[發明專利]一種快速熔斷器滅弧砂柱抗裂紋固化方法

有效

• 申請號: 202010157502.0
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111383863B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 張瑜;蘇建倉;何浩;袁飛;鄭磊;李銳;喻斌雄
• 申請（專利權）人: 西北核技術研究院
• 主分類號: H01H69/02
• 分類號: H01H69/02;H01H85/18;H01H85/38
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 董娜

1.一種快速熔斷器滅弧砂柱抗裂紋固化方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)固化劑調配

將固化劑與去離子水按質量比為1:4～2:3混合后作為固化液，加熱固化液使硅酸鈉完全溶解到去離子水中，固化液保溫處理；

其中，固化劑為九水合硅酸鈉晶體或粉末，模數n＝1～3；

2)填裝熔斷器陶瓷管

2.1)將熔斷器用的60～80目石英砂清洗、烘干，將縮合磷酸鋁混合到烘干后的石英砂中并攪拌均勻，獲得砂體；

其中，縮合磷酸鋁與石英砂的質量比為(0.0058～0.0063):1；

2.2)將熔斷器陶瓷管的一端開口封住，將步驟2.1)混合后的縮合磷酸鋁和石英砂從熔斷器陶瓷管的另一端開口處填裝到熔斷器陶瓷管內；

3)固化劑滴灌；

3.1)將步驟2.2)填裝后的熔斷器陶瓷管豎直放置于烘箱中，且開口的一端朝上；烘箱溫度為80～90℃，熔斷器陶瓷管及內部填裝的砂體在烘箱中保溫；

3.2)將熔斷器陶瓷管從烘箱中取出后，豎直放置于常溫常壓環境中；

3.3)抽取步驟1)保溫處理的固化液，從熔斷器陶瓷管上端開口處，快速將抽取的固化液全部滴灌注入熔斷器陶瓷管內砂體中；整個滴灌過程所需要的時間為2～3min；

其中，抽取的固化液與熔斷器陶瓷管內填裝石英砂的質量比為(0.19～0.21):1；

4)加熱烘烤脫水固化；

4.1)將熔斷器陶瓷管封住的一端打開，熔斷器陶瓷管呈水平姿態放進40±1℃的脫水烘箱內；

4.2)脫水烘箱內溫度按0.8～1℃/h的線性升溫速率持續升溫并達到60±1℃；

其中，每隔3～4h打開脫水烘箱箱門，將水平放置的熔斷器陶瓷管沿陶瓷管軸向旋轉180°后關閉箱門；

4.3)脫水烘箱內溫度按0.8～1℃/h的線性升溫速率持續升溫并達到100±1℃；

4.4)脫水烘箱內溫度按2.8～3.2℃/h的線性升溫速率持續升溫并達到130±1℃；

4.5)保溫4h后，脫水烘箱停止工作，熔斷器陶瓷管及填裝的砂體冷卻后取出，獲得無裂紋熔斷器滅弧石英砂柱。

2.根據權利要求1所述快速熔斷器滅弧砂柱抗裂紋固化方法，其特征在于：步驟1)中，所述固化劑與去離子水的質量比為3:7；

所述九水合硅酸鈉晶體或粉末的純度≥99.7％，模數n＝2；

所述保溫溫度≥90℃且≤100℃。

3.根據權利要求2所述快速熔斷器滅弧砂柱抗裂紋固化方法，其特征在于：步驟1)中，加熱固化液使硅酸鈉完全溶解到去離子水中具體為，將固化液盛放于不銹鋼容器中；在常溫常壓下對不銹鋼容器均勻加熱，使不銹鋼容器中盛放的固化液加熱到100℃。

4.根據權利要求1至3任一所述快速熔斷器滅弧砂柱抗裂紋固化方法，其特征在于：步驟2.2)中，所述熔斷器陶瓷管兩端的開口直徑大于等于8mm。

5.根據權利要求4所述快速熔斷器滅弧砂柱抗裂紋固化方法，其特征在于：步驟2.2)具體為，用橡皮塞將熔斷器陶瓷管一端的開口封住；將熔斷器陶瓷管豎直放立，橡皮塞封口的一端朝底部，開口的一端朝上，將步驟2.1)混合后的縮合磷酸鋁和石英砂從熔斷器陶瓷管開口的一端填裝到熔斷器陶瓷管內，將熔斷器陶瓷管內部空間填滿并搖勻。

6.根據權利要求5所述快速熔斷器滅弧砂柱抗裂紋固化方法，其特征在于：步驟2.1)中，采用去離子水清洗石英砂。

7.根據權利要求6所述快速熔斷器滅弧砂柱抗裂紋固化方法，其特征在于：步驟3.1)中，熔斷器陶瓷管及內部填裝的砂體在烘箱中保溫時間為0.5～1h。

8.根據權利要求4所述快速熔斷器滅弧砂柱抗裂紋固化方法，其特征在于：步驟3.3)中，采用潔凈注射器從保溫的不銹鋼容器中迅速抽取保溫的固化液。

9.根據權利要求1所述快速熔斷器滅弧砂柱抗裂紋固化方法，其特征在于：步驟4.2)中，線性升溫速率為0.83℃/h，每隔4h打開脫水烘箱箱門；

步驟4.3)中，線性升溫速率為0.83℃/h；

步驟4.4)中，線性升溫速率為3℃/h。