[發明專利]一種復合橫擔內部絕緣材料的制備設備及其制備方法

有效

• 申請號: 202010882350.0
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112060452B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 劉賀晨;劉愛靜;祁俊煒;劉云鵬
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: B29C44/02
• 分類號: B29C44/02;B29C44/34;B29C44/42;B29C44/60;E04H12/24
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發明公開了一種復合橫擔內部絕緣材料的制備設備，包括暖房，暖房內安裝有固化劑儲存箱、樹脂儲存箱和增韌劑儲存箱，固化劑儲存箱與促進劑儲存箱共同連接至B組分真空脫泡罐，樹脂儲存箱連接至A組分真空脫泡罐，增韌劑儲存箱與脫泡劑儲存箱、稀釋劑儲存箱共同連接至A組分真空脫泡罐，A組分真空脫泡罐和B組分真空脫泡罐共同連接至真空捏合機，脫泡真空管路分別與組分真空脫泡罐、B組分真空脫泡罐和真空捏合機連接，有機微珠解袋裝置連接至緩沖罐，有機微珠解袋裝置和緩沖罐分別連接有有機微珠真空管路，真空捏合機與真空澆筑罐連接，真空捏合機上安裝有電子秤。本發明能夠改進現有技術的不足，實現內填充型復合絕緣橫擔的工業生產。

技術領域

本發明涉及一種輸電裝置，尤其是一種復合橫擔內部絕緣材料的制備設備及其制備方法。

背景技術

橫擔是輸電線路的重要組成部分，在輸電過程中起到關鍵性作用，在整個電網建設中占有極為重要的地位。傳統金屬橫擔不但消耗了較大的鋼材，且存在線路走廊寬、施工運行維護難度大等缺陷。復合絕緣橫擔憑借其耐腐蝕、抗老化、降低線路維護成本、降低運輸和組裝成本、提高配電線路的絕緣水平等優點，正逐步替代輸電線路中原先的金屬橫擔。尤其是內填充型復合絕緣橫擔相對于實心芯棒橫擔質量更輕，更便于安裝和維護。內填充型復合絕緣橫擔主要由內部絕緣材料和外部絕緣材料兩部分組成。但是市場上的復合絕緣橫擔的內部絕緣材料多采用硬質聚氨酯泡沫，這種材料雖然具有低密度和成熟的發泡生產工藝，但是極易出現反應不完全、孔泡閉孔率低、孔徑不均勻等現象，且存在吸水率過大，與外部絕緣材料界面粘接不緊密等問題，容易導致復合絕緣橫擔發生擊穿等事故。顯然，內部絕緣材料已成為制約復合絕緣橫擔發展和應用的瓶頸問題。

復合泡沫材料是一種低密度、多功能的混合絕緣材料，由聚合物基質和中空聚合物微珠(HPM)組成。但是在一般操作條件下，復合絕緣橫擔的使用壽命應不少于30年，所以內部絕緣材料需要長期保持優異的電氣性能。所以不論是內填充材料本身還是其與外絕緣管之間的界面，都需要保證優良的性能，首先要保證內絕緣材料中或內外絕緣之間沒有氣泡，即需要在工業生產中實現真空脫泡、自動配料和灌裝。才能保證生產出來的內填充型復合絕緣橫擔性能優良，且能大規模生產和推廣。

目前較為成熟的制作橫擔為直接利用拉擠或者纏繞技術制作的實心橫擔，而對于內填充型復合絕緣橫擔的內部絕緣材料則采用硬質聚氨酯泡沫。其中實心橫擔質量大、成本高、安裝維護困難。而采用聚氨酯泡沫作為內填充型絕緣材料是利用聚氨酯發泡劑制備泡沫工藝，與聚氨酯發泡劑制備裝置配合完成。工藝的主要設備有加壓盤、攪拌罐、旋轉電機等等，大體可以分為三個步驟：步驟一、添加原料：關閉出料口的閥門，通過往復旋轉電機帶動加壓盤沿著第一絲杠向上移動，直至限位塊到達條形導向槽頂部，進料管和加壓盤上的開合機構處于打開狀態。通過進料口向攪拌罐內添加各原料。步驟二、加壓攪拌：通過往復旋轉電機帶動加壓盤沿著第一絲杠向下移動，對攪拌罐內的原料混合物進行加壓，同時第一攪拌機構和第二攪拌機構對原料混合物進行攪拌，刮刀對附著在攪拌罐內側壁上的原料進行刮除。加壓盤移動至攪拌罐中部后，通過往復旋轉電機帶動加壓盤上升至初始高度。步驟三、成品出料：按照步驟二所述的方法攪拌若干次后，打開出料口的閥門。再次通過往復旋轉電機帶動加壓盤向下移動，加壓盤將攪拌罐內攪拌完成的成品混合料通過出料口壓出攪拌罐，直至加壓盤移動至攪拌罐的底部。這種方法是將聚醚或聚酯多元醇和多異氰酸酯、水、催化劑、表面活性劑、發泡劑、其他添加劑等原料一步加入，在高速攪拌下混合后進行發泡。目前聚氨酯發泡劑制備過程工序較為復雜原料利用率低。而且內填充聚氨酯的復合橫擔極易出現反應不完全、孔泡閉孔率低、孔徑不均勻等現象，且存在吸水率過大，與外部絕緣材料界面粘接不緊密等問題，容易導致復合絕緣橫擔發生擊穿等事故。在10℃以下的溫度，聚氨酯泡沫的發泡率會降低。因此使用時明顯受到季節的制約；聚氨酯泡沫噴涂成型速度快，想要做出平整的噴涂效果并不容易，凹凸不平是正常現象。以上是制約內填充型復合絕緣橫擔推廣應用的主要問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種復合橫擔內部絕緣材料的制備設備及其制備方法，能夠解決現有技術的不足，實現內填充型復合絕緣橫擔的工業生產，并同時能應用于多種配方，適應性強、性價比高。