一种立式闭合铁轭及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及变压器绝缘组件领域，具体涉及立式闭合铁轭的生产工艺。


背景技术：

2.近年来，中国输变电行业取得了不小的发展，作为“心脏
”ꢀ
部件的超特高压电力变压器的制造水平，更是得到了很大的提高。特高压交、直流工程是特高压工程的主要组成部分。高压直流输电技术是一种高效的、经济的、环保的大容量、长距离、低损耗输电技术，同时也是目前最先进的输电技术之一。直流输电工程造价虽然比交流输电工程高，但提高电压等级、输送负荷和输送距离后，输电成本更经济。
3.随着国家电力工业的迅猛发展，100 万伏大容量电站建设和
±
800kv 直流远距离输变电线路的建设对变压器等输变电设备的容量、电压等级及其可靠性的要求越来越高。绝缘成型件是变压器等输变电设备必不可少的关键部件之一， 直接影响变压器等输变电设备运行可靠性。
4.在高压或特高压变压器内部，为了确保线圈与上下端的绝缘距离，在线圈的上下端必须使用铁轭进行隔离。同时为了平衡各绕组的高度，也需要制作不同高度或螺旋形铁轭来确保。目前国内制作工艺的平板式的铁轭可以使用纸圈粘结垫块制作，立式的使用多张纸板粘合而成。通常使用的立式铁轭多是开口式的立式铁轭，实际上在变压器装配时闭口形式的铁轭强度远大于开口形式，但受到制造技术和成本的原因无法普及使用。现有技术中，在立式闭合铁轭生产时，通常要将多张纸板粘合成筒状，在多张纸板粘合时需要使用绑扎工艺，在绑扎过程中需要使用高强度的模具来保证粘合效果，为了保证产品尺寸，制作闭口形式的铁轭则需要定制与铁轭相同尺寸的模具来保证产品尺寸，因为铁轭的尺寸是根据变压器线圈的不同有多种型号的，所以如果要制作立式闭合铁轭就需要对每个尺寸的铁轭定制一个模具，而为了提高生产效率，每个尺寸的铁轭模具通常需要很多个，这样就极大的增加了立式铁轭的生产成本，因而需要对立式闭合铁轭的生产工艺进行改进。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于针对背景技术中所述的立式闭合铁轭生产受到制作工艺影响，生产工艺复杂，生产成本很高的问题，提供一种能够解决前述问题的立式闭合铁轭的生产工艺。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：立式闭合铁轭的生产工艺，其特点是：包括以下步骤：s1根据立式闭合铁轭产品的外径尺寸和内径尺寸，制作外层闭合纸筒和内层闭合纸筒；s2根据产品的内外径尺寸，逐层计算立式闭合铁轭中各层纸筒展开后的长度，并将各层纸板裁剪为相应的长度的纸板；s3将外层闭合纸筒的内壁涂上胶水，将步骤s2中裁剪好的用于与外层闭合纸筒内
壁相粘接的纸板弯为弧形，并将其圈入外层闭合纸筒内，紧贴外层闭合纸筒的内壁形成闭合的圆形筒，使该纸板形成圆形筒后纸板的对接口处贴紧，在其内壁上涂上胶水；s4根据纸板的长度，按次序依次将步骤s2裁剪好的各层纸板圈入纸筒中，各层纸板之间以胶水粘接；s5将内层闭合纸筒压入步骤s4成型的纸筒中，使内层闭合纸筒与步骤s4成型的纸筒粘结；s6将步骤s5成型的纸筒烘干。
7.作为上述的立式闭合铁轭的生产工艺的进一步改进，步骤s2中裁剪各层纸板时，各层纸板的尺寸要略大于计算出的各层纸筒展开的长度。
8.作为上述的立式闭合铁轭的生产工艺的进一步改进，各层纸板的长度比计算出的各层纸筒展开后的长度大0.1mm
‑
2mm。
9.各层纸板在裁剪时，纸板的尺寸要略大于计算出的各层纸板的长度，能使各层纸板在制成圆纸筒时与其外侧的纸筒内壁贴合的更紧，具有更大的贴合力，并使各层纸板贴合的更平整。
10.作为上述的立式闭合铁轭的生产工艺的进一步改进，所述的胶水为酪素胶水。选用酪素胶水能使各层纸板的粘接固定更牢固，且酪素胶水具有耐水的特性，能防止纸板潮湿后粘接部位开胶。
11.作为上述的立式闭合铁轭的生产工艺的进一步改进，步骤s3和s4中，所述的各层纸板在圈入形成的纸筒中时，要对各层纸板施加压力，使各层纸板向外压紧纸筒内壁，并使各层纸板平整贴合纸筒内壁。通过施加压力既能使纸板弯成圆筒后能顺利装入外部纸筒中，同时能使各层纸板与外部纸筒的贴合更紧密，纸板与外部纸筒内壁的贴合更平整。
12.作为上述的立式闭合铁轭的生产工艺的进一步改进，步骤s3和s4中，所述的各层纸板在圈入形成的纸筒中时，各层纸板形成的纸筒的对接口位置相互错开。通过这种设置，能使对接口位置的张力分散开来，使纸筒内部的应力分散，防止纸筒应力过大而发生开裂。
13.作为上述的立式闭合铁轭的生产工艺的进一步改进，步骤s6中将制成的纸筒放入烘箱中进行烘干，烘干时纸筒整体产生向内的收缩力，使各层纸筒贴合得更紧密。通过烘干时，纸筒从外向内的收缩力，能使各层纸筒之间的贴合力更大，使纸筒的内部结构更加致密。
14.本发明的第二个发明目的在于，提供一种立式闭合铁轭，该立式闭合铁轭是采用上述的生产工艺制成的立式闭合铁轭。
15.采用上述的生产工艺，能使制成的立式闭合铁轭的各层纸板之间的贴合更紧密，纸板内部的结构更致密，粘接更牢固，提升制成的立式闭合铁轭的整体强度。
16.本发明的第三个发明目的在于，提供一种立式闭合铁轭，其包括外层闭合纸筒、内层闭合纸筒和若干层由纸板弯成的圆纸筒，纸板弯成的圆纸筒为外径大小不同的圆纸筒，圆纸筒按照其外径大小依次通过胶水粘接在外层闭合纸筒和内层闭合纸筒之间。
17.这种结构的立式闭合铁轭，生产工艺简单，生产成本低，且制成的立式闭合铁轭整体强度更强，能提升立式铁轭的整体性能。
18.本发明的立式闭合铁轭的生产工艺具有以下优点：1）本发明的立式闭合铁轭的生产工艺，不需要采用绑带绑扎的工艺，而且不需要使用专用的模具，既能使生产工艺大幅度
简化，又能使生产成本明显降低；2）本发明的立式闭合铁轭生产工艺制成的立式闭合铁轭，内部纸板贴合紧密平整，内部结构致密，能提高立式闭合铁轭的整体强度。
附图说明
19.图1a为本发明的立式闭合铁轭的生产工艺的步骤s1的示意图；图1b为本发明的立式闭合铁轭的生产工艺的步骤s2的示意图；图1c为本发明的立式闭合铁轭的生产工艺的步骤s3的示意图；图1d为本发明的立式闭合铁轭的生产工艺的步骤s4的示意图；图1e为本发明的立式闭合铁轭的生产工艺的步骤s5的示意图；图2为制成的立式闭合铁轭的结构示意图。
20.图中，外层闭合纸筒1，内层闭合纸筒2，圆纸筒3，对接口4。
21.需要说明的是，在各个附图中均未显示出各层之间的胶水。
具体实施方式
22.下面通过实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.一种立式闭合铁轭的生产工艺，其包括以下步骤：s1如图1a所示，根据立式闭合铁轭产品的外径尺寸和内径尺寸，制作外层闭合纸筒1和内层闭合纸筒2；s2如图1b所示，根据产品的内外径尺寸，逐层计算立式闭合铁轭中各层纸筒展开后的长度，并将各层纸板裁剪为相应的长度的纸板，在本实施例中，立式闭合铁轭除了外层闭合纸筒1和内层闭合纸筒2，中间的纸筒分为4层，在实际生产中，根据立式闭合铁轭的内径和外径尺寸以及所用的纸板的厚度，中间纸筒的层数可以设计为其他数量，例如中间纸筒的层数为2层或更多层；s3如图1c所示，将外层闭合纸筒1的内壁涂上胶水，将步骤s2中裁剪好的用于与外层闭合纸筒1内壁相粘接的纸板弯为弧形，并将其圈入外层闭合纸筒内，紧贴外层闭合纸筒的内壁形成闭合的圆形筒3，使该纸板形成圆形筒后纸板的对接口处贴紧，在其内壁上涂上胶水；s4如图1d所示，根据纸板的长度，按次序依次将步骤s2裁剪好的各层纸板圈入纸筒中，各层纸板之间以胶水粘接；s5如图1e所示，将内层闭合纸筒2压入步骤s4成型的纸筒中，使内层闭合纸筒与步骤s4成型的纸筒粘结；s6将步骤s5成型的纸筒烘干。
24.作为上述方案的优选实施例，在步骤s2中，裁剪各层纸板时，裁剪出的纸板的长度要略大于计算出的各层纸筒展开后的长度，通常裁剪出的纸板的长度比计算出的各层纸筒展开后的长度长0.1
‑
2mm，优选1mm左右。在将纸板弯成弧形，圈入纸筒中时，要施加一定的压力，使纸板与纸筒的内壁贴紧，并使纸板平整的贴合在纸筒的内壁，并使纸板的对接口4
很好的对接在一起，在对接口4位置不能产生变形，必须使纸板与纸筒内壁要完全贴合。
25.作为上述方案的优选实施例，在将各层纸板弯成弧形，圈入纸筒中时，各层纸板的对接口4位置要错开，使各层纸板的对接口4位置的应力分散开来，避免对接口4部位的应力集中而导致纸筒的变形甚至裂开。优选地，对接口4之间可以间隔一定距离设置，使各层纸板的对接口4处的应力分布更均匀。如图1c所示，各层纸板的对接口4之间间隔90
°
，在具体应用中，对接口4的间隔角度可以根据层数来进行调整，对接口可以均匀分布，也可以对称分布，或是以一定的角度范围分布。
26.作为上述方案的优选实施例，步骤s6中，将纸筒放入烘箱中烘干，在烘干时，控制烘干温度和烘干时间，在烘干的过程中，纸筒的各层纸板产生向内侧的收缩力，使各层纸板之间结合的更加紧密，进一步提升制成的立式闭合铁轭的性能。
27.如图2所示，采用上述的实施例的生产工艺，制成的立式闭合铁轭，其包括外层闭合纸筒1、内层闭合纸筒2和若干层由纸板弯成的圆纸筒3，纸板弯成的圆纸筒为外径大小不同的圆纸筒3，圆纸筒3按照其外径大小依次通过胶水粘接在外层闭合纸筒1和内层闭合纸筒2之间。本发明的立式闭合铁轭，其整体结构更加致密，铁轭的整体强度更强。
28.作为进一步的改进实施例，各层圆纸筒的对接口4位置要错开，使各层圆纸筒的对接口4位置的应力分散开来，避免对接口4部位的应力集中而导致纸筒的变形甚至裂开。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。