專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合絕緣子法蘭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓輸電用復(fù)合絕緣子，具體是一種用于內(nèi)部填充有絕緣介質(zhì)的復(fù)合支柱絕緣子的法蘭。
背景技術(shù)：
目前高壓隔離開(kāi)關(guān)普遍使用的是純瓷支柱絕緣子、實(shí)心支柱復(fù)合絕緣子、空心充氣式支柱復(fù)合絕緣子和瓷芯支柱復(fù)合絕緣子。其中純瓷支柱絕緣子重量重，運(yùn)輸安裝不方便，而且在運(yùn)行過(guò)程中容易發(fā)生根部斷裂和污閃事故；實(shí)心支柱復(fù)合絕緣子采用玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂引拔棒作為其骨架支撐和內(nèi)絕緣，由于玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂材料具有韌性，受力下的彈性變形較大，不能 滿(mǎn)足隔離開(kāi)關(guān)設(shè)備的使用要求；空心充氣式支柱復(fù)合絕緣子采用空心絕緣管做立柱，內(nèi)部填充氣體進(jìn)行絕緣，由于氣體填充物易出現(xiàn)泄漏，所以必須裝監(jiān)控裝置以監(jiān)測(cè)產(chǎn)品內(nèi)部氣體的變化，而且還存在一定的安全隱患；瓷芯復(fù)合支柱絕緣子其制造方法是將硅橡膠合成材料制作的傘裙粘接在瓷芯上，由于瓷芯未經(jīng)精密機(jī)械加工制成，其表面微觀上呈現(xiàn)的凹凸容易造成硅橡膠傘裙粘接不牢，產(chǎn)生氣泡等現(xiàn)象，影響產(chǎn)品的電氣性能及壽命?？紤]到絕緣子的上述缺陷，中國(guó)專(zhuān)利公告第03131607. 7號(hào)，公開(kāi)了一種高壓輸電用復(fù)合支柱絕緣子。它由法蘭、芯棒、傘套組成，在芯棒的外部套裝有數(shù)只傘套，所述的芯棒由絕緣套、填充物組成，絕緣套為環(huán)氧玻璃纖維纏繞制成的空心管。絕緣套內(nèi)部的填充物為環(huán)氧樹(shù)脂和石英砂或珍珠巖粉的固體絕緣介質(zhì)。該復(fù)合支柱絕緣子在加工時(shí)，將固體絕緣介質(zhì)注入絕緣套后，在絕緣套兩端用粘結(jié)劑安裝上法蘭，從而實(shí)現(xiàn)密封。由于使用了固體絕緣介質(zhì)，能夠防止絕緣介質(zhì)的泄漏，性能可靠。然而，這種復(fù)合支柱絕緣子直接將固體絕緣介質(zhì)填充進(jìn)絕緣套內(nèi)，不易操作，在填充時(shí)容易造成絕緣介質(zhì)的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合絕緣子法蘭，能夠方便地實(shí)現(xiàn)復(fù)合絕緣子內(nèi)部絕緣介質(zhì)的填充和密封。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)手段如下一種復(fù)合絕緣子法蘭，應(yīng)用于復(fù)合絕緣子上，該復(fù)合絕緣子包括絕緣管、包覆在所述絕緣管外側(cè)的護(hù)套、至少一個(gè)設(shè)置在所述護(hù)套外側(cè)的傘裙，所述絕緣管具有中空腔體，所述腔體內(nèi)填充有固體絕緣介質(zhì)，所述復(fù)合絕緣子法蘭設(shè)置在所述絕緣管末端，其中，所述復(fù)合絕緣子法蘭上開(kāi)設(shè)有與所述腔體連通的開(kāi)孔，所述開(kāi)孔內(nèi)安裝有用于密封的固定件，所述絕緣介質(zhì)通過(guò)所述開(kāi)孔注入所述腔體內(nèi)。通過(guò)在法蘭上設(shè)置開(kāi)孔，從而可以方便地將固體絕緣介質(zhì)注入絕緣管的腔體內(nèi)，然后通過(guò)固定件固定安裝在開(kāi)孔內(nèi)，快速地實(shí)現(xiàn)密封。優(yōu)選地，所述固定件與所述開(kāi)孔之間形成第一間隙，所述第一間隙內(nèi)填充有密封物質(zhì)。通過(guò)進(jìn)一步地設(shè)置密封物質(zhì)，能夠防止外界水汽進(jìn)入絕緣管內(nèi)部，提高產(chǎn)品的使用受命O優(yōu)選地，所述密封物質(zhì)為硅橡膠。優(yōu)選地，所述硅橡膠為室溫硫化硅橡膠。優(yōu)選地，所述固定件整體安裝入所述開(kāi)孔內(nèi)，所述密封物質(zhì)完全覆蓋所述固定件的頂端，將所述固定件與外界大氣隔離開(kāi)。優(yōu)選地，所述固定件靠近所述腔體的一端與所述開(kāi)孔之間形成第二間隙，所述第二間隙內(nèi)填充有膠粘劑。通過(guò)設(shè)置膠粘劑，實(shí)現(xiàn)對(duì)法蘭的二次密封。對(duì)法蘭的雙重密封，大大地提高復(fù)合絕緣子的密封性能。優(yōu)選地，所述固定件上加工有螺紋，所述膠粘劑在所述固定件安裝之前涂覆在所述螺紋上。優(yōu)選地，所述膠粘劑為環(huán)氧膠。優(yōu)選地，所述開(kāi)孔和所述固定件均為臺(tái)階狀，所述固定件在縱向上包括頭部和自所述頭部延伸且尺寸較小的桿部，所述頭部與所述桿部之間在橫向上形成第一臺(tái)階部；所述開(kāi)孔在縱向上包括與所述固定件的頭部和桿部分別配合的外孔和內(nèi)孔，所述外孔和所述內(nèi)孔之間在橫向上形成與所述第一臺(tái)階部對(duì)應(yīng)的第二臺(tái)階部。優(yōu)選地，所述固定件的頭部和所述開(kāi)孔的外孔之間在橫向上形成第一間隙，所述第一間隙內(nèi)填充有密封物質(zhì)，所述桿部上套設(shè)有密封圈，所述密封圈被夾設(shè)在所述第一臺(tái)階部和所述第二臺(tái)階部在縱向上形成的第二間隙內(nèi)。優(yōu)選地，所述密封物質(zhì)為室溫硫化硅橡膠。


`本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和操作方式以及進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)下面結(jié)合附圖的描述得到更好地理解，其中，相同的參考標(biāo)記標(biāo)識(shí)相同的元件圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的復(fù)合支柱絕緣子的剖視圖，其中，法蘭的開(kāi)孔內(nèi)未安裝固定件；圖2是圖1所示復(fù)合支柱絕緣子的法蘭和固定件的分解示意圖；圖3是圖2所示固定件安裝在法蘭上后的局部剖視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的復(fù)合絕緣子法蘭的分解示意圖；圖5是圖4所示固定件安裝在法蘭上后的局部剖視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的復(fù)合絕緣子法蘭的分解示意圖；圖7是圖6所示固定件安裝在法蘭上后的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)要求，這里將披露本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，這里所披露的實(shí)施方式僅僅是本發(fā)明的典型例子而已，其可體現(xiàn)為各種形式。因此，這里披露的具體細(xì)節(jié)不被認(rèn)為是限制性的，而僅僅是作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)以及作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以實(shí)際中任何恰當(dāng)?shù)姆绞讲煌貞?yīng)用本發(fā)明的代表性的基礎(chǔ)，包括采用這里所披露的各種特征并結(jié)合這里可能沒(méi)有明確披露的特征。如圖1至圖3所示，為本發(fā)明第一實(shí)施方式的復(fù)合支柱絕緣子100，應(yīng)用于隔離開(kāi)關(guān)。其包括縱向設(shè)置的絕緣管10、包覆在絕緣管10外側(cè)的護(hù)套11、若干設(shè)置在護(hù)套11外側(cè)的傘裙12以及設(shè)置在絕緣管10兩端的法蘭13。絕緣管10具有中空腔體101，腔體101內(nèi)且內(nèi)填充有固體絕緣介質(zhì)14。本實(shí)施方式中，絕緣管10是以浸潰環(huán)氧樹(shù)脂膠的玻璃纖維紗纏繞固化成型。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述絕緣管10也可以用乙烯基材料或聚氨酯材料纏繞管代替。本實(shí)施方式中，護(hù)套11和傘裙12是以高溫硫化硅橡膠為材質(zhì)整體真空注射成型，然后粘附在絕緣管10的外側(cè)?？梢岳斫獾氖?，護(hù)套11和傘裙12也可以分體成型，兩者的材料也可以選擇室溫硫化硅橡膠或液態(tài)硅橡膠。本實(shí)施方式中，固體絕緣介質(zhì)14是聚氨酯材料的泡沫。可以理解的是，固體絕緣介質(zhì)14也可以是石英砂與環(huán)氧樹(shù)脂的混合物，或者為膨脹珍珠巖粉與環(huán)氧樹(shù)脂的混合物。如圖1和圖2所示，本實(shí)施方式中，復(fù)合支柱絕緣子100的兩端分別具有一個(gè)法蘭13，兩法蘭13的結(jié)構(gòu)相同。法蘭13包括基座131、連接在基座131上的圓套132，以及設(shè)置在基座和圓套132之間的加強(qiáng)筋133。其中，基座131大致呈圓盤(pán)狀，圓套132自基座131的中部垂直延伸，在基座131的外周緣上還開(kāi)設(shè)有數(shù)個(gè)沿圓周均布的安裝孔134。絕緣管10的兩端分別嵌入對(duì)應(yīng)法蘭13的圓套132內(nèi)，并相互粘接?？梢岳斫獾氖?，法蘭13也可以至少設(shè)置為一個(gè)，法蘭13上也可以不設(shè)置加強(qiáng)筋133。

如圖2和圖3所示，法蘭13上開(kāi)設(shè)有與絕緣管10的腔體101連通的開(kāi)孔15，并在開(kāi)孔15內(nèi)安裝有用于密封的固定件16。絕緣介質(zhì)14通過(guò)開(kāi)孔15注入絕緣管10的腔體101內(nèi)。通過(guò)在法蘭13上設(shè)置開(kāi)孔15，從而可以方便地將絕緣介質(zhì)14注入絕緣管10的腔體內(nèi)，然后通過(guò)固定件16固定安裝在開(kāi)孔15內(nèi)，實(shí)現(xiàn)密封。固定件16呈臺(tái)階柱狀，其在縱向上包括頭部161和自頭部161延伸且尺寸較小的桿部162，頭部161與桿部162之間在橫向上形成第一臺(tái)階部163。開(kāi)孔15在縱向上包括與固定件16的頭部161和桿部162分別配合的外孔151和內(nèi)孔152，外孔151和內(nèi)孔152之間在橫向上形成與固定件16的第一臺(tái)階部163對(duì)應(yīng)的第二臺(tái)階部153。其中，固定件16的頭部161和桿部162的徑向尺寸均分別小于開(kāi)孔15的外孔151和內(nèi)孔152之間的徑向尺寸。固定件16安裝入開(kāi)孔15內(nèi)后，第一臺(tái)階部163抵接到第二臺(tái)階部153上，頭部161與外孔151之間在橫向上形成第一間隙17,桿部162與內(nèi)孔152之間在橫向上形成第二間隙18。為了使固定件16與開(kāi)孔15形成良好的密封，在第一間隙17內(nèi)填充有密封物質(zhì)171，在第二間隙18內(nèi)填充有膠粘劑181。通過(guò)在第一間隙17內(nèi)設(shè)置密封物質(zhì)171，能夠有效防止復(fù)合支柱絕緣子100在運(yùn)行時(shí)，外界水汽進(jìn)入絕緣管10內(nèi)部，提高產(chǎn)品的使用受命。通過(guò)在第二間隙18內(nèi)設(shè)置膠粘劑181，實(shí)現(xiàn)對(duì)法蘭13的二次密封。對(duì)法蘭13的開(kāi)孔15進(jìn)行雙重密封，大大地提高復(fù)合支柱絕緣子100的密封性能。本實(shí)施方式中，上述密封物質(zhì)171為硅橡膠，優(yōu)選為室溫硫化硅橡膠；上述膠粘劑181為環(huán)氧膠?？梢岳斫獾氖?，密封物質(zhì)171也可以選用其他材質(zhì)，如高溫硫化硅橡膠、液態(tài)硅橡膠、含氟硅橡膠等；膠粘劑181也可以選用環(huán)氧膠同種性質(zhì)的其他材質(zhì)代替。復(fù)合支柱絕緣子100在加工時(shí)，加工方法包括以下步驟①首先將加工有與腔體101連通的開(kāi)孔15的法蘭13安裝在絕緣管10末端；②然后通過(guò)開(kāi)孔15將絕緣介質(zhì)14注入絕緣管10的腔體101內(nèi)；
③最后通過(guò)固定件16安裝入開(kāi)孔15內(nèi)，密封開(kāi)孔15。在上述步驟③中，首先在開(kāi)孔15中倒入膠粘劑181，固定件16擰入后，膠粘劑I填補(bǔ)固定件16與腔體101內(nèi)的絕緣介質(zhì)14之間的間隙，且溢滿(mǎn)于固定件16的桿部162與開(kāi)孔15的內(nèi)孔152之間形成的第二間隙18，膠粘劑181固化后起到密封作用。具體地，本實(shí)施方式中，固定件16為螺栓，其外表面設(shè)有外螺紋，開(kāi)孔15對(duì)應(yīng)固定件16的外螺紋形成有內(nèi)螺紋；上述膠粘劑181為環(huán)氧膠，其倒入開(kāi)孔15的量達(dá)到高于法蘭孔螺紋三 四牙即可，固定件16擰入開(kāi)孔15后，膠粘劑181充滿(mǎn)上述內(nèi)螺紋和外螺紋之間的間隙。在上述步驟③中，固定件16擰入開(kāi)孔15且填充膠粘劑181后，固定件16的頭部161與開(kāi)孔15的外孔151之間還形成有第一間隙17。緊接著，在第一間隙17內(nèi)填入密封物質(zhì)171，密封物質(zhì)171固化后與膠粘劑181就起到雙重密封的作用。需要指出，本發(fā)明的復(fù)合支柱絕緣子并不限于本實(shí)施方式中的具體結(jié)構(gòu)。法蘭的開(kāi)孔可以?xún)H通過(guò)固定件安裝密封，也可以在固定件安裝后設(shè)置密封物質(zhì)，也可以同時(shí)設(shè)置密封物質(zhì)和膠粘劑。固定件和開(kāi)孔的形狀也不限于臺(tái)階狀，也可以?xún)H設(shè)置成柱狀，圓柱或者棱柱都可以。固定件與開(kāi)孔在填充密封物質(zhì)之前，也可以先在固定件與開(kāi)孔之間設(shè)置密封圈，同樣實(shí)現(xiàn)雙重密封的作用。下面結(jié)合圖4和圖5，簡(jiǎn)單說(shuō)明本發(fā)明復(fù)合支柱絕緣子的第二實(shí)施方式。本實(shí)施方式中，法蘭23的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式一中的法蘭13的結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于法蘭23上的開(kāi)孔25為圓柱狀。相應(yīng)地，本實(shí)施方式中的固定件26同樣為徑向尺寸小于開(kāi)孔25的圓柱狀。固定件26的高度小于開(kāi)孔25的高度，固定件26安裝入開(kāi)孔25之后，固定件26的頂端陷入開(kāi)孔25內(nèi)。固定件 26的頂端與開(kāi)孔25之間形成第一間隙27，固定件26的另一端與開(kāi)孔25之間形成第二間隙28。與第一實(shí)施方式相同,在上述第一間隙27內(nèi)填充密封物質(zhì)271,在上述第二間隙28內(nèi)填充膠粘劑281。具體加工時(shí)，首先將膠粘劑281填充并密封固定件26與開(kāi)孔25之間的第二間隙28，然后填充密封物質(zhì)217并完全覆蓋固定件26的頂端，最終將固定件26與外界大氣隔離開(kāi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)孔25的雙重密封。—并參考圖6和圖7，簡(jiǎn)單說(shuō)明本發(fā)明復(fù)合支柱絕緣子的第三實(shí)施方式。本實(shí)施方式中，法蘭33上設(shè)有開(kāi)孔35,固定件36安裝在開(kāi)孔35內(nèi)。與第一實(shí)施方式相同，固定件36和開(kāi)孔35均為臺(tái)階狀，固定件36包括頭部361、桿部362和第一臺(tái)階部363，開(kāi)孔35在對(duì)應(yīng)的設(shè)置有外孔351、內(nèi)孔352和第二臺(tái)階部353。不同之處在于，固定件36的桿部362與開(kāi)孔35的內(nèi)孔352為緊配合，固定件36僅在其頭部361與開(kāi)孔35的外孔351之間形成第一間隙37。并且在安裝固定件36之前，在其桿部362上套設(shè)有密封圈38。固定件36安裝后，密封圈38被夾設(shè)在第一臺(tái)階部363與第二臺(tái)階部353之間；最后在第一間隙37內(nèi)填充密封物質(zhì)371并固化，從而形成對(duì)開(kāi)孔35的雙重密封。需要指出，上述實(shí)施方式中的密封圈38的具體材質(zhì)不限，可以選擇三元乙丙、硅橡膠、氟橡膠等材質(zhì)。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而可以理解，在本發(fā)明的創(chuàng)作思想下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)上述結(jié)構(gòu)和材料作各種變化和改進(jìn)，包括這里單獨(dú)披露或要求保護(hù)的技術(shù)特征的組合，明顯地包括這些特征的其它組合。這些變形和/或組合均落入本發(fā)明所涉及的技術(shù)領(lǐng) 域內(nèi)，并落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合絕緣子法蘭，應(yīng)用于復(fù)合絕緣子上，該復(fù)合絕緣子包括絕緣管、包覆在所述絕緣管外側(cè)的護(hù)套、至少一個(gè)設(shè)置在所述護(hù)套外側(cè)的傘裙，所述絕緣管具有中空腔體，所述腔體內(nèi)填充有固體絕緣介質(zhì)，所述復(fù)合絕緣子法蘭設(shè)置在所述絕緣管末端，其特征在于所述復(fù)合絕緣子法蘭上開(kāi)設(shè)有與所述腔體連通的開(kāi)孔，所述開(kāi)孔內(nèi)安裝有用于密封的固定件，所述絕緣介質(zhì)通過(guò)所述開(kāi)孔注入所述腔體內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子法蘭，其特征在于所述固定件與所述開(kāi)孔之間形成第一間隙，所述第一間隙內(nèi)填充有密封物質(zhì)。
3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合絕緣子法蘭，其特征在于所述密封物質(zhì)為硅橡膠。
4.如權(quán)利要求3所述的復(fù)合絕緣子法蘭，其特征在于所述硅橡膠為室溫硫化硅橡膠。
5.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合絕緣子法蘭，其特征在于所述固定件整體安裝入所述開(kāi)孔內(nèi)，所述密封物質(zhì)完全覆蓋所述固定件的頂端，將所述固定件與外界大氣隔離開(kāi)。
6.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合絕緣子法蘭，其特征在于所述固定件靠近所述腔體的一端與所述開(kāi)孔之間形成第二間隙，所述第二間隙內(nèi)填充有膠粘劑。
7.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合絕緣子法蘭，其特征在于所述固定件上加工有螺紋，所述膠粘劑在所述固定件安裝之前涂覆在所述螺紋上。
8.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合絕緣子法蘭，其特征在于所述膠粘劑為環(huán)氧膠。
9.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合絕緣子法蘭，其特征在于所述開(kāi)孔和所述固定件均為臺(tái)階狀，所述固定件在縱向上包括頭部和自所述頭部延伸且尺寸較小的桿部，所述頭部與所述桿部之間在橫向上形成第一臺(tái)階部；所述開(kāi)孔在縱向上包括與所述固定件的頭部和桿部分別配合的外孔和內(nèi)孔，所述外孔和所述內(nèi)孔之間在橫向上形成與所述第一臺(tái)階部對(duì)應(yīng)的第二臺(tái)階部。
10.如權(quán)利要求9所述的復(fù)合絕緣子法蘭，其特征在于所述固定件的頭部和所述開(kāi)孔的外孔之間在橫向上形成第一間隙，所述第一間隙內(nèi)填充有密封物質(zhì)，所述桿部上套設(shè)有密封圈，所述密封圈被夾設(shè)在所述第一臺(tái)階部和所述第二臺(tái)階部在縱向上形成的第二間隙內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種復(fù)合絕緣子法蘭，應(yīng)用于復(fù)合絕緣子上，該復(fù)合絕緣子包括絕緣管、包覆在所述絕緣管外側(cè)的護(hù)套、至少一個(gè)設(shè)置在所述護(hù)套外側(cè)的傘裙，所述絕緣管具有中空腔體，所述腔體內(nèi)填充有固體絕緣介質(zhì)，所述復(fù)合絕緣子法蘭設(shè)置在所述絕緣管末端，其中，所述復(fù)合絕緣子法蘭上開(kāi)設(shè)有與所述腔體連通的開(kāi)孔，所述開(kāi)孔內(nèi)安裝有用于密封的固定件，所述絕緣介質(zhì)通過(guò)所述開(kāi)孔注入所述腔體內(nèi)。通過(guò)在法蘭上設(shè)置開(kāi)孔，從而可以方便地將固體絕緣介質(zhì)注入絕緣管的腔體內(nèi)，然后通過(guò)固定件固定安裝在開(kāi)孔內(nèi)，快速地實(shí)現(xiàn)密封。
文檔編號(hào)H01B17/38GK103065744SQ20131000486
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者鄒冬春, 朱勇, 方江, 周曙琛, 左玉璽, 李青文, 王中陽(yáng), 周慶慶, 張小民 申請(qǐng)人:江蘇神馬電力股份有限公司, 西北電網(wǎng)有限公司, 陜西省電力公司規(guī)劃評(píng)審中心