一种无需内模制备的绝缘屏蔽筒的制作方法

本实用新型属于屏蔽筒技术领域，特别涉及一种无需内模制备的绝缘屏蔽筒。

背景技术：

随着管母线的大量应用，特别是绝缘管母线的应用，对中间连接的方式和要求提出越来越高的要求，根据母线连接的要求，母线中间接头要连接可靠、绝缘性能达到标准要求，同时为满足母线绝缘接头维护和检修要求，需要可拆卸。

现有屏蔽筒采用钢模作为模具制造，如图1-3所示，拆模后再粘接法兰。但是，现有技术中存在不少问题，如模具费用高，制造完成后需要拔模（通常情况下需要千金顶或专门的脱模工具进行脱模），拔模过程较为困难且极易造成绝缘损伤，在拔模后还需要固定和粘接法兰，法兰粘接过程中也易造成固定不牢和密封不良的情况发生。另外，现有技术中，对于不同规格的产品需要设计相应规格的内模，具有成本高、设计时间长等缺点；同时，现有技术中，对内模的密封性要求高，同时产品上还要设置一个拔模角度。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种无需内模制备的绝缘屏蔽筒，无需内模即可制备绝缘屏蔽筒，省时省力且便于得到各种规格的产品，同时部分法兰孔既具有法兰孔的作用，还具有浇注孔的作用；采用均压管、绝缘支撑管和法兰的组合并在外绕包皱纹纸功能层和铜带功能层，使其在具有绝缘、屏蔽等功能的前提下能承受浇注压力。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种无需内模制备的绝缘屏蔽筒，包括内支撑骨架1、内支撑骨架1外同轴设置的绝缘外套2及其之间的环氧树脂填充3；所述内支撑骨架1包括中部的均压管4、两端的两个法兰5及均压管4与法兰5之间的两根绝缘支撑管6，所述均压管4、绝缘支撑管6和法兰5均同轴设置且相互之间通过胶粘密封或密封圈密封，所述均压管4和绝缘支撑管6外绕包有皱纹纸功能层和铜带功能层，所述绝缘外套2的两端套设并紧固在对应侧的法兰5上与内支撑骨架1和法兰5形成环形的绝缘填充腔，所述法兰5上设有多个法兰孔且仅部分法兰孔与绝缘填充腔连通形成浇注功能孔7，环氧树脂材料通过浇注功能孔7进入绝缘填充腔内形成环氧树脂填充3且将皱纹纸功能层浸渍形成骨架，所述绝缘外套2包括热缩绝缘管层。

其中，本实用新型实施例中的绝缘支撑管6为环氧树脂管或聚四氟乙烯管，其厚度为1-5mm；所述热缩绝缘管层的厚度为1-3mm。

其中，本实用新型实施例中的皱纹纸功能层由具有屏蔽功能和绝缘功能的皱纹纸绕包而成，其厚度为0.1-0.5mm。

其中，本实用新型实施例中的均压管4为非导磁金属管，其两端同轴设有环状凸台；所述环状凸台插设在绝缘支撑管6内实现均压管4与绝缘支撑管6的连接且其长度为10-30mm；所述均压管4的外径与绝缘支撑管6的外径一致，其内径较绝缘支撑管6的内径小0.5-2.0mm。

进一步地，本实用新型实施例中的法兰5为非导磁金属法兰或高强度非金属法兰，其为与绝缘外套2大小配合的环柱状结构，其内孔与绝缘支撑管6的内壁平齐且其上同轴设有供绝缘支撑管6插入的台阶孔，其外周面上同轴设有多条外环槽9；所述绝缘支撑管6插设在台阶孔中实现绝缘支撑管6与法兰5的连接。

优选地，本实用新型实施例中的法兰5上对称设有两个浇注功能孔7，所述内支撑骨架1两端的法兰5对称设置。

其中，本实用新型实施例中的法兰孔均为贯穿法兰5且沿内支撑骨架1轴向设置的螺纹孔，除浇注功能孔7以外的其他法兰孔的内端设有堵头10将其封闭，所述浇注功能孔7能与浇注头11螺纹连接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型实施例提供了一种无需内模制备的绝缘屏蔽筒，无需内模即可制备绝缘屏蔽筒，省时省力且便于得到各种规格的产品，同时部分法兰孔既具有法兰孔的作用，还具有浇注孔的作用，不需要拆模后粘接法兰，法兰的稳固性好；采用均压管、绝缘支撑管和法兰的组合并在外绕包皱纹纸功能层和铜带功能层，使其在具有绝缘、屏蔽等功能的前提下能承受浇注压力。得到的绝缘屏蔽筒具有良好的密封性能，也能满足绝缘屏蔽筒的电气性能。

附图说明

图1是现有技术中的绝缘屏蔽筒与内模组合的结构示意图；

图2是现有技术中的绝缘屏蔽筒在脱模时的结构示意图；

图3是现有技术中的绝缘屏蔽筒的法兰的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的内支撑骨架与拉紧模具组合的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的内支撑骨架与绝缘外套组合的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的绝缘屏蔽筒在浇注时的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的绝缘屏蔽筒的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的绝缘屏蔽筒的法兰的结构示意图；

图9是图4的局部放大图；

图10是本实用新型实施例提供的绝缘屏蔽筒的使用状态图。

图中：1内支撑骨架、2绝缘外套、3环氧树脂填充、4均压管、5法兰、6绝缘支撑管、7浇注功能孔、8普通法兰孔、9外环槽、10堵头、11浇注头、12拉紧模具、13抱紧结构、14螺杆、15顶板、16缓冲垫、17螺母、18内环槽、19浇注加固层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

实施例1

参见图4-9，本实用新型实施例提供了一种无需内模制备的绝缘屏蔽筒，包括内支撑骨架1、内支撑骨架1外同轴设置的绝缘外套2及其之间的环氧树脂填充3等。内支撑骨架1包括中部的均压管4、两端的两个法兰5及均压管4与法兰5之间的两根绝缘支撑管6，均压管4、绝缘支撑管6和法兰5均同轴设置且相互之间通过胶粘密封或密封圈密封等以保证密封性。均压管4和绝缘支撑管6外绕包有皱纹纸功能层（图未示）和铜带功能层（图未示）；皱纹纸功能层起四个作用：第一为绝缘作用，第二为屏蔽作用，第三为骨架作用（浸渍环氧树脂后），第四为密封作用；铜带功能层由铜带绕包而成，起接地作用；内支撑骨架1、皱纹纸功能层和铜带功能层共同形成内模。绝缘外套2的两端套设并紧固在对应侧的法兰5的外壁上与内支撑骨架1和法兰5形成环形的绝缘填充腔。法兰5上设有多个法兰孔且仅部分法兰孔与绝缘填充腔连通形成浇注功能孔7；法兰孔沿内支撑骨架1的轴向设置，其包括浇注功能孔7和普通法兰孔8；浇注功能孔7同时起浇注孔和法兰孔的作用，普通法兰孔8的内端封闭仅起法兰孔的作用。环氧树脂材料通过浇注功能孔7进入绝缘填充腔内形成环氧树脂填充3且将皱纹纸功能层浸渍形成骨架。绝缘外套2包括热缩绝缘管层，其两端具体与法兰5的外端面平齐。热缩绝缘管层为常规的热缩绝缘管，其在浇注时需要在外绕包浇注加固层19以束缚填充环氧树脂时压力，起外模的作用。

其中，本实用新型实施例中的绝缘支撑管6为环氧树脂管或聚四氟乙烯管等，其厚度为1-5mm。热缩绝缘管层的厚度为1-3mm。环氧树脂填充3的厚度根据产品的绝缘等级进行设计。

其中，本实用新型实施例中的皱纹纸功能层由具有屏蔽功能和绝缘功能的皱纹纸绕包而成，其厚度为0.1-0.5mm。绕包方式为密绕；具体地，在均压管4和绝缘支撑管6外依次绕包半导电皱纹纸、绝缘皱纹纸和铜带分别形成皱纹纸功能层和铜带功能层

其中，参见图4-7，本实用新型实施例中的均压管4为非导磁金属管，其两端的圆孔处同轴设有环状凸台。均压管4具体为铝管或铝合金管等。环状凸台与绝缘支撑管6的内壁间隙配合或较绝缘支撑管6的内径稍小，环状凸台插设在绝缘支撑管6内（之间胶粘固定或密封圈固定（可在其中的一个结构上设置容置密封圈的环槽））实现均压管4与绝缘支撑管6的连接且其长度为10-30mm以保证连接的稳固性。均压管4的外径与绝缘支撑管6的外径一致（便于绕包），其内径较绝缘支撑管6的内径小0.5-2.0mm（便于安装等电位线）。

进一步地，参见图4-9，本实用新型实施例中的法兰5为非导磁金属法兰（铝质法兰或钢质法兰，优选）或高强度（机械强度）非金属法兰等，其为与绝缘外套2大小配合的环柱状结构（外径与绝缘外套2的内径基本一致），其内孔与绝缘支撑管6的内壁平齐且其（圆孔处）上同轴设有供绝缘支撑管6插入的台阶孔，其外周面上同轴设有多条外环槽9以保证胶粘的稳固性和连接的密封性。台阶孔与绝缘支撑管6间隙配合或其内径较绝缘支撑管6的外径稍大；绝缘支撑管6插设在台阶孔中实现绝缘支撑管6与法兰5的连接，其之间胶粘固定或密封圈固定（可在其中的一个结构上设置容置密封圈的环槽）。进一步地，如果法兰5与绝缘支撑管6之间通过胶粘密封，可在台阶孔的内壁上设置多条内环槽18以保证胶粘的稳固性和连接的密封性。多条外环槽9均与法兰5同轴设置且在法兰5的轴向并排设置，多条内环槽18均与法兰5同轴设置且在法兰5的轴向并排设置。

优选地，参见图4-9，本实用新型实施例中的法兰5上对称设有两个浇注功能孔7（两个浇注功能孔7同时浇注以保证均匀性），内支撑骨架1两端的法兰5对称设置，两个法兰5的浇注功能孔7的位置相同以保证浇注的均匀性。

其中，参见图4-9，本实用新型实施例中的法兰孔均为贯穿法兰5且沿内支撑骨架1轴向设置的螺纹孔，多个法兰孔均匀分布，如法兰5上均匀分布有六个法兰孔，其中两个为浇注功能孔7，剩余的四个为普通法兰孔8。除浇注功能孔7以外的其他法兰孔（普通法兰孔8）的内端设有堵头10（具体可以为塑料材质）将其封闭，浇注功能孔7能与浇注头11螺纹连接。

实施例2

参见图4-9，实施例2提供了一种无需内模制备的绝缘屏蔽筒的制备方法，包括以下步骤：

(1)在均压管4两端的环状凸台上套接两根绝缘支撑管6，在两根绝缘支撑管6的另一端套设法兰5，均压管4、绝缘支撑管6和法兰5同轴固定在一起，均压管4、绝缘支撑管6和法兰5两两之间通过胶粘密封或密封圈密封形成内支撑骨架1。将部分法兰孔的内端封闭形成普通法兰孔8，而未封闭的法兰孔与绝缘填充腔连通作为浇注功能孔7。

(2)在内支撑骨架1上设置拉紧模具12，将均压管4、绝缘支撑管6和法兰5沿轴向拉紧固定在一起。

(3)在均压管4和绝缘支撑管6外由内至外依次绕包有屏蔽功能与绝缘功能的皱纹纸和铜带分别形成皱纹纸功能层和铜带功能层。

(4)在内支撑骨架1外设置热缩绝缘管（与法兰5外壁配合）形成绝缘外套2，热缩绝缘管的两端套设在对应侧的法兰5的外壁上并通过胶粘固定。

(5)在绝缘外套2外且位于法兰5处设置抱紧结构13将绝缘外套2（端部）紧固在法兰5上；其中，抱紧结构13具体为抱箍，其作用是保证法兰5与绝缘外套2之间的密封性。

(6)在绝缘外套2外绕包布带形成浇注加固层19，约束后续浇注的压力，保持热缩绝缘管层不因压力变形。

(7)在真空条件下，向一侧的法兰5的浇注功能孔7中浇注环氧树脂材料，浇注温度为110-150℃，浇注压力为0.1-0.3mpa；另一侧的法兰5的浇注功能孔7出料，至出料无气泡（排除气泡是为了满足绝缘电气性能指标，避免内部有气泡在高电压下电离放电，从而影响屏蔽筒绝缘性能）时停止浇注。

(8)冷却成型后，拆除拉紧模具12、抱紧结构13、浇注加固层19和浇注头11得到产品。

其中，参见图4-6，本实用新型实施例中的拉紧模具12的作用为压紧法兰，起到更进一步的密封保障作用，同时也便于在绕包作业中轴向旋转运动。具体地，拉紧模具12包括螺杆14及其两端的两块顶板15（具体为向外设置的角钢），螺杆14沿内支撑骨架1的轴线设置。顶板15垂直于螺杆14设置（沿内支撑骨架1的径向设置），其两端顶压在法兰5的外端面上且分别与两个对称设置的法兰孔（普通浇筑孔8）固定连接（通过螺栓固定连接或通过插销固定连接等）让螺杆14对中，其内侧设有缓冲垫16（具体为橡胶垫）以避免法兰损坏或变形。其中一块顶板15通过其内外两侧的两个螺母17固定在螺杆14上，另一块顶板15通过其外侧的一个螺母17（通常拆装该螺母实现拉紧模具12与本屏蔽筒的组合）可沿螺杆14位置调整地设于螺杆14上，顶板15的中部设有供螺杆14穿过的通孔（具体为较螺母17小的圆孔）。

其中，本实用新型实施例中的步骤(5)中，浇注加固层19的厚度为1-3mm且其由厚度为0.1-0.3mm的编织布带绕包而成。

其中，参见图6，本实用新型实施例中的步骤(7)中，通过浇注头11与浇注功能孔7螺纹连接实现环氧树脂的进料与出料。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。