专利名称：氧化锌电阻片侧面绝缘封装装置及封装方法
技术领域：
本发明涉及一种电阻片的绝缘封装方法，特别涉及一种氧化锌电阻片侧面绝缘封装装置及封装方法。
背景技术：
近年来，随着电力事业的飞速发展，对于电力设备的过电压保护系统，特别是氧化锌无间隙避雷器的研究，已经取得了飞速的发展，同时对其大电流冲击耐受提出了更高的要求，大电流冲击耐受用于抽样试验大电流动作负载实验、强雷电负载避雷器动作负载试验、操作冲击动作负载试验的预备性试验、工频电压耐受时间特性试验和避雷器热稳定试验。对于标称放电电流大于5kA等级的避雷器，其大电流一般要求达到65kA，但由于大电流的特性及侧面保护材料和绝缘封装方法的原因，一般氧化锌电阻片均达不到以上的要求。
目前氧化锌电阻片的侧面保护所采用的方法是采用液体绝缘材料，例如145漆，通过滚涂的方法，涂布在氧化锌电阻片的侧面，然后放置一段时间，等其中的溶剂挥发后，再加温进行固化。也可以在其中添加少量的填料，与绝缘漆一起搅匀后进行涂布。该方法的缺点是涂布过程会产生有害挥发物，例如甲苯、二甲苯等；由于液体材料的流变性能很难控制，涂布在氧化锌电阻片侧面的绝缘材料的厚薄不够均匀，直接影响到其电气性能；此外，液体绝缘材料的密度远不及固体封装材料，其电气强度、耐潮性能和耐热性能均较差，所以其大电流通流一般达不到65kA。还有一种方法是采用低温玻璃粉，将其与有机溶剂调制在一起，通过滚涂的方法，涂布在氧化锌电阻片的侧面，然后放置一段时间，等其中的溶剂挥发后，再加温，当玻璃粉熔化时，在氧化锌电阻片的侧面形成了一层玻璃釉。该方法的缺点是涂布过程中同样会产生有害挥发物，例如甲苯、二甲苯等；由于液体材料的流变性能很难控制，所以涂布在氧化锌电阻片侧面的绝缘材料的厚薄不够均匀，也将直接影响到其电气性能；此外，当玻璃粉熔化时，其流变性能很难控制，玻璃釉的均匀性较差，所以其大电流通流一般依旧达不到65kA以上。而环氧绝缘粉末具有极优良的电气绝缘性能，其击穿场强可达35kV/mm以上，与氧化锌电阻片的附着力极好，吸水率低，耐高温(达180℃)，在包封及固化过程中不会产生有害挥发物，在熔融过程中具有优良的流变特性，已广泛用于压敏电阻、陶瓷电容器等绝缘强度要求高的电子元器件外绝缘封装技术中。但是由于环氧绝缘粉末用于氧化锌电阻片侧面保护的工艺及方法复杂，技术难度大，无法实现批量封装。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了氧化锌电阻片侧面绝缘封装装置及封装方法，采用此装置及方法制得的氧化锌电阻片能够耐受大电流冲击能力。
为达到上述目的，本发明的封装装置包括包括流化床和安装在流化床上的夹具，其特点是，流化床包括放置环氧绝缘粉末的上箱体、下箱体以及设置在上箱体与下箱体之间的分布板，在下箱体上还开设有与气流控制阀相连通的进气嘴，夹具包括设置在上箱体上端两侧的夹头，夹头与转轴相连接，在夹头之间安装有放置氧化锌电阻片的V型模具，且相邻的氧化锌电阻片之间还设置有隔离层；上箱体内还设置有搅拌装置；夹具上还设置有与夹头相连接的搬手，且在夹头上设置有弹簧；夹头的直径与氧化锌电阻片的直径相同。
本发明采用的封装方法为首先将氧化锌电阻片经烘箱或隧道炉加热至环氧绝缘粉末的熔点以上；将加热后的氧化锌电阻片放入V型模具内，并在两相邻氧化锌电阻片之间设置隔离层，向内搬动搬手将夹头往后拉，将装有氧化锌电阻片的V型模具装入夹具的夹头和夹头内，松开搬手，夹头在弹簧的作用下夹紧放入V型模具内的氧化锌电阻片；主压缩空气通过气流控制阀、进气嘴及分布板后分成细小的气流，将放置在流化床的上箱体内的环氧绝缘粉末托起形成流化状态，同时在搅拌装置的作用下环氧绝缘粉末在流化床的上箱体内均匀流化；将由夹具夹好的氧化锌电阻片浸入到盛放环氧绝缘粉末的流化床中，转轴旋转使氧化锌电阻片沿轴心均匀旋转一至三周，经预热的氧化锌电阻片的侧面就均匀的熔敷上一层环氧绝缘粉末，再用划针刻划封装后的氧化锌电阻片之间的粘连处，使氧化锌电阻片与隔离层分离，然后将氧化锌电阻片在130-160℃加热固化即可。
本发明采用流化床技术将环氧绝缘粉末充分疏松，通过对流化床的气流调控，使其保持良好的流化状态，将需进行侧面保护的氧化锌电阻片先预热到环氧绝缘粉末的熔点以上，然后通过热熔敷的方法进行封装，经加热固化，氧化锌电阻片的侧面就形成了非常优良的绝缘保护层。
图1是本发明的整体结构示意图；图2是本发明V型模具2的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1，2，本发明包括流化床10和安装在流化床10上的夹具3，流化床10包括放置环氧绝缘粉末9的上箱体11、下箱体12以及设置在上箱体11与下箱体12之间的分布板13，在上箱体11内还设置有搅拌装置16，在下箱体12上还开设有与气流控制阀15相连通的进气嘴14，夹具3包括设置在上箱体11上端两侧的与氧化锌电阻片1的直径相同，夹头4、5，夹具3上还设置有与夹头5相连接的搬手7，且在夹头5上还设置有弹簧6，夹头4与转轴17相连接，在夹头4和夹头5之间安装有放置氧化锌电阻片1的V型模具2，且相邻的氧化锌电阻片1之间还设置有隔离层8。
本发明在氧化锌电阻片侧面绝缘封装过程中，首先将氧化锌电阻片1经烘箱或隧道炉加热至环氧绝缘粉末的熔点温度以上，然后将加热后的氧化锌电阻片1放入V型模具2内，并在两相邻的氧化锌电阻片之间加装隔离层8，向内搬动搬手7将夹头5往后拉，弹簧6向内压缩，将装有氧化锌电阻片1的V型模具2装入夹具3的夹头4、5中，松开搬手7，夹头5放松，弹簧6回弹，夹紧放入V型模具2内的氧化锌电阻片1，夹具3的两个夹头4、5的直径应和氧化锌电阻片1的直径一样，可以起到屏蔽的作用，防止将环氧绝缘粉末9熔敷到氧化锌电阻片1的端面。经过过滤的压缩空气经进气嘴14进入流化床10的下箱体12，再通过气体分布板13后，就分成无数细小气流，将放置在流化床10上箱体11内的环氧绝缘粉末9托起、环氧绝缘粉末9就成为流化状态。为防止环氧绝缘粉末9在流化过程出现沟流状态，流化床10内应置放一个搅拌装置16。气流控制阀门15控制进入到流化床10的压缩空气流量，使环氧绝缘粉末9在流化床中均匀流化。将由夹具3夹好的氧化锌电阻片1浸入到盛放环氧绝缘粉末9的流化床10中，转动装置17旋转使氧化锌电阻片1沿轴心均匀旋转，同时控制其旋转速度((30-60)rad/min)。由于环氧绝缘粉末9在流化床10中均匀流化，经预热过的氧化锌电阻片1的侧面就均匀的熔敷上一层环氧绝缘粉末9；再用划针刻划封装后的电阻片之间粘连处，使氧化锌电阻片1与隔离层8分离，对封装后的氧化锌电阻片1加热固化，于是氧化锌电阻片侧面就形成了性能优良的保护层，其大电流冲击耐受能力达65kA以上水平。
权利要求
1.氧化锌电阻片侧面绝缘封装装置，包括流化床[10]和安装在流化床[10]上的夹具[3]，其特征在于流化床[10]包括放置环氧绝缘粉末[9]的上箱体[11]、下箱体[12]以及设置在上箱体[11]与下箱体[12]之间的分布板[13]，在下箱体[12]上还开设有与气流控制阀[15]相连通的进气嘴[14]，夹具[3]包括设置在上箱体[11]上端两侧的夹头[4、5]，夹头[4]与转轴[17]相连接，在夹头[4]和夹头[5]之间安装有放置氧化锌电阻片[1]的V型模具[2]，且相邻的氧化锌电阻片[1]之间还设置有隔离层[8]。
2.根据权利要求1所述的氧化锌电阻片侧面绝缘封装装置，其特征在于所说的上箱体[11]内还设置有搅拌装置[16]。
3.根据权利要求1所述的氧化锌电阻片侧面绝缘封装装置，其特征在于所说的夹具[3]上还设置有与夹头[5]相连接的搬手[7]，且在夹头[5]上设置有弹簧[6]。
4.根据权利要求1所述的氧化锌电阻片侧面绝缘封装装置，其特征在于所说的夹头[4]和夹头[5]的直径与氧化锌电阻片[1]的直径相同。
5.一种基于权利要求1所述的氧化锌电阻片侧面绝缘封装装置的封装方法，其特征在于1)首先将氧化锌电阻片[1]经烘箱或隧道炉加热至环氧绝缘粉末的熔点以上；2)将加热后的氧化锌电阻片[1]放入V型模具[2]内，并在两相邻氧化锌电阻片[1]之间设置隔离层[8]，向内搬动搬手[7]将夹头[5]往后拉，将装有氧化锌电阻片[1]的V型模具[2]装入夹具[3]的夹头[4]和夹头[5]内，松开搬手[7]，夹头[5]在弹簧[6]的作用下夹紧放入V型模具[2]内的氧化锌电阻片[1]；3)主压缩空气通过气流控制阀[15]、进气嘴[14]及分布板[13]后分成细小的气流，将放置在流化床[10]的上箱体[11]内的环氧绝缘粉末[9]托起形成流化状态，同时在搅拌装置[16]的作用下环氧绝缘粉末[9]在流化床[10]的上箱体[11]内均匀流化；4)将由夹具[3]夹好的氧化锌电阻片[1]浸入到盛放环氧绝缘粉末[9]的流化床[10]中，转轴[17]旋转使氧化锌电阻片[1]沿轴心均匀旋转一至三周，经预热的氧化锌电阻片[1]的侧面就均匀的熔敷上一层环氧绝缘粉末[9]，再用划针刻划封装后的氧化锌电阻片[1]之间的粘连处，使氧化锌电阻片[1]与隔离层[8]分离，然后将氧化锌电阻片[1]在130-160℃加热固化即可。
全文摘要
氧化锌电阻片侧面绝缘封装装置及封装方法，封装装置包括流化床和安装在流化床上的夹具，流化床包括上箱体、下箱体以及设置在上、下箱体之间的分布板，在下箱体上还开设有与气流控制阀相连通的进气嘴，夹具包括设置在上箱体上端两侧的夹头，一夹头与转轴相连接，在两夹头之间安装有放置氧化锌电阻片的V型模具，且相邻的氧化锌电阻片之间还设置有隔离层。本发明采用流化床技术将环氧绝缘粉末充分疏松，通过对流化床的气流调控，使其保持良好的流化状态，将需进行侧面保护的氧化锌电阻片先预热到环氧绝缘粉末的熔点以上，然后通过热熔敷的方法进行封装，经加热固化，氧化锌电阻片的侧面就形成了非常优良的绝缘保护层。
文档编号H01C17/02GK1677578SQ20051004262
公开日2005年10月5日 申请日期2005年4月29日 优先权日2005年4月29日
发明者陈景亮, 姚学玲, 刘东社, 孙伟, 赵铁军 申请人:西安交通大学