高压套管芯体干燥装置的制作方法

本实用新型涉及套管电容芯子干燥技术领域，具体涉及一种高压套管芯体干燥装置。

背景技术：

高压套管是中高压电器装置、发电机、变压器、电抗器、断路器和其它电器装置的核心部件，高压油纸电容式套管的芯体包括金属芯体以及包覆于金属芯体外侧的电容芯子，金属芯体一般为铝管，电容芯子则是由多层绝缘纸卷制而成的致密绝缘体，纸层含水量的高低直接决定高压套管质量的核心参数，决定了套管长期运行的介质损耗水平与有效使用寿命。

目前传统的干燥方式一般采用辐射加热或介质传导加热，电缆纸由外到内或由内到外逐层进行加热，然而电缆纸的导热性差，加热速度慢，干燥时间长，干燥质量差。例如中国专利文献CN104795254A公开了一种特高压油纸电容式套管电容芯子干燥方法，先将绝缘纸原纸捆在烘房内进行干燥，卷制过程中在走纸路径上设置烘灯持续干燥，卷制完成后再采取变压法真空干燥工艺去除卷制过程中干燥好的绝缘纸再次吸收的水分，该现有技术干燥过程复杂，干燥周期长，即使在卷制过程中对每层绝缘纸持续干燥，但绝缘纸的吸水速度非常快，非常容易吸收空气中的水分，无法避免绝缘纸在卷制过程中不吸湿，因此，卷制完成后仍需要对高压套管进行真空干燥，即对放置有高压套管的真空容器进行加热，但绝缘纸的导热性很差，层层卷制的绝缘纸由外而内，逐层加热，加热时间长，干燥效率低，并且随着含水量的进一步降低，除水会变得越来越难，所需时间越长，并且内外层纸的温差过大，还会造成温度高的绝缘纸层老化，甚至破裂，并且真空干燥时对整个真空容器进行加热所需能耗高，成本高，造成资源浪费。

此外，在烘干羊毛、橡皮、木材、塑料等非金属材料的方法中，还包括高频干燥法，高频干燥法具有干燥速度快，受热均匀的优点，但是，高压套管的电容芯子除了绝缘纸外还包括铝箔，多层铝箔层夹设在多层绝缘纸层中，由于铝箔层的存在以及认为铝箔会产生屏蔽效应的思想根深蒂固，本领域技术人员在干燥高压套管芯体时不会考虑采用高频干燥法。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中高压套管电容芯子干燥周期长、干燥效果差，影响高压套管质量的缺陷，从而提供一种干燥周期短、干燥效果好，成品质量更高的高压套管芯体干燥装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种高压套管芯体干燥装置，包括：真空罐体，具有开口及封闭于所述开口的盖体；高频发生器，具有正极与负极，用于提供设定频率的高频加热电磁场；还包括适于设于所述真空罐体内的金属盛放装置，包括至少一个用于放置待干燥的高压套管芯体的金属中空柱体，所述金属中空柱体与所述高压套管芯体的金属芯体两者中的任一个与所述正极连接，对应的，两者中的另一个与所述负极连接，并且所述金属芯体与所述金属中空柱体之间绝缘设置。

所述高压套管芯体与所述金属中空柱体一一对应设置，各所述金属中空柱体具有与其对应电极连接的第一连接端。

所述高压套管芯体的金属芯体上设置有与其对应电极连接的第二连接端。

所述金属芯体两端设置有安装帽，所述第二连接端设置在其中一个所述安装帽上。

所述第一连接端与所述负极电连接，所述第二连接端与所述正极电连接，与所述负极电连接的所述第一连接端接地设置。

所述金属盛放装置还包括安装架，所述安装架具有若干个用于插设所述金属中空柱体的安装口，每个所述安装口适于插入一个所述金属中空柱体。

所述开口设于所述真空罐体的侧壁上，所述真空罐体内的底部设置有第一导轨结构，所述第一导轨结构沿所述真空罐体的长度方向延伸至所述开口，所述安装架适于滑入所述第一导轨结构并与其滑动配合。

还包括输运车，所述输运车用于放置所述安装架并将所述安装架运送至所述开口处。

所述输运车用于放置所述安装架的承载面上设置有第二导轨结构，所述安装架的底部可拆卸连接有底座，所述底座适于沿所述第二导轨结构滑动，所述输运车在移动至所述开口处时所述第二导轨结构适于与所述第一导轨结构对接。

还包括控制器，以及设于所述真空罐体上、与所述控制器连接的红外热探测器，用于实时检测所述高压套管芯体的温度。

还包括与所述控制器连接的冷却装置，包括冷源以及至少一个冷源输入管，每个所述冷源输入管的一端连通所述冷源，另一端伸入所述真空罐体内插入一个所述金属芯体内。

所述高频发生器的工作频率范围为4-12MHz。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的高压套管芯体干燥装置，包括真空罐体，为真空罐体内部提供高频加热电磁场的高频发生器，以及适于设于真空罐体内的金属盛放装置，金属盛放装置包括至少一个金属中空柱体，其空腔内适于放置待干燥的高压套管芯体，金属芯体与金属中空柱体之间绝缘，且金属中空柱体和高压套管的金属芯体中的任一个与高频发生器的正极连接，另一个与高频发生器的负极连接，由于现有卷制工艺卷制而成的高压套管芯体，每卷制一层或几层绝缘纸，便在绝缘纸内加入一段铝箔，铝箔随着绝缘纸一起卷制，相邻的铝箔层之间夹设有至少一层绝缘纸层，并且每层铝箔不能够完全形成闭环，而是搭接连接，搭接的接缝处由于夹设有绝缘纸层，导致接缝并不严密，电磁能够穿过接缝，在金属中空柱体与金属芯体之间形成电磁场，对各层绝缘纸同时均匀的进行加热，加热效率明显提高，大大缩短了干燥周期；并且电磁加热升温迅速，不存在间接加热的延迟效应，加热温度控制也更加精准可靠，对于直径114mm的中小型套管来说，干燥周期一般长达10-15天，产品成品率低，采用本技术方案干燥周期为2-3天，且芯体直径越大，卷制的绝缘纸层层数越多，采用本方案的优势将会更加明显，干燥前含水量为8-12％的高压套管芯体，干燥后的含水量低于0.5％，几乎能够达到绝干，干燥后的产品介损值也进一步降低，采用这种干燥方法还可以简化工艺，省略绝缘纸卷制前及卷制中的干燥，对卷制方式要求不高；在加热效率高，周期短，产品含水量低的同时，与传统的真空干燥相比，高频加热无需对真空罐体进行加热，降低成本，节约能源。

2.本实用新型提供的高压套管芯体干燥装置，金属中空柱体与高压套管芯体一一对应设置，金属中空柱体与高压套管芯体的金属芯管之间形成的磁场更加集中，加热效率更高。

3.本实用新型提供的高压套管芯体干燥装置，金属中空柱体具有与高频发生器的电极连接的第一连接端，高压套管芯体的金属芯体的两端螺纹连接有安装帽，其中一个安装帽上设有与高频发生器的另一电极连接的第二连接端，在金属中空柱体与金属芯体之间形成加热电磁场，直接对绝缘纸层进行加热；干燥一批高压套管芯体时，可将每根高压套管芯体的两端连接安装帽，置于金属中空柱体内进行高频干燥。

4.本实用新型提供的高压套管芯体干燥装置，金属盛放装置还包括安装架，所述安装架具有若干个用于插设所述金属中空柱体的安装口，每个所述安装口适于插入一个所述金属中空柱体，安装架的设置使高压套管芯体能够批量干燥，操作方便高效。

5.本实用新型提供的高压套管芯体干燥装置，真空罐体内的底部设置有第一导轨结构，第一导轨结构沿真空罐体的长度方向延伸至开口，安装架的底部具有与第一导轨结构滑动配合的滑块或滚轮，当安装架推至真空罐体的开口处，即可与第一导轨结构滑动配合，直接推入真空罐体内，并且，传统的高压套管芯体干燥厂房为了在一定时间内干燥高压套管数量最大化，而将真空罐体竖直放置，从而能够在同等面积的厂房内容置更多的真空罐体，还需配备专门的吊装装置将高压套管提升或下放入真空罐体内，采用高频干燥，由于干燥周期大大缩短，可将真空罐体水平放置，也不会降低产量，能够直接采用导轨结构将安装架推入真空罐体内即可，更加方便安全。

6.本实用新型提供的高压套管芯体干燥装置，还包括输运车，包括设置有第二导轨结构的承载面，安装架能够沿第二导轨结构往复滑动，当输运车运行至真空罐体的开口处，第一导轨结构与第二导轨结构连通，可直接将安装架推入真空罐体内，而无需将输运车推入真空罐体，输运车继续输运下一个安装架。

7.本实用新型提供的高压套管芯体干燥装置，真空罐体上设有与控制器连接的红外热探测器，能够实时检测高压套管芯体的温度，避免温度过低或过高，影响产品的干燥效果。

8.本实用新型提供的高压套管芯体干燥装置，还包括与控制器连接的冷却装置，包括冷源以及至少一个冷源输入管，每个冷源输入管的一端连通冷源，另一端伸入真空罐体内部并插入到一个金属芯体内，由于靠近金属芯体的磁场强度更高，容易导致绝缘纸层的内层升温更快，因此在金属芯体内通入冷源，能够对高压套管芯体进行局部降温。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例一中提供的高压套管电容芯子干燥装置的局部结构示意图；

图2为图1所示的金属中空柱体与高压套管芯体的金属芯体配合的结构示意图。

附图标记说明：

1-真空罐体；11-开口；12-第一导轨结构；

2-金属中空柱体；21-第一连接端；

3-高压套管芯体；31-金属芯体；32-绝缘纸层；33-第二连接端；34-

安装帽；

4-安装架；41-安装口；42-底座；

5-输运车；51-第二导轨结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

图1为本实用新型的实施例一中提供的高压套管电容芯子干燥装置的局部结构示意图；图2为图1所示的金属中空柱体与高压套管芯体的金属芯体配合的结构示意图。如图1和图2所示，本实施例提供的高压套管电容芯子干燥装置，包括真空罐体1，为真空罐体1内部提供高频加热电磁场的高频发生器，以及适于设于真空罐体1内的金属盛放装置，金属盛放装置包括安装架4，安装架4具有若干个安装口41，每个安装口41内插入一个金属中空柱体2，金属中空柱体2的外壁上设置有与高频发生器的负极电连接的第一连接端21，且第一连接端21接地设置，每个金属中空柱体2内插入一个待干燥的高压套管芯体3，高压套管芯体3的金属芯体31的两端通过螺纹结构各连接有一个安装帽34，其中一个安装帽34上设置有与高频发生器的正极电连接的第二连接端33，由于高压套管的电容芯子为多层绝缘纸层32，能够使金属中空柱体2与高压套管芯体3的金属芯体31之间相互绝缘。

高频发生器的工作频率为4-12MHz，在这一频率范围，能够对绝缘纸层32进行加热干燥，由于现有卷制工艺卷制成的高压套管芯体3，由于现有卷制工艺卷制而成的高压套管芯体3，每卷制一层或几层绝缘纸，便在绝缘纸内加入一段铝箔，铝箔随着绝缘纸一起卷制，相邻的铝箔层之间夹设有至少一层绝缘纸层32，并且每层铝箔不能够完全形成闭环，而是搭接连接，搭接的接缝处由于夹设有绝缘纸层32，导致接缝并不严密，电磁能够穿过接缝，在金属中空柱体2与高压套管芯体3的金属芯体31之间形成更加集中的磁场，对各层绝缘纸层32同时均匀、集中的进行加热，加热效率明显提高，大大缩短了干燥周期；并且电磁加热升温迅速，不存在间接加热的延迟效应，加热温度控制也更加精准可靠，干燥后的产品几乎能够达到绝干，干燥后的产品介损值也进一步降低，采用这种干燥方法还可以简化工艺，省略绝缘纸卷制前及卷制中的干燥，对卷制方式要求不高；在加热效率高，周期短，产品含水量低的同时，与传统的真空干燥相比，高频加热无需对真空罐体1进行加热，降低成本，节约能源。

所述金属中空柱体2为不锈钢管。

所述高压套管的金属芯体31为铝管。

安装架4的底部可拆卸连接有底座42，底座42上设置有滚轮，真空罐体1内的底部设置有第一导轨结构12，第一导轨结构12沿真空罐体1的长度方向延伸至开口11，当安装架4推至真空罐体1的开口11处，即可与第一导轨结构12滑动配合，直接推入真空罐体1内。

还包括输运车5，包括设置有第二导轨结构51的承载面，安装架4能够通过其底座42上的滚轮沿第二导轨结构51往复滑动，当输运车5运行至真空罐体1的开口11处，第一导轨结构12与第二导轨结构51对接，可直接将安装架4推入真空罐体1内，而无需将输运车5推入真空罐体1，输运车5继续输运下一个安装架4。

还包括铺设于真空罐体1外部的第三导轨结构，输运车5能够沿第三导轨结构移动至真空罐体1的开口11处，推动安装架4沿第二导轨结构51与第二导轨结构51滑入真空罐体1内，输运车5移开，继续运输下一个安装架4，生产效率高，连续性强。

真空罐体1外部设有红外热探测器，能够实时检测高压套管芯体3的各部分温度，由于靠近金属芯体31的磁场强度更高，容易导致绝缘纸层32的内层升温更快，还设置有冷却装置，包括冷源以及与高压套管芯体3一一对应设置的冷源输入管，每个冷源输入管的一端连通冷源，另一端伸入真空罐体1内部并插入到一个金属芯体31内，当检测到金属芯体31温度过高，向其内部通入冷源，能够对高压套管芯体3进行局部降温。

冷源为冷空气。

还包括控制器，控制器分别与红外热探测器、冷却装置电连接，能够接收红外热探测器的信号，控制冷却装置工作，实现对高压套管干燥温度的精确控制，局部降温，干燥效果更好。

作为实施例一的可替换实施方式，一个金属中空柱体内放置两个高压套管芯体。

作为实施例一的可替换实施方式，金属中空柱体的横截面形状不作具体限制，可以为任意形状，其沿母线轴向延伸形成中空柱体。

作为实施例一的可替换实施方式，冷源为室温空气。

作为实施例一的可替换实施方式，金属中空柱体的第一连接端与高频发生器的正极电连接，金属芯体的第二连接端与高频发生器的负极电连接，第二连接端接地设置。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。