專利名稱：螺旋式絕緣體外裙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別用于高壓應(yīng)用場合的螺旋式絕緣體外裙。本發(fā)明尤其涉及一種設(shè)置用于高壓絕緣體的螺旋式絕緣體外裙的方法，該方法包括以下步驟設(shè)置大致呈圓柱體形的襯底；提供具有擠壓機機頭的擠壓機，該擠壓機機頭限定擠壓方向；使用該擠壓機來擠壓螺旋式絕緣體外裙；并且將該螺旋式絕緣體外裙施加到該襯底上，同時使該襯底相對于該擠壓機機頭旋轉(zhuǎn)。這種形式的方法在(Sediver的)美國專利5973272中進行了描述。
高壓部件和裝置(例如絕緣體、電涌放電器、和電纜接線端)可設(shè)置有一個或多個絕緣體外裙，以便增大漏電痕跡長度。漏電痕跡是在該部件的外表面上流動的漏泄電流的已知現(xiàn)象。泄漏路徑的延長使得其電阻增大，并且由此減小電流并減少由該漏泄電流引起的任何表面損壞。在這種情況下，術(shù)語“高壓”理解為包括高于400V的電壓，特別是高于1000V，尤其是高于5000V。
多個獨立的環(huán)形絕緣體外裙通常布置在高壓部件的外表面上。該絕緣體外裙可以是熱收縮的，如(Raychem的)國際專利申請WO94/29886中所描述。該絕緣體外裙可組合到單個部件中，如(Raychem的)美國專利5389742中所描述。在所有這些結(jié)構(gòu)中，絕緣體外裙構(gòu)成大致環(huán)形元件的陣列。與其相反，(Hydro-Quebec的)美國專利4866278披露了一種由多個連接的外裙部段形成的大致螺旋式的絕緣體外裙。上述美國專利5973272披露了將單件T形外裙部段盤繞在管上，以便提供連續(xù)的螺旋式絕緣體外裙。該T形元件可由擠壓機連續(xù)地擠壓形成，該擠壓機的機頭布置成相對于該管呈大致直角。當該T形的外裙元件被擠壓時，該外裙元件圍繞該管盤繞，以便在單個工藝步驟中使單個部件設(shè)置成螺旋式外裙。
盡管美國專利5973272披露的過程是非常有利的，T形結(jié)構(gòu)的使用必需限制該螺旋式外裙的彎曲半徑。為此，該已知過程不適于相對小直徑的部件。此外，不能確保T形外裙元件的相鄰盤繞部分的相互密封。因此，污物積聚在盤繞部分之間的任何間隙中，并減小該部件的表面電阻，由此導(dǎo)致漏電痕跡的量增大或者使得水透過該密封，并導(dǎo)致在襯底中的電故障。在WO-A-99/10896中描述的另一過程類似地使用了外裙的橫向擠壓，這導(dǎo)致外裙的相鄰圈之間產(chǎn)生粘合層。
因此本發(fā)明的一目的在于消除現(xiàn)有技術(shù)的缺陷并提供一種設(shè)置螺旋式外裙的方法，該外裙也適于較小直徑的高壓部件。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種設(shè)置螺旋式外裙的方法，該外裙可以以較長的長度進行連續(xù)制造。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種設(shè)置螺旋式外裙的方法，該外裙確保該部件的良好密封。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種設(shè)置有螺旋式外裙的高電壓部件。
因此，由前序部分限定的本發(fā)明的方法的特征在于，該擠壓方向與該襯底的該縱向軸線大致重合，并且該襯底經(jīng)該擠壓機機頭被輸送。
盡管與已知的橫向擠壓方法相比該縱向外裙擠壓是明顯的“錯誤方向”，但是本發(fā)明獨創(chuàng)性地且意外地制成滿足要求的直接且連續(xù)地施加在該襯底上的螺旋式外裙。此外，覆蓋襯底的一體套筒可共擠壓成型，這樣可獲得環(huán)境密封，并且不出現(xiàn)外裙的相鄰圈之間的粘合層。
因為本發(fā)明的螺旋式外裙擠壓成彎曲部分，所以與擠壓成直部分的現(xiàn)有技術(shù)的盤繞外裙相比可獲得更小的直徑。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，襯底是旋轉(zhuǎn)的，而該擠壓機和擠壓機機頭是固定的。或者，該擠壓機機頭可旋轉(zhuǎn)，而襯底(旋轉(zhuǎn)地)固定，或者該襯底和擠壓機機頭均是旋轉(zhuǎn)的。固定的“十字頭”式擠壓機是優(yōu)選的。
襯底可包括玻璃纖維桿、塑料管等。該外裙材料可包括硅酮樹脂、聚烯烴、和/或其它適當材料。該襯底具有的直徑介于1-10cm，優(yōu)選地介于1.5-5cm。
應(yīng)當注意，適用于高電壓絕緣體的螺旋式外裙通常也適用于其它高壓裝置和部件，例如電涌放電器、和電纜接線端等。
本發(fā)明還提供了一種高電壓部件，例如高壓絕緣體或高壓電涌放電器，其設(shè)置有按照上述方法制造的螺旋式外裙，本發(fā)明還提供了一種套筒，其包括按照上述方法制造的螺旋式外裙。
參照以下附圖來詳細描述本發(fā)明，在附圖中

圖1示意地以透視圖方式示出了現(xiàn)有技術(shù)的螺旋式外裙的制造；圖2示意地以頂視圖方式示出了本發(fā)明的螺旋式外裙的制造；和圖3示出了設(shè)置有本發(fā)明的螺旋式外裙的高壓絕緣體。
依據(jù)美國專利5973272的制造螺旋式絕緣體外裙的方法示意地如圖1所示。擠壓機機頭11制造出形式大致為T形條的絕緣體外裙2，該條圍繞旋轉(zhuǎn)襯底(高壓絕緣體)3盤繞。該條的基部通過壓力輪12壓制到該襯底上。該條的基部的相鄰盤繞部分形成了大致覆蓋該襯底3的外表面的套筒4。
該擠壓機機頭11如此定向，即，使得擠壓方向A大致垂直于縱向方向和該襯底3的旋轉(zhuǎn)軸線B。如圖1所示，初始的直條圍繞該襯底彎曲。由于其具有T形形狀，所以彎曲半徑必需受到限定。
依據(jù)本發(fā)明的制造螺旋式絕緣體外裙的方法示意地如圖2所示。襯底3插入到擠壓機10的機頭11中。該襯底可以是玻璃纖維桿，該襯底借助于旋轉(zhuǎn)裝置(未示出)圍繞其縱向軸線B旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)裝置可以于該擠壓機機頭11成一體并且還使得該襯底3推進穿過該機頭11。擠壓機將連續(xù)的套筒4施加到該襯底3上，螺旋式絕緣體外裙2從該套筒4上突伸出來。所獲得的結(jié)構(gòu)件可用作高壓絕緣體1，如圖3所示。
如圖2所示，擠壓方向A與該襯底的縱向方向重合。同軸擠壓和旋轉(zhuǎn)的組合使得螺旋式絕緣體外裙在單個工藝步驟中容易地施加。
可使用具有光滑表面的輔助襯底，例如包括TEFLON的管，以便將該套筒第一次擠壓到該輔助襯底上。該套筒可從該輔助襯底上除去，并且隨后該套筒施加在另一襯底上。該輔助襯底可以是可重復(fù)使用的。
因此應(yīng)當理解，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，本發(fā)明不限定在所示的實施例中，可在不脫離由后附權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)進行增加和變型。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)置用于高壓絕緣體(1)的螺旋式外裙(2)的方法，該方法包括以下步驟設(shè)置大致呈圓柱體形的襯底(3)；提供具有擠壓機機頭(11)的擠壓機(10)，該擠壓機機頭限定擠壓方向(A)；使用該擠壓機(10)來擠壓該外裙(2)；以及將該外裙(2)施加到該襯底(3)上，同時使該襯底相對于該擠壓機機頭(11)旋轉(zhuǎn)，其特征在于，該擠壓方向(A)與該襯底(3)的該縱向軸線大致重合，并且該襯底(3)經(jīng)該擠壓機機頭(11)輸送。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該襯底(3)是旋轉(zhuǎn)的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，該擠壓機機頭(11)是旋轉(zhuǎn)的。
4.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，該襯底(3)包括玻璃纖維桿。
5.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，該外裙材料包括硅酮樹脂和/或聚烯烴。
6.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，該襯底(3)具有的直徑介于1-10cm，優(yōu)選地介于1.5-5cm。
7.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，大致覆蓋該襯底(3)的連續(xù)套筒(4)與該螺旋式外裙(2)一體地擠壓。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在擠壓之后，該套筒(4)從該襯底(3)上除去并且施加在另一襯底上。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，該襯底(3)是包含TEFLON的管或桿。
10.一種高電壓部件，其包括按照上述權(quán)利要求中任一項所述方法制造的螺旋式外裙(2)。
11.如權(quán)利要求10所述的高電壓部件，其特征在于，其包括高壓絕緣體(1)。
12.如權(quán)利要求10所述的高電壓部件，其特征在于，其包括高壓電涌放電器。
13.如權(quán)利要求10或11所述的高電壓部件，其特征在于，其包括用于提供數(shù)據(jù)傳輸線路的光學纖維。
全文摘要
一種設(shè)置用于高壓絕緣體(1)的螺旋式外裙(2)的方法，該方法包括以下步驟設(shè)置大致呈圓柱體形的襯底(3)；提供具有擠壓機機頭(11)的擠壓機(10)，該擠壓機機頭限定擠壓方向(A)；使用該擠壓機(10)來擠壓該外裙(2)；以及將該外裙(2)施加到該襯底(3)上，同時使該襯底相對于該擠壓機機頭(11)旋轉(zhuǎn)。依據(jù)本發(fā)明，該擠壓方向(A)與該襯底(3)的該縱向軸線重合，并且該襯底(3)經(jīng)該擠壓機機頭(11)輸送。
文檔編號H01B19/00GK1543655SQ02813107
公開日2004年11月3日 申請日期2002年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月29日
發(fā)明者D·W·M·托恩利, S·A·克利夫特, A·庫克, D W M 托恩利, 克利夫特 申請人:泰科電子英國有限公司, 菲布雷克提弗有限公司