本實(shí)用新型涉及一種支柱絕緣子芯棒，以及包含該支柱絕緣子芯棒的絕緣子。

背景技術(shù)：

隨著輸變電用絕緣子的發(fā)展，纖維增強(qiáng)玻璃鋼復(fù)合材料以其質(zhì)地輕、強(qiáng)度高以及良好的絕緣性能，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于絕緣子領(lǐng)域。對(duì)于實(shí)心的復(fù)合材料支柱絕緣子，內(nèi)棒芯的結(jié)構(gòu)對(duì)于整體絕緣子的性能有一定的影響。目前的支柱絕緣子芯棒用內(nèi)棒芯，通常為簡(jiǎn)單的圓柱形。例如中國(guó)專利申請(qǐng)201320345980.X公開了一種組合式芯棒及帶有這種芯棒的絕緣子，該組合式芯棒包括位于中間的主芯棒、設(shè)置在該主芯棒周圍的若干內(nèi)芯棒，以及設(shè)置在該若干內(nèi)芯棒外圍的固定管；該專利申請(qǐng)中，無(wú)論主芯棒還是設(shè)置在該芯棒周圍的內(nèi)芯棒，均為圓柱形。再如，中國(guó)專利申請(qǐng)201220180186.X公開了一種復(fù)合棒形支柱絕緣子芯棒，具有內(nèi)芯棒(1)，在內(nèi)芯棒(1)的外面至少具有一層通過(guò)粘結(jié)層(2)粘結(jié)固定的套筒(3)，該內(nèi)芯棒為圓柱形。

本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，內(nèi)棒芯的結(jié)構(gòu)對(duì)于絕緣子的整體力學(xué)性能具有一定的影響，且對(duì)于提高絕緣子產(chǎn)品的質(zhì)量及產(chǎn)品合格率具有重要作用。因此，需要一種能夠提高絕緣子產(chǎn)品的力學(xué)性能的內(nèi)棒芯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種支柱絕緣子芯棒，其內(nèi)棒芯與復(fù)合材料層之間的表面機(jī)械結(jié)合力較強(qiáng)，具有較高的整體力學(xué)性能。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種絕緣子，其具有較高的整體力學(xué)性能。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種支柱絕緣子芯棒，所述的支柱絕緣子芯棒包括內(nèi)棒芯和設(shè)置在所述內(nèi)棒芯外部的復(fù)合材料層；所述復(fù)合材料層與所述內(nèi)棒芯的外表面緊密貼合；所述內(nèi)棒芯的外表面上設(shè)有溝槽，所述的溝槽包括多條相互平行的第一溝槽和多條相互平行的第二溝槽；第一溝槽與第二溝槽交叉設(shè)置，并形成交叉點(diǎn)。

根據(jù)本實(shí)用新型的支柱絕緣子芯棒，優(yōu)選地，所述的溝槽的深度均為0.1～5mm，寬度均為0.5～20mm；更優(yōu)選地，所述的溝槽的深度均為0.5～3mm，寬度均為2～6mm；再優(yōu)選地，所述的溝槽的深度均為0.5～1.5mm，寬度均為2～5mm。溝槽的深度是指從溝槽口到溝槽最深處的距離；溝槽的寬度是指溝槽口的寬度。根據(jù)本實(shí)用新型的支柱絕緣子芯棒，所述溝槽的橫截面為半圓形或梯形，這樣的形狀更有利于減少缺陷，增加結(jié)合力。

根據(jù)本實(shí)用新型的支柱絕緣子芯棒，優(yōu)選地，所述的內(nèi)棒芯包括內(nèi)棒芯本體和位于內(nèi)棒芯本體兩端的末端部。所述的末端部的形狀與所述內(nèi)棒芯本體的形狀相同，且所述的末端部與所述內(nèi)棒芯本體同軸。根據(jù)本實(shí)用新型的支柱絕緣子芯棒，所述內(nèi)棒芯本體與所述末端部可以一體成型，或者經(jīng)過(guò)車加工形成所述內(nèi)棒芯的形狀。

根據(jù)本實(shí)用新型的支柱絕緣子芯棒，優(yōu)選地，所述末端部的直徑比所述內(nèi)棒芯本體的直徑大1～30mm；更優(yōu)選地，所述末端部的直徑比所述內(nèi)棒芯本體的直徑大2～6mm。根據(jù)本實(shí)用新型的支柱絕緣子芯棒，優(yōu)選地，所述末端部的長(zhǎng)度為150～250mm，更優(yōu)選為170～230mm。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，所述末端部的直徑比所述內(nèi)棒芯本體的直徑大2～6mm，且所述末端部的長(zhǎng)度為150～250mm。

根據(jù)本實(shí)用新型的支柱絕緣子芯棒，優(yōu)選地，所述的溝槽設(shè)置在內(nèi)棒芯的表面上，并從內(nèi)棒芯的一端連續(xù)地延伸到另一端。根據(jù)本實(shí)用新型的支柱絕緣子芯棒，優(yōu)選地，所述的溝槽從內(nèi)棒芯的一個(gè)末端部的表面延伸至另一個(gè)末端部的表面。

根據(jù)本實(shí)用新型的支柱絕緣子芯棒，所述內(nèi)棒芯的橫截面為圓形或正多邊形。優(yōu)選地，所述正多邊形的邊數(shù)為6～26，更優(yōu)選為8～24，再優(yōu)選為8～20。根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式，所述正多邊形的邊數(shù)為8、12、16或20。需要說(shuō)明的是，當(dāng)內(nèi)棒芯的橫截面為圓形時(shí)，所述直徑即是指該圓的直徑。當(dāng)內(nèi)棒芯的橫截面為正多邊形時(shí)，所述直徑是指該正多邊形的外接圓的直徑。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的內(nèi)棒芯的橫截面為圓形或正多邊形，所述的第一溝槽為平行于內(nèi)棒芯的軸線的軸向溝槽；所述的第二溝槽為垂直于所述內(nèi)棒芯的軸線的環(huán)向溝槽。所述第一溝槽的數(shù)量為4～12條，優(yōu)選為5～10條。優(yōu)選地，所述第一溝槽沿所述內(nèi)棒芯的外周均勻設(shè)置。根據(jù)本實(shí)用新型的支柱絕緣子芯棒，優(yōu)選地，所述第一溝槽的深度為1～3mm，寬度為2～5mm。所述的第二溝槽的數(shù)量為2～6條，優(yōu)選為2～4條。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，所述第二溝槽的數(shù)量為2條，且分別設(shè)置在距離內(nèi)棒芯本體的兩端100～300mm處，優(yōu)選設(shè)置在距離內(nèi)棒芯本體的兩端120～280mm處。根據(jù)本實(shí)用新型的支柱絕緣子芯棒，優(yōu)選地，所述第二溝槽的深度為0.5～1.5mm，寬度為2～5mm。所述的內(nèi)棒芯可以通過(guò)拉擠或模壓成型。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的第一溝槽與內(nèi)棒芯的軸線之間所夾銳角α為30～60°，所述的第二溝槽與內(nèi)棒芯的軸線之間所夾銳角β為30～60°，優(yōu)選地，α＝β。所述的第一溝槽與第二溝槽交叉設(shè)置，并形成交叉點(diǎn)。所述第一溝槽的數(shù)量可以為2～10個(gè)，優(yōu)選為2～6個(gè)，更優(yōu)選為2～4個(gè)。所述第二溝槽的數(shù)量可以為2～10個(gè)，優(yōu)選為2～6個(gè)，更優(yōu)選為2～4個(gè)。優(yōu)選地，所述第一溝槽的數(shù)量與所述第二溝槽的數(shù)量相等。根據(jù)本實(shí)用新型的支柱絕緣子芯棒，優(yōu)選地，所述的溝槽的深度為0.5～1.5mm，寬度為2～5mm。所述的內(nèi)棒芯可以通過(guò)模壓成型。

根據(jù)本實(shí)用新型的支柱絕緣子芯棒，優(yōu)選地，所述內(nèi)棒芯的表面呈粗糙的、凹凸不平的狀態(tài)，以利于內(nèi)棒芯與外層復(fù)合材料的機(jī)械結(jié)合。可以通過(guò)對(duì)內(nèi)棒芯表面進(jìn)行打磨拉毛處理或者噴砂處理實(shí)現(xiàn)上述狀態(tài)。

根據(jù)本實(shí)用新型的絕緣子芯棒，優(yōu)選地，所述的絕緣子內(nèi)棒芯的直徑為80～130mm，更優(yōu)選為90～120mm。優(yōu)選地，所述絕緣子內(nèi)棒芯的長(zhǎng)度為1.8～3.5m，更優(yōu)選為2～3m。

本實(shí)用新型還提供一種絕緣子，所述絕緣子包括上述的支柱絕緣子芯棒。將該支柱絕緣子芯棒加裝傘裙結(jié)構(gòu)，形成絕緣子。

本實(shí)用新型的溝槽可以用來(lái)填入能形成富樹脂層的玻璃纖維(例如表面氈)，從而增加內(nèi)棒芯與外層復(fù)合材料的表面機(jī)械結(jié)合能力，減少缺陷，從而形成力學(xué)性能優(yōu)異的絕緣子，對(duì)于絕緣子的質(zhì)量控制和產(chǎn)品合格率的提高有重要意義，有利于大直徑復(fù)合材料絕緣子的推廣使用。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案，通過(guò)本實(shí)用新型的溝槽設(shè)置，特別是對(duì)溝槽的整體結(jié)構(gòu)、形狀、深度和寬度的設(shè)置，避免了溝槽對(duì)內(nèi)棒芯本身的力學(xué)性能可能產(chǎn)生的不利影響。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案，溝槽的橫截面采用半圓形或梯形，減少了缺陷并進(jìn)一步增加了內(nèi)棒芯與外層復(fù)合材料的結(jié)合力。同時(shí)，在使用灌注工藝進(jìn)行后續(xù)芯棒生產(chǎn)時(shí)，本實(shí)用新型的溝槽具有良好的導(dǎo)流作用。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案，通過(guò)在內(nèi)棒芯本體的末端設(shè)置內(nèi)徑稍大的末端部，使得內(nèi)棒芯不易滑出，增強(qiáng)了絕緣子的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1的內(nèi)棒芯結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實(shí)施例1的內(nèi)棒芯的橫截面示意圖。

圖3為實(shí)施例2的內(nèi)棒芯結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為實(shí)施例3的支柱絕緣子芯棒的橫截面示意圖。

附圖說(shuō)明如下：

1-內(nèi)棒芯本體，2-末端部，31-第一溝槽，32-第二溝槽，4-內(nèi)棒芯，5-復(fù)合材料層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。

實(shí)施例1

本實(shí)施例的支柱絕緣子芯棒包括內(nèi)棒芯和設(shè)置在內(nèi)棒芯外部的復(fù)合材料層，且復(fù)合材料層與內(nèi)棒芯的外表面緊密貼合。所述的內(nèi)棒芯的結(jié)構(gòu)如圖1所示。本實(shí)施例的內(nèi)棒芯包括內(nèi)棒芯本體1和兩個(gè)末端部2，內(nèi)棒芯本體1的長(zhǎng)度為2.8m，內(nèi)棒芯本體1的直徑為100mm；末端部2的長(zhǎng)度均為220mm，末端部2的直徑均為105mm。內(nèi)棒芯的表面設(shè)有6條第一溝槽31和2條第二溝槽32，第一溝槽31為平行于內(nèi)棒芯的軸線的軸向溝槽，第二溝槽32為垂直于內(nèi)棒芯的軸線的環(huán)向溝槽。第一溝槽31與第二溝槽32的橫截面均為梯形(如圖2所示)，第一溝槽31的深度為3mm，寬度為2.5mm，第二溝槽32的深度為1.0mm，寬度為2.5mm。第二溝槽32設(shè)置在距離內(nèi)棒芯本體的末端150mm處。本實(shí)用新型的內(nèi)棒芯的外表面呈凹凸不平的粗糙形態(tài)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的支柱絕緣子芯棒包括內(nèi)棒芯和設(shè)置在內(nèi)棒芯外部的復(fù)合材料層，且復(fù)合材料層與內(nèi)棒芯的外表面緊密貼合。所述的內(nèi)棒芯的結(jié)構(gòu)如圖3所示。本實(shí)施例的內(nèi)棒芯包括內(nèi)棒芯本體1和兩個(gè)末端部2，內(nèi)棒芯本體1的長(zhǎng)度為2.8m，內(nèi)棒芯本體1的直徑為100mm；末端部2的長(zhǎng)度為220mm，末端部2的直徑為105mm。內(nèi)棒芯的表面設(shè)有第一溝槽31和第二溝槽32，第一溝槽31與內(nèi)棒芯的軸線之間所夾銳角α為45°，第二溝槽32與內(nèi)棒芯的軸線之間所夾銳角β為45°，且第一溝槽31與第二溝槽32交叉設(shè)置，并形成交叉點(diǎn)。第一溝槽31和第二溝槽32的深度均為1.0mm，寬度均為2.5mm。本實(shí)用新型的內(nèi)棒芯的外表面呈凹凸不平的粗糙形態(tài)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的絕緣子包括支柱絕緣子芯棒，該支柱絕緣子芯棒的橫截面如圖4所示。該支柱絕緣子芯棒包括內(nèi)棒芯4，和包裹在內(nèi)棒芯4外部的復(fù)合材料層5。其中內(nèi)棒芯4為實(shí)施例1的內(nèi)棒芯。內(nèi)棒芯4的第一溝槽31和第二溝槽32內(nèi)填充有玻璃纖維表面氈。

將該支柱絕緣子芯棒加裝傘裙結(jié)構(gòu)，形成絕緣子。

本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本實(shí)用新型的范圍。