一种用于玻璃绝缘子的均质循环装置及方法与流程

本发明属于电力设备，具体为一种用于玻璃绝缘子的均质循环装置。

背景技术：

1、玻璃绝缘子作为电力输配电系统中承担电气绝缘与机械支撑功能的关键部件，其运行稳定性直接关系到电网设备的安全可靠运转。在钢化玻璃绝缘子的生产制造过程中，由于原料配方、熔制工艺及成型工艺等多重因素的综合作用，内部往往会不可控地混入微量的硫化镍杂质。该杂质在高温钢化状态下被锁定为高温β相结晶形态，而在电网长期常温运行过程中，硫化镍会逐渐发生由β-nis向α-nis的低温相变，相变过程中伴随产生约百分之四的体积膨胀效应。这种微观体积膨胀会在玻璃内部应力结构中形成持续的拉伸作用力，日积月累之下逐步削弱玻璃的内部结构强度，最终成为诱发玻璃绝缘子在使用期间发生自爆的主要内在根源。

2、鉴于上述技术问题的客观存在，行业内目前普遍采用恒温硫化时效工艺对钢化玻璃绝缘子进行出厂前的预处理。该工艺的基本原理是将绝缘子置于设定温度范围内的恒温环境中进行持续保温，利用高温作用提前诱发硫化镍杂质的相变过程，使其在出厂前即完成由不稳定β相向稳定α相的转化，从而在厂内提前暴露并剔除存在自爆隐患的次品，有效降低产品投入电网运行后的自爆发生率。

3、然而，随着该工艺在生产实践中的持续应用及相关应用场景对产品可靠性提出的更为严苛的要求，上述现有技术方案在原理层面的一些固有特性，使其在应对新技术挑战时逐渐显现出多方面的深层次局限性。

4、首先，从工艺实现的角度而言，传统硫化炉设备的工艺路径设计相对固定，其机械结构与控制逻辑仅支持单一的一次性进出炉输送流程。这意味着绝缘子进入炉体后仅能完成一次硫化时效处理，在有限的保温时间内，硫化镍杂质的相变反应难以达到完全彻底的状态。对于那些初始相变不充分的绝缘子而言，其内部残留的β相硫化镍在后续的电网运行环境中仍存在继续发生相变的可能性，从而导致成品在使用阶段仍存在一定的自爆隐患，严重威胁电网设备的长期稳定运行。

5、其次，从生产布局与设备投资的角度而言，受限于现有生产车间的空间布局与基础设施条件，许多生产企业在现有生产线的基础上难以找到合适的空间来新增硫化炉设备以实现二次复烘均质工艺的落地。同时，额外购置和安装硫化炉设备意味着大规模的资金投入与生产成本上升，这在追求精益化生产的现代制造企业中往往成为制约工艺改进的重要经济因素。

6、再次，从操作安全与产品质量的角度而言，若采用传统的人工方式进行二次进炉操作，操作人员需要在高温作业环境下直接接触刚完成一次均质处理的玻璃绝缘子工件，不仅面临较高的热辐射烫伤安全风险，而且人工摆放的精度难以保证，容易出现工件偏移、位置偏差等定位问题。在抓取和搬运过程中，由于人工操作的不稳定性，还极易造成玻璃绝缘子与夹具之间的磕碰、摩擦，进而产生玻璃崩边、表面划伤等质量缺陷，影响产品成品率和整体质量一致性。

7、最后，从生产线自动化程度的角度而言，现有生产线配套的桁架输送设备仅具备单向物料输送功能，其机械结构与电气控制逻辑在设计之初即被固定为单向运行模式，不具备炉外缓存、反向物料回流、二次上料等循环作业能力。这一结构性缺陷从根本上制约了二次硫化工艺在现有生产线上的落地实施，使得单炉二次硫化工艺无法形成完整的生产闭环。

8、综上所述，现有设备结构与工艺流程的多重局限性共同导致了玻璃绝缘子硫化镍相变剔除不彻底、产品自爆率偏高的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于玻璃绝缘子的均质循环装置及方法，以解决背景技术中提出的以下技术问题：

2、综上所述，现有设备结构与工艺流程的多重局限性共同导致了玻璃绝缘子硫化镍相变剔除不彻底、产品自爆率偏高的问题。

3、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

4、第一方面：

5、一种用于玻璃绝缘子的均质循环装置，设置于均质炉的外侧，均质循环装置包括入口循环装置、出口循环装置以及二次均质输送装置；入口循环装置设置在均质炉的入口一侧，出口循环装置设置在均质炉的出口一侧，二次均质输送装置设置在均质炉的后侧；入口循环装置包括入口桁架机构以及均质炉入口输送装置；入口输送装置用于输送待加工玻璃绝缘子，入口桁架机构底部设置入口桁架抓手，入口桁架抓手用于搬运玻璃绝缘子进入均质炉进行均质处理；出口循环装置包括出口桁架装置以及出口分流装置；出口桁架装置底部设置出口桁架抓手；二次均质输送装置两端分别与出口分流装置和入口输送装置连通；出口桁架抓手用于将均质完成后的玻璃绝缘子搬运到出口分流装置；出口分流装置用于将玻璃绝缘子送入下一工序或送入二次均质输送装置；二次均质输送装置用于将均质完成后的玻璃绝缘子输送到入口输送装置进行二次均质。

6、进一步地，入口桁架抓手与出口桁架抓手均采用弧形结构。

7、进一步地，入口桁架抓手与出口桁架抓手的弧形夹持面设置有一层耐高温柔性硅胶层。

8、进一步地，耐高温柔性硅胶层的厚度为2mm-4mm。

9、进一步地，入口输送装置包括入口输送辊道与第一驱动电机，第一驱动电机与输送辊道连接，第一驱动电机用于带动第一输送辊道上的辊筒正转或反转。

10、进一步地，出口分流装置包括出口输送辊道、第一转接辊道、第二转接辊道以及第二驱动电机；

11、第一转接辊道与第二转接辊道均为弧形结构且连接于出口输送辊道的同一侧；第一转接辊道还与二次输送装置连接，第二转接辊道还与下一工序的输送线连接；第二驱动电机用于驱动出口输送辊道上的辊筒转动。

12、进一步地，二次均质输送装置包括输送带、支撑框架以及张紧机构；输送带为耐高温硅胶输送带，张紧机构用于调节输送带的张紧度。

13、第二方面：

14、一种用于玻璃绝缘子的均质循环方法，使用第一方面任一项所述的一种用于玻璃绝缘子的均质循环装置，包括以下步骤：

15、s1，玻璃绝缘子进入均质炉，完成一次260℃至290℃恒温均质时效处理，初步诱导玻璃内部硫化镍发生β-nis向α-nis的相变；

16、s2，一次均质完成后，出口桁架抓手将绝缘子自动取出，移送至均质炉出口分流装置；

17、s3，将玻璃绝缘子输入二次均质输送装置或下一工序；

18、其中，需二次均质的玻璃绝缘子由系统预设，将玻璃绝缘子转运至二次均质输送装置，无需二次均质的转运至下一工序；

19、s3.1，二次均质时，均质炉入口输送装置反转，接收二次均质输送装置输送的产品，入口桁架抓手抓取玻璃绝缘子送进均质炉；

20、s3.2，玻璃绝缘子在炉内完成二次恒温均质时效处理，温度控制在260℃至290℃；

21、s3.3，二次均质完成后，出口桁架抓手取出产品，转运至下一生产工序。

22、进一步地，在步骤s1中，一次均质时效的保温时间为2小时至4小时。

23、进一步地，在步骤s3.2中，二次均质时效的保温时间为1.5小时至3小时。

24、第三方面：

25、一种控制系统，用于控制第一方面任一项所述的一种用于玻璃绝缘子的均质循环装置，控制系统与入口循环装置、出口循环装置以及二次均质输送装置电连接。

26、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

27、本发明提供的用于玻璃绝缘子的均质循环装置及方法，通过在均质炉外侧设置入口循环装置、出口循环装置和二次均质输送装置，实现了玻璃绝缘子均质处理后的自动分流和二次均质循环输送功能；该装置和方法能够使需要再次均质的玻璃绝缘子无需人工另行转运即可回到入口重新进入均质炉，从而有利于提高玻璃绝缘子均质处理的充分性和一致性，显著降低产品的自爆风险。