專利名稱：用含超級增塑劑的砂漿制造高壓電隔離器的制造方法
技術領域：
本發明涉及高壓電隔離器的制造方法，所述高壓電隔離器包括通過固結砂漿固結至介電的隔離器零件的至少一金屬的隔離器零件，根據所述制造方法進行至少下述步驟:用干混合物制備所述固結砂漿的制備步驟，干混合物至少包括高鋁水泥和砂，所述干混合物至少跟水一起攪拌；將所述介電的隔離器 零件與所述金屬的隔離器零件組裝在一起的組裝步驟，所述固結砂漿被置于所述介電的隔離器零件與所述金屬的隔離器零件之間；振搗所述介電的隔離器零件和金屬的隔離器零件的振搗步驟，用于使所述固結砂漿分布在所述介電的隔離器零件與金屬的隔離器零件之間。
背景技術：
本發明涉及用于高壓或極高壓的電線或電站的各種類型的電隔離器，特別是包括一個或多個金屬零件的隔離器，金屬零件是例如罩和桿類型的或端部接頭類型的，金屬零件被固結在玻璃或陶瓷的介電件上。本發明尤其涉及“罩和桿”類型的隔離器，所述隔離器包括插在形成裙部的介電件的頭部上的金屬罩和插在介電件的頭部的下部中的金屬桿。罩和桿類型的隔離器用于通過使第一隔離器的桿的自由端嵌入相鄰隔離器的罩中而彼此聯結，以便形成用于支承、錨固或張緊極高壓或高壓電線的隔離器鏈。本發明還涉及高壓或極高壓電站的隔離器，所述隔離器包括用于錨固在地面上或用于支承儀器的金屬端部接頭，金屬端部接頭被固結在陶瓷介電體上，陶瓷介電體為配有翼部的圓柱形管狀柱的形狀。這種隔離器可能遭受很嚴峻的機械和氣候外部條件，從而需要用于固結隔離器的不同零件的砂漿具有高的機械強度以保證介電件與金屬零件之間的良好固結，而不管外部條件如何。首先，固結砂漿的機械強度取決于水泥——無論高鋁水泥還是波特蘭水泥(ciment Portland)的選擇,和取決于砂衆的凝固條件,如凝固的溫度和時間。這些參數被確定，機械強度則主要取決于砂漿中水/水泥的比例。通常，用于拌和砂漿的水被過量地加入以得到濕砂漿混合物的良好的和易度、或稠度。但是，這樣的水量實際上超過了水泥水合過程所需要的水量，因此在砂漿的凝固和硬化過程結束時，用于拌和的水的一部分沒有被水合過程所用并在砂漿中仍是自由的。這樣的過量的水量在水蒸發時造成砂漿的孔隙度，孔隙度極大決定砂漿最終的機械強度，即越大的孔隙度導致越小的機械強度。因此，在制造這種隔離器時，使固結砂漿在預定的溫度和濕度條件下全部凝固，預定的溫度和濕度條件能夠得到適合隔離器的堅固的固結砂漿。通常已知，增塑劑類型的添加劑的加入能夠改善水的濕潤力，這能夠使砂漿中水/水泥的比例減小一點并因此稍微增加砂漿的機械強度，但這些改善仍是有限的。另外，固結砂漿在隔離器的介電件和/或金屬零件中的分布根據固結砂漿的和易度變化很大。為了保證固結砂漿的良好分布，不使尤其氣泡出現在例如零件壁上或固結砂漿內，通常在固結過程時，在砂漿硬化之前，使隔離器一旦組裝好就經受振動。這些振動的大小和時間主要取決于固結砂漿的和易度。公知的是，高機械強度的固結砂漿具有差的和易度，即其太粘稠，甚至是干的，難以布置以及在待組裝零件上鋪展不開。因此需要在硬化前使該高機械強度和差和易度的固結砂漿在至少40秒時間期間經受振動，以使該固結砂漿均勻分布，即該固結砂漿圍繞待固結的零件布置。使用和易度更高的固結砂漿能夠限制振搗階段的使用，但太易和的固結砂漿通常與其機械強度的大幅降低相關聯，這通常不適合于高壓電隔離器。因此目前被迫在一方面高機械強度但具有低和易度的缺點的固結砂漿與另一方面高和易度但機械強度降低的砂漿之間選擇。為了嘗試擺脫此矛盾，例如從專利文獻FR2943169中已知一種固結砂漿制造方法，其中，在攪拌前，向水中加入基于包含羧酸基(des fonctions carboxyliques)和聚醚鏈(des chaines polyethers)的水溶性分散劑的葡萄糖水溶液。該葡萄糖水溶液能夠減少加入砂漿的水量和因此提高砂漿的機械強度。但是，用此方法得到的固結砂漿需要延長施加振動并且機械強度的改善是有限的。因此最終可看到，具有理想的稠度和機械特性的新的固結砂漿的設計仍是棘手的。
發明內容
本發明的目標是提出用具有與非常好的機械強度相結合的非常好的和易度的固結砂漿的高壓電隔離器的新的制造方法，其同時易于實施。為此，本發明的目標是高壓電隔離器的制造方法，高壓電隔離器包括通過固結砂漿固結至介電的隔離器零件的至少一金屬的隔離器零件，根據所述制造方法進行至少下述步驟；用干混合物制備所述固結砂漿的制備步驟，干混合物至少包括高鋁水泥和砂，所述干混合物至少跟水一起攪拌；將所述介電的隔離器零件與所述金屬的隔離器零件組裝在一起的組裝步驟，所述固結砂漿被置于所述介電的隔離器零件與所述金屬的隔離器零件之間；振搗已組裝在一起的所述介電的隔離器零件與金屬的隔離器零件的振搗步驟，用于使所述固結砂漿分布在所述介電的隔離器零件與所述金屬的隔離器零件之間，其特征在于，為制備所述固結砂漿，加入基于聚甲基丙烯酸脂(ester d’ acidepolyglycolmethacrylique)的聚合物超級增塑劑類型的至少一活性成分；以及，進行所述振搗2秒鐘至20秒鐘之間的時間，優選4秒鐘至15秒鐘之間的時間。
通過使用這種超級增塑劑，意外得到硬化前呈搖溶性的固結砂漿，即在應力下或一旦翻動砂漿，砂漿液化，為此其具有非常好的和易度。固結砂漿足夠快地分布到待固結的隔離器零件之間，并且發現振搗2秒鐘至20秒鐘之間、優選4秒鐘至15秒鐘之間的時間，就足以得到具有對于在高壓線或極高壓線上應用所需要的機械強度特征的電隔離器。縮短的振搗時間的貢獻還在于大量提高隔離器的生產能力和速率，尤其是在自動運輸線上。
根據本發明的方法有助于減少固結砂漿的表面或內部的裂紋、氣泡或其它缺陷的出現，以及有助于強化固結砂漿的機械強度。另外，所述方法能夠大量降低固結砂漿中加入的水的比例，并因而將硬化后的固結砂漿的機械強度相對于傳統固結砂漿提高了 20 %至25 %。根據本發明的高壓電隔離器的制造方法可具有下列特點；-所述振搗用300Hertz至450Hertz之間的振搗頻率實施，優選用380Hertz至400Hertz之間的振搗頻率實施；-所述振搗由氣動振搗器實施；-當已組裝在一起的所述介電的隔離器零件與所述金屬的隔離器零件在輸送器上移動期間，實施所述 振搗；-在所述制備步驟時，提供粉末形式的超級增塑劑類型的所述活性成分，粉末形式的超級增塑劑類型的所述活性成分融合入所述干混合物中；-在所述制備步驟時，提供液體形式的超級增塑劑類型的所述活性成分，液體形式的超級增塑劑類型的所述活性成分與所述水混合；-在所述制備步驟時，實施所述混合，以使得相對于單獨的所述水泥的重量，砂的重量在15%至45%之間，優選在20%至25%之間，超級增塑劑類型的所述活性成分的重量在0.05%至I %之間，優選在0.1%至0.5%之間，以及水的重量在15%至25%之間，優選在16%至20%之間，優選在17%至19%之間；-在所述制備步驟時，將所述干混合物攪拌I分鐘至10分鐘之間的時間，優選3分鐘至5分鐘之間的時間；-在所述制備步驟時，將所述干混合物與所述水一起攪拌I分鐘至10分鐘之間的時間，優選3分鐘至5分鐘之間的時間；-在所述振搗步驟之后，所述制造方法還包括在水池中進行硬化的硬化步驟，該硬化步驟在于，將所述固結砂漿在溫度在45°C至80°C之間、優選在50°C至75°C之間、優選在65°C至75 °C之間的水中進行硬化；根據試驗，用300Hertz至450Hertz之間的振搗頻率，優選用380Hertz至400Hertz之間的振搗頻率，固結砂漿在待固結的隔離器零件之間通過振搗的分布是優化的。振搗可以用氣動振搗器在固結用的固定臺上實施。但已觀察到的是，振搗還可以當由固結砂漿組裝在一起的隔離器零件在輸送器上移動期間至少部分地實施，輸送器可以是鏈式輸送器，運行時，其將固有的振動傳遞給被運輸的隔離器零件，所述振動足以使搖溶性固結砂漿液化。這個的貢獻在于提高了電隔離器的制造速率。本發明延伸至根據本發明的方法制造的罩和桿類型的高壓電隔離器，其中，介電的隔離器零件確定玻璃或陶瓷的裙部，以及金屬的隔離器零件確定金屬罩或金屬桿，以及本發明延伸至這種電隔離器鏈，用于高壓或極高壓電線。本發民還延伸至根據本發明的方法制造的電站的高壓電隔離器，其中，介電的隔離器零件確定具有翼部的陶瓷管狀體，以及金屬的隔離器零件確定金屬端部接頭。
現將參照表示本發明一非限制性實例的附圖更詳細地描述本發明。圖1示意性示出根據本發明的“罩和桿”類型的高壓電隔離器。圖2示出根據本發明制造圖1的隔離器的制造方法的流程圖。
具體實施例方式圖1上，示出根據本發明的方法制造的“罩和桿”類型的高壓電隔離器1，所述隔離器包括介電的隔離器零件和金屬的隔離器第一零件以及金屬的隔離器第二零件，介電的隔離器零件確定例如玻璃或陶瓷制的介電件2，介電件確定周邊裙部2A和空心的頭部3，頭部具有開槽的外表面3A和也開槽的內腔體3B,金屬的隔離器第一零件確定罩4,金屬的隔離器第二零件確定桿6,罩4和桿6固結在介電件2上。如圖1上可見的，罩4套在頭部3上并用固結砂漿5固結在頭部3的外表面3A上，桿6用與出現在罩4中的固結砂漿相似的固結砂漿5固結在介電件2的腔體3B中。以有利的方式，頭部3的外表面3A和內腔體3B的各自的槽7A、7B能夠使固結砂漿5在介電件2上更好地黏結。如圖1上可見，在罩4的頂部形成有凹空部8，凹空部具有與桿6的自由端6A互補的形狀，用以允許隔離器I的桿6相互插接到另一隔離器I的罩4的凹空部8中，以便組成串聯安裝的隔離器I鏈(未示出)。現將參照圖2說明根據本發明的隔離器I的制造方法。在制備步驟21，從這樣準備固結砂漿5開始:首先手動地干混合高鋁水泥、砂以及從基于聚甲基丙烯酸脂 的陰離子聚合物中選擇的為例如粉末或顆粒形式的固體狀的超級增塑劑類型的增塑劑，以便得到干混合物。然后，干混合物在優選標準的、例如按照標準NF EN196-1的攪拌器中被緩慢攪拌I分鐘到10分鐘的時間，優選3分鐘到5分鐘的時間，以得到完全均勻的干混合物。在此干混合物中，相對于單獨的所述干水泥的重量，砂的重量在15%至45%之間，優選在20%至25%之間，以及相對于單獨的所述干水泥的重量，超級增塑劑的重量在0.05%至1%之間，優選在0.1%至0.5%之間。因此，干混合物中水泥的重量百分比在85%至55%之間，優選在75%至80%之間。優選地，水泥在高鋁水泥也稱為礬土水泥中選擇，高鋁水泥含氧化鋁的比率約在30%至75%之間。砂優選細紗，細紗的粒度受到控制并以在大約200微米至300微米之間的一值為中心。然后，向完全均勻的干混合物中加入水，優選一次性地加入，以便保證干混合物的良好的可濕潤性，相對于單獨的干水泥的重量，水的重量在15%至25%之間，優選在16%至20%之間，優選在17%至19%之間。水的百分比能夠根據固結砂漿5的需要的和易度在這些百分比中調整。從而開始緩慢混合干混合物與水，直至干混合物完全潤濕，然后將潤濕的混合物猛烈地攪拌I分鐘至10分鐘之間的時間，優選3分鐘至5分鐘之間的時間，以便在攪拌器出口得到潤濕的搖溶性固結砂漿5的糊體，即一翻動糊體，糊體就能夠液化，這給予固結砂漿5以非常好的和易度以及其使用非常方便。緩慢的和猛烈的攪拌意指如標準NF EN196-1的表2中所定義的攪拌。
作為變型，可以以如前面所述的百分比使用液體形式的超級增塑劑類型的增塑齊U。在此情況下，液態的超級增塑劑首先將混合到水里，然后水與超級增塑劑合成的混合物將被加入到僅由水泥與砂組成的均勻的干混合物中，而干混合物與潤濕混合物各自的攪拌將如前所述實現。更確切地說，首先手動地干混合高鋁水泥和砂，然后干混合物在優選標準的攪拌器中緩慢攪拌I分鐘到10分鐘之間的時間，優選3分鐘到5分鐘之間的時間，以得到完全均勻的干混合物。然后，向完全均勻的干混合物中加入與前述的但為液態的超級增塑劑類型的增塑劑預先混合的水，所述增塑劑從基于聚甲基丙烯酸脂的陰離子聚合物中選擇，優選一次性地加入預先混合的水，以保證干混合物的良好的可濕潤性。干混合物與水和超級增塑劑一起被緩慢地攪拌，直至干混合物完全潤濕，然后將潤濕的混合物猛烈地攪拌I分鐘至10分鐘之間的時間，優選3分鐘至5分鐘之間的時間，以便如前所述在攪拌器出口得到潤濕的搖溶性固結砂漿5的糊體。然后，在分配步驟22，將固結砂漿5 —方面分配到罩4中和另一方面分配到介電件2的頭部3的內腔體3B中，由于固結砂漿5的非常好的和易度，這是容易的。在組裝步驟23，通過第一時間將桿6放置在介電件2的頭部3的內腔體3B中，然后第二時間將介電件2的頭部3放置在罩4中，組裝好隔離器I。更確切地說，將桿6引入內腔體3B的砂漿5中，直至桿6抵靠到內腔體3B的底部，。在振搗步驟24，隔離器I經受短暫振動2秒鐘至20秒鐘之間的時間，優選4秒鐘至15秒鐘之間的時間。這些短暫振動能夠使搖溶性固結砂漿5流體化并有助于其均勻布置或均勻分布在罩4中和內腔體3B中，同時尤其減少固結砂漿5中氣泡或缺陷的形成。最后,在硬化步驟25,在 稱為“空調(de climatisation)”槽池中通過將隔離器I浸入水池中約40分鐘至120分鐘之間的時間，優選浸入熱水，熱水溫度在45°C至80°C之間，優選在50°C至75°C之間和優選在65°C至75°C之間，固結砂漿5實現硬化。固結砂漿5被空調槽池硬化，然后使固結砂漿在大氣溫度下露天冷卻。當然，在固結砂漿5進行硬化之前，可以將隔離器I的組裝步驟23的進程反過來，即在第一時間中將介電件2放置在罩4中，然后在第二時間中將桿6放置在介電件2中。作為變型，在將固結砂漿5分配到隔離器中后，還可以在第一時間中僅把桿6組裝到介電件2的頭部3的內腔體3B中，然后僅對由介電件2和桿6組成的隔離器I的該部分進行如前所述的固結砂漿5的硬化。然后，在第二時間中，將介電件2的頭部3組裝到罩4中并對完整組裝好的隔離器I進行如前所述的固結砂漿5的硬化。還可以將該變型的隔離器I的組裝順序反過來:從將介電件2組裝到罩4中并將介電件2與罩4組成的隔離器I的該部分的固結砂漿5硬化開始，然后，將桿6組裝到介電件2中并將隔離器I的此另一部分的固結砂漿5硬化。有利地，按照本發明的固結砂漿的使用能夠在更加緊湊的固結車間里制造高壓電隔離器1，生產能力和速率得到改善。另外，作用在高壓電隔離器I上的力或應力更好地分布在介電件2上，這還提高了隔離器I的機械強度。因此，對于相同機械等級的高壓電隔離器，可以實現比現有隔離器尺寸減小的高壓電隔離器。不言而喻，本發明不限于前面的對其實施方式之一所作的描述，可以對這些實施方式進行一些改變而不會超出本發明的范圍。特別地，還可以按照本發明的制造方法制造高壓或極高壓電站的隔離器，其包括用于錨固在地面上或用于支承儀器的金屬端部接頭，金屬端部接頭被固結在陶瓷或玻璃介電體上，陶瓷或玻璃介電 體為配有翼部的優選圓柱形的管狀柱的形狀。
權利要求
1.高壓電隔離器(I)的制造方法，高壓電隔離器包括通過固結砂漿(5)固結至介電的隔離器零件(2)的至少一金屬的隔離器零件(4，6)，根據所述制造方法進行至少下列步驟: -用干混合物制備所述固結砂漿(5)的制備步驟(21)，干混合物至少包括高鋁水泥和砂，所述干混合物至少跟水一起攪拌； -將所述介電的隔離器零件(2)與所述金屬的隔離器零件(4，6)組裝在一起的組裝步驟(23)，所述固結砂漿(5)被置于所述介電的隔離器零件(2)與所述金屬的隔離器零件(4，6)之間； -振搗已組裝在一起的所述介電的隔離器零件(2)與金屬的隔離器零件(4，6)的振搗步驟(24)，用于使所述固結砂漿(5)分布在所述介電的隔離器零件(2)與所述金屬的隔離器零件(4，6)之間， 其特征在于，為制備(21)所述固結砂漿(5)，加入基于聚甲基丙烯酸脂的聚合物超級增塑劑類型的至少一活性成分；以及，進行所述振搗(24)2秒鐘至20秒鐘之間的時間，優選4秒鐘至15秒鐘之間的時間。
2.根據權利要求1所述的高壓電隔離器(I)的制造方法，其特征在于，所述振搗(24)用300Hertz至450Hertz之間的振搗頻率實施,優選用380Hertz至400Hertz之間的振搗頻率實施。
3.根據權利要求1所述的高壓電隔離器(I)的制造方法，其特征在于，所述振搗(24)由氣動振搗器實施。
4.根據權利要求1所述的高壓電隔離器(I)的制造方法，其特征在于，當已組裝在一起的所述介電的隔離器零件(2)與所述金屬的隔離器零件(4，6)在輸送器上移動期間，實施所述振搗(24)。
5.根據權利要求1 至4中任一項所述的高壓電隔離器(I)的制造方法，其特征在于，在所述制備步驟(21)時，提供粉末形式的超級增塑劑類型的所述活性成分，粉末形式的超級增塑劑類型的所述活性成分融合入所述干混合物中。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的高壓電隔離器(I)的制造方法，其特征在于，在所述制備步驟(21)時，提供液體形式的超級增塑劑類型的所述活性成分，液體形式的超級增塑劑類型的所述活性成分與所述水混合。
7.根據權利要求1至6中至少一項所述的高壓電隔離器(I)的制造方法，其特征在于，在所述制備步驟(21)時，實施所述混合，以使得相對于單獨的所述水泥的重量，砂的重量在15%至45%之間，優選在20%至25%之間，超級增塑劑類型的所述活性成分的重量在0.05%至I %之間，優選在0.1%至0.5 %之間，以及水的重量在15 %至25 %之間，優選在16%至20%之間，優選在17%至19%之間。
8.根據權利要求1至7中至少一項所述的高壓電隔離器(I)的制造方法，其特征在于，在所述制備步驟(21)時，將所述干混合物攪拌I分鐘至10分鐘之間的時間，優選3分鐘至5分鐘之間的時間。
9.根據權利要求1至8中至少一項所述的高壓電隔離器(I)的制造方法，其特征在于，在所述制備步驟(21)時，將所述干混合物與所述水一起攪拌I分鐘至10分鐘之間的時間，優選3分鐘至5分鐘之間的時間。
10.根據權利要求1至9中至少一項所述的高壓電隔離器(I)的制造方法，其特征在于，在所述振搗步驟(24)之后，所述制造方法還包括在水池中進行硬化的硬化步驟(25)，該硬化步驟在于，將所述固結砂漿(5)在溫度在45V至80°C之間、優選在50°C至75°C之間、優選在65°C至75 °C之間的水中進行硬化。
11.用根據權利要求1至10中至少一項所述的方法制造的罩和桿類型的高壓電隔離器(1)，其中，介電的隔離器零件(2)確定玻璃或陶瓷的裙部(2A)，以及金屬的隔離器零件(4，6)確定金屬罩(4)或金屬桿(6)。
12.用于高壓或極高壓電線的電隔離器(I)鏈，其包括多個根據權利要求11所述的高壓電隔離器(I)。
13.用根據權利要求1至10中至少一項所述的方法制造的電站的高壓電隔離器(1)，其中，介電的隔離器 零件(2)確定具有翼部的陶瓷管狀體，以及金屬的隔離器零件(4)確定金屬％5部接頭。
全文摘要
用含超級增塑劑的砂漿制造高壓電隔離器的制造方法。高壓電隔離器(1)的制造方法，高壓電隔離器包括通過固結砂漿(5)固結至介電的隔離器零件(2)的至少一金屬的隔離器零件(4，6)，制造方法包括至少下列步驟－將高鋁水泥和砂至少跟水一起攪拌制備砂漿(5)；－組裝介電件(2)與金屬零件(4，6)，砂漿(5)被置于介電件(2)與金屬零件(4，6)之間；－振搗已組裝在一起的介電件(2)與金屬零件(4，6)，用于使砂漿(5)分布在介電件與金屬零件(2，4，6)之間。為制備砂漿(5)，加入基于聚甲基丙烯酸脂的聚合物超級增塑劑類型的活性成分，以及進行振搗2秒鐘至20秒鐘之間的時間，優選4秒鐘至15秒鐘之間的時間。
文檔編號C04B40/00GK103180259SQ201180051216
公開日2013年6月26日 申請日期2011年10月6日 優先權日2011年10月6日
發明者S·普拉, J-M·喬治, G·巴爾泰 申請人:瑟迪崴(有限公司)玻璃與混合柱型隔離器歐洲公司