真空環(huán)保在電機(jī)的作用
時(shí)間:2022-01-04 10:56:01
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本文作者:張加志馮陽(yáng)光迪平工作單位:山東能源機(jī)械集團(tuán)公司
真空環(huán)保浸漆裝置主要包括:真空浸漆罐、貯漆罐、稀釋劑罐、真空泵、齒輪泵、過(guò)濾器、緩沖器、煙塵凈化系統(tǒng)、管路系統(tǒng)(浸漆管路、煙塵凈化管路、真空管路),電氣控制柜等。真空浸漆罐的制作(1)難點(diǎn)。修理電機(jī)絕緣處理的難點(diǎn)主要是修理的電機(jī)都有外殼,如果像廠家那樣浸漆,將致使電機(jī)外殼、接線室、絲孔等被絕緣漆涂蓋,清除外殼及絲孔和接線室等附件上的絕緣漆將非常困難,同時(shí)外殼上的表面涂漆等污物也將污染絕緣漆,為此,必須加以避免。解決方案:首先將下罐底設(shè)計(jì)成2米×2米四方形狀,上底面加工粗糙度不低于3.2μm,在底面中心及四角對(duì)稱(chēng)位置鉆5~φ60mm透孔作為浸漆孔,在底面鋪一層2米見(jiàn)方,δ=10mm耐油橡膠板,在5~φ60mm孔位置將膠皮剪φ150mm孔,用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑將膠皮φ150mm周?chē)约澳z皮四周同罐體底板粘結(jié)密封(避免浸漆時(shí),絕緣漆進(jìn)入膠皮下面造成清理困難及膠皮變形),浸漆時(shí),在每個(gè)φ60mm透孔位置立放一臺(tái)封閉式電機(jī)(電機(jī)接線端在上立放),這樣可以保證每次同時(shí)對(duì)5臺(tái)帶外殼封閉式電機(jī)進(jìn)行真空浸漆,同時(shí)在下罐體一角上部加設(shè)一管路通入內(nèi)側(cè),通過(guò)連接一軟膠管用于滴浸施工。(2)真空浸漆罐整體設(shè)計(jì)。1)整個(gè)浸漆罐分為上罐體、下罐體,通過(guò)平面法蘭對(duì)接,其中下罐體高為1m,上罐體高為0.5m(此高度設(shè)計(jì)既方便施工操作,也滿(mǎn)足了大部分電機(jī)真空浸漆的要求)。2)通過(guò)在罐體內(nèi)部四周及頂部涂刷白色夜光漆(該漆靠自身的蓄能物質(zhì)發(fā)出一定的光,它在陽(yáng)光、燈光、可見(jiàn)光的照射下吸收光能,而在黑暗的條件下將吸收的能量以低頻可見(jiàn)光發(fā)射出去,它經(jīng)過(guò)吸收一般可見(jiàn)光照射10-20分鐘后,可在黑暗中持續(xù)發(fā)光4-8小時(shí)左右。),通過(guò)上罐體頂部對(duì)稱(chēng)位置設(shè)置的4處φ150mm觀察窗,觀察電機(jī)殼體中漆的位置,防止漆溢入接線室內(nèi)腔或溢出123電機(jī)外殼。3)法蘭的緊固與密封:此罐體緊固結(jié)構(gòu)為法蘭開(kāi)口槽,螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)銷(xiāo)連接緊固結(jié)構(gòu),以及開(kāi)口槽墊圈的設(shè)計(jì)可以迅速方便的拆裝螺栓。密封結(jié)構(gòu)為下罐體法蘭加工一寬12mm、深7mm密封槽,通過(guò)放置φ12mm膠條用于罐體密封。管路系統(tǒng)所有管路主要特點(diǎn)為通過(guò)球閥的通斷來(lái)控制浸漆施工過(guò)程,采用了溝槽式卡箍管道連接技術(shù)(此技術(shù)與法蘭和焊接施工技術(shù)相比較具有結(jié)構(gòu)合理、強(qiáng)度高自密封作用、使用壽命長(zhǎng)、連接管道處于柔性狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn),并且安裝和維修簡(jiǎn)潔、方便。裝置的故障通過(guò)拆卸卡箍,即可方便更換維修,特別是局部檢修,只需要松開(kāi)兩個(gè)卡箍即可任意一段管道平移出檢修,避免絲扣連接需大量拆除管道,焊接需切割才能維修的困難。接頭公稱(chēng)壓力可達(dá)2.5Mpa,工作溫度為-30-145℃,工作真空度為-0.08Mpa,結(jié)構(gòu)如圖1。(1)浸漆管路:主要有貯漆罐、齒輪泵、過(guò)濾器、控制球閥、稀釋劑罐、管路等組成。作用:此管路可通過(guò)不同位置球閥的通斷,既可利用真空作用實(shí)現(xiàn)絕緣漆、稀釋劑的來(lái)回流動(dòng),也可利用齒輪泵改變轉(zhuǎn)向控制漆、稀釋劑的流向,實(shí)現(xiàn)浸漆、過(guò)濾、清洗及絕緣漆的稀釋等功能。(2)真空管路:主要有自然冷卻旋片式真空泵(避免水冷式真空泵因氣溫低凍壞冷卻管路)、緩沖器、真空表、控制球閥、管路等組成。作用:主要用于對(duì)真空浸漆罐、貯漆罐進(jìn)行抽真空。(3)煙塵凈化管路:主要有煙塵凈化系統(tǒng)、控制球閥、管路等組成。作用:主要用于對(duì)真空浸漆過(guò)程中產(chǎn)生的有毒有害氣體進(jìn)行環(huán)保凈化處理,浸漆產(chǎn)生的有毒有害氣體經(jīng)過(guò)三層過(guò)濾的環(huán)保型煙塵凈化系統(tǒng)處理后,排出的氣體將是對(duì)空氣無(wú)污染的潔凈氣體。1.3電氣控制柜主要用于真空泵、齒輪泵、煙塵凈化系統(tǒng)的電氣控制。真空浸漆裝置設(shè)計(jì)的特點(diǎn)(1)此裝置切實(shí)解決了帶外殼電機(jī)真空浸漆的難題,保證了修理電機(jī)的絕緣處理質(zhì)量。此裝置可對(duì)直徑2m以?xún)?nèi),高度1.5m以下需浸漆電機(jī)進(jìn)行真空浸漆,一次對(duì)5臺(tái)以?xún)?nèi)帶外殼的電機(jī)同時(shí)進(jìn)行真空浸漆,也可像制造廠家一樣對(duì)大量變壓器線圈,無(wú)外殼電機(jī)線圈進(jìn)行真空浸漆。也可對(duì)高度超過(guò)1.5m,直徑2m以?xún)?nèi)電機(jī)進(jìn)行滴浸(非封閉式電機(jī))、沉浸(封閉式電機(jī))施工。(2)浸漆管路獨(dú)特的設(shè)計(jì)保證了當(dāng)真空泵損壞時(shí),可利用齒輪泵保證漆及稀釋劑在各罐之間的正常流動(dòng),實(shí)現(xiàn)沉漬浸漆;當(dāng)齒輪泵損壞時(shí),可利用真空泵保證漆及稀釋劑在各罐之間的正常流動(dòng),實(shí)現(xiàn)真空浸漆,當(dāng)齒輪泵、真空泵同時(shí)損壞時(shí),由于在浸漆管路最低位置設(shè)置了排泄球閥,也可將浸漆罐及管路內(nèi)未來(lái)得及排出的漆或稀釋劑排出,避免了由于故障導(dǎo)致浸漆罐內(nèi)正在浸漆電機(jī)由于電機(jī)內(nèi)腔存在漆或稀釋劑無(wú)法移出。(3)本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊,將整套真空浸漆系統(tǒng)放置在2米×4米平臺(tái)上,關(guān)鍵部件實(shí)行了定位設(shè)計(jì),方便了設(shè)備的移動(dòng)與組裝。裝置見(jiàn)圖2。
我公司以前采用的是三次沉浸工藝見(jiàn)表1、表2,使用的漆是1032三聚氰胺醇酸樹(shù)脂漆(B級(jí))和1054聚酯改性有機(jī)硅浸漬漆(H級(jí))。由表可知:沉浸過(guò)程主要有預(yù)烘、浸漆和烘干三個(gè)主要工序組成。浸漆質(zhì)量取決于繞組溫度、漆的粘度和浸漆時(shí)間等因素控制。優(yōu)點(diǎn):①不需要特殊設(shè)備,易于實(shí)施。②方法簡(jiǎn)單容易操作。缺點(diǎn):①浸漆周期長(zhǎng),生產(chǎn)效率低。②因?yàn)槭怯腥軇┢?,在烘干過(guò)程中要揮發(fā)掉大量溶劑,造成很大的浪費(fèi)。③由于溶劑的揮發(fā),在漆膜中產(chǎn)生大量的微孔,降低了繞組的防潮性和導(dǎo)熱性能,浸漆質(zhì)量得不到有效保證。④漆中含有對(duì)人體有害的甲苯、二甲苯等溶劑,在浸漆施工過(guò)程中大量揮發(fā),在污染環(huán)境的同時(shí),嚴(yán)重影響員工的身體健康。浸漬漆的選擇因原1054#絕緣漆為有溶劑漆,真空浸漆時(shí)繞組表面產(chǎn)生大量氣泡,不適用于真空浸漆。為了提高修理電機(jī)繞組的絕緣性能,本公司在絕緣漆的選擇上進(jìn)行了一系列的市場(chǎng)調(diào)研與試驗(yàn)探索,通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查和分析,找到了一種較為實(shí)用的可適用于真空浸漆的的R-1140(特)快固化無(wú)溶劑浸漬樹(shù)脂,經(jīng)試用合格后,已投入生產(chǎn)。R-1140樹(shù)脂具有固化較快、貯存穩(wěn)定性好,固化物機(jī)械強(qiáng)度較高、絕緣性能優(yōu)良,同時(shí)可用于電機(jī)電器線圈的普通沉浸,真空浸烘和連續(xù)沉浸工藝。R-1140具有如下特點(diǎn):成本低,性能較好;固化速度快,固化溫度較低;貯存穩(wěn)定性好,一般不需冷凍貯存;有很好的通用性;適用于各類(lèi)H級(jí)以下電機(jī)、電器線圈的浸漬絕緣處理,為B、F、H級(jí)通用的浸漬絕緣漆產(chǎn)品。R-1140(特)快固化無(wú)溶劑浸漬樹(shù)脂是本公司根據(jù)電機(jī)修理行業(yè)特殊要求委托廠家專(zhuān)門(mén)定制的一種樹(shù)脂,一般采用一次浸漆工藝,對(duì)于使用環(huán)境較差,或特別要求有較高絕緣豐滿(mǎn)度時(shí)可采用二次浸漆工藝。此絕緣漆可根據(jù)電機(jī)不同絕緣等級(jí)要求在125~155℃烘干溫度,4~8h范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。一天即可完成二次浸漆。因?yàn)檫^(guò)去1054#絕緣漆三次浸漆需5天,故提高浸漆效率5倍以上,同時(shí),可實(shí)現(xiàn)為B、F、H級(jí)電機(jī)同時(shí)浸漆、烘干施工。大大提高了施工效率和烘干室的利用率。浸漆工藝的制定(1)浸漬樹(shù)脂粘度及調(diào)節(jié)使用中的R-1140(特)樹(shù)脂粘度在20~40s/23℃范圍內(nèi),浸漬樹(shù)脂的粘度決定掛漆量和絕緣的豐滿(mǎn)程度,粘度大則掛漆量多,絕緣豐滿(mǎn),適用于大型工件,粘度低則掛漆量少,漆瘤少不需鏟漆,適用于小型或密繞線圈及不能鏟漆的場(chǎng)合。由于R-1140樹(shù)脂有較好的機(jī)電性能,低粘度浸漬也能獲得良好的絕緣效果。用戶(hù)可根據(jù)工件類(lèi)型和絕緣要求確定R-1140(特)樹(shù)脂的控制粘度,常見(jiàn)的粘度范圍為4號(hào)粘度計(jì)25~30s/23℃,當(dāng)粘度高于控制范圍時(shí),應(yīng)用1140-X專(zhuān)用稀釋劑調(diào)低。1140-X稀釋劑的累計(jì)加入量一般不超過(guò)原漆量的35%。(2)普通沉浸工藝(工藝過(guò)程見(jiàn)表3)①工件預(yù)烘。工件預(yù)烘起到預(yù)熱和去潮作用,使工件易于浸漬和使絕緣質(zhì)量的穩(wěn)定,預(yù)烘溫度和時(shí)間可根據(jù)工件結(jié)構(gòu)及尺寸等因素確定,常見(jiàn)為120-130℃下烘2-4小時(shí)。②浸漬。經(jīng)預(yù)烘的工作自然冷卻到50-60℃后進(jìn)入浸漆罐中,工件應(yīng)浸入到液面50mm以下,浸漬10-20分鐘至無(wú)氣跑逸出。③滴干。常溫下滴30-60分鐘至無(wú)樹(shù)脂液滴下,滴干時(shí)間宜長(zhǎng)不宜短。④固化。工件滴干后推入已加熱到固化溫度的烘箱(房)中,固化溫度推薦135-150℃,固化時(shí)間因工件尺寸、烘箱條件等因素而定,一般在4-8小時(shí)內(nèi)若工件表面R-1140(特)漆已干燥則可判定固化已完全,若工件推入冷烘箱后再加熱,則烘焙時(shí)間應(yīng)從溫度達(dá)到固化溫度后算起。注意事項(xiàng):①不工作時(shí)貯漆罐應(yīng)及時(shí)加蓋,以免稀釋劑揮發(fā)和雜質(zhì)混入。②浸漆時(shí)工件的溫度不能太高,以控制浸漬樹(shù)脂溫度不超過(guò)35℃為宜③烘箱內(nèi)溫度應(yīng)保持均勻,最高溫度與最低溫度不超過(guò)10℃,否則可能會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。④浸漬樹(shù)脂為易燃易爆物品,浸漬區(qū)域應(yīng)重視安全生產(chǎn),嚴(yán)禁煙火。(3)真空浸漆工藝(工藝過(guò)程見(jiàn)表4)①預(yù)烘:升溫到50-60℃后保溫30分鐘,將工件放入真空浸漆罐,(帶外殼封閉式電機(jī)真空浸漆罐合蓋前,先用滴漆管路軟管將需浸漆電機(jī)接線端繞組澆透漆。避免真空浸漆時(shí),為防止漆進(jìn)入接線室內(nèi)腔,浸漬漆高過(guò)鐵芯既可,)。合蓋緊固密封后,抽真空到-0.09Mpa以上,保持5分鐘后輸漆。②真空浸漆:關(guān)閉真空閥,輸漆至工件上方至少50mm,關(guān)閉進(jìn)漆閥,真空度-0.08Mpa以上保持5分鐘,若工件(線圈)較易浸透,且不易高真空浸漬時(shí),可先降低真空度(如到-0.05Mpa)后再浸漆。若對(duì)高壓電機(jī)或密繞線圈則可高真空(-0.095Mpa)下輸漆,并在一段時(shí)間內(nèi)保持高真空度。③常壓浸漆:常壓下浸漆至少5分鐘。④回漆:貯漆罐抽真空至-0.08Mpa回漆或用齒輪泵將浸漆罐中的漆抽回貯漆罐。⑤滴干:滴漆40~60分鐘后,貯漆罐抽真空至-0.08Mpa或用齒輪泵將浸漆罐中滴下的漆輸回貯漆罐。⑥清洗:用齒輪泵打入1140-X稀釋劑于浸漆罐底部浸泡5~10分鐘后將稀釋劑抽回到稀釋劑貯存罐。⑦浸漆罐開(kāi)蓋前應(yīng)先打開(kāi)上罐進(jìn)氣閥,然后打開(kāi)凈化系統(tǒng)球閥,開(kāi)啟煙塵凈化器將浸漆罐內(nèi)有害氣體排空。⑧固化:一般工件在135~140℃下保溫3~4h,烘干為止。注意事項(xiàng):①加熱時(shí)應(yīng)先開(kāi)風(fēng)機(jī)5min后再開(kāi)電熱器;停加熱時(shí)應(yīng)切斷電熱器5min后再停風(fēng)機(jī)。②當(dāng)浸漆罐內(nèi)達(dá)到要求真空度時(shí),為避免真空油被負(fù)壓吸入浸漆管路污染絕緣漆,必須先關(guān)閉真空泵與緩沖器之間的球閥再停真空泵。③浸漬系統(tǒng)除非出于真空狀態(tài),否則必須放空,帶有排氣扇的設(shè)備應(yīng)同時(shí)開(kāi)啟排風(fēng)扇。
通過(guò)真空環(huán)保浸漆裝置的研制以及真空絕緣處理工藝的完善制定,切實(shí)解決了電機(jī)修理行業(yè)帶外殼電機(jī)真空浸漆的難題。提高了電機(jī)維修質(zhì)量與生產(chǎn)效率,節(jié)約了生產(chǎn)成本,減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和浸漆過(guò)程中產(chǎn)生的有毒有害氣體對(duì)環(huán)境的污染以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員身體的損害,提高了企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。