【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及瓷绝缘子，具体涉及大吨位盘形悬式瓷绝缘子及其预应力装配装置和方法。
技术介绍
1、盘形悬式瓷绝缘子以其卓越的机电特性、高稳定性和耐污等特性，在电力行业一直属于应用最为广泛的绝缘结构件。盘形悬式瓷绝缘子主要由瓷件本体、胶装材料以及钢帽、钢脚金具组成，由胶装材料将瓷件本体与钢帽和钢脚金具经过一系列的装配工艺形成牢固的整体，其用于高压输电线线路中，一方面是支撑起长距离且会发生较大摆动度的较重导线，另一方面是要做到对塔架绝缘从而实现对地绝缘。
2、盘形悬式瓷绝缘子在室外各种严苛的环境（风雨雷电，日晒雨淋，严寒酷暑和沙尘污秽等）下，要保证高可靠性、高稳定性，从而保证电力的安全稳定运行。并且，随着特高压电网的兴起，特别是西电东送、北电南运和跨越高海拔地区特高压电网建设，对盘形悬式瓷绝缘子的机电性能也提出了更高的要求，一是随着电压等级的增大，导线的重量也不断增加，由超高压的4股线达到了特高压的8股线，导线的重量成倍增加；二是电压的等级的增加，对瓷绝缘子的绝缘性能也提出了更高要求，往往通过增加瓷绝缘子的本身吨位和串数来提高绝缘性能，因而也增加了瓷绝缘子的本身重量；再加上在恶劣环境（大风，风沙等）的影响，对瓷绝缘子的强度也提出了空前的要求。因此，低吨位的盘形悬式瓷绝缘子就会存在以下问题：
3、（1）低吨位的盘形悬式瓷绝缘子的本身强度不够无法满足使用要求，大吨位的盘形悬式瓷绝缘子的强度高，由于瓷体吨位和重量的增加，瓷体与金具一体胶装的强度往住不够牢固，在运行一段时间后，钢帽和钢脚金具与瓷体易发生松动，直致脱落，
4、（2）瓷绝缘子与钢帽和钢脚金具在装配过程中，由于涉及到胶装材料，瓷体和两个金具的整体固定、硬化和养护等过程，同心度易发生偏差，当发生偏差的绝缘子多只串联在一起的时候，加上恶劣环境的影响，将这种偏差带来的破坏性的影响急剧放大，从而导致破坏程度增强，从而影响电力安全运行。
5、正因以上问题的存在，不仅影响了产品的质量和可靠性，更重要的是对特高压电网的安全稳定运行产生严重后果，因此，有必要设计一种新的装配方案，一是提高多组件的装配强度和稳定性，二是确保多组件的装配同轴度符合规定。从而保障大吨位盘形悬式瓷绝缘子在实际运行中能够稳定、可靠并长期的承受不同海拔高度，耐冷热急剧变化，恶劣天气，沙尘污秽等极端环境变化。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种大吨位盘形悬式瓷绝缘子及其预应力装配装置和方法，其提高了大吨位盘形悬式瓷绝缘子多组件的一体化装配强度，同时提高瓷体、钢帽和钢脚的同轴度及安装精度。
2、本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
3、一种大吨位盘形悬式瓷绝缘子，包括瓷绝缘子本体、金属脚和金属帽，所述金属脚和金属帽通过胶装材料与瓷绝缘子本体同轴装配，所述胶装材料中含有膨胀剂和增韧剂；
4、所述膨胀剂用于使胶装材料硬化后膨胀，以在瓷绝缘子本体与金属脚和金属帽之间形成预应力；所述增韧剂的组成为：72-82wt％的棱状α-al2o3、15-22 wt％的8mol钇稳定氧化锆和3-7wt％熔剂料，其中熔剂料指的是碳酸钙、二氧化硅和/或碳酸镁，增韧剂经1610℃温度烧成、破碎、过筛得到，且粒径为0.30-0.35mm。
5、进一步改进在于，所述瓷绝缘子本体、金属帽、金属脚用于与胶装材料的装配界面上均涂覆有底涂剂，所述底涂剂的比重为0.78-0.82g/cm3，且配方为：18-25wt%沥青、75-82wt%汽油。
6、进一步改进在于，所述胶装材料的配方组成质量份数为：35-50份改性525水泥、20-35份增韧剂、5-8份膨胀剂、2-6份硅灰、0.5-2.0份添加剂，且胶装材料中掺杂有体积分数为2-2.5%的增强纤维。
7、进一步改进在于，所述改性525水泥由85-90wt％的p.ii525硅酸盐水泥和10-15wt％的硫铝酸盐水泥混合而成，其中p.ii525硅酸盐水泥的比表面积为330-350m2·kg-1，硫铝酸盐水泥的比表面积为510-550m2·kg-1，混合后的粉料粒径d50为1.5-2.3μm；
8、所述膨胀剂的化学组成为：83-86wt%氧化镁、4-6wt%氧化钙、5-8wt%二氧化硅和1-3wt%其它成分，其它成分指的是氧化铝、三氧化硫和/或氧化铁；
9、所述添加剂包括减水剂和消泡剂，所述减水剂选用jh-16型聚羧酸高效减水剂，其ph值为5-7，比重为1.02-1.05，所述消泡剂选用水性体系活性矿物油消泡剂，其voc含量＜0.1%，固化量为100%；
10、所述增强纤维选用聚丙烯纤维或尼龙纤维，其强度为106-115cn/dtex，长度在3-5mm。
11、本专利技术还提供了一种所述大吨位盘形悬式瓷绝缘子的预应力装配方法，步骤包括：
12、s1、配制底涂剂以及含有膨胀剂、增韧剂的胶装材料备用；
13、s2、依次固定金属脚、瓷绝缘子本体和金属帽，并使金属脚、瓷绝缘子本体和金属帽的位置一一同轴对应；
14、s3、在金属脚、瓷绝缘子本体和金属帽用于与胶装材料的装配界面上均匀喷涂一层底涂剂；
15、s4、往瓷绝缘子本体的伞头内部以及金属帽的内部灌入胶装材料，接着控制金属脚和金属帽朝瓷绝缘子本体方向移动，使金属脚插入瓷绝缘子本体的伞头内部、瓷绝缘子本体伞头插入金属帽的内部，再对瓷绝缘子本体施加震动，完成胶装；
16、s5、养护，使胶装材料硬化后膨胀，并在瓷绝缘子本体与金属脚和金属帽之间形成预应力，即得大吨位盘形悬式瓷绝缘子。
17、进一步改进在于，所述养护的过程包括：自然硬化养护不少于72小时，蒸汽养护24-72小时，水养护时间48小时以上，最后检测。
18、本专利技术还提供了一种用于实施所述预应力装配方法的装置，装置包括喷灌机构和定位机构，其中：
19、所述喷灌机构包括连接座、设于连接座顶部且内壁带喷孔的喷筒、设于连接座底部且外壁带喷孔的喷杆、设于连接座侧部的灌胶口，所述喷筒和喷杆均连接有用于输送底涂剂的输送管，所述灌胶口连接有用于输送胶装材料的输送管；
20、所述定位机构包括台架、以及由上往下依次设置在台架上的三层放置板，上层放置板上设有若干个金属脚定位部，中层放置板上设有若干瓷绝缘子本体定位部，下层放置板上设有若干金属帽定位部，且金属脚定位部、瓷绝缘子本体定位部和金属帽定位部的位置一一同轴对应，所述台架上还设有用于驱动上层放置板和下层放置板升降移动的移动件，以及用于驱动中层放置板震动的震动件。
21、进一步改进在于，所述金属脚定位部包括收口筒，以及对称设于收口筒底端的两个限位箱，所述限位箱内均设有可水平滑动的上滑条、下滑条和移动板，限位箱内可转动设有传动轮，所述上滑条与传动轮顶端啮合连接，且在上滑条端部设有安装板，所述安装板上通过弹性伸缩杆安装有夹持轮，安装板上还设有压紧杆，所述压紧杆和夹持轮均水平伸出箱本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大吨位盘形悬式瓷绝缘子，包括瓷绝缘子本体、金属脚和金属帽，所述金属脚和金属帽通过胶装材料与瓷绝缘子本体同轴装配，其特征在于，所述胶装材料中含有膨胀剂和增韧剂；
2.根据权利要求1所述的一种大吨位盘形悬式瓷绝缘子，其特征在于，所述瓷绝缘子本体、金属帽、金属脚用于与胶装材料的装配界面上均涂覆有底涂剂，所述底涂剂的比重为0.78-0.82g/cm3，且配方为：18-25wt%沥青、75-82wt%汽油。
3.根据权利要求1所述的一种大吨位盘形悬式瓷绝缘子，其特征在于，所述胶装材料的配方组成质量份数为：35-50份改性525水泥、20-35份增韧剂、5-8份膨胀剂、2-6份硅灰、0.5-2.0份添加剂，且胶装材料中掺杂有体积分数为2-2.5%的增强纤维。
4.根据权利要求3所述的一种大吨位盘形悬式瓷绝缘子，其特征在于，所述改性525水泥由85-90wt％的P.II525硅酸盐水泥和10-15wt％的硫铝酸盐水泥混合而成，其中P.II525硅酸盐水泥的比表面积为330-350m2·kg-1，硫铝酸盐水泥的比表面积为510-550m2·kg-1，混
5.一种权利要求1-4任一项所述大吨位盘形悬式瓷绝缘子的预应力装配方法，其特征在于，步骤包括：
6.根据权利要求5所述的大吨位盘形悬式瓷绝缘子的预应力装配方法，其特征在于，所述养护的过程包括：自然硬化养护不少于72小时，蒸汽养护24-72小时，水养护时间48小时以上，最后检测。
7.一种用于实施权利要求5所述预应力装配方法的装置，其特征在于，装置包括喷灌机构和定位机构，其中：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述金属脚定位部包括收口筒，以及对称设于收口筒底端的两个限位箱，所述限位箱内均设有可水平滑动的上滑条、下滑条和移动板，限位箱内可转动设有传动轮，所述上滑条与传动轮顶端啮合连接，且在上滑条端部设有安装板，所述安装板上通过弹性伸缩杆安装有夹持轮，安装板上还设有压紧杆，所述压紧杆和夹持轮均水平伸出箱外，且压紧杆的伸出距离小于弹性伸缩杆原长时夹持轮伸出距离，所述下滑条与传动轮底端啮合连接，下滑条的底部设有凸柱，所述移动板的顶部开设有条形槽，所述凸柱活动插入条形槽内，移动板端部设有伸出箱外的承接杆，所述限位箱上还设有用于驱动上滑条水平移动的伸缩缸；
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述瓷绝缘子本体定位部为与瓷绝缘子本体定伞裙外壁形状大小相匹配的通孔，所述金属帽定位部为与金属帽外壁形状大小相匹配的通孔。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述上层放置板和下层放置板的两侧边缘均通过连杆设有螺母套，所述移动件设于台架两侧，且由相连接的电机和丝杆组成，所述螺母套活动套接在丝杆上；所述中层放置板的两侧边缘均设有弹性接头，中层放置板通过弹性接头与台架非刚性连接；所述上层放置板底部设有若干与瓷绝缘子本体定位部一一对应的弹性压套。
...【技术特征摘要】
1.一种大吨位盘形悬式瓷绝缘子，包括瓷绝缘子本体、金属脚和金属帽，所述金属脚和金属帽通过胶装材料与瓷绝缘子本体同轴装配，其特征在于，所述胶装材料中含有膨胀剂和增韧剂；
2.根据权利要求1所述的一种大吨位盘形悬式瓷绝缘子，其特征在于，所述瓷绝缘子本体、金属帽、金属脚用于与胶装材料的装配界面上均涂覆有底涂剂，所述底涂剂的比重为0.78-0.82g/cm3，且配方为：18-25wt%沥青、75-82wt%汽油。
3.根据权利要求1所述的一种大吨位盘形悬式瓷绝缘子，其特征在于，所述胶装材料的配方组成质量份数为：35-50份改性525水泥、20-35份增韧剂、5-8份膨胀剂、2-6份硅灰、0.5-2.0份添加剂，且胶装材料中掺杂有体积分数为2-2.5%的增强纤维。
4.根据权利要求3所述的一种大吨位盘形悬式瓷绝缘子，其特征在于，所述改性525水泥由85-90wt％的p.ii525硅酸盐水泥和10-15wt％的硫铝酸盐水泥混合而成，其中p.ii525硅酸盐水泥的比表面积为330-350m2·kg-1，硫铝酸盐水泥的比表面积为510-550m2·kg-1，混合后的粉料粒径d50为1.5-2.3μm；
5.一种权利要求1-4任一项所述大吨位盘形悬式瓷绝缘子的预应力装配方法，其特征在于，步骤包括：
6.根据权利要求5所述的大吨位盘形悬式瓷绝缘子的预应力装配方法，其特征在于，所述养护的过程包括：自然硬化养护不少于72小时，蒸汽...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐小勇，魏徽，徐林，陈芬萍，向芸，杜国平，孔兵，彭龙，周志迎，邓建国，陈麟，刘明华，
申请(专利权)人：巢湖学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。