空心絕緣管及復合絕緣子制造技術

本申請公開的空心絕緣管，包括由內到外依次設置的內襯層、內軸向層、環向層和外軸向層，內軸向層和外軸向層均包括若干軸向纖維紗線，環向層包括若干環向纖維紗線，環向層的纏繞角度為45

【技術實現步驟摘要】
空心絕緣管及復合絕緣子


[0001]本申請涉及輸電絕緣設備
，特別是涉及一種空心絕緣管及復合絕緣子。

技術介紹

[0002]現有的復合絕緣子大多是采用濕法纏繞成型或者拉擠成型的空心絕緣管，濕法纏繞成型的空心絕緣管的鋪層結構均采用環向纏繞成型，紗線鋪層集中環向，無軸向紗線的張力作用，最終導致空心絕緣管環向作用力(內壓力或外部壓力)承受能力較大，軸向作用力(彎曲應力或壓縮應力)承受能力偏小；拉擠成型的空心絕緣管的鋪層結構均采用軸向拉擠成型，無環向紗線的張力作用，最終導致空心絕緣管環向作用力(內壓力或外部壓力)承受能力較小，軸向作用力(彎曲應力或壓縮應力)承受能力偏大。
[0003]以上兩種工藝方法成型的空心絕緣管，均無法平衡環向作用力和軸向作用力，無法使空心絕緣管在兩個方向的承力能力達到最佳，在應用范圍上受到限制。為提高濕法纏繞成型的空心絕緣管的軸向承壓能力，需要大大提升空心絕緣管壁厚，存在制作成本較高的問題；并且濕法纏繞的空心絕緣管需要先將紗線浸潤、纏繞在芯模表面形成纏繞管預制件，再將纏繞管預制件轉移至固化烘箱中進行固化，即纏繞工藝、固化工藝分步進行，產品生產周期長、效率較低，產線布局分散、損耗大；而拉擠成型的空心絕緣管，即使提升管材壁厚，空心絕緣管環向承壓能力依舊無法得到明顯的提升。

技術實現思路

[0004]針對現有技術的不足，本申請的目的是提供一種空心絕緣管，該空心絕緣管的軸向拉擠紗、環向纏繞紗浸膠后通過固化模具加熱成型，空心絕緣管通過環向設置的環向層、軸向設置的內軸向層和外軸向層的結構設計，大大提升了空心絕緣管對于環向作用力(內壓力或外部壓力)的承受能力，同時提升了空心絕緣管對于軸向作用力(彎曲應力或壓縮應力)的承受能力；另外空心絕緣管設置內襯層，能夠保障空心絕緣管的內壁工藝成型性更佳，滿足空心絕緣管不同應用場景的使用需求；該空心絕緣管的鋪層結構設計合理，在空心絕緣管達到相同性能條件下，可以降低空心絕緣管的壁厚，節省材料，降低材料成本。
[0005]為實現上述目的，本申請所采用的技術手段如下：一種空心絕緣管，包括由內到外依次設置的內襯層、內軸向層、環向層和外軸向層，內軸向層和外軸向層均包括若干軸向纖維紗線，環向層包括若干環向纖維紗線，環向層的纏繞角度為45
°
～90
°
。該空心絕緣管通過環向層、內軸向層和外軸向層的結構設計，達到空心絕緣管所需的機械強度，即環向層給空心絕緣管提供了對于環向作用力(內壓力或外部壓力)的承受能力，內軸向層和外軸向層同時給空心絕緣管提供了對于軸向作用力(彎曲應力或壓縮應力)的承受能力，其中通過內軸向層、環向層和外軸向層的順序設計、厚度設計達到空心絕緣管所需的強度；另外空心絕緣管設置內襯層，能夠保障空心絕緣管的內壁工藝成型性更佳，滿足空心絕緣管不同應用場景的使用需求。同時，空心絕緣管的主體結構是紗線浸膠后直接通過固化模具采用直接接觸傳熱方式固化拉擠制成，也就是說，空心絕緣管鋪層結構成型后即進入固化模具進行固
化，產品生產工序緊湊、產線布局也緊湊，能夠大大提高固化成型效率，縮短產品加工周期，提高產品生產效率；且該空心絕緣管的鋪層結構設計合理，在達到相同性能條件下，可以降低空心絕緣管的壁厚，節省材料，降低材料成本。
[0006]其中，內襯層的外表面的粗糙度大于內表面的粗糙度。將內襯層的外表面的粗糙度設置稍大一點，可以增強內襯層與內軸向層之間的界面連接強度。
[0007]其中，內襯層采用聚酯氈、玻纖氈、復合氈、聚酯布、纖維布中的任一種，以滿足不同產品的特殊功能需求(耐HF、電弧等)。
[0008]其中，環向層包括正向纏繞層和反向纏繞層，正向纏繞層和反向纏繞層沿空心絕緣管的徑向相鄰設置，可增強環向層工藝穩定性，同時也提升空心絕緣管的環向強度。
[0009]其中，正向纏繞層和反向纏繞層的纏繞角度的范圍均為45
°
～85
°
。環向纏繞紗受制于實際纏繞鋪層設計及材料選型，纏繞角度設計為45
°
～85
°
，其主要是提供空心絕緣管的環向強度。纏繞角度小于45
°
的纏繞工藝屬于小角度纏繞，工藝成型難度大。纏繞角度大于85
°
時纖維紗線近似于純環向纏繞，正反向同時纏繞提升空心絕緣管的環向強度的作用并不明顯。
[0010]其中，環向層、外軸向層的線密度相同，便于制備。
[0011]其中，內軸向層、環向層和外軸向層的線密度依次遞增，可適當降低空心絕緣管的制備成本。
[0012]其中，內軸向層、環向層和外軸向層中每一層的纖維紗線的直徑是均勻的，便于鋪層設計階段的計算和設計。
[0013]其中，內軸向層的若干軸向纖維紗線為聚酯纖維。聚酯纖維的化學性能優于玻璃纖維，耐腐蝕，無需在空心絕緣管內壁上再設置聚酯內襯，可降低加工難度和材料成本。
[0014]針對現有技術的不足，本申請的另一目的是提供一種復合絕緣子，包括上述任一空心絕緣管。
[0015]本申請的有益效果是：區別于現有技術的情況，本申請采用包括內軸向層、環向層和外軸向層的空心絕緣管鋪層結構，其中環向層給空心絕緣管提供了對于環向作用力(內壓力或外部壓力)的承受能力，內軸向層和外軸向層同時給空心絕緣管提供了對于軸向作用力(彎曲應力或壓縮應力)的承受能力，整體機械強度高。且該鋪層結構的成型工藝簡便、產線布局合理，能夠大大提供生產效率，整體制備成本低。另外空心絕緣管設置內襯層，能夠保障空心絕緣管的內壁工藝成型性更佳，滿足空心絕緣管不同應用場景的使用需求。
附圖說明
[0016]圖1是本申請一實施例的空心絕緣管100的局部剖視圖；
[0017]圖2是本申請一實施例的空心絕緣管200的局部剖視圖；
[0018]圖3是本申請一實施例的空心絕緣管200的纏繞角度示意圖；
[0019]圖4是本申請一實施例的空心絕緣管300的局部剖視圖；
[0020]圖5是本申請一實施例的復合絕緣子1000的結構示意圖。
具體實施方式
[0021]根據要求，這里將披露本申請的具體實施方式。然而，應當理解的是，這里所披露
的實施方式僅僅是本申請的典型例子而已，其可體現為各種形式。因此，這里披露的具體細節不被認為是限制性的，而僅僅是作為權利要求的基礎以及作為用于教導本領域技術人員以實際中任何恰當的方式不同地應用本申請的代表性的基礎，包括采用這里所披露的各種特征并結合這里可能沒有明確披露的特征。
[0022]在一實施例中，如圖1所示，空心絕緣管100包括沿其徑向由內到外依次設置的內軸向層110、環向層120和外軸向層130，內軸向層110和外軸向層130均包括若干軸向纖維紗線且通過拉擠而成，其中，該軸向是指沿空心絕緣管100的軸向方向。環向層120包括若干環向纖維紗線且通過纏繞而成，其中，該環向是指沿空心絕緣管100的環向方向。樹脂膠液浸潤內軸向層110、環向層120和外軸向層130后固化本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種空心絕緣管，其特征在于：包括由內到外依次設置的內襯層、內軸向層、環向層和外軸向層，所述內軸向層和所述外軸向層均包括若干軸向纖維紗線，所述環向層包括若干環向纖維紗線，所述環向層的纏繞角度為45
°
～90
°
。2.如權利要求1所述的空心絕緣管，其特征在于：所述內襯層的外表面的粗糙度大于內表面的粗糙度。3.如權利要求1所述的空心絕緣管，其特征在于：所述內襯層采用聚酯氈、玻纖氈、復合氈、聚酯布、纖維布中的任一種。4.如權利要求1所述的空心絕緣管，其特征在于：所述環向層包括正向纏繞層和反向纏繞層，所述正向纏繞層和所述反向纏繞層沿所述空心絕緣管的徑向相鄰設置。5.如權利要求4所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：國強，劉超，張鑫鑫，周正偉，張林軍，陳章興，孫銀建，
申請(專利權)人：江蘇神馬電力股份有限公司，
類型：新型
國別省市：