以備下一步使用，此處的輔助材 料包括固化劑、促進劑、顏料和填料，還可以適當添加阻燃劑等材料，視實際的需求和應用 而定。在本實施例中，還涉及將脂環(huán)族環(huán)氧樹脂與輔助材料的混合液進行脫氣處理，從而將 混合液中的氣體排除，達到真空或接近真空狀態(tài)。在模具的入口注入脂環(huán)族環(huán)氧樹脂與輔助材料的混合液S3，由于模具內腔已是真 空狀態(tài)，因此，樹脂混合物立即被吸入模具內腔內，混合液融入絕緣纖維中，從而形成橫擔 的本體2。此處的澆鑄有厚度和長度的要求，也即橫擔的長度以及本體的厚度，根據不同的 應用場合，厚度及長度要求各不相同。由于混合液是以接近液體形態(tài)注入澆鑄模具中，因此 混合物將均勻的附著于模具的外表面。此處的模具可以采用不同形狀，從而制造出來的最 終的橫擔的形狀也可以各種各樣。加溫固化S4，利用模具外壁四周的加熱裝置，對模具進行加溫固化，經過加溫固化 后，形成固態(tài)或接近固態(tài)的橫擔的本體2。加溫固化S4步驟可以與注入脂環(huán)族環(huán)氧樹脂混 合液S3同步進行，也可以在注入脂環(huán)族環(huán)氧樹脂混合液S3之后進行，此處優(yōu)選同步進行， 以加快橫擔本體2的制作速度。經過加溫固化后，得到的構件是一體的，為了充分固化，再進行二次加熱固化。二 次固化(或者后固化)的時間與固化溫度條件有關，本實施例中，在固化溫度為45°C 50°C條件下，固化時間在3小時左右；在固化溫度為60°C 80°C條件下，固化時間在2小時 左右；在固化溫度為100°C 120°C條件下，固化時間為2小時左右；在固化溫度為140°C 160°C條件下，固化時間為2小時左右。然后自然降溫至常溫，完成固化程序。但是也可以 根據當時天氣狀況，如空氣濕度、溫度、產品厚度等條件調節(jié)溫升程序。對形成的橫擔本體2進行車加工S5，根據電壓等級、橫擔的不同應用場合的污穢 狀態(tài)及天氣特點科學設計傘群的形狀、厚薄、大小、長度等規(guī)格，從而在橫擔的本體2上形 成傘群3。但同樣可以采用其他機械加工的形式，比如模壓等方法在本體2的外部形成傘群 3根據不同的電壓等級及不同結構的橫擔，傘群3可以設置在橫擔的指定部位，例 如傘群布滿整個橫擔本體2，或設置在橫擔本體2的兩頭，或者設置在橫擔本體2的中間，本 實用新型對此不作限定。打磨拋光并涂氟或氟的聚合物S6，經過固化后，在橫擔本體2和傘群3的外露部分 進行打磨拋光，在經過拋光后的表面涂上氟或氟的聚合物，形成功能層。根據產品應用當地 的天候、氣溫、污穢等級及太陽光照的強弱確定涂層厚度，涂層可以底涂、面涂，底涂也可以 采用和基體樹脂附著力好的耐候性涂料，以降低氟和氟聚合物的用量，降低成本。但面涂必 須是氟和氟的聚合物，面涂可以一遍二遍，也可以多遍。此外，也可以采用無機涂料或有機硅涂料來替代氟或氟的聚合物，亦能達到設計的性能。 填充絕緣材料S7，在橫擔的本體2內部再填充絕緣材料，比如閉孔的絕緣塑料泡 沫或者油等絕緣材料，形成填充層4，制成橫擔，然后進行檢測和試驗，看制成的橫擔是否合 格，尤其在絕緣性能等方面。此處的填充絕緣材料S7的步驟，可以設置在打磨拋光并涂氟 或氟的化合物S6之后，也可以設置在此步驟之前，先進行填充絕緣材料S7。此處制成的橫擔截面是圓形或接近于圓形的，但是同樣可以采用上述方法，制成 截面為橢圓形或方形的或多邊形的橫擔，只不過纏繞時采用的模具形狀不同而已。此外，纏 繞設備上的模具也可以采用異形的，比如模具上下不同粗細等，從而制造成其他所需要的 橫擔形狀。本實用新型揭示的新型絕緣橫擔，由于采用了脂環(huán)族環(huán)氧樹脂作為橫擔及傘群的 主要制造材料，所以橫擔的抗紫外線能力得到極大的提高，并且憎水，不粘自清潔的能力 強。此外，傘群的機械強度大大提高，可有效抵抗鳥啄、蟲咬等損傷，并且檢修時工作人員可 以直接踩在橫擔的傘群上，方便線路檢修和操作。通過在橫擔本體上按照不同電壓等級的要求直接進行車加工，形成傘群，使得傘 群的形狀和設計更為靈活。本實用新型揭示的新型絕緣橫擔及其制造工藝，同樣可以應用在復合桿塔、塔頭 等相關產品上，本實用新型不作限定。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限 于此，任何熟悉本領域的技術人員在本實用新型所揭露的技術范圍內，可不經過創(chuàng)造性勞 動想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范 圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
權利要求一種新型絕緣橫擔，包括本體及置于本體上的傘群，其特征在于，所述的本體和傘群的材料為包括耐候性樹脂和玻璃纖維的復合材料，所述的本體和傘群的外露部分涂覆有功能涂層，所述的傘群是直接在本體上經過加工形成的。
2.根據權利要求1所述的新型絕緣橫擔，其特征在于，所述的本體和傘群的材料為包 括脂環(huán)族環(huán)氧樹脂和玻璃纖維的復合材料。
3.根據權利要求2所述的新型絕緣橫擔，其特征在于，所述的本體和傘群的外露部分 涂覆氟或氟的聚合物。
4.根據權利要求2所述的新型絕緣橫擔，其特征在于，所述的本體和傘群的外露部分 涂覆無機涂料。
5.根據權利要求3或4所述的新型絕緣橫擔，其特征在于，所述的傘群是在本體上經過 機械加工形成的。
6.根據權利要求5所述的新型絕緣橫擔，其特征在于，所述的傘群置于本體外，并且在 本體內腔填充絕緣泡沫。
專利摘要一種新型絕緣橫擔，包括本體及置于本體上的傘群，其特征在于，所述的本體和傘群的材料為包括耐候性樹脂和玻璃纖維的復合材料，所述的本體和傘群的外露部分涂覆有功能層，所述的傘群是直接在本體上經過加工形成的；本實用新型揭示的橫擔具備絕緣、爬電距離長、機械強度高、抗紫外線、耐天候、憎水、阻燃、不粘自潔等一系列優(yōu)異特性，尤其適合戶外長期使用。
文檔編號E04H12/24GK201560607SQ20092027407
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月23日 優(yōu)先權日2009年11月23日
發(fā)明者謝佐鵬 申請人:常熟風范電力設備股份有限公司