专利名称：一种用于由玻璃或瓷制成的高压电绝缘子的金属部件的防水灰浆的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种制造包括玻璃或瓷的裙或“棚”、金属帽和金属连接脚的高压绝缘 子的方法。在该方法中，帽和连接脚通过防水灰浆被分别密封到该绝缘子的所述裙上。通 过将矾土水泥与砂子混合以形成干混合料，然后将生成的混合料与水混合，获得防水灰浆。特别地，本发明涉及悬挂式和拉桩绝缘子，更特别地涉及“帽盖针形”绝缘子，这种 绝缘子包括由诸如钢化玻璃或瓷的介质材料制成的绝缘裙，该裙具有借助粘结剂或基于矾 土水泥的防水灰浆固定在金属帽内的顶端部分，金属连接脚被相同的防水灰浆固定在该裙 内。
背景技术：
一旦装配好，这种悬挂式绝缘子被设计成固定在一起，通过将一个绝缘子的连接 脚固定在邻接的绝缘子的帽上，以构成一串用作支撑高压和中压电力线的绝缘子。这种绝 缘子能经受非常严峻的气候和机械条件，它们需要在裙和连接脚之间，以及在裙和帽之间 的良好的密封。例如，专利文献FR2，031，985公开了一种包含金属帽和金属连接脚，连同由玻璃 或瓷制成的铃和盘的电绝缘子。首先，用水泥灰浆将连接脚密封在铃内，其次，帽被配合到 盘上。此外，为了获得该绝缘子，用水泥灰浆将铃和盘粘合在一起是必要的。按照惯例，为了制备防水灰浆，要混合砂子和矾上水泥。然后生成的混合料与水混 合以获得防水灰浆。防水灰浆沉积在裙的任一边以便使裙的一边密封在帽内，和以便使裙 的另一边密封在连接脚上。制造灰浆的方法是已知的，在此方法中，水泥，砂子和硅灰是干混的，然后生成的 混合料与被加入外加剂的水混合。例如，在专利文献US 2007/0228612中，将聚羧酸型的减 水剂加入到水中以便降低含水量；和在专利文献US 5，466，289中，加入了乙烯共聚物型 的分散剂。不幸的是，生成的灰浆是基于波特兰水泥的，并没有足够的质量以密封电绝缘子。
发明内容
本发明的一个目的是提出制造如上所述的高压绝缘子的方法。在该方法中，使用 了具有很有限的孔隙度、可提供很高的机械强度的防水灰浆。为达到此目的，本发明提供了一种制造包括玻璃或瓷的裙，金属帽和金属连接脚 的高压绝缘子的方法。在此方法中，帽和连接脚借助防水灰浆被分别密封到该绝缘子的所 述裙上。防水灰浆是通过将矾土水泥与砂子混合以形成干混合料，然后通过生成的混合料 与水混合而获得的。所述方法的特征在于，硅灰也与水泥和砂子干混，还在于，在混合料与 水混合之前，包含有含羧基官能团和聚醚链段的水溶性分散剂的水溶液被加到所述水中。有利地，所述的硅灰使提高该灰浆的密实度成为可能，并且所述的包含有含羧基官能团和聚醚链段的水溶性分散剂的水溶液，该溶液也被称作“葡萄糖水溶液”，使改善水 的润湿力成为可能，以致可能减少加入到灰浆的水的量，从而降低灰浆的孔隙度。因此，通 过使用本发明的方法获得的灰浆的改善的密实度结合较低的孔隙度，以互补的方式，产生 了灰浆的机械强度的提高。为制备防水灰浆已进行了大量的试验，这些试验已经获得了相对于其他成分的防 水灰浆，具有非常良好的机械强度、非常良好的密实度和非常低的孔隙度的防水灰浆。特别 地，已经进行了相似成分但没有硅灰或没有水溶液的试验，这些试验没有给出令人满意的结果。本发明的制造高压绝缘子的方法可以包括以下特征·矾土水泥的质量表示为大约在相对砂子和水泥的混合料的总质量的50%至 80 %的范围内，砂子的质量表示为大约在相对砂子和水泥的混合料的总质量的20 %至 50%的范围内，硅灰的质量表示为大约在相对该灰浆中所述水泥单独的质量的2 0Z0至10% 的范围内，水的质量表示为大约在相对该灰浆中所述水泥单独的质量的17%至27%的范 围内，所述水溶液的质量表示大约在相对该灰浆中所述水泥单独的质量的0. 2%至0. 5% 的范围内；·相对该灰浆中所述水泥单独的质量，硅灰的质量优选表示为约6%，水的质量优 选表示为约22%，并且水溶液的质量优选表示为约0. 25% ；·所述水泥包含氧化铝，含量处于30%至75%范围内；·所述砂子的粒度集中在处于大约200微米(μ m)至300微米(μ m)的范围内的
数值上。本发明也提供了一种包括玻璃或瓷的裙，金属帽和金属连接脚的高压绝缘子，在 该绝缘子中，帽和连接脚借助使用上述方法制备的防水灰浆被分别密封到该绝缘子的所述 裙上。
图1是高压绝缘子的图解视图。
具体实施例方式下面更详细地描述本发明，参考随附的图，该图显示了本发明的非限制的实例，其 中 唯一的图是高压绝缘子的图解视图。唯一的图显示了高压绝缘子1，其包括由玻璃或瓷制成的裙2，借助灰浆5连接到 裙2的顶端部分3的金属帽4，和借助与帽4内的灰浆相同的灰浆5连接在裙2的空腔7内 的金属连接脚6，空腔7在裙2的所述顶端部分3的内部。为了制备本发明的灰浆5，首先在标准的混合器(例如，混合器遵从标准NF EN196-1)内制备矾土水泥、砂子和微小的硅灰的干混合料，持续时间处于1分钟至10分钟 的范围内。在这个干混合料中，水泥表示为大约在砂子和水泥的混合料总质量的50%至 80%的范围内，砂子表示为大约在砂子和水泥的混合料总质量的20%至50%的范围内，硅 灰或微硅粉的质量表示为大约在水泥单独的质量的2%至10%的范围内，优选约6%。优选地，水泥选自于矾土水泥，也称为“高铝水泥”或“铝上水泥”，具有大约处于30%至75% 的范围内的氧化铝含量。砂子优选为具有可控的粒度的细砂，粒度集中在处于大约200微 米(μπι)至300微米(μπι)的范围内的值上。由于硅灰的尺寸比水泥颗粒和砂粒小得多， 所述硅灰使填充保留在水泥颗粒和砂粒之间的空隙成为可能，以与水泥相似的方式，以已 知的方式，填充砂粒之间的空隙，由此使提高灰浆的密实度成为可能。然后，包含葡萄糖水溶液的水被加到干混合料中，重新开始混合，持续时间处于1 分钟至15分钟的范围内。优选地，葡萄糖水溶液是包含有含约占干提取物30%的羧基官能 团和聚醚链段的水溶性分散剂的水溶液。例如，在专利文献FR 2，776，285中描述了这样的 溶液。在本发明的方法中，葡萄糖水溶液起增塑剂的作用，使改善水的润湿力成为可能。以 这种方法，加入到灰浆的水的量是可以减少的，因而灰浆的孔隙度也是可以降低的，由此提 高了其机械强度。优选地，水与水泥的质量比大约处于17%至27%的范围内，并且优选为约22%。 将葡萄糖水溶液加入水中，以大约处于水泥单独的质量的0. 2%至0. 5%的范围内的比例 加入，并且优选为约0. 25%。在混合器的出口，获得在被供给绝缘子1的裙2之前被出口节流的潮湿的灰浆膏。 可以理解的是，灰浆的用量依靠绝缘子的尺寸被精确地出口节流。为了装配本发明的绝缘子1，如上所述制备灰浆。首先测定量的灰浆5被供给到裙 2的顶端部分3的空腔7内。然后，将连接脚6插入到灰浆5中，同时将振动应用于组件，以 便使连接脚6穿过灰浆，直至抵触空腔7的端壁。然后另一测定量的灰浆5沉积在帽4内， 将裙2的顶端部分3插入帽4中，同时也应用振动，以便促进将裙2放到帽4内的位置。可 以理解的是首先将帽4放在裙2上，然后将连接脚6放到裙2内也是可以的。将金属连接 脚6和金属帽4装配到裙2的操作也可以是同时进行的。最后，通过将由裙2、帽4和连接脚6形成的组件浸入一缸水中，优选一缸温度处于 大约50°C至70°C范围内的热水，持续时间大约处于60分钟至120分钟的范围内，使灰浆凝 固。在室温下将灰浆浸入一缸水中，持续时间处于8小时至24小时的范围内也是可以的。 一旦以这种方法凝固，就让灰浆在处于室温的周围空气下冷却。实例对基于矾土水泥的灰浆进行机械强度试验，并使用下述试验方案制备·干混水泥和砂子，在适用情况下，和二氧化硅干混1分钟；并且·加入混合水，在适用情况下，和葡萄糖溶液，然后混合4分钟。在灰浆已在55°C水中处理凝固1小时(hr)30分钟(mins)，然后在20°C的空气中 冷却Ihr之后，进行机械强度试验。在标准的NF EW96-1冲击台上制造的试样上测量机械 强度，试样的尺寸为4 厘米(cm) X 4cm X 16cm。表1给出了使用本发明的方法制备的灰浆、没有任何外加剂的传统灰浆、和其他 试验灰浆的抗弯强度和抗压强度试验的结果。从表1可以看出，本发明的防水灰浆的组合 物(表1，行2)在抗弯和抗压上，比没有任何外加剂的参考组合物(行1)，和仅有硅灰(行 3)或仅有葡萄糖(行4)的组合物，取得了更好的强度。表 权利要求
一种制造包括玻璃或瓷的裙(2)，金属帽(4)和金属连接脚(6)的高压绝缘子(1)的方法，在该方法中，所述帽(4)和所述连接脚(6)借助防水灰浆被分别密封到所述绝缘子(1)的所述裙(2)上，所述防水灰浆通过将矾土水泥与砂子混合以形成干混合料，然后将所述生成的混合料与水混合而获得，所述方法的特征在于硅灰也与所述水泥和砂子干混；在将所述混合料与水混合之前，将包含有含羧基官能团和聚醚链段的水溶性分散剂的水溶液加到所述水中。
2.一种根据权利要求1所述的制造高压绝缘子(1)的方法，在该方法中，所述矾土水 泥的质量表示为大约在相对所述砂子和水泥的混合料的总质量的50%至80%的范围内， 所述砂子的质量表示为大约在相对所述砂子和水泥的混合料的总质量的20%至50%的范 围内，所述硅灰的质量表示为大约在相对该灰浆中所述水泥单独的质量的2%至10%的范 围内，所述水的质量表示为大约在相对所述灰浆中所述水泥单独的质量的17%至27%的 范围内，所述水溶液的质量表示为大约在相对所述灰浆中所述水泥单独的质量的0.2%至 0. 5%的范围内。
3.一种根据权利要求1或权利要求2所述的制造高压绝缘子(1)的方法，其中，相对所 述灰浆中所述水泥单独的质量，所述硅灰的质量优选表示为约6%，所述水的质量优选表示 为约22%，所述水溶液的质量优选表示为约0. 25%。
4.一种根据权利要求3所述的制造高压绝缘子(1)的方法，其中，所述水泥包含氧化 铝，含量处于30%至75%范围内。
5.一种根据权利要求3所述的制造高压绝缘子(1)的方法，其中，所述砂子的粒度集中 在处于大约200 μ m至300 μ m的范围内的值上。
6.一种根据权利要求1或权利要求2所述的制造高压绝缘子(1)的方法，其中，所述水 泥包含氧化铝，含量处于30%至75%范围内。
7.一种根据权利要求6所述的制造高压绝缘子(1)的方法，其中，所述砂子的粒度集中 在处于大约200 μ m至300 μ m的范围内的值上。
8.一种根据权利要求1、2或4所述的制造高压绝缘子(1)的方法，其中，所述砂子的粒 度集中在处于大约200 μ m至300 μ m的范围内的值上。
全文摘要
本发明公开了一种用于由玻璃或瓷制成的高压电绝缘子的金属部件的防水灰浆的制备方法。一种制造包括玻璃或瓷的裙(2)，金属帽(4)和金属连接脚(6)的高压绝缘子(1)的方法，包括主要在于借助防水灰浆分别将帽(4)和连接脚(6)密封到绝缘子(1)的所述裙(2)上的步骤。防水灰浆是通过将矾土水泥与砂子混合以形成干混合料，然后将生成的混合料与水混合而获得的。硅灰也与水泥和砂子干混，并在混合料与水混合之前，将包含有含羧基官能团和聚醚链段的水溶性分散剂的水溶液加到所述水中。
文档编号H01B17/04GK101901651SQ20101014246
公开日2010年12月1日 申请日期2010年3月9日 优先权日2009年3月10日
发明者桑德琳·普拉特 申请人:瑟迪崴(有限公司)玻璃与混合柱型隔离器欧洲公司