本發(fā)明屬于瓷絕緣子技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種大棒型瓷絕緣子的燒成方法。
背景技術(shù):
隨著我國特高壓輸電工程的日趨龐大,其設(shè)備的安全可靠性也越發(fā)的重要。在特高壓輸電系統(tǒng)中,絕緣子的使用量非常大,一般用來支持和固定母線與帶電導(dǎo)體、并使帶電導(dǎo)體間或?qū)w與大地之間有足夠的距離和絕緣,因此絕緣子的性能對特高壓輸電系統(tǒng)的絕緣效果以及安全性起著非常重要的作用。
特別是隨著特高壓零部件國產(chǎn)化進程的推進,單節(jié)高度在米及以上的大棒形絕緣子的需求日趨增大,而絕緣子燒成工藝的合格率是關(guān)鍵。目前,國內(nèi)低電壓等級的瓷絕緣子一般是采用座燒的燒成工藝;而大棒形瓷絕緣子由于重量和尺寸較大,坯體強度較低,若單純采用吊燒的燒成方式則坯體無法成型;若單純采用座燒的燒成方式使得坯體底座壓應(yīng)力增大,無法承受大棒形瓷絕緣子的全部重量而產(chǎn)生彎曲變形,從而導(dǎo)致大棒形瓷絕緣子產(chǎn)品的質(zhì)量不合格,無法滿足特高壓工程的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點:提供一種大棒型瓷絕緣子的燒成方法,采用該燒成方法,產(chǎn)品不僅外形規(guī)整、直線度好,而且合格率高,能滿足特高壓工程要求。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:一種大棒型瓷絕緣子的燒成方法,采用先座燒后吊燒的方法,包括以下步驟:
a.座燒:將成型干燥后得到的坯體直立放置在窯車上,用窯具固定所述的坯體,所述的坯體上設(shè)有用于吊燒坯體的吊頭,所述的吊頭的直徑大于窯具的直徑,所述的吊頭與窯具間隔分布,將放置好的坯體放進窯爐燒成;
b.吊燒:座燒后的吊頭和坯體軸向收縮,使得所述的吊頭與窯具接觸且被窯具卡住固定,開始吊燒,坯體軸向收縮離開窯車,繼續(xù)燒成直至坯體底部與窯車上表面距離為10~40mm,完成燒成。
作為優(yōu)選,所述的吊頭與窯具之間的距離與燒成前坯體的長度關(guān)系為s=l1-l1×ω-50mm,其中,s為吊頭與窯具之間的距離,l1為坯體燒成前的長度,ω為坯體材料的收縮率,ω=(l1-l2)/l1,其中,l2為坯體燒成后的長度。
作為優(yōu)選,所述的吊頭與窯具采用圓周面的接觸方式固定,接觸角度為55~65°。采用該角度范圍,能最大限度的提供向上的起吊力及向坯體中心的向心力。
作為優(yōu)選,所述的接觸角度為60°。
作為優(yōu)選,所述的坯體底部與窯車上表面距離為20~30mm,則完成燒成。
作為優(yōu)選,所述的成型干燥后得到的坯體為采用等靜壓干法成型后得到的坯體。
本發(fā)明的原理是利用了坯體在燒成過程中軸向收縮的原理,從而由座燒過渡成吊燒。先進行座燒,將坯體直立放在窯車上,用窯具固定坯體,坯體上設(shè)有用于將坯體進行吊燒的吊頭,吊頭與窯具間隔一定距離,因此在此時,吊頭對坯體沒有向上的作用力,坯體的全部重量在窯車上,這是座燒過程。由于在座燒過程中,吊頭和坯體受到高溫會軸向收縮,吊頭和坯體一起軸向逐漸縮短,而窯具的位置是固定不動的,因此吊頭與窯具接觸且被窯具卡住固定,開始變成吊燒,坯體受熱繼續(xù)收縮從而離開窯車面,直至完成燒成。
本發(fā)明的有益效果是:由于大棒形瓷絕緣子的重量和尺寸較大,坯體強度較低,若采用直接吊燒的燒成方式,則使得坯體無法成型,因此本發(fā)明采用先座燒的方法,在座燒的過程使坯件中被直立吊起,然后開始吊燒從而保證了坯體的直線度。采用本發(fā)明方法得到的大棒形瓷絕緣子不會出現(xiàn)鼓肚、彎曲變形的現(xiàn)象,不僅產(chǎn)品外形規(guī)整,合格率高,而且95%以上的能達到dl/t486-2010標準中絕緣子軸線直線度≤0.3%h(h為元件的長度)的要求,保證了輸電系統(tǒng)的安全可靠性以及絕緣子長期運行的可靠性。同時本發(fā)明巧妙的利用了吊頭和坯體在燒成過程中軸向收縮的原理,使得在座燒的過程中隨著吊頭和坯體的收縮,吊頭與窯具接觸且被窯具卡住固定,從而由座燒過渡到吊燒,該方法簡單方便,易于實現(xiàn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的燒成方法過程示意圖。
圖2是本發(fā)明吊頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示,1、吊頭;2、坯體;3、窯車;4;窯具。
具體實施方式
下面用具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明,但本發(fā)明不僅局限于以下具體實施例。
實施例一
如圖1-2所示,本發(fā)明的一種大棒型瓷絕緣子的燒成方法,采用先座燒后吊燒的方法,包括以下步驟:
a.座燒:將等靜壓干法成型后得到的坯體2直立放置在窯車3上,用窯具4固定所述的坯體2,所述的坯體2上設(shè)有用于將坯體2吊燒的吊頭1,所述的吊頭1與坯體2為一體結(jié)構(gòu)且材料相同,所述的吊頭1的直徑大于窯具4的直徑并且吊頭1與窯具4之間間隔距離s,用所述的窯車3將固定好的坯體2放進窯爐中燒成;
b.吊燒:座燒后的吊頭1和坯體2受到高溫軸向收縮,而窯具的位置是不動的,使得所述的吊頭1與窯具4接觸且被窯具4卡住固定,所述的吊頭1與窯具4采用圓周面的接觸方式進行固定,接觸角度α為55°,開始吊燒,坯體受熱軸向收縮離開窯車,繼續(xù)燒成直至坯體底部與窯車上表面距離h在10~40mm之間,則完成燒成。
在本實施例中,所述的吊頭與窯具之間的距離s=l1-l1×ω-50mm,其中,ω為坯體材料的收縮率,ω=(l1-l2)/l1,其中,l2為坯體燒成后的長度。吊頭與窯具之間的距離s采用該計算方法是為了保證坯體在燒成過程中能被吊頭吊起,也不會因高度太高而造成坯體從吊頭處斷裂脫落,同時也是為了保證坯體在燒成后,坯體底部與窯車上表面距離h在10~40mm之間,這樣可以便于后續(xù)工序中坯體的加工。吊頭與窯具之間的距離s計算方法有多種,不限于本實施例的方法。
本實施例中,窯具與吊頭接觸角度α為55°。采用該角度是為了是吊頭能最大限度的提供向上的起吊力及向坯體中心的向心力,從而保證坯體的直線好。
將實施例一中燒成后得到的大棒型瓷絕緣子按照dl/t486-2010標準檢測其軸線直線度,結(jié)果表明,按照該燒成方法制得的大棒型瓷絕緣子95%能達到軸線直線度≤0.3%h(h為元件的長度)的要求,并且得到的大棒型瓷絕緣子外形規(guī)整。
實施例二
如圖1-2所示,本發(fā)明的一種大棒型瓷絕緣子的燒成方法,采用先座燒后吊燒的方法,包括以下步驟:
a.座燒:將等靜壓干法成型后得到的坯體2直立放置在窯車3上,用窯具4固定所述的坯體2,所述的坯體2上設(shè)有用于將坯體2吊燒的吊頭1,所述的吊頭1與坯體2為一體結(jié)構(gòu)且材料相同,所述的吊頭1的直徑大于窯具4的直徑并且吊頭1與窯具4之間間隔距離s,用所述的窯車3將固定好的坯體2放進窯爐中燒成;
b.吊燒:座燒后的吊頭1和坯體2受到高溫軸向收縮,而窯具的位置是不動的,使得所述的吊頭1與窯具4接觸且被窯具4卡住固定,所述的吊頭1與窯具4采用圓周面的接觸方式進行固定,接觸角度α為60°,開始吊燒,坯體受熱軸向收縮離開窯車,繼續(xù)燒成直至坯體底部與窯車上表面距離h為20~30mm,則完成燒成。
在本實施例中,所述的吊頭與窯具之間的距離s=l1-l1×ω-50mm,其中,ω為坯體材料的收縮率,ω=(l1-l2)/l1,其中,l2為坯體燒成后的長度。吊頭與窯具之間的距離s采用該計算方法是為了保證坯體在燒成過程中能被吊頭吊起,也不會因高度太高而造成坯體從吊頭處斷裂脫落,同時也是為了保證坯體在燒成后,坯體底部與窯車上表面距離h在20-30mm之間,這樣可以便于后續(xù)工序中坯體的加工。吊頭與窯具之間的距離s計算方法有多種,不限于本實施例的方法。
本實施例中,窯具與吊頭接觸角度α為60°。采用該角度是為了是吊頭能最大限度的提供向上的起吊力及向坯體中心的向心力,從而保證坯體的直線好。
將實施例二中燒成后得到的大棒型瓷絕緣子按照dl/t486-2010標準檢測其軸線直線度,結(jié)果表明,按照該燒成方法制得的大棒型瓷絕緣子98%能達到軸線直線度≤0.3%h(h為元件的長度)的要求,并且得到的大棒型瓷絕緣子外形規(guī)整。
實施例三
如圖1-2所示,本發(fā)明的一種大棒型瓷絕緣子的燒成方法,采用先座燒后吊燒的方法,包括以下步驟:
a.座燒:將等靜壓干法成型后得到的坯體2直立放置在窯車3上,用窯具4固定所述的坯體2,所述的坯體2上設(shè)有用于將坯體2吊燒的吊頭1,所述的吊頭1與坯體2為一體結(jié)構(gòu)且材料相同,所述的吊頭1的直徑大于窯具4的直徑并且吊頭1與窯具4之間間隔距離s,用所述的窯車3將固定好的坯體2放進窯爐中燒成;
b.吊燒:座燒后的吊頭1和坯體2受到高溫軸向收縮,而窯具的位置是不動的,使得所述的吊頭1與窯具4接觸且被窯具4卡住固定,所述的吊頭1與窯具4采用圓周面的接觸方式進行固定,接觸角度α為65°,開始吊燒,坯體受熱軸向收縮離開窯車,繼續(xù)燒成直至坯體底部與窯車上表面距離h為10~40mm,則完成燒成。
在本實施例中,所述的吊頭與窯具之間的距離s=l1-l1×ω-50mm,其中,ω為坯體材料的收縮率,ω=(l1-l2)/l1,其中,l2為坯體燒成后的長度。吊頭與窯具之間的距離s采用該計算方法是為了保證坯體在燒成過程中能被吊頭吊起,也不會因高度太高而造成坯體從吊頭處斷裂脫落,同時也是為了保證坯體在燒成后,坯體底部與窯車上表面距離h在10-40mm之間,這樣可以便于后續(xù)工序中坯體的加工。吊頭與窯具之間的距離s計算方法有多種,不限于本實施例的方法。
本實施例中,窯具與吊頭接觸角度α為65°。采用該角度是為了是吊頭能最大限度的提供向上的起吊力及向坯體中心的向心力,從而保證坯體的直線好。
將實施例三中燒成后得到的大棒型瓷絕緣子按照dl/t486-2010標準檢測其軸線直線度,結(jié)果表明,按照該燒成方法制得的大棒型瓷絕緣子96%能達到軸線直線度≤0.3%h(h為元件的長度)的要求,并且得到的大棒型瓷絕緣子外形規(guī)整。本發(fā)明的原理是利用了坯體在燒成過程中軸向收縮的原理,從而由座燒過渡成吊燒。先進行座燒,將坯體直立放在窯車上,用窯具固定坯體,坯體上設(shè)有用于將坯體進行吊燒的吊頭,吊頭與窯具間隔一定距離,因此在此時,吊頭對坯體沒有向上的作用力,坯體的全部重量在窯車上,這是座燒過程。由于在座燒過程中,吊頭和坯體受到高溫會軸向收縮,吊頭和坯體一起軸向逐漸縮短,而窯具的位置是固定不動的,因此吊頭與窯具接觸且被窯具卡住不向下掉,開始變成吊燒,坯體受熱繼續(xù)收縮從而離開窯車面,直至完成燒成。
因此,根據(jù)實施例一至三的結(jié)果表明,采用本發(fā)明方法制得的大棒型瓷絕緣子具有外形規(guī)整、直線度好的特性,充分保證了輸電系統(tǒng)的安全可靠性以及絕緣子長期運行的可靠性,能滿足特高壓輸電工程中絕緣和機械支撐的作用。
以上僅是本發(fā)明的特征實施范例,對本發(fā)明保護范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用同等交換或者等效替換而形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明權(quán)利保護范圍之內(nèi)。