护屏绝缘套件及其制作工艺的制作方法

1.本发明涉及高频电石炉技术领域，具体的是一种护屏绝缘套件及其制作工艺。


背景技术：

2.高频电石炉是生产电石（碳化钙）的主要设备，其生产原理系在炉体内通过电极释放高频、高压的电弧，利用电弧产生高温使得焦炭与氧化钙熔化反应而生成电石。
3.在现有技术中，电极防护屏是高频电石炉上的重要设备。如图1所示，电极防护屏1通常由若干个形状相同的护屏单元11组成围绕圆筒式结构，护屏单元11为内部设有冷却水循环单元的的不锈钢体。电极防护屏1的外部即高频电石炉的炉腔，炉腔内具有带电熔融状态电石导致的上千摄氏度高温辐射，而电极防护屏1的内部有电极、接触元件、低环软管、电极筒等内部设备，电极防护屏1对内部设备起到高温绝热和绝缘的保护。
4.申请人研究发现，图1所示的电极防护屏1存在护屏单元11的下端易被电弧击穿的隐患，护屏单元11的下端一旦被电弧击穿将导致冷却水泄漏进入炉体，极易造成严重的安全事故。


技术实现要素：

5.本发明针旨在提供一种护屏绝缘套件，对现有技术中电极防护屏的护屏单元下端施加可靠的绝缘保护，以期防止电弧击穿护屏单元导致冷却水泄漏进入炉体造成安全事故。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案。
7.护屏绝缘套件，具有采用多层材料模压固化为一体的立面结构和水平面结构，立面结构系依圆周等分圆筒而成的弧形薄壁，水平面结构系立面结构的下端沿径向朝外伸出的扇环状薄壁；其中，立面结构上沿径向开设有多个螺丝过孔；其中，立面结构包括依次层叠的第一云母纸、第二云母纸、第一玻纤布、第一云母板、第二玻纤布、第三云母纸、第四云母纸，各层之间通过高温胶水贴合；其中，水平面结构包括承继于立面结构的第一云母纸、第二云母纸、第一玻纤布、第二玻纤布、第三云母纸、第四云母纸，还包括层叠在第一玻纤布、第二玻纤布之间的第二云母板、第三云母板，各层之间也通过高温胶水贴合。
8.上述技术方案中的护屏绝缘套件被应用于现有技术中电极防护屏的护屏单元，具体用法是：通过立面结构吻合在护屏单元的内壁面，通过水平面结构吻合在护屏单元的下端面；采用具有绝缘防护的螺钉自螺丝过孔将所述的护屏绝缘套件固定在护屏单元上；结合有护屏绝缘套件的护屏单元最终被组装为电极防护屏，用于高频电石炉时，所述的护屏绝缘套件为护屏单元的下端提供了可靠的绝缘保护，实现了预期防止电弧击穿
护屏单元导致冷却水泄漏进入炉体造成安全事故的效果。
9.鉴于现有技术中护屏单元的下端面系最易被电弧击穿的部位，上述技术方案中的护屏绝缘套件在与护屏单元的下端面对应的水平面结构中设置了层叠在第一玻纤布、第二玻纤布之间的第二云母板、第三云母板，使得护屏单元的下端面防止电弧击穿的性能得到进一步强化。
10.为了获得上述护屏绝缘套件，本发明还提供了一种护屏绝缘套件制作工艺，通过一个钢模将多层材料模压成型出所述的护屏绝缘套件，采用如下步骤：s01
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在钢模的模腔内铺设聚酯薄膜；s02
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在聚酯薄膜上铺设第一云母纸，然后在第一云母纸上涂布高温胶水；s03
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在第一云母纸上贴合第二云母纸，然后在第二云母纸上涂布高温胶水；s04
‑
在第二云母纸上贴合第一玻纤布，然后在第一玻纤布上涂布高温胶水；s04
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在第一玻纤布上贴合对应于立面结构的第一云母板、对应于水平面结构的第二云母板、第三云母板，然后在第一云母板、第二云母板、第三云母板上分别涂布高温胶水；s05
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在第一云母板、第二云母板、第三云母板上贴合第二玻纤布，然后在第二玻纤布上涂布高温胶水；s06
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在第二玻纤布上贴合第三云母纸，然后在第三云母纸上涂布高温胶水；s07
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在第三云母纸上贴合第四云母纸；s08
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在第四云母纸上铺设聚酯薄膜；s09
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钢模合模，以将第一云母纸、第二云母纸、第一玻纤布、第一云母板、第二云母板、第三云母板、第二玻纤布、第三云母纸、第四云母纸进行模压固化为一体，脱模后即获得坯料；s10
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按成品设计尺寸对坯料切割、打磨，然后钻设螺丝过孔，即获得所述的护屏绝缘套件成品。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：针对护屏单元最易被电弧击穿的部位提供了可靠的绝缘保护，能有效的防止电弧击穿护屏单元导致冷却水泄漏进入炉体造成安全事故。
12.下面，结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
附图说明
13.图1是本发明涉及的电极防护屏的结构示意图。
14.图2是本发明涉及的护屏绝缘套件的结构示意图。
15.图3是本发明涉及的护屏绝缘套件的剖视结构示意图。
16.图4是本发明涉及的护屏绝缘套件的使用状态参考图。
17.图5是本发明涉及的护屏绝缘套件制作工艺的原理图。
18.图6是本发明涉及的护屏绝缘套件制作工艺中第一云母纸的一种熬敷方式示意图。
19.图7是本发明涉及的护屏绝缘套件制作工艺中第一玻纤布的一种熬敷方式示意图。
具体实施方式
20.如图2和图3所示，本发明提供的护屏绝缘套件具有采用多层材料模压固化为一体的立面结构21和水平面结构22，立面结构21系依圆周等分圆筒而成的弧形薄壁，水平面结构22系立面结构21的下端沿径向朝外伸出的扇环状薄壁；其中，立面结构21上沿径向开设有多个螺丝过孔23；其中，立面结构21包括依次层叠的第一云母纸201、第二云母纸202、第一玻纤布203、第一云母板204、第二玻纤布205、第三云母纸206、第四云母纸207，各层之间通过高温胶水贴合；其中，水平面结构22包括承继于立面结构21的第一云母纸201、第二云母纸202、第一玻纤布203、第二玻纤布205、第三云母纸206、第四云母纸207，还包括层叠在第一玻纤布203、第二玻纤布205之间的第二云母板208、第三云母板209，各层之间也通过高温胶水贴合。
21.如图4所示，上述技术方案中的护屏绝缘套件被应用于图1所示的电极防护屏1中的护屏单元11，通过立面结构21吻合在护屏单元11的内壁面，通过水平面结构22吻合在护屏单元11的下端面，采用具有绝缘防护的螺钉（图未示出）自螺丝过孔23将所述的护屏绝缘套件固定在护屏单元11上。最终，结合有护屏绝缘套件的护屏单元11最终被组装为电极防护屏1。用于高频电石炉时，所述的护屏绝缘套件为护屏单元11的下端提供了可靠的绝缘保护，实现了预期防止电弧击穿护屏单元11导致冷却水泄漏进入炉体造成安全事故的效果。
22.尤其是，鉴于现有技术中护屏单元11的下端面系最易被电弧击穿的部位，上述技术方案中的护屏绝缘套件在与护屏单元11的下端面对应的水平面结构22中设置了层叠在第一玻纤布203、第二玻纤布205之间的第二云母板208、第三云母板209，使得护屏单元11的下端面防止电弧击穿的性能得到进一步强化。
23.在较佳的实施方式中，第一玻纤布203、第二玻纤布205均为厚度0.4mm的无碱玻纤布。
24.在较佳的实施方式中，第一云母板204为厚度1mm的有机硅云母板，第二云母板208、第三云母板209均为厚度2mm的有机硅云母板。
25.在较佳的实施方式中，第一云母纸201、第二云母纸202、第三云母纸206、第四云母纸207均为厚度0.25mm的有机硅云母纸。
26.另一方面，为了获得上述护屏绝缘套件，本发明提供的护屏绝缘套件制作工艺通过一个钢模3将多层材料模压成型出所述的护屏绝缘套件，如图5所示，具体采用如下步骤：s01
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在钢模3的模腔31内铺设聚酯薄膜200；s02
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在聚酯薄膜上铺设第一云母纸201，然后在第一云母纸201上涂布高温胶水；s03
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在第一云母纸201上贴合第二云母纸202，然后在第二云母纸202上涂布高温胶水；s04
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在第二云母纸202上贴合第一玻纤布203，然后在第一玻纤布203上涂布高温胶水；s04
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在第一玻纤布203上贴合对应于立面结构的第一云母板204、对应于水平面结构的第二云母板208、第三云母板209，然后在第一云母板204、第二云母板208、第三云母板209上分别涂布高温胶水；
s05
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在第一云母板204、第二云母板208、第三云母板209上贴合第二玻纤布205，然后在第二玻纤布205上涂布高温胶水；s06
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在第二玻纤布205上贴合第三云母纸206，然后在第三云母纸206上涂布高温胶水；s07
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在第三云母纸206上贴合第四云母纸207；s08
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在第四云母纸207上铺设聚酯薄膜200’；s09
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钢模3合模，以将第一云母纸201、第二云母纸202、第一玻纤布203、第一云母板204、第二云母板208、第三云母板209、第二玻纤布205、第三云母纸206、第四云母纸207进行模压固化为一体，脱模后即获得坯料；s10
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按成品设计尺寸对坯料切割、打磨，然后钻设螺丝过孔，即获得所述的护屏绝缘套件成品。
27.步骤s01和步骤s08中铺设聚酯薄膜200和聚酯薄膜200’的意义在于，利用聚酯薄膜实现模具保护，便于脱模，同时也能通过聚酯薄膜使护屏绝缘套件成品的表面表现更为平整。
28.较佳的，步骤s09中，钢模3合模后保压静置40分钟。
29.较佳的，第一云母纸201、第二云母纸202、第三云母纸206、第四云母纸207的质量和占护屏绝缘套件成品总重的45%，第一玻纤布203、第二玻纤布205的质量和占护屏绝缘套件成品总重的20%，第一云母板204的质量占护屏绝缘套件成品总重的5%，第二云母板208、第三云母板209的质量和占护屏绝缘套件成品总重的20%，涂布于各层的高温胶水的质量和占护屏绝缘套件成品总重的10%。
30.较佳的，在步骤s02、s03、s06、s07中，第一云母纸201、第二云母纸202、第三云母纸206、第四云母纸207在铺设后，分别对应于立面结构和水平面结构交界转角处进行压折以分别对应于立面结构和水平面结构进行熬敷；并且，第一云母纸201、第二云母纸202、第三云母纸206、第四云母纸207分别将对应于立面结构的区域折叠出多个竖直的褶皱以构建出匹配立面结构的弧度。为便于理解，在图6中以第一云母纸201为例对上述熬敷方式进行示范，第一云母纸201将对应于立面结构的区域折叠出多个竖直的褶皱201’以构建出匹配立面结构的弧度。
31.较佳的，在步骤s04、s05中，第一玻纤布203、第二玻纤布205在铺设后，分别对应于立面结构和水平面结构交界转角处进行压折以分别对应于立面结构和水平面结构进行熬敷；并且，第一玻纤布203、第二玻纤布205分别将对应于水平面结构的区域分裁成多个径向延伸的切条，以获得匹配水平面结构的平整度；并且，还采用分别与第一玻纤布203、第二玻纤布205材质相同的布条熬敷在对应于水平面结构的区域中，以遮蔽切条之间的间隙。为便于理解，在图7中以第一玻纤布203为例对上述熬敷方式进行示范，采用与第一玻纤布203材质相同的布条203”熬敷在对应于水平面结构的区域中，以遮蔽切条203’之间的间隙。
32.采用本发明提供的护屏绝缘套件制作工艺所获得的护屏绝缘套件，在环境温度45℃
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800℃多次测试实验，实验结果表明所述的护屏绝缘套件为护屏单元的下端提供了可靠的绝缘保护，实现了预期防止电弧击穿护屏单元导致冷却水泄漏进入炉体造成安全事故的效果。
33.对于本领域技术人员而言，本发明的保护范围并不限于上述示范性实施例的细
节，在没有背离本发明的精神或基本特征的情况下，本领域技术人员基于本发明的要件所做出的等同含义和保护范围内的所有变化的实施方式均应囊括在本发明之内。