[实用新型]绝缘子芯棒预制体

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种绝缘子芯棒预制体，尤其涉及一种大直径绝缘子芯棒预制体。

背景技术

复合支柱绝缘子具有质量轻、强度高、耐污闪等特点，其在高压输变电中的应用越来越广泛。随着电压等级的提高，要求复合支柱绝缘子的强度和刚度要足够高，进而要求复合支柱绝缘子芯棒的直径要足够大。

绝缘子芯棒预制体是复合支柱绝缘子芯棒的重要部件。现有的绝缘子芯棒预制体一般通过内芯棒直接缠绕玻璃纤维形成。这样的预制体工序长，强度不高。例如，CN104299731A公开了一种支柱型空心复合绝缘子制造工艺：将玻璃纤维原料缠绕在圆柱形体上，并使玻璃纤维的轴向和径向分布均匀，形成直径不小于绝缘子直径的绝缘子坯体棒，圆柱形体的直径等于圆筒形孔的直径；然后通过真空浸胶、绝缘子坯体棒固化、加工成型等工序获得产品。又如CN104299731A公开了一种二步成型的高电压复合绝缘子实心芯棒的制备方法，其也是采用玻璃纤维缠绕，工序较长，绝缘子实心芯棒的强度不高。

因此，迫切需要一种绝缘子芯棒预制体，其强度相对比较高，并且工序合理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种绝缘子芯棒预制体，其强度相对比较高；并且加工该预制体的工序更加合理。

本申请采用如下技术方案实现了上述目的。

本实用新型提供一种绝缘子芯棒预制体，所述的预制体包括内芯棒和布层，所述内芯棒具有粗糙的外表面，所述布层包括由卷绕在所述内芯棒的外表面的玻璃纤维单向布形成的多个卷绕层；所述的玻璃纤维单向布包括纬纱和玻璃纤维经纱，该玻璃纤维经纱与内芯棒的中心轴之间的夹角为0±1°；在所述多个卷绕层中，相邻的两条玻璃纤维经纱之间的间距d由内向外逐层递减。

以两个相邻的卷绕层为例，内侧卷绕层中的相邻两条玻璃纤维经纱之间的间距d_i要大于外侧卷绕层中的相邻两条玻璃纤维经纱之间的间距d_i+1。亦即，d_i>d_i+1，其中i为自然数。

根据本实用新型的预制体，优选地，在所述多个卷绕层中，相邻的两条玻璃纤维经纱之间的间距由内向外逐层递减的幅度为1～5％；亦即Δ＝│d_i-d_i+1│/d_i＝1～5％。通过控制玻璃纤维经纱之间的间距，从而调节纤维含量，进而改善芯棒预制体的强度。根据本实用新型的预制体，更优选地，在所述多个卷绕层中，相邻的两条玻璃纤维经纱之间的间距由内向外逐层递减的幅度为1～3％。根据本实用新型的一个实施方式，所述幅度Δ为1～1.5％。在本实用新型中，可以通过调整卷绕张力来控制条玻璃纤维经纱之间的间距。随着卷绕张力的逐层递减，二者之间的间距也随之逐层递减。

根据本实用新型的预制体，优选地，所述玻璃纤维单向布的卷绕角为零，所述的卷绕角是所述纬纱的螺旋角。也就是说，各层玻璃纤维单向布重叠排列，以保证玻璃纤维单向布中的玻璃纤维能够基本上均平行于内芯棒的中心轴。本实用新型的纬纱可以由玻璃纤维或纺织纤维，所述纺织纤维可以选自棉纤维、涤纶纤维、尼龙纤维的一种或多种。根据本实用新型的一个实施方式，所述纺织纤维为涤纶纤维。

根据本实用新型的预制体，优选地，所述玻璃纤维单向布的幅宽与所述内芯棒的长度之间的比例为1:0.9～1.2。根据本实用新型的一个实施方式，所述玻璃纤维单向布的幅宽与所述内芯棒的长度之间的比例为1:0.95～1.05，优选为1:1。

根据本实用新型的预制体，优选地，所述内芯棒的直径为70～130mm。根据本实用新型的一个实施方式，所述内芯棒的直径为100～115mm。

根据本实用新型的预制体，优选地，所述内芯棒的长度为1500～5000mm。根据本实用新型的一个实施方式，所述内芯棒的长度为2500～3500mm。

根据本实用新型的预制体，优选地，所述芯棒预制体的直径为155～355mm；更优选为200～350mm。根据本实用新型的一个实施方式，所述芯棒预制体的直径为300～330mm。在本实用新型中，布层的厚度为60～130mm，优选为90～110mm。

以下详述上述芯棒预制体的制造方法。

表面处理步骤：将内芯棒的外表面进行喷砂处理和清洁处理，从而形成表面粗糙的内芯棒；

卷绕步骤：将玻璃纤维单向布直接卷绕在所述表面粗糙的内芯棒上得到芯棒预制体，卷绕张力逐层递减。