複合型電絕緣子的製作方法
2023-12-09 15:18:31
專利名稱：複合型電絕緣子的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種複合型電絕緣子，其中金屬附件被牢固地緊固在包覆有絕緣護套的塑料棒的一端。
複合型電絕緣子的已知結構，如美國專利NO.4，478，其中纖維增強塑料棒被包覆一護套，護套由彈性絕緣材料製成，如矽橡膠乙丙烯橡膠等等，包覆角護套的塑料棒的一端被插入金屬附件孔腔部分的孔中，然後金屬附件被牢固地緊固到塑料棒上。這種複合絕緣子利用了各種材料的優點，如纖維增強塑料的增強的抗拉力和良好的重量強度比，以及矽橡膠、乙丙烯橡膠等的耐氣候性和抗劃痕特性。
製造這樣的複合型絕緣子，金屬附件的孔腔部分一般被徑向向內壓縮在塑料棒上，以便牢固夾持住塑料棒。也就是說，由於徑向向內擠壓孔腔部分，位於相對金屬附件的塑料棒的端部被均勻而緊密地夾持，以完全連接金屬附件和塑料棒，並且防止在大的拉力下塑料棒從金屬附件中脫出，同時保持護套外表面與金屬附件孔腔部分內表面之間環形空間防水狀態。
一般，金屬附件需經浸塗鍍，因此金屬附件的外表面具有或多或少的不均勻性。在這種情況下，夾持力不足引起在金屬附件和護套之間形成間隙，經常使得難於維持要求的密封度。密封度變壞引起水從外面侵入金屬附件和護套之間的間隙，所以維持要求的電絕緣性是困難的，可能導致由於飛弧擊穿造成的內部損壞。
儘管要求的密封度可以由增加夾持力來達到，但構成護套的彈性材料將保持在過壓縮狀態中，這樣在回復特性中經受逐漸退化，以致其再也不可能達到要求的密封功能。當增加的夾持力引起護套徑向向外膨漲，使護套和塑料棒之間的粘著材料的粘著特性退化時，類似問題也可能產生。
本發明的目的是提供改進的複合型電絕緣子，它能夠保持金屬附件和護套之間的水密封性，而不增加夾持力。
根據本發明，提供的複合電絕緣子包括一由電絕緣塑料材料製成的棒，它具有一端部;一護套包覆在塑料棒上，由彈性電絕緣材料製成;一金屬附件，具有帶孔的孔腔部分，包覆有所述護套的所述棒的端部容納在孔腔中，所述孔腔部分具有一徑向向內變形區以緊密地夾持棒的端部;其中所述護套的端部具有一與所述金屬附件相對的外表面，它設有至少一個環形隆起部。
根據本發明的上述構造，位於金屬附件對應位置的護套端部的外表面，具有至少一個環形隆起部，使其與金屬附件的孔的內表面接觸。這樣，當金屬附件的孔腔部分被施加適當夾持力時，環形隆起部被金屬附件壓縮，與金屬附件內表面的不均勻性相一致，由此維持長期的要求的水密封性。
更好的是，護套的外表面設有多個環形隆起部，它們彼此軸向間隔一段預定的距離設置。這些隆起部提供了更進一步改善的雙重密封結構。環形隆起部可以具有半圓形橫斷面。
護套的外表面最好結尾於截頭圓錐體的自由末端，該末端具有一徑向最裡面表面部分，它被軸向壓低。處於護套外表面自由末端的被壓低的表面部分，它被軸向壓低。處於護套外表面自由末端的被壓低的表面部分用於確實地防止護套在熱漲冷縮情況下從塑料棒上脫離。
更可取的是金屬附件具有一臨延護套的末端部，並且密封樹脂加到金屬附件末端部和護套外表面之間的接合處。
本發明將參考下列附圖進一步詳細描述。
圖1為本發明實施例之一的複合絕緣子的局部半縱剖面正視圖，表示了絕緣子的接地側;
圖2為圖1所示絕緣子的局部半縱剖面正視圖，表示了絕緣子的電壓供給側;
圖3為包覆有護套的塑料棒的電壓供給側的局部透視圖;
圖4A為金屬護套未被牢固緊固到塑料棒之前的局剖縱向剖面視圖;
圖4B為金屬護套被牢固緊固到塑料棒之後的相同的斷面視圖。
參照圖1表示了一種FRP型的電絕緣子，其整體由標號1表示，本發明可適用於這種絕緣子。絕緣子1包括一由纖維增強塑料製成的棒2，以下由「FRP棒」表示。FRP棒2被局部或全部包覆一絕緣護套3，護套由具有適當彈性的電絕緣材料製成，並設有一組傘狀物3a。這些傘狀物3a被彼此軸向以適當方式分開設置，以便維持一要求的表面漏洩距離。圖1表示了絕緣子1的接地側，這裡FRP棒2被金屬附件4夾持。如圖2所示絕緣子1具有電壓供給側，它也可以被具有類似夾持結構的金屬附件5所夾持。
絕緣子1中製造FRP棒2的纖維增強塑料材料可以包括粘接或編織纖維，或者縱向排列的纖維束，如玻璃纖維或具有高彈性係數的其他適當纖維，以及熱固性合成樹脂，如環氧樹脂，聚酯樹脂等等，樹脂浸入纖維作為一種填質樹脂。這樣，FRP棒2具有高抗拉強度，並因此具有高強度重量比。
如上所述，絕緣護套3由彈性電絕緣材料製成。這樣的材料可以是例如矽橡膠、乙丙烯橡膠或類似物。絕緣護套3的形狀和棒1包覆絕緣護套3的區域，可鑑於正確防止電汙染來以適當方式設計。
金屬附件4和5可以由例如鍍過鋅的高強度鋼、鋁、可鍛的鐵或其他適當金屬製成。如圖1和圖2所示，金屬附件4、5具有由縱向孔6構成的孔腔部，用此容納FRP棒2的相應軸向末端。包覆有護套3的FRP棒2的軸向末端被插入金屬附件4、5上的相應孔6之後，如圖4A所示，延伸超出FRP棒2各自尾部的金屬附件4、5，其孔腔部的預置夾持段由適當工具(圖中未示)填隙，以便牢固地將金屬附件4、5夾持在FRP棒2上，如圖4B所示。
另外，金屬附件4、5上遠離FRP棒2的自由端4a、5a適合於直接或間接地連接電纜、塔架支承臂或其他類似物，在金屬附件4電壓供給側的自由端4a如圖1所示為一適當的分叉U形掛鈎。
根據本發明的裝置，當金屬附件4、5被完全夾持在FRP棒2上時，在金屬附件4、5和絕緣護套3末端之間所要求的水密封性可以幾乎永久地維持。為此，如圖3、圖4A、圖4B所詳細表示，位於相應金屬附件4、5對面護套3的尾部在其外表面設有到少一個隆起部。在附圖的實施例中，相應於各金屬附件4、5，一對環形隆起部7a，7b被軸向彼此間隔一定距離分開設置。各隆起部7a、7b可以具有適當橫斷面，如半圓形或波形橫斷面。
在絕緣子1的各側，護套3的外表面結尾於一截頭圓錐體的自由端，該端具有徑向最裡面表面8被軸向壓下。護套3自由端的被軸向壓下的表面部分8是為防止護套3在熱漲冷縮情況下從FRP棒2上脫出。
金屬附件4、5的各自的孔腔部具有尾部9，與傘狀物3a相對，傘狀物為徑向向外凸起在外周角形成平滑曲面，以避免絕緣子上的飛弧。金屬附件4、5的末端部9也作為密封部來維持上述金屬附件4、5和護套3相對末端之間的水密封性。為了更進一步改進絕緣護套3和金屬附件4、5之間的密封性，絕緣護套3的末端部9和金屬附件4、5的密封部8之間的間隙可以由適當密封樹脂10填充，例如矽橡膠。
從上述描述可看出，本發明提供一種改進的複合絕緣子，它能維持金屬附件和護套之間的水密封性，而不增加夾持力。
本發明參照最佳實施例的描述，只是給出例子。當然各種改變和修改在不脫離權項所限定的本發明範圍的情況下是可以作的。
例如，本發明可以適用於一種複合絕緣子，其中棒由除纖維增強塑料材料之外的電絕緣樹脂製成。
權利要求
1.一種複合電絕緣子包括一由電絕緣塑料材料製成的棒，並具有一端部；一包覆棒的護套，由彈性電絕緣材料製成；一金屬附件，具有帶孔的孔腔部分，包覆有所述護套的所述棒的端部容納在孔腔中，所述孔腔部具有一徑向向內變形區以緊密地夾持棒的端部；所述護套的端部具有一與所述金屬附件相對的外表面，它設有至少一個環形隆起部。
2.根據權項1的絕緣子，其中所述護套的外表面設有多個環形隆起部，它們被彼此軸向間隔一段預定的距離設置。
3.根據權項1的複合絕緣子，其中所述環形隆起部具有圓形橫斷面。
4.根據權項1的絕緣子，其中所述的護套外表面結尾於截頭圓錐體的自由末端，該末端具有一徑向最裡面表面部，它被軸向壓低。
5.根據權項1的絕緣子，其中所述金屬附件具有一臨近護套的末端部，密封樹脂加到所述金屬附件末端和所述護套外表面之間的接合處。
6.根據權項1的絕緣子，其中所述棒為纖維增強塑料材料製成。
全文摘要
一種複合電絕緣子(1)包括一塑料棒(2)，例如一FRP棒，它包覆有由彈性電絕緣材料製成的護套。絕緣子(1)各側的金屬附件(4，5)具有一帶孔的軸向向內可變形的孔腔部，其中塑料棒(2)的端部包覆有護套(3)。護套(3)的末端具有相對金屬附件(4，5)的外表面，它設有至少一個環形隆起部(7a，7b)。
文檔編號H01B17/38GK1097894SQ9410526
公開日1995年1月25日 申請日期1994年3月25日 優先權日1993年3月25日
發明者國枝茂彥, 正後武司 申請人:日本礙子株式會社