专利名称：备有改良电极的高压电缆接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及高压电极和电缆接头。特别地，本发明涉及一个平滑的高压电极和拥 有外壳的高压电缆接头及其制造方法。
背景技术：
在制造高压设备的时候，一种可导电的和另一种绝缘的两种不同物料的接触表面 必须是平滑的。所述表面的不规则会导致电压力积聚，从而降低接头在不发生故障的情况 下可发挥的最佳性能。一个使用可导电的弹性物料制造的外壳覆盖在一高压电缆接头的绝缘表面上。所 述覆盖层的功用是组成接头的接地电极和机械性地保护所述接头。所述覆盖层和所述接头 之间的表面必须是需要平滑的，而更可取的是无缝的。现时的覆盖层技术包括涂上一可导电层。这种涂上的覆盖层是薄的，并且不能为 所述接头体提供足够的保护。因此，一个额外附加的导电层必须在组装时涂上。一个使用可导电弹性物料制做的圆筒型空心高压电极通常在一高压电缆接头的 中心部分提供，而两条高压电缆在其中互相接合。所述高压电极内嵌连结电缆的导电体的 连接体并提供一平滑的外层表面，在这里所述导电的高压电极是与所述绝缘接头体连结。
发明内容
因此，本发明目的是提供一改良的高压电极和电缆接头。因此，本发明在一方面提供了一个高压电缆接头，其包括一个以外壳包裹着的接 头体。所述外壳在最少一端有一向外伸展的轮缘。当在浇铸所述高压电缆接头时，所述在 外壳上的轮缘在外壳上提供一个紧握组件，从而在浇铸所述接头体时，所述外壳和所述模 子内部表面形成平滑的和紧密的接点。结果，在所述外壳和接头的绝缘体之间的表面是平 滑的和无缝的。在本发明的一个示范实施例中，所述外壳是用一外壳模子制造，所述模子包括一 与外壳形成互补形式的外壳浇铸空腔，一个靠近在模子注入端的第一和第二凹缝空间。所 述第一和第二凹缝空间在外壳上分别产生一向外伸展加厚的轮缘和一向内伸展加厚的轮 缘。一种浇铸物料注进所述外壳浇铸空腔而形成所述外壳。所述向内伸展轮缘提供一紧握 表面，用以从模子中将所述外壳脱模。在本发明的进一步示范实施例中，所述高压接头体是以一接头体模子制造。所述 接头体模子包含一个外层接头模子和一个与所述高压电缆接头的形状互补的接头体浇铸 空腔。为模制所述接头体，将一个有向外伸展轮缘的外壳放置在所述外层接头模子的内部 表面上，其中一个在外层接头模子的内部表面上的槽紧握外壳的轮缘。然后绝缘的浇铸物 料注入所述接头体浇铸空腔，在外壳和接头体之间至形成平滑的无缝的模制接触表面。在另一方面，本发明提供了一个拥有平滑的和无缝的外层表面的高压电极，其形 成是在浇铸工序和没有任何机械打磨步骤时固有地形成的。
在本发明的一个示范实施例中，所述高压电极是以两个步骤制造的。第一个步骤 提供了一个外层模子，其包括一个首步骤外层电极模子(E1外层模子)和一个首步骤内层 电极模子(E1内层模子)。所述外层模子包括一外层浇铸空腔，其一表面与所述外层表面互 补。所述E1外层模子包括最少一个模子开口。所述E1内层模子是由多个小至可以从E1 外层模子的模子开口中移除的部件所组成的。浇铸物料注入已组合好的外层模子的外层浇 铸空腔之中，以形成所述外层。要进行所述外层脱模，首先是经过所述E1外层模子的开口 拆卸所述E1内层模子的部件。接着，所述外层可以经所述E1外层模子开口中伸缩折迭移 除。在第二步骤中，所述在首步骤生产的外层是首先放置在一包括一个内层浇铸空腔 的内层模子之内。在首步骤形成的外层的存在下浇铸物料被注入所述内层浇铸空腔之中， 因此新模制的内层和所述外层形成一单块无表面缝的高压电极。本发明拥有许多优点。例如，本发明的所述高压电极的外层表面是固有地无缝而 不需要经过打磨；因此，所产生的高压电极将不会有因打磨而产生的不规则的表面。所述高 压电极因没有不规则的表面，这可以令这些接头在常规测试时减低故障率。本发明的所述外壳，仅供作为阐述例子，可以是3-5毫米厚和放置在所述接头的 中心部分，组成接地电极和为接头体提供机械性保护。在本发明其中一个示范实施例中，所 述外壳的可导电物料是一合成橡胶，以令所述接头表面接地。根据本发明，所述外壳的内层表面最优选是无缝的，以确保与所述高压电缆接头 体有一平滑的接点。
图la是本发明其中一个高压电缆接头实施例的透视图，而图lb是其纵轴切面图。图2是一个以生产本发明相同实施例的外壳的外壳模子的纵轴切面图。图3是一个以生产本发明相同实施例的高压电缆接头的接头体模子的纵轴切面 图。图4a是本发明其中一个经过首浇铸步骤的半制成高压电极实施例的纵轴切面 图。图4b是本发明相同实施例的其中一个经过第二首浇铸步骤的高压电极的纵轴切面图。图5a是一个以生产本发明相同实施例的高压电极外层的外层模子的纵轴切面 图。图5b是如图5a所示的相同模子的横截面图。图6是一个以生产本发明相同实施例的高压电极内层的内层模子的纵轴切面图。
具体实施例方式如同这里和权利要求书中所使用的，“包括”是指包括所述元素但不排除其它。“机 械性打磨”是指以打磨或其它研磨动作机械性地除去电极上物料的任何部份。如图la和lb所示，所述高压电缆接头100包括一个有空心核心16a的圆筒型接 头体14。两个圆锥形末端6和8，每一个都分别有一个空心的圆筒型核心16b和16c，所述 空心的圆筒型核心16b和16c由所述两个接头体14的圆形末端伸延出来。圆锥6在注入末 端20中提供，而圆锥8在另一末端22中提供。所述接头体16a和所述圆锥形末端16b和16c的核心是同中心的，并整体地排列对齐至形成一通道，以容纳所述高压电缆。外壳2包 裹着所述接头体14的圆筒型外部。向外伸延的轮缘4从所述注入末端20的外壳2的其中 一边以放射状方式伸延出来。一圆筒型高压电极12是植入于所述圆筒型接头体14内，并 包裹着空心核心16a的中间区域。两个应力锥18a和18b是分别植入在两个所述圆锥形末 端6和8之内，并向内伸延至所述接头体14。所述圆筒型接头体14是由一绝缘材料制造。 所述外壳2，电极12和应力锥18a和18b是由包含一合成橡胶的可导电物料所制成。现在转至图2，所显示的外壳模子102是制造如上述的外壳2所用。在其里面注 入可导电物料而形成所述外壳2 (如图la和lb所示)的外壳浇铸空腔24是在一圆筒型外 层模子30和一个第二较小的同心圆筒型内层模子32之间所提供的一狭长圆筒型形状。在 所述空腔内亦提供两个伸延空间。所述第一伸延空间26是由所述外层模子30的一个第一 凹缝27所创造的，而所述第二伸延空间28是由所述圆筒型内层模子32上的一个第二凹缝 29所创造的。第一 27和第二 29凹位皆是拉长了的矩形，并循环地沿着所述模子的注入末 端34并行，而且是与所述圆筒型外层模子30的边沿平衡，但所述第二凹缝29的排列较所 述第一凹缝27的排列更接近所述边沿。所述凹位27和29在浇铸工序时可使一向外伸展 轮缘4 (如图la和lb所示)和一向内伸展轮缘(没有图示)在所述外壳2的每一边形成。 所述外壳2的向内伸展轮缘提供一可紧握的表面，用以作外壳脱模。所述向内伸展轮缘在 所述外壳2脱模之后移除，剩下只得在所述外壳2边沿的向外伸展轮缘4。图3显示一接头体模子108以供制造所述高压电缆接头100 (如图la所示)。所 述外壳2，所述电极12和所述应力锥18a和18b于接头体模子108内的位置亦显示在上图 以便于理解。本实施例的模子包括一个外层接头模子48，所述外层接头模子48有一圆筒型 中间部分44和两个圆锥形末端36和38的。在靠近注入末端36的中间部分44的边沿，有 一矩形槽40与该边沿平衡并循环地并行。圆筒型轴42可作为所述内层模子。在与轴42 — 起装配所述模子的下部后，所述在注入末端36下部的应力锥18a，一个在中间拥有空心圆 筒型中心的预先形成的电极12和一个在另一端的上部的应力锥18b顺序围绕着所述轴42 配置。所述应力锥放置成向内伸延至一接头体浇铸空腔46之内。然后，所述外壳2沿着所 述外层接头模子48的圆筒型中间部分44的内层表面平坦地放置，以致所述向外伸展轮缘 4插进所述槽40。图3所示的已组装的接头体模子108在由所述接头体模子108的注入末端36注 入绝缘材料前是经过预热的。伸延轮缘4与所述槽40啮合后，在所述外壳2上提供一紧握 力，以致当注入所述绝缘材料时，所述外壳2是保持在其预先确定的位置内。所述预热状态 与沿着所述外壳内层表面的绝缘材料的压力，可确保所述外壳2能维持在固定位置，并且 与所述中间部分44的内层表面形成紧密接点，和在注入工序时所述外壳2不会起折缝。当 在接头体浇铸空腔46内的绝缘材料固定至形成所述接头体14和所述圆锥体6和8时(如 图lb所示)，在所述外壳2和所述绝缘材料之间的平滑接触表面就形成了。现在提及图4a和4b，如图所示的半制成高压电极104包含一薄的外层50。所述 外层50有一无缝的外层表面。所述高压电极的内层52是后来在第二浇铸步骤中模制，以 生产如图4b所示的高压电极12。现在提及图5a和5b，一个供用于所述高压电极首浇铸步骤的外层模子106包括 一整个于两端拥有开口 62的首步骤外层电极模子(E1外层模子)56，和一个以薄橡胶封套60，一个圆筒型轴59和六个金属部件58所组成的首步骤内层电极模子(E1内层模子)57。 在所述首浇铸步骤中，所述橡胶封套60和轴59维持所述金属部件在其浇铸部位。这些部 件是细小得可以从所述E1外层模子56的开口 62中移除。，当所述外层模子空腔54被注入 浇铸物料而形成如图4a所示的外层50后，，所述轴59被抽出，而所述六个金属部件58从 E1外层模子56的一个开口 62中被移除。所述橡胶封套60之后以伸缩折迭方式被移除，随 后如图4a所示半制成的高压电极104也以同样方式移除。现在提及图6，一个供所述高压电极的第二模制步骤的内层模子110，其包括一个 第二步骤外层电极模子(E2外层模子)64和一个第二步骤内层电极模子(E2内层模子)66。 除所述E2外层模子64可以打开成两部份外，所述E2外层模子64有与所述E1外层模子 56 (如图5a和5b所示)相同的尺度，形状和模子开口。所述E2外层模子64的内层表面 是与所述在首步骤制造的外层50的表面是互补的。所述外层50是放置在所述E2外层模 子64的内层表面上。所述E2内层模子66随后通过所述E2外层模子64的开口 70插进所 述E2外层模子64。所述在外层50和E2内层模子66之间的空间定义所述内层模子空腔 68。所述内层52(如图4a所示)是随后将制模物料注入所述内层模子空腔68内而完成， 如此所述外层50(如图4a所示)和所述新模制的内层52形成一单块在外层无缝的高压电 极12(如图4b所示)。所述高压电极12(如图4b所示)可以从打开所述E2外层模子66 的两个部分脱模。在本发明中，所述制做外壳2和高压电极12的模子物料可以是加入碳黑粉以增加 导电性的合成橡胶。所述制造接头体14的模子物料可以是高粘度流体型态的绝缘材料。所 述绝缘材料可以是一硅化合物，其在加热后形成一类橡胶部分。本发明虽然参考个别实施例作记述，本发明所属领域的技术人员可清楚知道，本 发明的详细特性可以其它变化来实践，而不需要偏离本发明的精髓和本发明所阐述的范围。例如，本发明所属领域的技术人员可以清楚知道，在所述外壳上的向外伸展结构， 可以是在不同位置，以不同形状和尺寸使用，只要它在所述外壳的注入工序时能够提供一 紧握部份就可行。此外，应该注意的是所述电极和应力锥可以在接头体内组装在不同的位 置，和注入所述绝缘材料时可以根据用户的偏好和要求而在所述接头的不同地方注入。在图6中，所述E2外层模子64是描写成可以打开成两部分。然而一所属技术领 域的专业人员可以清楚知道，所述E2外层模子64可以包括多过两个部分，而且可以打开以 供所述高压电极12脱模之用。
权利要求
一个高压电缆接头，其特征在于所述高压电缆接头包括一个被外壳包裹着的接头体，所述外壳包括一个在最少一端上的向外伸展轮缘，所述向外伸展轮缘在所述高压电缆接头的模制当中在所述外壳上提供一紧握部份，以致在所述外壳和所述接头体的外层表面之间贯设地维持一平滑和紧密的接点。
2.如权利要求1所述的高压电缆接头，进一步包括模制进所述接头体内的一高压电极 和两个应力锥。
3.如权利要求2所述的高压电缆接头，其中所述高压电极有一无缝的外层表面。
4.一种制造包括一个被外壳包裹着的接头体的高压电缆接头的方法，其中所述外壳在 最少一端有一向外伸展轮缘，而所述方法包括下列步骤a)提供一外壳模子，其中所述外壳模子包括一与所述外壳外型互补的外壳模子空腔， 和在最少一个凹缝以供在所述外壳形成一个伸延出来的加厚的轮缘；b)在所述外壳模子空腔中注入模子物料以形成所述外壳；c)以紧握所述轮缘将所述外壳脱模；d)以 下列步骤模制所述接头体i)提供一接头体模子，包括一外层接头模子和一与所述高压电缆接头形状互补的接头 体模子空腔；ii)将所述外壳放置在所述外层接头模子的内层表面之上；iii)通过所述轮缘，紧握在所述外层接头模子内层表面上的所述外壳；iv)在所述接头体模子空腔内注入模子物料，在所述外壳和所述接头体之间以形成一 平滑的，无缝的模制接触表面。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述方法进一步包括在所述接头体模子内提供一备 有无缝外层表面的高压电极的步骤。
6.一个高压电缆接头的高压电极，其中所述高压电极包括一无缝外层表面。
7.如权利要求6所述的高压电极，其中所述无缝外层表面是固有地在模制工序中和在 没有任何机械性打磨的情况下所形成。
8.—种制造用于高压电缆接头的高压电极的方法，其中所述高压电极包括一无缝外层 表面，所述方法包括下列步骤a)模制所述电极的外层，其中所述外层在所述电极外层表面是无缝的；和b)在步骤(a)模制的所述外层模子存在下模制一所述电极的内层，从而使所述外和内 层形成一单块高压电极。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述外层的模制进一步包括以下步骤a)提供一外层模子，所述外层模子包括一备有模子开口的首步骤外层电极模子和一 首步骤内层电极模子，其中所述外层模子进一步包括一与所述外层形状互补的外层模子空 腔，和所述首步骤内层电极模子进一步包括多个足够细小从所述首步骤外层电极模子的所 述模子开口中被移除的部件；b)在所述外层模子空腔中注入模子物料以形成所述外层；c)通过将所述部件从所述首步骤外层电极模子的所述模子开口中移除从而移除所述 首步骤内层电极模子；d)伸缩折迭所述外层并将所述外层脱模，和通过所述模子开口移除所述伸缩折迭后的外层。
全文摘要
一高压电缆接头，包括一包围着接头主体的外壳，其中所述外壳层有一向外突出之轮缘，与及制造上述高压电缆接头之方法。所述外壳的内面与接头体之间的接触面是平滑及无缝的。在本发明的一实施例中，在所述外壳上的所述轮缘于所述接头的模制过程中提供一在所述外层上的紧握部位。在本发明的另一实施例中，所述高压电缆接头包含一表面无缝的高压电极。
文档编号H01R11/11GK101859997SQ20101014145
公开日2010年10月13日 申请日期2010年3月31日 优先权日2009年4月2日
发明者埃德加多·哥达品高, 汪夏明, 米歇尔·P·罗兰 申请人:柏兰电工有限公司