本實(shí)用新型涉及一種支柱絕緣子內(nèi)芯棒預(yù)成型體,還涉及支柱絕緣子。
背景技術(shù):
大直徑支柱絕緣子芯棒一般采用將支柱絕緣子芯棒的預(yù)成型體浸潤(rùn)環(huán)氧樹(shù)脂的玻璃纖維纏繞后進(jìn)行固化成型的工藝,該工藝容易產(chǎn)生分層和氣泡現(xiàn)象,同時(shí)在固化收縮后容易產(chǎn)生裂紋,這導(dǎo)致得到的產(chǎn)品無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的電性能和機(jī)械性能要求,從而使得成品率較低。
為了解決上述問(wèn)題,后來(lái)發(fā)展了灌注成型工藝,該工藝是在內(nèi)芯棒(如拉擠內(nèi)芯棒)外纏繞玻璃纖維布,再在成型模具內(nèi)灌注成型,灌注時(shí)間長(zhǎng),效率較低,且存在靠近內(nèi)部的玻璃纖維布浸不透的現(xiàn)象,成品率偏低。現(xiàn)有的灌注工藝中,通常采用實(shí)心內(nèi)芯棒,其形狀為簡(jiǎn)單的圓柱形。例如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201220180186.X公開(kāi)了一種復(fù)合棒形絕緣子芯棒,具有內(nèi)芯棒(1),在內(nèi)芯棒(1)的外面至少具有一層通過(guò)粘結(jié)層(2)粘結(jié)固定的套筒(3),該內(nèi)芯棒為圓柱形。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201320345980.X公開(kāi)了一種組合式芯棒及帶有這種芯棒的絕緣子,該組合式芯棒包括位于中間的主芯棒、設(shè)置在該主芯棒周?chē)娜舾蓛?nèi)芯棒,以及設(shè)置在該若干內(nèi)芯棒外圍的固定管;該專(zhuān)利申請(qǐng)中,無(wú)論主芯棒還是設(shè)置在該芯棒周?chē)膬?nèi)芯棒,均為圓柱形。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體其灌注效率高,并且成品率高。
本實(shí)用新型的另一目的是提供一種支柱絕緣子,其成品率高。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體,包括內(nèi)芯棒和纏繞在所述內(nèi)芯棒外表面的復(fù)合材料層;所述內(nèi)芯棒的外表面沿軸向設(shè)置有多條溝槽,所述內(nèi)芯棒的內(nèi)部沿軸向設(shè)置有至少一條軸向通道,沿徑向設(shè)置有多條徑向通道;所述溝槽與所述軸向通道之間通過(guò)所述的徑向通道相連通。
本實(shí)用新型中,優(yōu)選地,所述的內(nèi)芯棒為拉擠芯棒。所述的內(nèi)芯棒的橫截面為圓形或正多邊形。優(yōu)選地,所述的內(nèi)芯棒的直徑為80~150mm,更優(yōu)選為90~135mm。當(dāng)所述內(nèi)芯棒的橫截面為正多邊形時(shí),所述的內(nèi)芯棒的直徑是指該正多邊形的內(nèi)切圓的直徑。優(yōu)選地,所述的內(nèi)芯棒的材料可以為纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料。
本實(shí)用新型中,優(yōu)選地,所述的內(nèi)芯棒的外表面為經(jīng)過(guò)粗糙處理后的粗糙結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述的粗糙處理方法選自車(chē)加工、角磨機(jī)打磨或噴砂處理中的至少一種。優(yōu)選地,所述的內(nèi)芯棒的外表面的表面粗糙度不低于25μm,更優(yōu)選為不低于35μm。內(nèi)芯棒具有上述的粗糙結(jié)構(gòu)時(shí),能夠有效增加內(nèi)芯棒表面與外層的復(fù)合材料(例如玻璃纖維布)之間的附著力。
本實(shí)用新型中,所述的內(nèi)芯棒的外表面沿軸向設(shè)置多條溝槽,即所述溝槽在內(nèi)芯棒的外表面上沿軸向延伸。溝槽的具體形狀不限,可以為規(guī)則形狀,也可以為不規(guī)則形狀。所述的內(nèi)芯棒包括設(shè)置在所述內(nèi)芯棒的兩端的入膠口端部和出膠口端部,所述的溝槽在內(nèi)芯棒的入膠口端部設(shè)置為通槽或非通槽,在出膠口端部設(shè)置為非通槽。換言之,所述的溝槽延伸至所述入膠口端部或不延伸至入膠口端部,并且不延伸至出膠口端部,所述溝槽與內(nèi)芯棒的出膠口端部之間有一定距離。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,所述溝槽延伸至所述入膠口的端部。優(yōu)選地,所述的溝槽的靠近出膠口端部的一端與內(nèi)芯棒出膠口端部之間的距離為100~250mm,更優(yōu)選為150~220mm。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,所述的溝槽不延伸至所述入膠口端部,且所述的溝槽的靠近入膠口端部的一端與內(nèi)芯棒入膠口端部之間的距離為30~220mm,優(yōu)選為40~200mm,更優(yōu)選為50~150mm,再優(yōu)選為60~100mm。
本實(shí)用新型中,優(yōu)選地,所述溝槽的橫截面選自矩形、弧形(例如半圓形)或等腰梯形。本實(shí)用新型中,所述的溝槽的寬度為2~7mm,優(yōu)選為3~5mm;所述溝槽的深度為1~6mm,優(yōu)選為2~4mm。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,所述的溝槽為2~12條相互平行的直溝槽,且均勻分布在所述內(nèi)芯棒的外表面。優(yōu)選地,所述的直溝槽的數(shù)量為3~10條,更優(yōu)選為4~8條。優(yōu)選地,所述直溝槽的橫截面為矩形,所述直溝槽的寬度為3~5mm,深度為2~4mm。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式,所述的溝槽為2~8條相互平行的螺旋形溝槽,且均勻分布在所述內(nèi)芯棒的外表面。優(yōu)選地,所述的螺旋形溝槽的螺旋角度為30°~60°,更優(yōu)選為35°~55°;螺距為700~1200mm,優(yōu)選為800~1000mm,更優(yōu)選為850~950mm。優(yōu)選地,所述的螺旋形溝槽的橫截面為等腰梯形,所述螺旋形溝槽的寬度為3~5mm,深度為2~4mm。優(yōu)選地,所述的螺旋形溝槽的數(shù)量為1~8條,更優(yōu)選為2~6條,再優(yōu)選為3~5條。
本實(shí)用新型中,所述的軸向通道設(shè)置在所述的內(nèi)芯棒的內(nèi)部,并沿軸向延伸,所述軸向通道在所述內(nèi)芯棒內(nèi)部具體的延伸的形狀和方向不限,可以與內(nèi)芯棒的軸向平行,或者與內(nèi)芯棒的軸向呈一定角度,還可以呈不規(guī)則形狀。優(yōu)選地,所述的軸向通道平行于所述內(nèi)芯棒的軸向。本實(shí)用新型中,所述的軸向通道從所述內(nèi)芯棒的入膠口端部開(kāi)設(shè),并且不會(huì)貫通至所述內(nèi)芯棒的出膠口端部,從而使得樹(shù)脂能夠從所述內(nèi)芯棒的入膠口端部通過(guò)軸向通道輸送至溝槽中。優(yōu)選地,所述的軸向通道的橫截面為圓形或正多邊形,其直徑為8~35mm,更優(yōu)選為12~20mm。
本實(shí)用新型中,所述的徑向通道連通軸向通道與溝槽,從而使得樹(shù)脂能夠從軸向通道順利導(dǎo)入溝槽中。所述的徑向通道可以如下方式設(shè)置,每條溝槽與至少一條徑向通道相連通。例如,可以設(shè)置為每條溝槽與1~5條、優(yōu)選為1~3條徑向通道相連通。具體地,所述的徑向通道可以設(shè)置一層或多層;當(dāng)設(shè)置為多層時(shí),即每條溝槽通過(guò)多條徑向通道與軸向通道相連通,從而更有利于樹(shù)脂快速滲透至位于內(nèi)芯棒外部的復(fù)合材料層中。優(yōu)選地,所述徑向通道的橫截面為圓形或正多邊形,其直徑為2~7mm,優(yōu)選為3~5mm。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,所述軸向通道從所述入膠口端部延伸至所述內(nèi)芯棒的內(nèi)部,其長(zhǎng)度為40~250mm;且所述徑向通道與入膠口端部之間的距離為40~250mm。
根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式,所述的內(nèi)芯棒外表面沿軸向設(shè)置有8條相互平行且均勻分布的溝槽,所述溝槽為直溝槽,橫截面為矩形,寬度為3~5mm,深度為2~4mm;所述溝槽的一端與入膠口端部之間的距離為60~100mm,所述溝槽的另一端與出膠口端部之間的距離為150~220mm;所述內(nèi)芯棒的內(nèi)部沿軸向設(shè)置有一條軸向通道,沿徑向設(shè)置有連通所述軸向通道和所述溝槽的徑向通道;所述軸向通道的橫截面為圓形,直徑為15~20mm,所述徑向通道的橫截面為圓形,直徑為4~6mm,每條溝槽通過(guò)一條徑向通道與軸向通道連通。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式,所述的內(nèi)芯棒外表面沿軸向設(shè)置有4條相互平行且均勻分布的溝槽,所述溝槽為螺旋形溝槽,螺距為800~1000mm,橫截面為等腰梯形,寬度為3~5mm,深度為2~4mm;所述溝槽位于入膠口端部的一端為通槽,所述溝槽的另一端與出膠口端部之間的距離為150~220mm;所述內(nèi)芯棒的內(nèi)部沿軸向設(shè)置有一條軸向通道,沿徑向設(shè)置有連通所述軸向通道和所述溝槽的徑向通道;所述軸向通道的橫截面為圓形,直徑為15~20mm,所述徑向通道的的橫截面為圓形直徑為4~6mm,每條溝槽通過(guò)一條徑向通道與軸向通道連通。
本實(shí)用新型還提供一種支柱絕緣子,其包含上述的支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體。將該支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體浸膠、固化之后,進(jìn)行表面加工處理,然后加裝傘裙,從而得到本實(shí)用新型的支柱絕緣子。
本實(shí)用新型的支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體的內(nèi)芯棒設(shè)置有溝槽、軸向通道和徑向通道等結(jié)構(gòu),來(lái)自?xún)?nèi)芯棒入膠口端部的樹(shù)脂可以流入軸向通道中,再通過(guò)徑向通道流入溝槽中,然后滲入位于內(nèi)芯棒外部的復(fù)合材料層,從而提高了產(chǎn)品的灌注效率,有效降低了靠近內(nèi)部的復(fù)合材料層浸不透現(xiàn)象,提高了產(chǎn)品的成品率。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例1的支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體的橫截面示意圖。
圖2是實(shí)施例1的支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體的內(nèi)芯棒的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是實(shí)施例1的支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體的內(nèi)芯棒沿A-A’方向的剖面圖。
圖4是實(shí)施例2的支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體的內(nèi)芯棒的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是實(shí)施例2的支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體的內(nèi)芯棒沿B-B’方向的剖面圖。
圖6是實(shí)施例3的支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體的內(nèi)芯棒的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是實(shí)施例6的支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體的內(nèi)芯棒的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
1、內(nèi)芯棒;2、復(fù)合材料層;3、溝槽;4、軸向通道;5、徑向通道。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
實(shí)施例1
如圖1、圖2和圖3所示,本實(shí)施例的支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體包括內(nèi)芯棒1和復(fù)合材料層2。內(nèi)芯棒1的外表面沿軸向設(shè)置有8條相互平行的溝槽3,溝槽3是橫截面為等腰梯形的直溝槽,寬度為4mm,深度為3mm;溝槽3均勻分布在內(nèi)芯棒1的外表面上。溝槽3的一端與入膠口端部之間的距離為70mm,其另一端與出膠口端部之間的距離為180mm。內(nèi)芯棒1的內(nèi)部沿軸向設(shè)置有一條軸向通道4,沿徑向設(shè)置有8條徑向通道5,徑向通道5將軸向通道4和溝槽3連通。軸向通道4從入膠口端部延伸至內(nèi)芯棒1的內(nèi)部,其長(zhǎng)度為100mm。徑向通道5與入膠口端部之間的距離為80mm。軸向通道4的橫截面為圓形,直徑為18mm。徑向通道5的橫截面為圓形,直徑為5mm。每條溝槽3通過(guò)一條徑向通道5與軸向通道4連通。圖2中的箭頭方向表示樹(shù)脂的流動(dòng)方向。
將實(shí)施例1的支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體經(jīng)過(guò)浸膠、固化、加傘裙等后處理步驟得到支柱絕緣子。
在支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體灌注樹(shù)脂的過(guò)程中,樹(shù)脂從該預(yù)成型體的內(nèi)芯棒1的入膠口端部向出膠口端部灌注,除了通常的灌注過(guò)程,同時(shí)樹(shù)脂還通過(guò)軸向通道4進(jìn)入內(nèi)芯棒1的內(nèi)部,然后通過(guò)徑向通道5流入溝槽3中,實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂同時(shí)從內(nèi)芯棒1向復(fù)合材料層2的滲透,從而提高了產(chǎn)品的灌注效率,降低了靠近內(nèi)部的復(fù)合材料層2的浸不透現(xiàn)象,提高產(chǎn)品的成品率。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體包括內(nèi)芯棒1和復(fù)合材料層2。如圖4和圖5所示,內(nèi)芯棒1外表面沿軸向設(shè)置有4條相互平行的溝槽3。溝槽3是橫截面為矩形的螺旋形溝槽,其螺距為900mm,寬度為5mm,深度為4mm;溝槽3均勻分布在內(nèi)芯棒1的外表面上。溝槽3的一端與入膠口端部之間的距離為70mm,其另一端與出膠口端部之間的距離為200mm。內(nèi)芯棒1的內(nèi)部沿軸向設(shè)置有一條軸向通道4,沿徑向設(shè)置有4條徑向通道5。徑向通道5將軸向通道4和溝槽3連通。軸向通道4從入膠口端部延伸至內(nèi)芯棒1的內(nèi)部,其長(zhǎng)度為90mm。徑向通道5與入膠口端部之間的距離為80mm。軸向通道4的橫截面為圓形,直徑為20mm,徑向通道5的橫截面為圓形,直徑為5mm。每條溝槽3通過(guò)一條徑向通道5與軸向通道4連通。圖4中的箭頭方向表示樹(shù)脂的流動(dòng)方向。
將實(shí)施例2的支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體經(jīng)過(guò)浸膠、固化、加傘裙等后處理步驟得到支柱絕緣子。
實(shí)施例2的支柱絕緣子芯棒預(yù)成型體的灌注樹(shù)脂的過(guò)程與實(shí)施例1相同,不再贅述。
實(shí)施例3
如圖6所示,除了將溝槽3的位于入膠口端部的一端設(shè)置為通槽(即溝槽3與入膠口端部之間的距離為零),其他與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4
除了將溝槽3的數(shù)量設(shè)置為6條,其他與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例5
除了將溝槽3的橫截面設(shè)置為矩形,其他與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例6
如圖7所示,除了將溝槽3在入膠口端部的一端設(shè)置為通槽(即溝槽3與入膠口端部之間的距離為零),其他與實(shí)施例2相同。
本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式,在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本實(shí)用新型的范圍。