專利名稱:復(fù)合絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及在輸電線路上懸掛導(dǎo)線并起絕緣作用的由瓷或鋼化玻璃制造的盤形懸式絕緣子以及粘接在其上的由高溫硫化硅橡膠制造的合成傘裙。具體地說(shuō),本實(shí)用新型涉及懸式絕緣子與合成傘裙之間的粘接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
硅橡膠具有優(yōu)秀的電絕緣性能,它還具有憎水性和憎水遷移性,能使落到它表面上的灰塵由親水變?yōu)樵魉?。將硅橡膠應(yīng)用于絕緣子表面能大幅度地提高絕緣子的污閃電壓,避免在潮濕天氣下發(fā)生污閃事故。另一方面,硅橡膠是有機(jī)彈性體,它的機(jī)械強(qiáng)度不如瓷、玻璃等無(wú)機(jī)絕緣材料,難以承擔(dān)數(shù)噸重甚至更重的導(dǎo)線。如何在輸電線路外絕緣上用好硅橡膠是近年相關(guān)領(lǐng)域的一個(gè)技術(shù)方向。
在輸電線路外絕緣上使用硅橡膠的方案之一是制造完全新式的絕緣子,以拉棒式復(fù)合絕緣子為代表。這種絕緣子用環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維棒做芯桿,用高溫硫化硅橡膠制造芯桿的外護(hù)套及傘盤。這種絕緣子有幾個(gè)不足之處,一、它是一整支絕緣體,中間沒(méi)有穿插金屬部件,沿絕緣子軸向的電壓分布極不均勻,容易在導(dǎo)電異物靠近時(shí)發(fā)生閃絡(luò),比如鳥閃;二、用有機(jī)復(fù)合材料,即環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維棒做芯桿來(lái)承擔(dān)帶有高電壓的導(dǎo)線的重量在技術(shù)上還欠成熟,發(fā)生了一些斷棒事故;三、不同材料之間的界面(粘接面)是薄弱點(diǎn),發(fā)生了一些沿界面擊穿事故。
在輸電線路外絕緣上使用硅橡膠的另一方案是在已有的瓷絕緣子的表面涂敷硅橡膠防污閃涂料。該方案的缺點(diǎn)之一是硅橡膠防污閃涂料的涂層較薄,其防污閃性能維持時(shí)間不如用高溫硫化硅橡膠制造的傘盤和外護(hù)套長(zhǎng)久,通常每隔幾年要重涂一次;缺點(diǎn)之二是被涂料遮蓋的瓷表面將不再承擔(dān)外絕緣任務(wù),也就是說(shuō)該方案在發(fā)揮硅橡膠作用的同時(shí)扣減了瓷材料的作用(任何一種在瓷絕緣子表面包覆硅橡膠的方案都有此缺點(diǎn))。這種單純的表面材料代替在一定意義上是材料的浪費(fèi),但此缺點(diǎn)通常不被人發(fā)現(xiàn)。
在輸電線路外絕緣上使用硅橡膠的另一方案是在瓷絕緣子上粘接用高溫硫化硅橡膠制造的合成傘裙。申請(qǐng)?zhí)枮?0227039.7,公告號(hào)為CN2084644U,公告日為1991年9月11日的中國(guó)實(shí)用新型專利《復(fù)合絕緣子》介紹了有關(guān)的方案和技術(shù)。對(duì)于懸式絕緣子粘接合成傘裙的結(jié)構(gòu)方式,該專利只給出了一個(gè)實(shí)施例,即用涂膠工藝將合成傘裙套裝粘接到普通瓷絕緣子的傘盤外沿上??傮w來(lái)講,這種做法的實(shí)際運(yùn)行效果良好,但它有幾個(gè)不足之處,一是用普通懸式瓷絕緣子的傘盤外沿來(lái)充當(dāng)粘接面欠合理。普通瓷絕緣子傘盤在制造時(shí)并未考慮到將來(lái)需要在它的上面粘接合成傘裙。為了避免磕碰損壞并傾泄雨水,其傘盤的外沿被做成較復(fù)雜的曲面,許多還設(shè)置有滴水沿。在這種情況下,欲把合成傘裙的粘接面制造得與瓷傘盤外沿吻合貼切難度較大。因此,合成傘裙粘接到普通懸式瓷絕緣子上容易發(fā)生局部不均勻拉伸或壓縮,預(yù)留下不利的應(yīng)力,隨著時(shí)間推移出現(xiàn)粘接面脫膠或合成傘裙變形。二是該方案僅是加大普通懸式瓷絕緣子傘盤的直徑(因此常被稱為增爬裙),并不能增加傘盤的數(shù)量,而傘盤直徑的加大幅度又受到許多因素的制約,故該方案用硅橡膠材料給瓷絕緣子增加的爬電距離不大,對(duì)材料的利用效率不高。
以上三種方案的共有缺點(diǎn)是不允許線路檢修人員踩踏,因?yàn)椴忍び锌赡軗p傷硅橡膠制品(包括硅橡膠涂層)或使粘接面脫膠。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供在懸式絕緣子上粘接合成傘裙的新方案,粘接后的懸式絕緣子既能發(fā)揮硅橡膠的防污閃優(yōu)越性又可改善上述那些不足之處。
作為追求目標(biāo),本設(shè)計(jì)人對(duì)懸式絕緣子粘接合成傘裙的方案提出幾條期望性要求,它們是1、粘接面是簡(jiǎn)單的幾何形,比如平面、圓柱面、圓臺(tái)面或單一半徑的球面等,容易制造,容易吻合貼切,符合粘接工藝要求,有好的粘接效果,便于靈活選擇涂膠或注膠兩種工藝。如果瓷絕緣子是為粘接合成傘裙而特制的(后述),應(yīng)盡量符合本要求;如果瓷絕緣子是已有的,則需要與合成傘裙的設(shè)計(jì)結(jié)合在一起用心考慮選擇合適的粘接面。
2、硅橡膠材料給瓷絕緣子增加的爬電距離盡可能大。
3、材料的利用效率高。
4、作為薄弱點(diǎn)的粘接面的圓周長(zhǎng)度應(yīng)盡可能地小,以降低粘接后絕緣子的脫膠概率(比洪水時(shí)湖堤上的鼠洞還嚴(yán)重,極微小的貫穿性脫膠都能被電弧擊穿而使合成傘裙的防污閃功能整個(gè)喪失)。為了保證機(jī)械強(qiáng)度,可加大粘接面在電力線方向上的長(zhǎng)度,這還可以提高粘接面的電氣強(qiáng)度。通常粘接面是一個(gè)環(huán),本條的意思是,環(huán)的直徑宜小而環(huán)的寬度宜大。
5、由無(wú)機(jī)材料,即瓷或鋼化玻璃來(lái)承擔(dān)基本的電氣和機(jī)械負(fù)荷。這是因?yàn)橛脽o(wú)機(jī)材料來(lái)承擔(dān)帶有高電壓的導(dǎo)線的重量遠(yuǎn)比用有機(jī)合成材料在技術(shù)上成熟可靠,歷史長(zhǎng)久。換句話說(shuō),即使特制懸式絕緣子也不用有機(jī)合成材料來(lái)承重。
6、萬(wàn)一粘接面脫膠,絕緣子仍能保持足夠的機(jī)械電氣強(qiáng)度。也就是說(shuō)無(wú)機(jī)材料不僅應(yīng)承擔(dān)基本的電氣和承重任務(wù),還應(yīng)一體地(不分段)占有合適的爬電距離。如果瓷絕緣子是已有的,本條和第5條自可滿足;如果瓷絕緣子是為粘接合成傘裙而特制的(有的技術(shù)方案將其稱為“瓷芯”,這是讓人擔(dān)心的措辭,因?yàn)椤靶尽笨梢院苄 ?,則瓷傘盤不可過(guò)小,應(yīng)與已有的盤形懸式絕緣子的傘盤尺寸基本一致。
7、借鑒已有絕緣子的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),粘接后的整體外形向受電力運(yùn)行一線歡迎的款式靠攏。
8、粘接后的整體外形不應(yīng)影響絕緣子組裝成串的裝拆操作;不應(yīng)拒絕線路檢修人員踩踏;不應(yīng)在大風(fēng)偏時(shí)相鄰片之間發(fā)生傘盤磕碰。
從這些要求可以看出,設(shè)計(jì)懸式絕緣子粘接合成傘裙的具體結(jié)構(gòu)方案是一項(xiàng)很有技術(shù)含量和創(chuàng)造性的事。
本實(shí)用新型的合成傘裙的主體是由高溫硫化硅橡膠制造的有一定厚度的中間有孔的傘狀體(包括傾斜度為零的傘狀體和碗形傘狀體),它的結(jié)構(gòu)可以是開(kāi)口式或閉合式,雖然開(kāi)口式便于對(duì)已成串的絕緣子粘接施工,但閉合式的可靠性較高,故兩者之中以閉合式為佳。合成傘裙與瓷絕緣子之間的粘接面總是圍繞著絕緣子的旋轉(zhuǎn)軸成圓周狀(對(duì)本段內(nèi)容可參考前述90227039.7號(hào)專利了解詳情,業(yè)內(nèi)人員對(duì)本段內(nèi)容已熟悉)。
為了實(shí)現(xiàn)以上要求的第1、2、3、4條,在本實(shí)用新型中合成傘裙以獨(dú)立傘盤的形式被粘接在盡可能靠近絕緣子旋轉(zhuǎn)軸的位置上。優(yōu)點(diǎn)如下a、獨(dú)立傘盤所提供的爬電距離大(傘環(huán)的寬度大,且上下表面都能發(fā)揮作用);b、獨(dú)立傘盤比增爬裙的材料利用效率高(在厚度相同時(shí),用同樣多的硅橡膠來(lái)制造小傘環(huán)和大傘環(huán),前者可獲得更大的傘環(huán)寬度。);c、粘接面越靠近旋轉(zhuǎn)軸其周長(zhǎng)越小;d、能在已有絕緣子的靠近旋轉(zhuǎn)軸部位選擇到形狀簡(jiǎn)單的表面作為粘接面。
具體的粘接結(jié)構(gòu)可分為兩大類(1)、合成傘裙的中間孔以筒狀向上或向下延伸,用延伸部與盤形懸式瓷絕緣子(可以是已有的,也可以是特制的)的傘盤表面相互粘接。
(2)、特制盤形懸式瓷絕緣子。在這種絕緣子的瓷傘盤上或瓷傘盤根部近旁,圍繞著絕緣子的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置一周粘接座,粘接座的形狀、大小與合成傘裙的中間孔或中間孔的延伸部分的形狀、大小吻合適配,該絕緣子與合成傘裙在粘接座相互粘接。(為節(jié)省篇幅,以下將這種絕緣子簡(jiǎn)稱為“適粘子”,即“適于粘接合成傘裙的特制盤形懸式瓷絕緣子”。)上述粘接座是供粘接用的位置,同時(shí)也是承接安放合成傘裙的粘接面的位置。對(duì)于其功能,可與軸承座或無(wú)繩電話機(jī)座進(jìn)行聯(lián)想;對(duì)于其位置和形狀,可與公園里圍繞一棵大樹(shù)設(shè)置的一圈供游人休息用的靠背椅進(jìn)行聯(lián)想在大樹(shù)根部近旁的地面上,圍繞著樹(shù)身的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置一周靠背椅,靠背椅的形狀、大小與人體的形狀、大小吻合適配。在許多情況下粘接座是圓柱形的筒,但可以有多種變型,比如是圓柱形或棱柱形的臺(tái),粘接座也可以由瓷傘盤來(lái)兼任,后述。
嚴(yán)格來(lái)講,在本實(shí)用新型的全部申請(qǐng)文件中所說(shuō)的粘接座的形狀、大小是指粘接座上的粘接面的形狀、大小,由于不會(huì)發(fā)生誤解,故多處仍用此說(shuō)法。對(duì)于合成傘裙的中間孔或(和)其延伸部分的形狀、大小也是如此。
本實(shí)用新型是已經(jīng)粘接上合成傘裙的懸式絕緣子,它含有機(jī)絕緣材料,也含無(wú)機(jī)絕緣材料,因此可以將本實(shí)用新型視為是復(fù)合絕緣子。
圖1是本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例的附圖,是一個(gè)單層傘盤形懸式絕緣子粘接一個(gè)合成傘裙的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例的附圖,是一個(gè)單層傘盤形懸式絕緣子粘接一個(gè)合成傘裙的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型第三個(gè)實(shí)施例的附圖,是一個(gè)單層傘盤形懸式絕緣子粘接一個(gè)合成傘裙的局部剖視示意圖。
圖4是本實(shí)用新型第四個(gè)實(shí)施例的附圖,是一個(gè)單層傘盤形懸式絕緣子粘接一個(gè)合成傘裙的局部剖視示意圖。
圖5是本實(shí)用新型第五個(gè)實(shí)施例的附圖,是一個(gè)單層傘盤形懸式絕緣子粘接一個(gè)合成傘裙的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型第六個(gè)實(shí)施例的附圖,是一個(gè)單層傘盤形懸式絕緣子粘接一個(gè)合成傘裙的局部剖視示意圖。
圖7是本實(shí)用新型第七個(gè)實(shí)施例的附圖,是一個(gè)單層傘盤形懸式絕緣子粘接一個(gè)合成傘裙的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本實(shí)用新型第八個(gè)實(shí)施例的附圖,是一個(gè)單層傘盤形懸式絕緣子粘接一個(gè)合成傘裙的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本實(shí)用新型第九個(gè)實(shí)施例的附圖,是一個(gè)單層傘盤形懸式絕緣子粘接一個(gè)合成傘裙的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是本實(shí)用新型第十個(gè)實(shí)施例的附圖,是一個(gè)單層傘盤形懸式絕緣子粘接兩個(gè)合成傘裙的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本實(shí)用新型第十一個(gè)實(shí)施例的附圖,是一個(gè)單層傘盤形懸式絕緣子粘接兩個(gè)合成傘裙的局部剖視示意圖。
圖12是本實(shí)用新型第十二個(gè)實(shí)施例的附圖,是一個(gè)雙層傘盤形懸式絕緣子粘接一個(gè)合成傘裙的局部剖視示意圖。
在全部附圖中,1鐵帽、2鋼腳、3膠裝材料(水泥)、4瓷絕緣體的頭部、5粘接面、6瓷傘盤、7合成傘裙、10粘接座。
具體實(shí)施方式
在附圖1中,鐵帽1、鋼腳2、膠裝材料3、瓷絕緣體的頭部4和瓷傘盤6共同組成了一個(gè)適粘子。在該適粘子的瓷傘盤6的根部的上方設(shè)置有粘接座10,粘接座10是一個(gè)臺(tái),臺(tái)的形狀為圓柱形,該圓柱形與適粘子具有同一旋轉(zhuǎn)軸。合成傘裙7的中間孔的形狀也為圓柱形。上述兩個(gè)圓柱形的形狀、大小互相適配。合成傘裙7套裝到適粘子上,并且通過(guò)粘接面5與適粘子相互粘接,粘接后的整體外形向受電力運(yùn)行一線歡迎的雙層傘懸式絕緣子靠攏。除不允許人員踩踏外,本實(shí)施例基本符合上述8條要求。
在附圖2中,鐵帽1、鋼腳2、膠裝材料3、瓷絕緣體的頭部4和瓷傘盤6共同組成了一個(gè)適粘子。該適粘子的瓷傘盤6的形狀、大小、位置與普通雙層傘懸式瓷絕緣子的上傘盤基本相同(以下附圖4、5、6、9也如此,不重述)。在該適粘子的瓷傘盤6的根部的下方設(shè)置有粘接座10,粘接座10是一個(gè)筒,筒的外壁形狀為圓柱形,該圓柱形的筒與適粘子具有同一旋轉(zhuǎn)軸。合成傘裙7的中間孔的向上延伸部分的內(nèi)壁形狀也為圓柱形。上述兩個(gè)圓柱形的形狀、大小互相適配。合成傘裙7套裝到適粘子上,并且通過(guò)粘接面5與粘接座10相互粘接,從而與適粘子粘接。由于粘接面5包含一個(gè)直角,故本實(shí)施例的粘接方式為套接和對(duì)接兼用。對(duì)應(yīng)于套接,可認(rèn)為本實(shí)施例屬于第(2)大類粘接結(jié)構(gòu);對(duì)應(yīng)于對(duì)接,可認(rèn)為本實(shí)施例屬于第(1)大類粘接結(jié)構(gòu),故本實(shí)施例兼有這兩種粘接結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的整體外形向雙層傘懸式絕緣子靠攏(若將圓柱形粘接座10的直徑變大,即為向傘下帶傘型懸式絕緣子靠攏)。本實(shí)施例完全符合上述8條要求(包括允許檢修人員踩踏,因?yàn)樯蟼惚P是瓷的),是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例。
在附圖3中,鐵帽1、鋼腳2、膠裝材料3、瓷絕緣體的頭部4和瓷傘盤6共同組成了一個(gè)適粘子。在該適粘子的瓷傘盤6的根部的上方設(shè)置有粘接座10,粘接座10是一個(gè)凸臺(tái)(也可以視為是一個(gè)小傘盤或傘盤的根),凸臺(tái)的形狀為圓柱形,該圓柱形的凸臺(tái)與適粘子具有同一旋轉(zhuǎn)軸。合成傘裙7的中間孔的形狀是帶凹槽的圓柱形(也可以視為是反復(fù)曲折的階梯圓柱形或三個(gè)不同直徑的圓柱形的組合)。凸臺(tái)的形狀、大小與凹槽的形狀、大小互相適配。合成傘裙7套裝到適粘子上,并且通過(guò)粘接面5與粘接座10相互粘接,從而與適粘子粘接。由于合成傘裙7是硅橡膠制造的,具有很好的彈性,所以套裝粘接工藝并不復(fù)雜。在本實(shí)施例中,凸臺(tái)和凹槽可以在被粘接的兩個(gè)物體上互換。
在附圖4中,鐵帽1、鋼腳2、膠裝材料3、瓷絕緣體的頭部4和瓷傘盤6共同組成了一個(gè)適粘子。在該適粘子的瓷傘盤6的根部的下方設(shè)置有粘接座10,粘接座10是一個(gè)筒,筒的內(nèi)壁的形狀為圓柱形,該圓柱形與適粘子具有同一旋轉(zhuǎn)軸。合成傘裙7的中間孔的延伸部分的外壁的形狀也為圓柱形。上述兩個(gè)圓柱形的形狀、大小互相適配。合成傘裙7的中間孔的延伸部分插到粘接座10的筒內(nèi)(也可認(rèn)為是適粘子套裝到合成傘裙7的中間孔的延伸部分上,這是本實(shí)施例與其它實(shí)施例的區(qū)別點(diǎn)),并且通過(guò)粘接面5與粘接座10相互粘接,從而與適粘子粘接。
在附圖5中,鐵帽1、鋼腳2、膠裝材料3、瓷絕緣體的頭部4和瓷傘盤6共同組成了一個(gè)適粘子。瓷傘盤6的下表面平直無(wú)棱槽(可以是平面或圓臺(tái)側(cè)面或單一半徑的球面),是很好的粘接面。合成傘裙7的中間孔以筒狀向上延伸,延伸部的端部向四周擴(kuò)張成一個(gè)圓環(huán),該圓環(huán)的上表面也平直無(wú)棱槽。上述兩個(gè)平直無(wú)棱槽的表面的形狀、大小互相適配,對(duì)接成為粘接面5。合成傘裙7通過(guò)粘接面5與瓷傘盤6相互粘接,從而與適粘子粘接。一般來(lái)講,在粘接技術(shù)中,對(duì)接接頭方式不如套接接頭方式牢固可靠,但本實(shí)施例粘接面5的面積很大,與管道連接中的法蘭盤相似,故仍有好的粘接效果。在本實(shí)施例中,瓷傘盤6的滴水沿除排雨功能外還起保護(hù)粘接面5的作用。在本附圖中,瓷傘盤6的下表面平直無(wú)棱槽,但若執(zhí)意在瓷傘盤6的下表面上設(shè)置幾周較淺且形狀簡(jiǎn)單的棱槽(本說(shuō)明書將其解釋為是粘接座)也是可行的,只要與合成傘裙7的中間孔的延伸部分的上端面的形狀、大小吻合適配即可實(shí)施。本實(shí)施例的缺點(diǎn)是合成傘裙7較難制造,須使用硅橡膠加工業(yè)的注射成型技術(shù)(也可粘接制造)。特別應(yīng)提到的是,本實(shí)施例可以用已有的大盤徑傘下無(wú)棱型懸式絕緣子(又叫敞開(kāi)型、空氣動(dòng)力型、草帽型或碟型懸式絕緣子)代替所說(shuō)的適粘子來(lái)實(shí)施。另外,本實(shí)施例的端部擴(kuò)張方案可變型,改為端部筒壁加厚、端部向筒內(nèi)擴(kuò)張或者兼用它們。
在附圖6中,鐵帽1、鋼腳2、膠裝材料3、瓷絕緣體的頭部4和瓷傘盤6共同組成了一個(gè)適粘子。瓷傘盤6的下表面平直無(wú)棱槽,是很好的粘接面。合成傘裙7的中間孔向上延伸成厚壁的圓筒,在筒壁足夠厚(一般在12毫米以上較好,視膠粘劑的品牌與工藝確定),筒的上表面(或者叫上端面或上底面)是面積足夠大的圓環(huán),該圓環(huán)的上表面也平直無(wú)棱槽。這兩個(gè)平直無(wú)棱槽的表面的形狀、大小互相適配,對(duì)接成為粘接面5。合成傘裙7通過(guò)粘接面5與瓷傘盤6相互粘接,從而與適粘子粘接。此種合成傘裙比附圖5的容易制造。本實(shí)施例也可用已有的大盤徑傘下無(wú)棱型懸式絕緣子代替所說(shuō)的適粘子來(lái)實(shí)施。
附圖7給出的瓷絕緣子是已有的典型單層傘懸式絕緣子,故對(duì)其只標(biāo)示了鐵帽1和瓷傘盤6。瓷傘盤6的外沿是幾個(gè)圓心位置不同且半徑不同的圓弧的回轉(zhuǎn)面的組合面,不是很好的粘接面。但瓷傘盤6的靠近旋轉(zhuǎn)軸部位的上表面是平面或圓臺(tái)側(cè)面或單一半徑的球面,是很好的粘接面。合成傘裙7的中間孔向下延伸成厚壁的圓筒,筒的下表面被制成與瓷傘盤6的近軸上表面相適配的形狀,并互相對(duì)接成為粘接面5。合成傘裙7通過(guò)粘接面5與瓷傘盤6相互粘接,從而與瓷絕緣子粘接。此外,由于合成傘裙7位于鐵帽1的腰部,厚壁圓筒的內(nèi)壁與鐵帽1的外壁之間也可用膠粘劑粘接以增加合成傘裙7與瓷絕緣子間的固定牢度,但不承擔(dān)電氣絕緣,稱為輔助粘接面。輔助粘接面的粘接方案有兩種1、安排數(shù)毫米寬的粘接面間隙,在間隙里注入膠粘劑,即本附圖所畫的情況;2、厚壁圓筒的內(nèi)壁比鐵帽1的外壁的直徑稍小,利用硅橡膠的彈性使厚壁圓筒勒緊在鐵帽1上,用涂膠工藝粘接(對(duì)方案2推薦先粘接輔助粘接面,然后用注膠工藝密封粘接真正的粘接面,即粘接面5)。也可制造形狀特殊的鐵帽1,使其外壁與厚壁圓筒的內(nèi)壁在形狀、大小上互相適配,但這屬于適粘子而不是已有的懸式絕緣子了。厚壁圓筒的內(nèi)壁與鐵帽1的外壁之間的間隙也可改為用固體材料填實(shí)(不粘接),只要不積存雨水即可,具體的填料可用建筑裝飾行業(yè)的發(fā)泡膠或水泥或環(huán)氧樹(shù)脂。本實(shí)施例的厚壁圓筒的下端部也可擴(kuò)張成一個(gè)法蘭盤,此時(shí)厚壁圓筒的筒壁可減薄,參考附圖5。
在已有的懸式絕緣子上粘接合成傘裙比特制絕緣子節(jié)約經(jīng)費(fèi),附圖5、6、7都有涉及。由于大盤徑傘下無(wú)棱型懸式絕緣子在電網(wǎng)中的實(shí)際用量較少,故附圖7是很重要的一種粘接合成傘裙的方案。該方案適用于多種懸式絕緣子,特別適合結(jié)構(gòu)高度較大,組裝后在上絕緣子的傘盤最低點(diǎn)與在下絕緣子的傘盤最高點(diǎn)距離較遠(yuǎn)的類型。對(duì)于非此種類型的絕緣子,比如結(jié)構(gòu)高度為146毫米的雙層傘絕緣子,可以將合成傘裙的傘盤直徑設(shè)置的小一點(diǎn),厚壁圓筒的筒長(zhǎng)短一點(diǎn),仍然可以實(shí)施,但防污閃性能的提高幅度也相應(yīng)小一些。本實(shí)施例的缺點(diǎn)是不允許踩踏。
在附圖8中,鐵帽1、鋼腳2、膠裝材料3、瓷絕緣體的頭部4和瓷傘盤6共同組成了一個(gè)適粘子。該適粘子的瓷傘盤6的形狀、大小與普通雙層傘懸式瓷絕緣子的下傘盤基本相同,但位置較高,即它的向下傾斜程度比普通雙層傘懸式瓷絕緣子的下傘盤小。瓷傘盤6的上表面是圓臺(tái)形,是很好的粘接面。合成傘裙7的中間孔向下延伸成厚壁圓筒,筒的下表面和瓷傘盤6的上表面的形狀、大小互相適配,并對(duì)接成為粘接面5。合成傘裙7通過(guò)粘接面5與瓷傘盤6相互粘接,從而與適粘子粘接。輔助粘接面的情況與附圖7相同。該方案粘接后的整體外形向雙層傘懸式絕緣子款式靠攏,組裝拆卸方便,各傘間距較合理。
在附圖9中,鐵帽1、鋼腳2、膠裝材料3、瓷絕緣體的頭部4和瓷傘盤6共同組成了一個(gè)適粘子。瓷傘盤6的下表面平直無(wú)棱槽,是很好的粘接面。合成傘裙7的傘裙壁的上部較厚,且合成傘裙7的上底面的形狀與瓷傘盤6的下表面適配,并對(duì)接成為粘接面5。合成傘裙7通過(guò)粘接面5與瓷傘盤6相互粘接,從而與適粘子粘接。表面上看,本實(shí)施例的合成傘裙的中間孔并未延伸,適粘子上也找不到粘接座,本說(shuō)明書對(duì)這種特殊情況的解釋是適粘子上仍然有粘接座,但粘接座由瓷傘盤6兼任了。與附圖2、4、5、6相比,本實(shí)施例中合成傘裙提供的爬電距離較小,且爬電距離的有效系數(shù)也低(容易在兩傘根部之間出現(xiàn)跳弧),故不是好方案。
在附圖10中,鐵帽1、鋼腳2、膠裝材料3、瓷絕緣體的頭部4和瓷傘盤6共同組成了一個(gè)適粘子。在該適粘子的瓷傘盤6的中部上方和根部上方分別設(shè)置有兩個(gè)粘接座10,兩個(gè)粘接座10都是臺(tái),兩個(gè)臺(tái)的形狀都為圓柱形,兩個(gè)圓柱形都與適粘子具有同一旋轉(zhuǎn)軸。兩個(gè)合成傘裙7的中間孔的形狀也都基本為圓柱形(或者說(shuō)是階梯圓柱形),它們的中間孔的形狀、大小分別與兩個(gè)粘接座10的形狀、大小互相適配。兩個(gè)合成傘裙7都套裝到適粘子上,并且分別通過(guò)兩個(gè)粘接面5與兩個(gè)粘接座10分別粘接,從而與適粘子粘接,粘接后的形狀向三層傘懸式絕緣子靠攏。
在附圖11中,鐵帽1、鋼腳2、膠裝材料3、瓷絕緣體的頭部4和瓷傘盤6共同組成了一個(gè)適粘子。在該適粘子的瓷傘盤6的根部的下方設(shè)置有一個(gè)體形較大的粘接座10,粘接座10是一個(gè)筒,筒的外形為圓柱形,該圓柱形與適粘子具有同一旋轉(zhuǎn)軸。兩個(gè)合成傘裙7之間有粘接面,即圖中它們相互接觸的表面(未作標(biāo)記),粘接之后成為一個(gè)合成傘裙聯(lián)合體,該聯(lián)合體的中間孔的形狀、大小與粘接座10的形狀、大小互相適配,該聯(lián)合體套裝到適粘子上,通過(guò)粘接面5與粘接座10相互粘接,從而與適粘子粘接。該合成傘裙聯(lián)合體也可以用注射成型技術(shù)整體制造。此外,該合成傘裙聯(lián)合體也可選擇附圖5或附圖6的方式,將其中間孔向上延伸與適粘子的瓷傘盤6的下表面進(jìn)行粘接(粘接座10也相應(yīng)改由瓷傘盤6兼任)。
在附圖12中,鐵帽1、鋼腳2、膠裝材料3、瓷絕緣體的頭部4和兩個(gè)瓷傘盤6共同組成了一個(gè)雙層傘懸式適粘子。在該適粘子的在下瓷傘盤6的根部的下方設(shè)置有粘接座10,粘接座10是一個(gè)臺(tái),臺(tái)的形狀為圓柱形,該圓柱形與適粘子具有同一旋轉(zhuǎn)軸。合成傘裙7的中間孔的形狀也為圓柱形。合成傘裙7的中間孔的形狀、大小與粘接座10的形狀、大小互相適配。合成傘裙7套裝到適粘子上,并且通過(guò)粘接面5與粘接座10相互粘接,從而與適粘子粘接。本實(shí)施例也可按附圖5或附圖6的方式安排粘接結(jié)構(gòu)。
參照附圖1到12的方案可以再設(shè)計(jì)出許多不同的獨(dú)立合成傘裙粘接結(jié)構(gòu)實(shí)施例,比如凡未在鐵帽1的腰部設(shè)置合成傘裙的實(shí)施例均可參照附圖7在此位置設(shè)置一個(gè)或大或小的合成傘裙,這就比附圖方案又多一個(gè)合成傘裙。同樣,對(duì)于已有的三層傘懸式瓷絕緣子也可以在此位置設(shè)置一個(gè)合成傘裙。本說(shuō)明書不再一一例舉。
在以上各附圖中,為提高合成傘裙的強(qiáng)度,可在各合成傘裙的下表面設(shè)置輪輻狀的加強(qiáng)筋;為傾泄雨水,可在各合成傘裙的外沿設(shè)置滴水沿;為加大爬電距離或防冰(雨)閃,合成傘裙與瓷傘盤的外圓直徑可以不相同。
本說(shuō)明書大量使用瓷絕緣子、瓷傘盤等措辭而不用鋼化玻璃絕緣子、鋼化玻璃傘盤措辭是為了節(jié)省篇幅。鋼化玻璃絕緣子不僅能實(shí)施本實(shí)用新型,還具有一旦劣化即會(huì)自動(dòng)破碎的功能(不可制造的形狀除外)。
上述90227039.7號(hào)專利已經(jīng)對(duì)合成傘裙與瓷絕緣子的粘接技術(shù)進(jìn)行了介紹。該專利自公告至今長(zhǎng)達(dá)11年,估計(jì)已有上百萬(wàn)片硅橡膠合成傘裙被粘接在電力系統(tǒng)的各種瓷絕緣子上,該項(xiàng)粘接技術(shù)是成熟的已有技術(shù)。為方便實(shí)施,本說(shuō)明書對(duì)粘接技術(shù)再作適當(dāng)介紹如下除上述90227039.7號(hào)專利已經(jīng)介紹的膠粘劑產(chǎn)品之外,還有許多膠粘劑產(chǎn)品適用于本實(shí)用新型,比如上海橡膠制品研究所生產(chǎn)的D06RTV硅橡膠膠粘劑。原則上各種溫度硫化的硅橡膠類膠粘劑都適于合成傘裙與合成傘裙、合成傘裙與瓷釉(或玻璃、金屬)之間的粘接,也都具有良好的電氣絕緣性能,能保證粘接面有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和電氣絕緣強(qiáng)度。
涂膠前的表面處理是十分重要的。對(duì)瓷釉、玻璃或金屬的粘接面,總的要求是清潔干燥無(wú)油脂,一般可用丙酮擦拭,涼干后涂膠。若要進(jìn)一步提高粘接強(qiáng)度,可先用噴砂等方法進(jìn)行表面粗化處理并用丙酮擦拭,然后涂敷KH-550硅烷偶聯(lián)劑,涼干后再涂膠。
對(duì)高溫硫化硅橡膠零件(包括合成傘裙)的粘接面,可先用丙酮等溶劑清潔脫脂后再用以下兩方法之一進(jìn)行處理1、涂敷5%-10%的鈦酸叔丁酯的三氯乙烯溶液,涼干后涂膠;2、涂敷南大-42硅烷偶聯(lián)劑,涼干后涂膠。必要時(shí)可在處理前先用砂布、木銼等打磨粗化粘接面。若有條件,用等離子法進(jìn)行表面活化處理更好。
若使用的是單組分室溫硫化硅橡膠膠粘劑,在粘接工序完成后應(yīng)靜置15天左右,待深部的膠粘劑固化后方可移動(dòng)被粘接件。
由于硅橡膠制造的合成傘裙具有很好的彈性,而且硅橡膠膠粘劑又有良好的填充密封能力,所以在以上各實(shí)施例中粘接面的間隙(即膠層的厚度)可以在一定范圍內(nèi)變動(dòng)而不影響粘接效果。當(dāng)粘接面為簡(jiǎn)單的幾何形體(圓柱形等)且接頭方式為合成傘裙自外套裝到粘接座上時(shí),粘接面的間隙既可以在2-3毫米之間甚至更寬,也可以是過(guò)盈配合,即合成傘裙由于自身的彈性收縮而勒緊在粘接座的外表面上(對(duì)于不同的間隙,應(yīng)有區(qū)別地選擇注膠工藝或涂膠工藝進(jìn)行粘接)。由此可知,對(duì)本實(shí)用新型的各申請(qǐng)文件中所說(shuō)的“吻合適配”、“適配”、“吻合貼切”等詞,不可解釋為百分之百地在幾何學(xué)上一致,而應(yīng)理解為有益于粘接的工藝性吻合。
至此,本說(shuō)明書已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型做了足夠的介紹,硅橡膠合成傘裙專業(yè)的技術(shù)人員和瓷(或玻璃)絕緣子專業(yè)的技術(shù)人員協(xié)作即可制造出本實(shí)用新型。
以下對(duì)一些有關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行說(shuō)明。
關(guān)于粘接座形狀的變型。在上述十二個(gè)附圖中許多有粘接座,這些粘接座的形式可以調(diào)換選用;此外,許多粘接方式可以調(diào)換或兼用(已畫出套接和對(duì)接兼用的粘接面多個(gè))。已述的粘接座大都被設(shè)計(jì)為圓柱形或基本為圓柱形,這是便于加工又便于粘接的形狀。若將粘接座設(shè)計(jì)為圓臺(tái)形、棱柱形、棱臺(tái)形、橢圓柱形或呈階梯狀(包括反復(fù)曲折的階梯狀)的上述幾種幾何形體也都可以。作為幾何形體,粘接座在垂直于絕緣子旋轉(zhuǎn)軸的截面上的投影可以是對(duì)稱圖形(圓形、橢圓形、正多邊形等),也可以是非對(duì)稱圖形,甚至可以是完全不規(guī)則的圖形。若在粘接面的兩個(gè)表面上分別設(shè)置數(shù)個(gè)吻合對(duì)應(yīng)的凹槽和凸齒,互相嵌入也是可以的。有些變型方案或能擴(kuò)大粘接面的面積以增加粘接力、或能延長(zhǎng)粘接面在電力線方向上的長(zhǎng)度以提高粘接面的電氣強(qiáng)度、或能避免兩個(gè)被粘接的元件相互之間發(fā)生旋轉(zhuǎn)松動(dòng),但已有的合成傘裙成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明這些優(yōu)點(diǎn)不是必要的。粘接座的變型方案極多,很難一一介紹,但只要符合本實(shí)用新型的構(gòu)思,這些方案均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的范圍。上述各種粘接座變型方案中許多也適用于合成傘裙中間孔和它的延伸部分(比如延伸部分的形狀不是已述的圓筒而是棱柱形筒)。由于本說(shuō)明書通過(guò)附圖和敘述給出了足夠多的實(shí)施例,故可對(duì)粘接結(jié)構(gòu)方案申請(qǐng)相應(yīng)的覆蓋范圍。
關(guān)于用熱收縮硅橡膠制造合成傘裙。熱收縮硅橡膠的制成品在受熱的情況下能大幅度收縮其尺寸,從而緊固地包覆在被其套裝的物體上。因此,用熱收縮硅橡膠制造的合成傘裙來(lái)實(shí)施本實(shí)用新型的部分實(shí)施例(比如附圖1和附圖2)能加強(qiáng)合成傘裙與絕緣子間的固定強(qiáng)度。通常在加熱收縮合成傘裙之前仍需在粘接面上涂一層起密封與粘接作用的硅橡膠類或其它類膠粘劑。熱縮技術(shù)屬于已有技術(shù),但須較高的操作技巧,在實(shí)施初期應(yīng)有熟悉其工藝的熱收縮硅橡膠專業(yè)的技術(shù)人員參加協(xié)作。
將本實(shí)用新型中的絕緣子的瓷絕緣體制造完成后支架在硅橡膠注射成型機(jī)的模具中,模具合攏后將合成傘裙(硅橡膠)注射成型在瓷絕緣體上,從而獲得本實(shí)用新型的完整絕緣體。這樣的工藝是制造本實(shí)用新型的發(fā)展方向,其產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)關(guān)系與本實(shí)用新型一致,僅是工藝程序(制造方法)有所區(qū)別,故應(yīng)屬于本實(shí)用新型所包含的產(chǎn)品范圍。應(yīng)該指出的是,到目前為止這樣的工藝尚未實(shí)現(xiàn)或尚未充分公開(kāi),這是因?yàn)榇苫虿AФ际且姿槲镔|(zhì),如何在高達(dá)數(shù)百兆帕(MPa)的注射成型壓力下保證瓷絕緣體不受損傷是技術(shù)難點(diǎn),此外,保證瓷絕緣體與硅橡膠界面的附著強(qiáng)度也是要解決的問(wèn)題之一。
與背景技術(shù)相比較,本實(shí)用新型具有沿串長(zhǎng)的電壓分布較均勻、不易斷串、不易發(fā)生沿界面擊穿、合成傘裙的粘接效果好、硅橡膠材質(zhì)提供的爬電距離大、材料利用率高、粘后絕緣子的脫膠概率低、防污閃功能壽命長(zhǎng),在相同產(chǎn)品參數(shù)下的生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),能避免污閃事故并大幅度地減少清掃工作量。以附圖2的最佳實(shí)施例為代表,許多實(shí)施例還允許檢修人員踩踏。電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)踐證明,在實(shí)芯的瓷或玻璃絕緣子串上穿插合成傘裙沒(méi)有副作用。
為進(jìn)一步提高絕緣子的防污閃能力,對(duì)本實(shí)用新型的瓷質(zhì)部分可涂硅橡膠防污閃涂料或粘貼硅橡膠膜以達(dá)到外絕緣百分之百硅橡膠化(或粘接增爬裙)。
最后介紹用于本實(shí)用新型的可拆吊裝工具。為避免合成傘裙或粘接面受損,在吊裝本實(shí)用新型絕緣子串時(shí)應(yīng)以瓷傘盤的外沿為受力位置。吊裝工具與人用皮帶(褲腰帶)的原理相同。為了該工具能固定在瓷傘盤外沿上而不滑脫,可用尼龍網(wǎng)或軟鋼絲網(wǎng)作成兜狀褲腰帶,象一具小型的體育運(yùn)動(dòng)中的滑翔傘。將橫截面為凹形、整體為Ω狀的彈性帶鋼繞在瓷傘盤外沿上卡緊(比如在彎折部位打孔后用螺栓螺母固定卡緊),配以吊環(huán)或吊鉤也可,這象管道工作中常用的卡箍。還可象京劇中囚犯帶的枷板,中間孔壁為凹形正好卡緊瓷傘盤外沿也可。操作時(shí)宜先墊布或橡膠等以保護(hù)瓷傘盤??紤]到此種吊裝方式,若在本實(shí)用新型的瓷傘盤上涂硅橡膠防污閃涂料或粘貼硅橡膠膜宜空出傘盤外沿不涂(不粘貼),以免吊裝施工中發(fā)生破損。
權(quán)利要求1.復(fù)合絕緣子,由一個(gè)瓷或鋼化玻璃盤形懸式絕緣子和粘接在其上的一個(gè)或多個(gè)硅橡膠合成傘裙組成,其特征在于,所說(shuō)的合成傘裙以獨(dú)立傘盤的形式被粘接在所說(shuō)的懸式絕緣子上。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子,其特征在于,所說(shuō)的合成傘裙的中間孔以筒狀向上或向下延伸,該筒狀延伸部的端面與所說(shuō)的懸式絕緣子的傘盤的表面吻合適配并相互粘接。
3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合絕緣子,其特征在于,所說(shuō)的筒狀延伸部的端部擴(kuò)張成法蘭盤形狀。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子,其特征在于,在所說(shuō)的懸式絕緣子的傘盤上或傘盤根部近旁,圍繞著絕緣子的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置有一周粘接座,粘接座的形狀、大小與所說(shuō)的合成傘裙的中間孔或/和中間孔的延伸部分的形狀、大小吻合適配,此有粘接座的懸式絕緣子與所說(shuō)的合成傘裙在粘接座相互粘接。
5.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合絕緣子,其特征在于,所說(shuō)的粘接座的形狀是圓柱形或階梯圓柱形的筒或臺(tái)。
6.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合絕緣子,其特征在于,當(dāng)所說(shuō)的懸式絕緣子是單傘盤結(jié)構(gòu)時(shí),所說(shuō)的粘接座設(shè)置在所說(shuō)的懸式絕緣子的傘盤的下方;當(dāng)所說(shuō)的懸式絕緣子是多傘盤結(jié)構(gòu)時(shí),所說(shuō)的粘接座設(shè)置在所說(shuō)的懸式絕緣子的最下傘盤的下方。
7.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合絕緣子,其特征在于,所說(shuō)的粘接座設(shè)置在所說(shuō)的懸式絕緣子的傘盤的上方。
8.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合絕緣子,其特征在于,所說(shuō)的粘接座由所說(shuō)的懸式絕緣子的傘盤兼任。
9.如權(quán)利要求1至8之一所述的復(fù)合絕緣子,其特征在于,當(dāng)所說(shuō)的合成傘裙的數(shù)量為多個(gè)時(shí),這些合成傘裙或其中的一些合成傘裙被制造成一體。
專利摘要本實(shí)用新型提供了多種在瓷或玻璃懸式絕緣子上粘接硅橡膠合成傘裙的結(jié)構(gòu)方案,其共同特點(diǎn)是合成傘裙以獨(dú)立傘盤的形式被粘接在懸式絕緣子上。方案之一是合成傘裙的中間孔以筒狀向上或向下延伸,用延伸部與懸式絕緣子的傘盤表面相互粘接;方案之二是在懸式絕緣子的傘盤上設(shè)置一周粘接座,合成傘裙與該絕緣子在粘接座相互粘接。本實(shí)用新型具有粘接效果好、硅橡膠材質(zhì)提供的爬電距離大、材料利用率高、粘后絕緣子的脫膠概率低等優(yōu)點(diǎn),許多實(shí)施例還允許檢修人員踩踏。本實(shí)用新型還提供了幾種配套吊裝工具的構(gòu)思。
文檔編號(hào)H01B17/02GK2660659SQ0320455
公開(kāi)日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2003年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月24日
發(fā)明者趙輔, 王淑蘭 申請(qǐng)人:趙輔, 王淑蘭