城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子的製作方法

2023-10-09 08:16:44 5

城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高壓電瓷絕緣子。一種城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，包括上金屬附件、下金屬附件和絕緣子瓷體，所述絕緣子瓷體的上部為實心圓柱體，下部中間為空心凹窩結構，中部設有一個鐘罩式傘裙；所述上金屬附件的膠裝面與絕緣子瓷體的上部實心圓柱體匹配呈帽子形狀，所述下金屬附件的膠裝面與絕緣子瓷體下端面的中間空心凹窩匹配。本實用新型耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，絕緣子瓷體與上金屬附件和下金屬附件通過水泥膠合劑層膠裝結合成為一個整體，使產品的整體抗拉力、抗彎曲力機械性能提高，同時可以避免原同類產品所容易發生的因金屬附件和瓷件本體的膨脹係數不一致而導致的瓷體爆裂現象。
【專利說明】城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高壓電瓷絕緣子，尤其是涉及一種城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子。

【背景技術】
[0002]隨著我國國民經濟和城市建設的快速發展，我國一線、二線城市居住人口的越來越多，但由於城市現有基礎建設的滯後，隨之帶來了城市管理跟不上發展需求和城市交通擁堵的嚴重問題。目前交通擁擠的問題我國一線、二線城市普遍存在，給城市居民的工作和生活帶來巨大的麻煩。因此，解決城市交通擁擠，發展快速公交已經是關乎國計民生的頭等大事。
[0003]由於城市輕軌地鐵的快速高效及其能夠充分利用地下空間、節約城市土地資源的特點，現一線、二線城市和沿海城市，均欲採取或已經採取了相關措施，希望通過發展城市輕軌交通和地鐵建設，以改善城市公共運輸環境。
[0004]目前，我國城市軌道交通地鐵運行中使用的「 1.5kV剛性懸掛針式絕緣子」，普遍採用「內膠裝」的結構形式連接，其產品結構設計不合理，在使用過程中普遍存在以下問題:
[0005]1、由於金屬附件的受熱膨脹係數遠遠大於絕緣子瓷體的受熱膨脹係數，金屬附件在低電壓、大電流的工作環境下，受熱膨脹後而產生橫向膨脹力，這種膨脹力與瓷體的壓應力不能相抵止，從而導致該「剛性懸掛針式絕緣子」發生瓷體爆裂；2、產品的上金屬附件螺栓在瓷體的上端面用水泥膠合劑進行膠裝時，很難膠裝垂直，致使螺栓在拉力作用下產生彎曲力的作用，因為受彎曲力的影響，容易使瓷體的一邊發生爆裂；3、產品的外形設計爬電距離不足，抗電暈的電壓值低，重鹽密汙穢下的耐受電壓值低，耐汙性能較差，易閃絡、易擊穿；4、產品的瓷件本體內部實心距離短，在兩端水泥膠合劑長期受潮的情況下，極易發生閃絡、擊穿現象。
[0006]上述種種設計缺陷，造成產品機械性能指標和電氣性能指低下，致使地鐵列車不能正點安全運行的情況時有發生，難以滿足現行機車的快捷、安全運行需要。
[0007]為此，我公司之前曾提出了關於城市軌道交通地鐵用剛性懸掛瓷絕緣子的技術設計，可有效改善上述問題。但鑑於地鐵運行的使用環境要求以及產品技術革新的不斷推進，仍有必要進行更深層次的科學探討。


【發明內容】

[0008]本實用新型針對現有技術不足，在不改變現有產品技術規格要求的情況下，提出了一種耐汙穢、抗爆裂、機械強度更高的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子。
[0009]本實用新型所採用的技術方案:
[0010]一種城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，包括上金屬附件(I)、下金屬附件(2)和絕緣子瓷體(3)，所述絕緣子瓷體(3)與上金屬附件(I)和下金屬附件(2)膠裝結合為一個整體，所述絕緣子瓷體(3)的上部為實心圓柱體，絕緣子瓷體的下部中間為空心凹窩結構，絕緣子瓷體的中部設有一個鐘罩式傘裙；所述上金屬附件(I)的膠裝面與絕緣子瓷體(3)的上部實心圓柱體匹配呈帽子形狀，所述下金屬附件(2)的膠裝面與絕緣子瓷體(3)下端面的中間空心凹窩匹配。
[0011]所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，所述絕緣子瓷體
(3)的外表面有光亮的釉層，其瓷體高度為87± 10mm，絕緣子瓷體中部鐘罩式傘裙的直徑為 240±20mm。
[0012]所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，所述鐘罩式傘裙的下傘面沿瓷質主體的根部到傘裙的邊沿設2-6道環形凸起的傘稜結構，且最靠近瓷質主體根部的傘稜溝槽的深度比其它傘稜溝槽的深度淺。
[0013]所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，絕緣子瓷體(3)與上金屬附件(I)和下金屬附件(2)通過水泥膠合劑粘結層(4)膠裝結合。
[0014]所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，絕緣子瓷體(3)的下端與下金屬附件(2)的膠裝面設計為內膠裝結合結構，所述下金屬附件(2)的截面形狀為「η」字形，其外部膠裝面與絕緣子瓷體(3)下端的中間空心凹窩匹配，所述下金屬附件(2 )通過水泥膠合劑粘結層(4 )採用內膠裝方式膠裝連接，下金屬附件(2 )中心的中空內腔設有內螺紋。
[0015]所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，絕緣子瓷體(3)的上部與上金屬附件(I)的膠裝面設計為外膠裝結合結構；所述絕緣子瓷體(3)的下端與下金屬附件(2)的膠裝面設計為內、外聯合膠裝結合結構。
[0016]所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，下金屬附件(2)截面形狀為重疊對稱的「幾」字形，其中間凸出的金屬體與絕緣子瓷體(3)下端的中間空心凹窩匹配，所述下金屬附件(2)底部的圓環形凹窩包圍絕緣子瓷體(3)的下部主體圓周，下金屬附件(2)中間凸出的金屬體的中空內腔設有內螺紋；所述下金屬附件(2)與絕緣子瓷體(3)下部的中間空心凹窩及下部主體圓周通過水泥膠合劑粘結層(4)採用內、外聯合膠裝方式膠裝連接。
[0017]所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，上金屬附件(I)上端凸出的螺杆高度為55±5mm,絲徑為16mm。
[0018]所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，下金屬附件(2)中間的中空內腔設置的內螺紋絲徑為16mm、絲深為37±2mm。
[0019]所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，其總體高度為155±5mm，所述上金屬附件(I)和下金屬附件(2)之間沿絕緣子瓷體表面的爬電距離處於280±40mm 之間。
[0020]本實用新型的有益效果:
[0021]1、本實用新型城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，絕緣子瓷體的上端部位為實心圓柱體，所述絕緣子瓷體的上端部位和下端部位分別與帽子形狀的上金屬附件和下金屬附件，通過水泥膠合劑層膠裝結合成為一個整體。產品的整體抗拉力、抗彎曲力機械性能提高，同時可以避免原同類產品所容易發生的因金屬附件和瓷件本體的膨脹係數不一致而導致的瓷體爆裂現象。
[0022]2、本實用新型城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，上金屬附件與絕緣子瓷體上端部位的結合方式為外膠裝結合方式，可以在瓷體高度僅有87±10mm的情況下，保證使瓷件本體內部的有效實心瓷體厚度達到37mm至57mm之間，因此避免了原同類產品因實心瓷體厚度不足而容易發生閃絡、擊穿的問題，同時也可以避免水泥面朝上裸露而引起受潮溼影響導致該部位的閃絡、擊穿、爆裂現象。
[0023]3、本實用新型城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，絕緣子瓷體的中間部位僅設置一個鐘罩式傘裙，傘裙的傘下凹面設有二圈或多圈深傘稜結構呈多道溝槽形狀。設置一個傘裙有利於上、下金屬附件的外膠裝，可以提高瓷體內部的實心厚度，避免傘裙之間水珠連線造成的溼閃、霧閃；同時鐘罩式傘裙具有更強的自潔能力和抗汙穢能力；鐘罩式傘裙的傘下凹面設有二圈或多圈深傘稜溝槽結構，可以有效地保證或增大爬電距離，由原來的250 mm提高到320 mm之間，具有自潔能力強、爬電距離大、耐汙性能好，在重霧、雷電、暴雨、履冰情況下不易閃絡、不易擊穿，電暈起始電壓值高，重鹽密汙穢條件下耐受電壓值高等優點。
[0024]4、本實用新型城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，上金屬附件的螺杆與上金屬附件的膠裝帽中心的連接是通過卡止、絲配、焊結處理後呈一體化的上金屬附件，與絕緣子瓷體的上端部位採用外膠裝方式，避免了同類產品用水泥膠合劑在內膠裝螺杆時所發生的螺杆偏心、不垂直問題，防止了上金屬附件因偏心、不垂直在拉力作用下又產生彎曲力的破壞作用而導致受彎曲力的一邊瓷體發生爆裂的現象發生。
[0025]5、本實用新型城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，絕緣子的結構設計與同類產品相比較，具有體積小、重量輕、安裝方便、可以互換使用等優點。絕緣子瓷體的上部和下端分別和上金屬附件和下金屬附件的膠裝面設計有凹下和凸出的環形溝槽和凸起。通過和膠裝面的嚙合膠結，有效的提高了產品機械強度性能，產品質量進一步提高，產品的使用壽命延長。
[0026]【專利附圖】

【附圖說明】圖1是本實用新型的結構示意圖之一；
[0027]圖2是本實用新型剛性懸掛絕緣子的上金屬附件結構示意圖之一；
[0028]圖3是本實用新型剛性懸掛絕緣子的絕緣子瓷體結構示意圖之一；
[0029]圖4是本實用新型剛性懸掛絕緣子的下金屬附件結構示意圖之一；
[0030]圖5是本實用新型的結構示意圖之二 ；
[0031]圖6是本實用新型剛性懸掛絕緣子的下金屬附件結構示意圖之二 ；
[0032]圖7是本實用新型剛性懸掛絕緣子的上金屬附件結構示意圖之二 ；
[0033]圖8是本實用新型剛性懸掛絕緣子的絕緣子瓷體結構示意圖之二。
[0034]圖中標號及其代表意義:1、上金屬附件，2、下金屬附件，3、絕緣子瓷體，4、水泥膠合劑粘結層，5、鐘罩式傘裙，6、墊圈，7、螺杆，8、絕緣子瓷體的下部中間空心凹窩，9、呈多道溝槽狀的傘稜結構。

【具體實施方式】
[0035]下面通過【具體實施方式】，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
[0036]實施例1
[0037]參見圖1?圖4，本實用新型城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，包括上金屬附件1、下金屬附件2和絕緣子瓷體3，所述絕緣子瓷體3與上金屬附件I和下金屬附件2膠裝結合為一個整體，所述絕緣子瓷體3的上部為實心圓柱體，絕緣子瓷體的下部中間為空心凹窩結構8，絕緣子瓷體3的中部設有一個鐘罩式傘裙5 ;所述上金屬附件I的膠裝面與絕緣子瓷體3的上部實心圓柱體匹配呈帽子形狀；所述下金屬附件2的膠裝面與絕緣子瓷體3下端面的中間空心凹窩匹配。
[0038]實施例2
[0039]本實施例所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，與實施例I的不同之處在於:絕緣子瓷體3的外表面設有光亮的釉層，絕緣子瓷體的高度為87 土 10mm，絕緣子瓷體中部鐘罩式傘裙的直徑為240 土 20mm。
[0040]實施例3
[0041]本實施例所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，與實施例2的不同之處在於:所述鐘罩式傘裙的下傘面沿瓷質主體的根部到傘裙的邊沿設2-6道環形凸起的傘稜結構，且最靠近瓷質主體根部的傘稜溝槽的深度比其它傘稜溝槽的深度淺。
[0042]實施例4
[0043]參見圖1?圖4，本實施例所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，絕緣子瓷體3的上部與上金屬附件I的膠裝面設計為外膠裝結合結構。其與實施例3的不同之處在於:如圖4所示，下金屬附件2截面形狀為重疊對稱的「幾」字形，其中間凸出的金屬體與絕緣子瓷體3下端面的中間空心凹窩匹配，下金屬附件2底部的圓環形凹窩包圍絕緣子瓷體3的下部主體圓周，下金屬附件2中間凸出的金屬體的中空內腔設有內螺紋；所述下金屬附件2與絕緣子瓷體3下部的中間空心凹窩及下部主體圓周通過水泥膠合劑粘結層4採用內、外聯合膠裝方式膠裝連接。
[0044]所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，膠裝後總高度為155mm左右，其中上附件螺杆的高度為55mm，上附件帽子的厚度為8mm，帽子與瓷體上端面之間的毛租墊1mm，下附件底厚4mm。
[0045]本實用新型城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，絕緣子瓷體3與上金屬附件I和下金屬附件2通過水泥膠合劑粘結層4膠裝結合，所述上金屬附件I和下金屬附件2之間沿絕緣子瓷體表面的爬電距離處於280±40mm之間。
[0046]實施例5
[0047]參見圖5、圖6，本實施例的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，與實施例4不同的是:絕緣子瓷體3的下端與下金屬附件2的膠裝面設計為內膠裝結合結構，所述下金屬附件2的截面形狀為「η」字形，其外部膠裝面與絕緣子瓷體3下端的中間空心凹窩8匹配，所述下金屬附件2通過水泥膠合劑粘結層4採用內膠裝方式膠裝連接。
[0048]下金屬附件2中間的中空內腔設置的內螺紋絲徑為16mm、絲深為37±2mm。絕緣子膠裝後總高度為155±5mm，上金屬附件帽子的厚度為8mm，帽子與瓷體上端面之間的毛氈墊1_，瓷體高度91_，下金屬附件底面與瓷體下端面平。
[0049]實施例6
[0050]參見圖7，圖8，本實施例的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，與前述各實施例不同的是:上金屬附件I的帽子與其上端設置的螺杆7為分體式，螺杆從帽子內部穿出頂壁。與此對應，為便於安裝，此時在絕緣子瓷體的頂端設有凹窩，以容置螺杆的下端螺帽。
[0051]本實用新型城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，瓷件內膠裝部位及金屬附件膠狀部位的表面，通過防離子遷移技術處理，即具有防離子遷移層，避免了產品因離子遷移而產生的金屬附件電解腐蝕問題。同時具備一般浙青的緩衝作用和防潮溼作用。絕緣子本體外殼表面設有均勻光亮的釉層，抗汙穢能力更強。所述鐘罩式傘裙是指絕緣子瓷體的外周邊有向下、向外伸出的結構。鐘罩式傘裙的上傘面是從瓷質主體的根部到傘裙的邊沿呈斜坡下滑形狀。絕緣子瓷體的主體直徑和傘裙直徑(傘裙的伸出大小)以及傘裙下面的溝槽結構(溝槽多少及溝槽深淺)，共同形成了爬電距離。在傘裙直徑已定的情況下，主體直徑越大而傘徑伸出越小，爬電距離也越小。反之，在傘裙直徑已定的情況下，主體直徑越小而傘徑伸出越大，爬電距離也越大。
【權利要求】
1.一種城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，包括上金屬附件(1)、下金屬附件(2)和絕緣子瓷體(3)，所述絕緣子瓷體(3)與上金屬附件(I)和下金屬附件(2)膠裝結合為一個整體，其特徵在於:所述絕緣子瓷體(3)的上部為實心圓柱體，絕緣子瓷體的下部中間為空心凹窩結構，絕緣子瓷體的中部設有一個鐘罩式傘裙；所述上金屬附件(I)的膠裝面與絕緣子瓷體(3)的上部實心圓柱體匹配呈帽子形狀，所述下金屬附件(2)的膠裝面與絕緣子瓷體(3)下端面的中間空心凹窩匹配。
2.根據權利要求1所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，其特徵在於:所述絕緣子瓷體(3)的外表面設有光亮的釉層，絕緣子瓷體的高度為87± 10mm，絕緣子瓷體中部鐘罩式傘裙的直徑為240±20mm。
3.根據權利要求2所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，其特徵在於:所述鐘罩式傘裙的下傘面沿瓷質主體的根部到傘裙的邊沿設2-6道環形凸起的傘稜結構，且最靠近瓷質主體根部的傘稜溝槽的深度比其它傘稜溝槽的深度淺。
4.根據權利要求1、2或3所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，其特徵在於:所述絕緣子瓷體(3 )與上金屬附件(I)和下金屬附件(2 )通過水泥膠合劑粘結層(4)膠裝結合。
5.根據權利要求4所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，其特徵在於:所述絕緣子瓷體(3)的下端與下金屬附件(2)的膠裝面設計為內膠裝結合結構，所述下金屬附件(2)的截面形狀為「η」字形，其外部膠裝面與絕緣子瓷體(3)下端面的中間空心凹窩匹配，所述下金屬附件(2)採用內膠裝方式通過水泥膠合劑粘結層(4)與絕緣子瓷體膠裝連接。
6.根據權利要求1、2或3所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，其特徵在於:所述絕緣子瓷體(3)的上部與上金屬附件(I)的膠裝面設計為外膠裝結合結構；所述絕緣子瓷體(3)的下端與下金屬附件(2)的膠裝面設計為內、外聯合膠裝結合結構。
7.根據權利要求6所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，其特徵在於:下金屬附件(2)截面形狀為重疊對稱的「幾」字形，其中間凸出的金屬體與絕緣子瓷體(3)下端的中間空心凹窩匹配，所述下金屬附件(2)底部的圓環形凹窩包圍絕緣子瓷體(3)的下部主體圓周，下金屬附件(2)中間凸出的金屬體的中空內腔設有內螺紋；所述下金屬附件(2)與絕緣子瓷體(3)下部的中間空心凹窩及下部主體圓周通過水泥膠合劑粘結層(4)採用內、外聯合膠裝方式膠裝連接。
8.根據權利要求1、2、3、5或7所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，其特徵在於:上金屬附件(I)上端設有凸出的螺杆，所述螺杆的高度為55±5mm，絲徑為16mm。
9.根據權利要求8所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，其特徵在於:下金屬附件(2)中心的中空內腔設有內螺紋，所述內螺紋絲徑為16mm、絲深為37 ±2mm。
10.根據權利要求1、2、3、5、7或9所述的城市軌道交通地鐵接觸網用耐汙防爆裂剛性懸掛絕緣子，其特徵在於:其總體高度為155±5mm，所述上金屬附件(I)和下金屬附件(2)之間沿絕緣子瓷體表面的爬電距離處於280±40mm之間。
【文檔編號】H01B17/38GK203966691SQ201420396397
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】張耀甫, 馬民 申請人:河南省德立泰高壓電瓷電器有限公司