一种三支柱绝缘子浇注模具和内应力消除方法技术

本发明专利技术涉及输变电绝缘设备生产领域，并提供一种三支柱绝缘子浇注模具和内应力消除方法，所述浇注模具包括模具本体、功率放大器、信号发生器和超声换能器；所述超声换能器固定在所述模具本体内部对应绝缘子柱腿区域，并沿所述柱腿环向均匀布置；所述超声换能器分别与所述功率放大器电连接；所述功率放大器与所述信号发生器通信连接，用于放大所述信号发生器发出电信号的功率，所述功率放大器功率不小于所述超声换能器总数量与50W的乘积；所述信号发生器频率范围为15~21KHz。本发明专利技术在三支柱绝缘子固化过程中，向所述柱腿注入预设时间超声波，释放所述柱腿固化过程中产生的内应力，有效降低所述柱腿内应力，提高绝缘子柱腿机械强度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种三支柱绝缘子浇注模具和内应力消除方法


[0001]本专利技术涉及输变电绝缘设备生产领域，尤其涉及一种三支柱绝缘子浇注模具和内应力消除方法。

技术介绍

[0002]三支柱绝缘子在气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）中起着电气绝缘和机械支撑的重要作用，需要稳定、有效地将设备中央导体与设备外壳绝缘隔离并稳定支撑，是GIL中的关键电气部件，保证其机械强度是GIL安全稳定运行的重要保障之一。
[0003]在线路运行过程中，因设备热胀冷缩、振动等因素影响，三支柱绝缘子会受到外力作用，因结构形态的原因，三支柱绝缘子柱腿附件是其强度最低的地方。
[0004]三支柱绝缘子由液体环氧树脂、酸酐固化剂和微米级氧化铝粉末填料混合形成的环氧复合材料与接地嵌件一体固化而成。三支柱绝缘子生产浇注时，先将三支柱绝缘子柱腿处的接地嵌件安装到位，然后将按配方混合完成的环氧复合材料通过浇注口注入三支柱绝缘子模具浇注腔，接着将整个浇注模具置于温度可控的环境中进行固化。现有技术在三支柱绝缘子浇注固化过程中，由于散热过程不均匀或温度控制不合理，三支柱绝缘子内部容易出现应力积聚，而柱腿附近产生的应力集中，会进一步降低柱腿的机械强度，容易引起绝缘子机械破损，非常不利于三支柱绝缘子的安全可靠使用，因三支柱绝缘子在线路运行中发生炸裂而导致GIL故障的案例时有发生，严重威胁GIL的安全稳定运行。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种三支柱绝缘子浇注模具和内应力消除方法，解决浇注固化过程中三支柱绝缘子柱腿附近产生内应力，导致在线路运行过程中容易发生机械破损而引发线路故障的问题。
[0006]本专利技术提供一种三支柱绝缘子浇注模具，包括：模具本体、功率放大器、信号发生器和超声换能器；所述超声换能器固定在所述模具本体内部对应三支柱绝缘子柱腿区域，并沿所述三支柱绝缘子柱腿的环向均匀布置；所述超声换能器各自分别与所述功率放大器电连接；所述功率放大器与所述信号发生器通信连接，用于放大所述信号发生器发出电信号的功率，所述功率放大器的功率不小于所述超声换能器总数量与50W的乘积；所述信号发生器的频率范围为15~21KHz。
[0007]优选地，所述模具本体内部设置凹槽，所述凹槽与所述超声换能器外型匹配，所述超声换能器固定在所述凹槽内；所述凹槽距离所述模具本体的腔体壁面不大于1cm并且不小于2mm。
[0008]进一步优选地，所述凹槽位于在所述模具本体内部对应所述柱腿的端部区域。
[0009]更进一步优选地，各所述柱腿端部区域的所述凹槽数量至少为1个。
[0010]更进一步优选地，所述模具本体还设置位于所述模具本体内部对应所述柱腿的中部或根部区域的凹槽。
[0011]优选地，还包括固定在所述模具本体上的柱腿接地嵌件外表面的超声换能器。
[0012]进一步优选地，所述模具本体上柱腿接地嵌件外表面的超声换能器数量至少为1个。
[0013]进一步优选地，使用粘合剂将超声换能器固定在所述接地嵌件外表面。
[0014]优选地，所述超声换能器为压电超声换能器。
[0015]本专利技术还提供了一种三支柱绝缘子内应力消除方法，使用上述三支柱绝缘子浇注模具进行所述三支柱绝缘子的浇注和固化，在将配制的环氧复合浇注材料浇注完成后的固化过程中，接通所述信号发生器和所述功率放大器的电源，向所述三支柱绝缘子柱腿注入预设时间的超声波；所述预设时间不大于25min。
[0016]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供了一种三支柱绝缘子浇注模具，使用本专利技术所述的一种三支柱绝缘子浇注模具进行所述三支柱绝缘子的浇注和固化时，在三支柱绝缘子固化过程中，接通所述信号发生器和所述功率放大器电源，所述超声换能器产生的超声波传播并注入所述三支柱绝缘子柱腿区域，所述超声波作用于所述柱腿内部材料分子，可使所述柱腿内部材料分子产生微观运动，从而减弱分子与分子间的作用力，释放所述柱腿在固化过程中产生的内应力，可有效降低所述柱腿的内应力，提高所述三支柱绝缘子柱腿的机械强度。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0018]图1为本专利技术具体实施例提供的一种三支柱绝缘子浇注模具示意图；图2为图1中A
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A的剖视图；附图标记说明：模具本体1，信号发生器2，功率放大器3，超声换能器4，接地嵌件5，柱腿6，模具本体腔体壁面7，中心导体8，凹槽9。
具体实施方式
[0019]为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本
申请的限制。
[0021]除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0022]如图1所示，本实施例中的一种三支柱绝缘子浇注模具，包括：模具本体1、信号发生器2、功率放大器3和超声换能器4；如图2所示，超声换能器4固定在模具本体1内部对应所述三支柱绝缘子柱腿区域，并沿所述三支柱绝缘子柱腿的环向均匀布置。
[0023]超声换能器4各自分别与功率放大器3电连接，以接收功率放大器3发出的电信号，并保证各超声换能器4接收到相同的电信号；功率放大器3与信号发生器2通信连接，用于将信号发生器2发出的电信号的功率放大，由于每个超声换能器4的输入电功率的最低要求为50W，所以功率放大器3的功率应不小于超声换能器总数量与50W的乘积，信号发生器2的频率范围为15~21KHz，从而保证超声换能器4发出的超声波提供给所述柱腿内部材料分子的能量大于所述柱腿内部材料分子约束力的势能，且不大于所述三支柱绝缘子柱腿材料的许用应力。
[0024]使用本实施例中的一种三支柱绝缘子浇注模具进行所述三支柱绝缘子的浇注和固化时，在三支柱绝缘子固化过程中，即在环氧复合浇注材料失去流动性后，接通信号发生器2和功率放大器3电源，信号发生器2发出特定波形的电信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三支柱绝缘子浇注模具，其特征在于，包括：模具本体、功率放大器、信号发生器和超声换能器；所述超声换能器固定在所述模具本体内部对应三支柱绝缘子柱腿区域，并沿所述三支柱绝缘子柱腿的环向均匀布置；所述超声换能器各自分别与所述功率放大器电连接；所述功率放大器与所述信号发生器通信连接，用于放大所述信号发生器发出电信号的功率，所述功率放大器的功率不小于所述超声换能器总数量与50W的乘积；所述信号发生器的频率范围为15~21KHz。2.根据权利要求1所述的一种三支柱绝缘子浇注模具，其特征在于，所述超声换能器固定在所述模具本体内部，具体为：所述模具本体内部设置凹槽，所述凹槽与所述超声换能器外型匹配，所述超声换能器固定在所述凹槽内；所述凹槽距离所述模具本体的腔体壁面不大于1cm并且不小于2mm。3.根据权利要求2所述的一种三支柱绝缘子浇注模具，其特征在于：所述凹槽位于所述模具本体内部对应所述柱腿的端部区域。4.根据权利要求3所述的一种三支柱绝缘子浇注模具，其特征在于：各所述柱腿端部区域的所述凹槽数量至少为1个。...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗向源，陈道品，杨毅，杨帅，高传薪，梁健明，廖嘉伟，方梓伦，吴锦钊，何建东，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：发明
国别省市：