一种用于铁路的棒形悬式瓷复合绝缘子及其制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于铁路的棒形悬式瓷复合绝缘子，包括瓷棒绝缘子本体、胶装于瓷棒绝缘子本体两端的金具附件，套设于瓷棒绝缘子本体外部且与金具附件搭接的外绝缘伞裙护套；所述的外绝缘伞裙护套由大伞、小伞组成，按照一个大伞一个小伞的顺序从上向下排列。本发明的优点在于，加大了爬电距离、干弧距离，其爬电距离加大幅度提高50%左右，增加干弧距离，降低污秽闪络频率，减少铁路闪络事故发生的概率，采用整体注射成型生产工艺进行生产，伞套外性美观，界面少，芯棒和护套粘接牢固无缝隙，内绝缘性能好，避免发生界面击穿的现象。
【专利说明】
-种用于铁路的棒形悬式瓷复合绝缘子及其制作方法
技术领域
[0001] 本发明属于瓷复合绝缘子领域，具体设及一种用于铁路的棒形悬式瓷复合绝缘子 及其制作方法。
【背景技术】
[0002] 目前我国各高铁干线运行的悬式瓷绝缘子，其结构为可击穿型，爬电距离小，电气 间隙短，又随着环境污染的加重，容易出现闪络现象，甚至发生击穿掉线事故，严重影响行 车安全。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种机械性能稳定，具有良好 的防污能力，电气性能更优良的棒形悬式瓷复合绝缘子及其制作方法。
[0004] 为达到上述目的，本发明是通过W下的技术方案来实现的。
[0005] -种棒形悬式瓷复合绝缘子，包括瓷棒绝缘子本体、胶装于瓷棒绝缘子本体两端 的金具附件，套设于瓷棒绝缘子本体外部且与金具附件搭接的外绝缘伞裙护套;所述的外 绝缘伞裙护套由大伞、小伞组成，按照一个大伞一个小伞的顺序从上向下排列。
[0006] 进一步地所述大伞的外径为瓷棒绝缘子本体直径的2.2~2.5倍，小伞的外径为瓷 棒绝缘子本体直径的1.7~1.9倍;相邻的两个伞之间的间距为瓷棒绝缘子本体直径的0.3 ~0.4倍。
[0007] 进一步地所述所述外绝缘伞裙护套的材质为高溫硫化娃橡胶。
[000引进一步地还提供了一种棒形悬式瓷复合绝缘子的制作方法，包括W下步骤：
[0009] (1)将基料与基料总重量30%的水打浆得到浆料，经球磨、过筛、除铁、棒泥，在真 空练泥机内挤制，电阴干，成型、干燥后得生巧，生巧经上釉、上砂、烧成得到瓷棒绝缘子本 体；
[0010] (2)在步骤（1)制备得到的瓷棒绝缘子本体的两端采用娃酸盐水泥胶合剂胶装两 端金具附件，得瓷复合绝缘子的半成品；
[0011] (3)去除半成品表面污染物，再用乙醇清洗表面，然后烘干，冷却至室溫后，向半成 品表面喷涂硅烷偶联剂后加热至40~60°C ;
[0012] (4)在步骤(3)制备预处理的半成品上利用整体注射方法注塑外绝缘伞裙护套，并 将外绝缘伞裙护套和半成品的端部密封，得到棒形悬式瓷复合绝缘子。
[0013] 进一步地所述步骤(1)中基料包括W下组分，且各组分的重量份数分别为:粘±3-6份，氧化侣35-45份，精村±5-12份，径阳±7-20份，左云±5-15份，青草岭7-16份，白胶泥 11-20份，长石5-15份，宁海±1-6份，新会±1-6份。
[0014] 进一步地所述步骤（2)中娃酸盐水泥胶包括W下重量份的组分：超细娃灰粉4-5 份，其粒径为0.1-0.3WH，水泥45-52份，石英砂22-25份，云母粉1-3份，减水剂2-3份，水10-15份。
[0015] 进一步地所述步骤(3)中硅烷偶联剂为无水乙醇与下二締基=乙氧基硅烷Wl :1 的体积比混合而成。
[0016] 进一步地所述步骤(4)中在注塑过程中，娃橡胶充满模腔空隙后，在150~180°C和 110~13化ar锁模力的作用下保持30~60min。
[0017] 有益效果:与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0018] 1)加大了爬电距离、干弧距离，其爬电距离加大幅度提高50%左右，增加干弧距 离，降低污秽闪络频率，减少铁路闪络事故发生的概率；
[0019] 2)高溫硫化娃橡胶外绝缘伞裙护套具有良好的憎水性、耐腐蚀性、耐老化性等优 点，防止污闪事故的发生，且减少人工清扫，免测零值维护，为输电线路的安全运行提供了 可靠的保证；
[0020] 3)便于运输、安装，减少维护量，节约维护费用，减轻工人劳动强度，为事故检修及 实施紧凑型线路提供了良好的条件；
[0021] 4)采用整体注射成型生产工艺进行生产，伞套外性美观，界面少，忍棒和护套粘接 牢固无缝隙，内绝缘性能好，避免发生界面击穿的现象。
【附图说明】
[0022] 图1棒形悬式瓷复合绝缘子结构示意图；
[0023] 其中1.瓷棒绝缘子本体，2.大伞，3.小伞，4.金具附件，5.娃酸盐水泥胶。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合实例对本发明作进一步的详细说明。
[0025] 高溫硫化娃橡胶，采购于泰州市宏远新型材料有限公司；
[00%] 实施例1
[0027] -种用于铁路的棒形悬式瓷复合绝缘子的制作方法，包括W下步骤：
[0028] (1)制备瓷棒绝缘子本体:首先准备瓷棒绝缘子本体的基料，然后向基料中加入基 料总重量30 %的水得到浆料，对浆料进行球磨12h得到新浆料，再将新浆料过筛、除铁后进 行棒泥，得到的泥饼在真空练泥机内挤制，挤制得到的泥段再进行电阴干，最后成型、干燥 后得到生巧，生巧经上釉、上砂、烧成得到瓷棒绝缘子本体;所述的瓷棒绝缘子本体的基料 包括W下组分，且各组分的重量份数分别为:粘±5份，工业氧化侣40份，精村±8份，径阳± 13份，左云±10份，青草岭11份，白胶泥15份，长石10份，宁海±3份，新会±4份；
[0029] (2)在步骤（1)制备得到的瓷棒绝缘子本体的两端使用娃酸盐水泥胶合剂胶装两 端金具附件，采用振动胶装原理，消化吸收日本NGK技术制造的先进胶装机，保证产品形位 公差和尺寸精度，通过高频脉冲使颗粒间产生相对运动，将胶合剂中空气排出，促使水泥胶 合砂浆均匀致密，得瓷复合绝缘子的半成品；娃酸盐水泥胶包括W下重量份的组分:超细娃 灰粉5份，其粒径为0.1 wn，水泥50份，石英砂24份，云母粉2份，SimonSOO早强快凝型聚簇酸 减水剂3份，水15份；
[0030] (3)对瓷复合绝缘子半成品进行注胶前的预处理：先去除半成品表面可见的污染 物，再使用95% (v/v)乙醇清洗表面，把清洗后的半成品放入溫度120°C的烘箱中，烘干 15min，蒸发表面水分，取出后冷却至室溫，然后在半成品表面喷涂硅烷偶联剂，再放入溫度 50°C的烘箱中加热，W促进提高偶联剂活性，待注塑时取出使用;所述的硅烷偶联剂为无水 乙醇与下二締基S乙氧基硅烷Wl: 1的体积比混合后调配制成；
[0031] (4)在步骤(3)预处理的半成品上利用整体注射方法注塑外绝缘伞裙护套，并将外 绝缘伞裙护套和半成品的端部密封，其步骤为:首先将半成品放入高溫高压的模腔内，采用 金具附件的外径与合模后模腔内径紧密切合的方式定位，并通过螺杆匀速旋转均匀挤出高 溫硫化娃橡胶，充满模腔空隙，在注塑过程中，通过四次合模力的简谐波动排除模腔热空 气，使高溫硫化娃橡胶完全并紧密充满模腔空隙，再在165°C和12化ar锁模力的作用下恒溫 40min，使外绝缘伞裙护套和半成品的端部密封一次硫化成型，得到棒形悬式瓷复合绝缘 子。
[0032] 所述的外绝缘伞裙护套由大伞、小伞组成，按照一个大伞一个小伞的顺序从上向 下排列，瓷棒绝缘子本体直径72mm，小伞直径130mm，大伞直径170mm，相邻的两个伞之间的 间距为25mm。
[0033] 实施例2
[0034] 与实施例1基本相同，所不同的是所述的瓷棒绝缘子本体的基料包括W下组分，且 各组分的重量份数分别为:粘±6份，工业氧化侣45份，精村±5份，径阳±7份，左云±5份， 青草岭16份，白胶泥20份，长石15份，宁海±1份，新会±6份;娃酸盐水泥胶包括W下重量份 的组分:超细娃灰粉4份，其粒径为0.2皿，水泥52份，石英砂22份，云母粉3份，SimonSOO早强 快凝型聚簇酸减水剂3份，水13份;步骤(3)中在半成品表面喷涂硅烷偶联剂，再放入溫度40 °C的烘箱中加热.；步骤(4)中在注塑过程中，高溫硫化娃橡胶充满模腔空隙后，在150°C和 13化ar锁模力的作用下保持60min。
[0035] 所述的瓷棒绝缘子本体直径70mm，小伞直径119mm，大伞直径154mm，相邻的两个伞 之间的间距为21mm。
[0036] 实施例3
[0037] 与实施例1基本相同，所不同的是所述的瓷棒绝缘子本体的基料包括W下组分，且 各组分的重量份数分别为:粘±3份，工业氧化侣35份，精村±12份，径阳±20份，左云±15 份，青草岭7份，白胶泥11份，长石5份，宁海±6份，新会±1份;娃酸盐水泥胶包括W下重量 份的组分:超细娃灰粉6份，其粒径为0.3WH，水泥45份，石英砂25份，云母粉1份，SimonSOO早 强快凝型聚簇酸减水剂2份，水10份;步骤(3)中在半成品表面喷涂硅烷偶联剂，再放入溫度 60°C的烘箱中加热.；步骤(4)中在注塑过程中，娃橡胶充满模腔空隙后，在180°C和IlObar 锁模力的作用下保持30min。
[003引所述的瓷棒绝缘子本体直径68mm，小伞直径129mm，大伞直径170mm，相邻的两个伞 之间的间距为27mm。
[0039]现将此棒形悬式瓷复合绝缘子试运行在厦深电气化铁路上，在近两年的时间内检 测如下数据：
[0040]
[0041] 本发明按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不W任何形式限定本 发明，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种棒形悬式瓷复合绝缘子，其特征在于，包括瓷棒绝缘子本体、胶装于瓷棒绝缘子 本体两端的金具附件，套设于瓷棒绝缘子本体外部且与金具附件搭接的外绝缘伞裙护套； 所述的外绝缘伞裙护套由大伞、小伞组成，按照一个大伞一个小伞的顺序从上向下排列。2. 根据权利要求1所述的一种棒形悬式瓷复合绝缘子，其特征在于，所述大伞的外径为 瓷棒绝缘子本体直径的2.2~2.5倍，小伞的外径为瓷棒绝缘子本体直径的1.7~1.9倍;相邻 的两个伞之间的间距为瓷棒绝缘子本体直径的0.3~0.4倍。3. 根据权利要求1所述的一种棒形悬式瓷复合绝缘子，其特征在于，所述所述外绝缘伞 裙护套的材质为高温硫化硅橡胶。4. 根据权利要求1所述的一种棒形悬式瓷复合绝缘子的制作方法，其特征在于，包括以 下步骤： (1) 将基料与基料总重量30%的水打浆得到浆料，经球磨、过筛、除铁、榨泥，在真空练泥 机内挤制，电阴干，成型、干燥后得生坯，生坯经上釉、上砂、烧成得到瓷棒绝缘子本体； (2) 在步骤（1)制备得到的瓷棒绝缘子本体的两端采用硅酸盐水泥胶合剂胶装两端金 具附件，得瓷复合绝缘子的半成品； (3) 去除半成品表面污染物，再用乙醇清洗表面，然后烘干，冷却至室温后，向半成品表 面喷涂硅烷偶联剂后加热至40~60° C; (4) 在步骤(3)制备预处理的半成品上利用整体注射方法注塑外绝缘伞裙护套，并将外 绝缘伞裙护套和半成品的端部密封，得到棒形悬式瓷复合绝缘子。5. 根据权利要求4所述的一种棒形悬式瓷复合绝缘子的制作方法，其特征在于，所述步 骤（1)中基料包括以下组分，且各组分的重量份数分别为:粘土 3-6份，氧化铝35-45份，樟村 土5-12份，径阳土7-20份，左云土5-15份，青草岭7-16份，白胶泥11-20份，长石5-15份，宁海 土 1 -6份，新会土 1 -6份。6. 根据权利要求4所述的一种棒形悬式瓷复合绝缘子的制作方法，其特征在于，所述步 骤(2)中硅酸盐水泥胶包括以下重量份的组分:超细硅灰粉4-5份，其粒径为0.1-0.3μπι，水 泥45-52份，石英砂22-25份，云母粉1-3份，减水剂2-3份，水10-15份。7. 根据权利要求4所述的一种棒形悬式瓷复合绝缘子的制作方法，其特征在于，所述步 骤(3)中硅烷偶联剂为无水乙醇与丁二烯基三乙氧基硅烷以1:1的体积比混合而成。8. 根据权利要求4所述的一种棒形悬式瓷复合绝缘子的制作方法，其特征在于，所述步 骤(4)中在注塑过程中，硅橡胶充满模腔空隙后，在150~180°C和110~130bar锁模力的作用 下保持30~60min。
【文档编号】H01B17/04GK105845286SQ201610420851
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】张营, 杨志峰, 刘少华, 谢从珍, 王根水, 王士维
【申请人】江苏南瓷绝缘子股份有限公司