一种内壁硅橡胶绝缘管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种内壁硅橡胶绝缘管及其制备方法，它包括管体(1)，贴附在管体(1)内壁的硅橡胶绝缘护套(3)和位于硅橡胶绝缘护套(3)表面的硅橡胶绝缘伞裙(2)。硅橡胶绝缘护套(3)与硅橡胶绝缘伞裙(2)一体成型。本发明专利技术采用挤出机、注胶机或预成型机在管内壁贴附硅橡胶绝缘伞裙和护套，然后产品整体放入硫化罐中硫化。本发明专利技术提供的方法生产出的内壁硅橡胶绝缘管，内绝缘特性好，性能稳定，长期运行无需维护，在输变电工程中，可用作高压绝缘部件内绝缘解决方案，尤其是可用于制备复合绝缘横担，空心绝缘子等绝缘部件上。

【技术实现步骤摘要】
一种内壁硅橡胶绝缘管及其制备方法
本专利技术涉及一种适用于绝缘领域用的内壁硅橡胶绝缘管及其制备方法，其内绝缘特性好，性能稳定，长期运行无需维护，可在输变电工程中用作高压绝缘部件内绝缘解决方案，尤其是复合绝缘横担，空心绝缘子等绝缘部件上。技术背景空心绝缘子在高压电器和输变电领域中广泛应用，相较于实心绝缘形式，具有用料少、尺寸小、重量轻、力学性能优异等优势，采用空心绝缘子可以使电器绝缘部分重量降低至三分之一甚至四分之一，并且抗震性高，因此常用在断路器、负荷开关、隔离开关、互感器、避雷器、母线支柱等电力设备中，在输电线路也有复合横担采用空心绝缘的形式，相较于传统的横担形式，具有以下优势：1)杜绝风摆，以750kV金具为例，其摆动长度不超过2米，摆动角度不大于30°，因此在大风区可以大幅度提升输电线路的稳定可靠性。2)提升防雷水平，复合绝缘横担水平布置，提升了绝缘水平，提高了雷击闪络电压。3)提升耐污闪、耐雨闪水平、耐冰闪水平，复合绝缘横担水平布置，由于雨水冲刷，同等污秽环境条件下的污闪电压也得到提升；水平布置的横担下雨时不易形成垂直的导电通道，提高雨闪电压；不会出现垂直布置的绝缘子从上至下的贯穿型冰凌，从而大大提升了同等覆冰条件下的冰闪电压。4)静态投资低复合横担可以节约走廊宽度10m，降低呼高10m，节约塔材10t，节约基础混凝土10m3。空心绝缘子管内一般采用填充六氟化硫气体的方式绝缘，具有良好的绝缘性能和灭弧性能，实际运行中，高压放电会使部分六氟化硫分解，其分解产物与管内微水可生成酸性物质，腐蚀管的内壁，微正压的六氟化硫气体存在泄漏的风险，尤其在气候条件复杂的情况下，泄漏后在低压高微水含量的情况下闪络电压值会下降，充气的空心绝缘子在寿命周期内还需要进行维护补压。以上几个因素制约了空心绝缘子在高压电气方面更广泛的应用。因此有必要对现有的空心绝缘子内绝缘结构进行改进。目前500kV及以上输电线路复合横担内绝缘一般采用的形式有填充聚氨酯泡沫和填充六氟化硫气体的方式绝缘，如果采用聚氨酯泡沫填充，其聚氨酯泡沫与管壁的界面不易处理，聚氨酯泡沫遇到水易溶胀，耐水性差等问题一直制约着其在应用领域中的发展。填充微正压的六氟化硫气体复合横担存在泄漏的风险。另外大直径支柱绝缘子(200mm以上)，大直径芯棒生产过程中缺陷导致产品电气性能急剧下降。因此，有必要对现有内绝缘结构进行改进。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术目的在于解决现有内绝缘结构形式存在的技术缺陷，提供一种内绝缘特性好，性能稳定，长期运行无需维护的内壁硅橡胶绝缘管及其制备方法。技术方案：为了实现本专利技术的目的，本专利技术采取如下技术方案：一种内壁硅橡胶绝缘管，它包括管体，贴附在管体内壁的硅橡胶绝缘护套和位于硅橡胶绝缘护套表面的硅橡胶绝缘伞裙。作为优选方案，以上所述的一种内壁硅橡胶绝缘管，当内壁硅橡胶绝缘管的绝缘距离为1m时，其内绝缘的爬电距离不小于2m，干弧距离不小于1.002m，随着绝缘距离的增加，其内绝缘的爬电距离也成比例的增加。作为优选方案，以上所述的内壁硅橡胶绝缘管，硅橡胶绝缘护套与硅橡胶绝缘伞裙一体成型，硅橡胶绝缘伞裙在管体内沿着单螺旋或者双螺旋状的轨迹贴附在管体的内壁。作为优选方案，以上所述的内壁硅橡胶绝缘管，管内壁采用硅橡胶绝缘，硅橡胶具有以下特征：(1)高温性能。硅橡胶显著的特征是高温稳定性，在200℃以上的高温环境下，硅橡胶仍能保持一定的柔韧性、回弹性和表面硬度，且力学性能无明显变化。(2)低温性能硅橡胶的玻璃化温度一般为-70～-50℃。(3)耐候性硅橡胶中Si-O-Si键对氧、臭氧及紫外线等十分稳定，在不加任何添加剂的情况下，就具有优良的耐候性。(4)电气性能。硅橡胶具有优异的绝缘性能，耐电晕性和耐电弧性也非常好。(5)物理机械性能。硅橡胶常温下的物理机械性能比通用橡胶差，但在150℃的高温和-50℃的低温下，其物理机械性能优于通用橡胶。(6)耐油及化学试剂性。普通硅橡胶具有中等的耐油、耐溶剂性能。(7)生理惰性。硅橡胶无毒，无味，无嗅，与人体组织不粘连，具有抗凝血作用，对肌体组织的反应性非常少。本专利技术所述的一种内壁硅橡胶绝缘管的生产方法，它包括以下生产步骤：a.将管固定在固定装置上，并调整好水平与直线度；b.调试好挤出机或预成型机，使其按照一定的速度均匀输出硅橡胶胶条并落在输送带上，输送带底部设有输送带万向支撑环；第一驱动设备驱动管旋转，第二驱动设备驱动机头沿轴线方向运动；两个运动叠加成螺旋形运动轨迹，硅橡胶由挤出机挤出，经机头形成绝缘护套和伞裙断面形状的连续胶条，通过细长的输送带传送至管内，在输送带的末端设有有导向输送器，将胶条转向90度角并由按压辊轮将胶条挤压贴附在管内壁，配合管的运动，使胶条在管内壁形成护套和伞裙，输送带在管内的部分依靠万向支撑环支撑，以保持其在管内截面方向相对位置不变；c.将管取下，置于硫化罐中使硅橡胶螺旋伞裙护套硫化，完成内绝缘伞裙和护套的制作。作为优选，步骤a所述的水平及直线度调节装置调节完毕后，可以保证圆管运动过程中轴线不变。作为优选，步骤b所述的挤出机或者预成型机带有良好的排气功能，能确保挤出的硅橡胶条无气泡。作为优选，步骤b所述的输送带选用不易与硅橡胶生胶粘连的材质制作。作为优选方案，以上所述的内壁硅橡胶绝缘管的生产方法，步骤b所述的按压辊轮带有动力装置，能牵引胶条前进，并且按压辊轮的表面采用弹性且与硅橡胶生胶不易粘连的材料，在保证不破坏胶条形状的情况下，能匀速牵引胶条向前。作为优选方案，以上所述的内壁硅橡胶绝缘管的生产方法，由挤出机挤出的一体成型的硅橡胶绝缘护套和伞裙的胶条按一定轨迹依次压接而成，相邻的胶条之间靠挤压力有效衔接，以保证接缝处不出现界面问题。作为优选方案，以上所述的一种内壁硅橡胶绝缘管内绝缘的挤出式的生产步骤，步骤b所述的使输出的胶条按螺旋状轨迹按压在管内壁，为了防止按压过程中胶条与管内壁之间有间隙，可以将胶条紧贴管壁一侧设计成中间凸起或者一侧厚于按压后的值。作为优选方案，以上所述的内壁硅橡胶绝缘管的生产方法，一体成型的硅橡胶绝缘护套和伞裙的胶条采用搭接形式接缝，包括斜角，台阶形或搭扣形搭接；如不采用搭接形式，要增加胶条的对接余量。作为优选方案，以上所述的内壁硅橡胶绝缘管的生产方法，在胶条输送过程中可以对胶条加温软化增加其贴附性能。作为优选方案，以上所述的一种内壁硅橡胶绝缘管及其制备方法，步骤b所述的胶料与管粘接，可以采用界面粘接剂。作为优选方案，以上所述的一种内壁硅橡胶绝缘管的制备方法，步骤a中，可对管体的内壁使用可以伸缩的内壁打磨装置进行打磨，并用毛刷除去粉尘后，用溶剂擦拭表面，进行去尘脱脂处理，待溶剂挥发后，在管内壁均匀涂覆胶粘剂。作为另一优选方案，本专利技术所述的内壁硅橡胶绝缘管的生产方法，包括以下步骤：a、首先将管放置于工作平台上，并用固定装置固定好，并调整好水平与直线度；b、启动驱动设备驱动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠在旋转的同时沿管轴向移动，滚珠丝杠与支撑体相连，使支撑体连同成型模具头按照螺旋轨迹运动，硅橡胶在挤出机中经排气塑化后，经输胶管输送到模具头处，硅橡胶在压力作用下填充成型模具头的凹槽，并与管内壁粘接在一起，形成伞裙和护套；挤出机底部设有滚轮；c.按以上方式，待管内硅橡胶绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内壁硅橡胶绝缘管，其特征在于，它包括管体(1)，贴附在管体(1)内壁的硅橡胶绝缘护套(3)和位于硅橡胶绝缘护套(3)表面的硅橡胶绝缘伞裙(2)。

【技术特征摘要】
1.一种内壁硅橡胶绝缘管，其特征在于，它包括管体(1)，贴附在管体(1)内壁的硅橡胶绝缘护套(3)和位于硅橡胶绝缘护套(3)表面的硅橡胶绝缘伞裙(2)。2.根据权利要求1所述的一种内壁硅橡胶绝缘管，其特征在于，当内壁硅橡胶绝缘管的绝缘距离为1m时，其内绝缘的爬电距离不小于2m，干弧距离不小于1.002m，随着绝缘距离的增加，其内绝缘的爬电距离也成比例的增加。3.根据权利要求1所述的内壁硅橡胶绝缘管，其特征在于，硅橡胶绝缘护套(3)与硅橡胶绝缘伞裙(2)一体成型，硅橡胶绝缘伞裙(2)在管体(1)内沿着单螺旋或者多螺旋状的轨迹贴附在管体(1)的内壁。4.权利要求3所述的一种内壁硅橡胶绝缘管的生产方法，其特征在于，它包括以下生产步骤：a.将管(5)固定在固定装置(4-4)上，并调整好水平与直线度；b.调试好挤出机或预成型机(1-1)，使其按照一定的速度均匀输出硅橡胶胶条并落在输送带(2-1)上，输送带(2-1)底部设有输送带万向支撑环(2-2)；第一驱动设备(4-1)驱动管旋转，第二驱动设备(4-2)驱动机头(1-2)沿轴线方向运动；两个运动叠加成螺旋形运动轨迹，硅橡胶由挤出机(1-1)挤出，经机头(1-2)形成绝缘护套和伞裙断面形状的连续胶条，通过细长的输送带(2-1)传送至管(5)内，在输送带的末端设有有导向输送器(2-3)，将胶条转向90度角并由按压辊轮(2-4)将胶条挤压贴附在管内壁，配合管的运动，使胶条在管内壁形成护套(3)和伞裙(2)，输送带(2-1)在管内的部分依靠万向支撑环(2-2)支撑，以保持其在管内截面方向相对位置不变；c.将管取下，置于硫化罐中使硅橡胶螺旋伞裙护套硫化，完成内绝缘伞裙和护套的制作。5.根据权利要求4所述的内壁硅橡胶绝缘管的生产方法，其特征在于，步骤b所述的按压辊轮(2-4)带有动力装置，能牵引胶条前进，并且按压辊轮(2-4)的表面采用弹性且与硅橡胶生胶不易粘连的材料，在保证不破坏胶条形状的情况下匀速牵引胶条向前。6.根据权利要求4所述的内壁硅橡胶绝缘管的生产方法，其特征在于，由挤出机或预成型机(1-1)挤出的一体成型的硅橡胶绝缘护套(3)和伞裙(2)的胶条按一定轨迹依次压接而成，相邻的胶条之间靠挤压力有效衔接，以保证接缝处不出现界面问题。7.根据权利要求4所述的内壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：任桂芳，徐俊，王志伟，刘传瑞，
申请(专利权)人：中复碳芯电缆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32