Способ изготовления изоляции на магнитопроводах и устройство для его осуществления
Изобретение относится к области электротехники, в частности к процессам и оборудованию для создания на поверхности магнитопроводов электроизоляционных слоев и покрытий из порошковых композиций на основе полимеров, и может быть использовано на предприятиях электротехнической и др. отраслей промышленности. Цель изобретения - повышение равномерности толщины изоляции в пазах магнитопроводов и расширение технологических возможностей устройства. Способ изготовления изоляции на магнитопроводах с пазами включает электрическое заряжение частиц изоляционного материала и осаждают их на поверхность магнитопровода в электростатическом поле. В процессе осаждения частиц или после его окончания через пазы прокачивают псевдоожиженный порошкообразный материал расходом 0,05-3,4 г/с см<SP POS="POST">2</SP> площади паза, плотностью в псевдоожиженном состоянии 0,1-0,6 г/см<SP POS="POST">3</SP> в течение 10-180 с. Через пазы прокачивают материал, однородный с материалом изоляции, его электрически заряжают, а на магнитопровод накладывают вибрацию или ударное воздействие. Устройство для реализации способа содержит разделенные пористым дном, связанным с вибратором, камеру наддува и рабочий резервуар и размещенные в рабочем резервуаре вертикальную перегородку, устанавленную с зазором над пористым дном и делящую рабочий резервуар на секции, и зарядный электрод. Устройство снабжено закрепленной на пористом дне под вертикальной перегородкой наклонной пластиной или участок пористого дна выполнен с повышенным пневматическим сопротивлением. Один край этого участка расположен под вертикальной перегородкой, а на втором размещена дополнительная вертикальная перегородка. 2 с.и 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (!9) (И}
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2i) 4458218/24-07 (22) 11.07.88 (46) 30.11.90. Бюл. Р 44 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) М.С.Семенюк и О.Е.Рейнвальд (53) 621.315(088.8) (56) Варденбург А.К., Пилипосян П.М.
Электрическая напыленная изоляция.
М.: Энергоатомиздат, 1984, с. 70-71. . Авторское свидетельство СССР
Ф 845862, кл. В 05 С 19/02, 1979. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ НА
МАГНИТОПРОВОДАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО
ОСУЩЕ СТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к процессам и оборудованию для создания на поверхности магнитопроводов электроизоляционных слоев и покрытий из порошковых композиций на основе полимеров, и может быть использовано на предприятиях электротехнической и др. отраслей промьппленности. Цель изобретения— повьппение равномерности толщины изоляции в пазах магнитопроводов и расши-. рение технологических возможностей устройства. Способ изготовления изоляции на магнитопроводах с пазами включает электрическое заряжение частиц
Изобретение относится к электротехнике, в частности к процессам и оборудованию для со алания на поверхности магнитопровода электроизоляционных слоев и покрытий из порошко-, вых кож1озиций на основе полимеров. (51)5 Н 02 К 15/10 Н 01 В 19/00 изоляционного материала и осаждение их на поверхность магнитопровода в электростатическом поле. В процессе осаждения частиц или после его окончания через пазы прокачивают псевдоожиженный порошкообразный материал расходом
0,05-3,4 г/с.см площади паза, плотностью в псевдоожиженном состоянии
О, 1 — О, 6 г/см в течение 10- 180 с . Через пазы прокачивают материал, однородный с материалом изоляции, его электрически заряжают; а на магнитопровод накладывают вибрацию или ударное воздействие. Устройство для реализации способа содержит разделенные пористым дном, связанным с вибратором, камеру наддува и рабочий резервуар и размещенные в рабочем резервуаре вертикальную перегородку, установленную с зазором над пористым дном и делящую рабочий резервуар на секции, и зарядный электрод. Устройство снабжено закрепленной на пористом дне под вертикальной перегородкой наклонной пластиной или участок пористого дна выполнен с повышенным пневматическим сопротивлением. Один край этого участка расположен под вертикальной перегородкой, а на другом размещена дополнительная вертикальная перегород. ка. 2 с, и 4 з.п. A-лы, 3 ил., 1 табл °
Целью изобретения является улучшение качества изоляции путем повышения равномерности толщины изоляции в пазах магнитопроводов и расширение тех нологических возможностей устройства.
1610548
На фиг. 1 приведена схема реализации способа; на фиг. 2, 3 - варианты конструкции устройства.
Испытательная схема реализации со5 держит выполненный из диэлектрического материала аппарат 1 псевдоожижения, установленный на вибростоле 2, рабочий резервуар 3 с лорис.тым дном 4 и камеру 5 наддува, соединенную с ис- 10 точником сжатого воздуха (не показан)
В рабочем резервуаре размещены зарядный. электрод 6, вертикальная перегородка 7 в виде цилиндра из изоляционного материала (внутренний диаметр которой соответствует диаметру магнитопровода), делящая рабочий резервуар на секции 8 и 9, связанный с регули руемым приводом 10 вращения винт 11, размещенный внутри цилиндра. Перегородка установлена над пбристым дном с зазором для прохода порошка ° Магнитопровод закреплен в держателе 12., Ъ связанном с вибратором 13 °
Способ реализуется следующим об- 25 разом.
В рабочий резервуар 3 засыпают порошкообразный материал, включают вибростол 2 и подают сжатый воздух в камеру 5 наддува. Под совместным воздействием вибрации и воздуха, проходящего через пористое дно, порошок в рабочем резервуаре переводится в псевдоожиженное состояние. Магнитопровод с нанесенным слоем изоляции
35 закрепляют в держателе 12 и размещают в цилиндре 7., В зависимости от варианта способа зарядный электрод 6 подключают к источнику высокого напряжения, затем включают привод 10 вращения винта 11, под воздействием которого порошкообразный материал начинает прокачиваться через пази магнитопровода. После прохождения пазов порошкообраэный материал через перегородку переливается в секцию 9, а оттуда через зазор возвращается в секцию 8.
Устройство, приведенное на <Ьиг. 2, содержит рабочий резервуар 3, пористое дно 4 и камеру 5 наддува. В камере 5 наддува размещен вибратор 14, якорь 15 которого связан с пористым дном 4. В рабочем резервуаре установлена вертикальная перегородка 7„ делящая его на секции 8 (основную) и 9 (вспомогательную). Перегородка 7 установлена над пористым дном 4 с зазором для прохода порошка. В рабочем резервуаре 3. размещен также зарядный электрод 6. На пористом дне под вертикальной перегородкой закреплена наклонная перегородка 16.
Устройство, приведенное на Лиг,3, содержит рабочий резервуар 3, пористое дно 4 и камеру 5 наддува. В камере 5 наддува размещен вибратор 14, якорь 15 которого связан с пористым дном. В рабочем резервуаре установлена вертикальная перегородка 7, делящая его на секции 8 (основную) и 9 (вспомогательную). Перегородка уста-. новлена над пористым дном 4 с зазором для прохода порошка. В рабочем резервуаре размещен зарядный элект-. род 6. В,пористом дне 4 выполнен участок с повышенным пневматическим сопротивлением 17, край которого расположен под вертикальной перегородкой, а на другом краю этого участка на пористом дне закреплена дополнительная перегородка, выполненная из двух частей 18 и 19 для обеспечения возможности регулирования ее высоты. Часть стенки рабочего резервуара 20 выполнена наклонной, зона 21 рабочего рe- зервуара над ней отделена дополнительной стенкой 22 и образует бункер для загрузки порошка. Дополнительная стенка 22 выполнена ниже перегородки 7.
Устройство (Лиг. 2) работает следующим образом,.
В рабочий резервуар 3 засыпают порошкообразный материал, включают вибрацию и подают в камеру 5 наддува
Ф сжатый воздух. Под совместным воздействием вибрации пористого дна 4 и воздуха, проходящего через него из камеры 5 наддува, порошок в рабочем резервуаре переводится в псевдоожиженное состояние ° В зоне над дополнительной перегородкой (наклонной пластиной 16) вертикальный ток воздуха отсутствует и псевдоожижение порошка в этой зоне прекращается. Под воздействием вибрации наклонной пластины 16 (она закреплена на пористом дне и вибрирует вместе с ним) порошок подается через зазор между перегородкой 7 и пористым дном 4 в секцию 8 рабочего резервуара. В этой секции порошок псевдоожижается. Уровень псевдоожиженного слоя растет. Когда он достигает верхней кромки перегородки 7, начинается его перелив в зону 9 рабочего резервуара. Таким образом осуществляется направленное движение порошка
40
5 l61 через секции 8 и 9, Иагнитоп овод 23 закрепляют на держателе 12, размещают в секции 8 рабочего резервуара и на зарядный электрод 6 подают напряжение. Частицы порошкового материала прокачиваются через пазы магнитопровода 23, оседают в утоненных местах слоя изоляции и одновременно удаляют выступающие участки, После окончания процесса магнитопровод извлекают и передают на термообработку.
Устройство, изображенное на фиг.3, работает следующим образом.
В рабочий резервуар 3 засыпают порошкообразный материал, включают виб-. рацию и в камеру 5 наддува подают сжатый воздух. Под совместным воздействием вибрациипористого дна 4 и воздуха, проходящего через него из камеры.5 наддува, порошок в рабочем резервуаре переводится в псевдоожиженное состояние. В зоне над участком пористого дна с повышенным сопротивлением, где вертикальный ток воздуха меньше, плотность псевдоожиженного слоя выше.
l.
Из этой зоны псевдоожиженный слой с повышенной плотностью (ведет себя аналогично жидкости) поступает через зазор между пористым дном и перегородкой в секцию 8 рабочего резервуара, где под воздействием большого количества воздуха плотность его уменьшается и, соответственно, увеличивается объем. Когда уровень пор шка достигает верхней кромки перегородки 7, начинается его перелив в с-кцию 9 рабочего резервуара. Высота .,ополнительной перегородки l9 определяет обьем псевдоожиженного слоя с пов.пашенной плотностью, а следовательно, и интенсивность перетока из одной секции и другую. Интенсивность зависит также от высоты псевдоожижевного слоя в секции 9 ° Fe стабилизация обеспечивается дополнительной стенкой 22, через которую в бункер лля загрузки порошка переливаются излишки псевдоожиженного слоя. Магнитопровод 23 закрепляют на держателе 12, размещают в секции 8 рабочего резервуара и на зарядный электрод 6 подают напряжение °
Частицы порошкового материала, прокачиваясь через пазы магнитопровода, оседают в утоненных местах слоя изоляции и одновременно удаляют выступаю- щие участки. После окончания процесса магнитопровод извлекают и передают на термообработку.
0548 6
Пример, В качестве материала изоляции использовали краску порошковую эпоксидную П-ЭП 177 (ТУ 6-10-157576), в качестве прокачиваемого порош. кообразного материала — ту же краску
П-ЭП-177, полиэтилен ПЭНА 20906-040 (ГОСТ 16338-77) и Аторопласт Ф-ЗОП (ТУ П-236-70, партия 477), 10 Способ осуществляли при помощи установки, схема которой приведена на фиг. 1.
В рабочий резервуар загружали прокачиваемый порошок, в камеру наддува подавали сжатый воздух, а на вибраторнапряжение. Порошок в рабочем резервуаре под совместным воздействием воздуха и вибрации переводился в псевдоожиженное состояние ° С изменением количества воздуха изменялась плотность порошка в псевдоожиженном состоянии, которую определяли путем деления «ассы загруженного порошка на объем псевдоожиженного слоя. Затем в цилиндре размещали магнитопровод и включали привод вращения винга. Псевдоожиженный порошок прокачивали через пазы магнитопровода. Изменяя частоту вращения винта, регулировали расход, который определяли путем взвешивания порошка, прошедшего через магнитопровод за единицу времени, и деления этой величины на суммарную площадь пазов магнитопровода. Длительность прокачки контролировали при помощи секундомера. Для взвешивания яорошка использовали весы HJIP-200. Испытывалось пять вариантов осуществления способа:
I u II — при нанесении порошковой краски на магнитопровод в электростатическом поле над псевдоожиженным слоем и прокачке через лазы Аотопласта и полиэтилена; III — при нанесении порошковой краски на магиитопровод в электростатическом поле над псевдоожиженным слоем и прокачке через пазы
ТВКоН же, но незаряженной краски;
IV — при нанесении порошковоч краски на магнптопрсвод в электрическом поле над псевдоожиженным слоем и прокачке через паэы этой же краски при сохранении на зарядном электроде напряжения; V — при прокачке краски в процессе нанесения. В I — III вариантах способа осаждение краски на поверхность магнитопрон ода осуществляли в аналогичном аппарате, но без цилиндра и винта. Напряжение на зарядных электрсдах аппаратов составляло
7 16 1 054.8 8
Зз кИ, Магнитопровод размещали на держателе осью врашения горизонтально
«а ряс<.тонн«и 15 мм над поверхностью псевдоожиженного слоя и, вращая со скоростью 10 об/мин, выдерживали в течение 40 с, затем переносили H аппарат для прокачки слоя. В Г1 варианте способа нанесение осуществляли в аппа;— рате для прокачки слоя без вращения винта. Затем закрывали пазы для определения исходной неравнотолщинности„ ориентировали магнитопровод осью вращения вертикально, размещали в аппараТе и включали вращение винта. 1
В Ч варианте магнитопровод беэ слоя изоляции сразу помещали в движущийся псевдоожиженный слой при поданном напряжении на зарядный элек"род и Hpнесе«не «золяции проводили одновременно 20 с процессом прокачки, Исходную неравнотолщинность B этом;арианте не опре-деляли. I
Б процессе прокачки на магнитопровод накладывали вибрацию частотой
50 Гц II амплитудой 0,3 мм или от этого же вибратора наносили удары с такой же частотой. После обработки магнитопровод извлекали и not"!ещяли bt печь нагрева, в качестве которой ис- 30 .пользовали шкаА СНОЛ 3.,5хЗ, 5хЗ, 5, и выперживяли при 150 С |з течение 30мин.
После этого магнитопровод охлаждали и измеряли толщину слоя изоляции в четырех точках по длине паза при помощи микроскопа МБС-1 с измерительным окуляром. В магнитопро:зодах цля изме-. рения использовали шесть пазов, два из которых перед прокячкой порошка закрывали заслонками, н пс нчм onределяли исходную нерав«отолшин«ость.
Процент неравнотолщинности определяли путем деле«ия раз«ости между «а«более толстым участком изоляции и наиболее тонким HR среднюю толщину изоляции по длине паза, Годным считали изделия с «еравнотолщинностью не более 20% по длине паза.,Г пительность процесса прокачки и термообработки контролировялн при помощи секу«домера. Геэулы аты
5 испытания способа приведены в таблице.
Граничными значениями в способе выбраны: мипчмгпь«ая длительность 10 с и
55 максимальная плотность в псевдоожиже«ном состоянии 0,6 г/см- (строка 7 таб.лицы) при использовании для прокачки
ATopoпласта; увзличение плотности H уменьшение длительности даже при изменении расхода (строки 1-6) не позволяют получить годное иэделие; минимальная плотность в псевдоожиженном состоянии О, 1 г/смз и максимальный расход 3,4 г/с см (строка 16); увеличение расхода и уменьшение плотности за эти пределы (строки 11 — 16) не позволяют получить годное изделие; минимальный расход 0,05 r/ñ см2 (строка 10); уменьшение расхода (строки 8,9) «е позволяет получить годное изделие; максималь«ая длительность 180 с (строка 18); увеличение длительности до этого значения для указанных режимов позволяет снизить неравнотолщинность,. я дальнейшее увеличение длитель«ости «а снижение неравнотолщинности влияния не оказывает °
Проверена возможность осуществления способа при средних значениях режимов обработки и наложении на маг«итопровод ударного воздействия (строки 20 21).
Использование предлагаемых способа и устройства позволяет повысить качество изолирования мягнитопровода, устранить,операции по исправлению брака, сократить численность персонала. ш о р м у л я и з обретения
Способ изготовления изоляции на магнитопроводах с пазами, включающий электрическое заряжение частиц нзоляцион«огo материала, осаждение их на поверхность мягнитопровода в электростатическом поле и последующую
T-åPìooáðaáoTKó, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с «елью улучшения качества изоляции путем повышения равномерности ее толщины, в процессе осаждения частиц ипи после его окончания через пяэы прокачивяют псевдоожиженный порошкообрязный материал расходом
0,05 — З,А г в 1 с на 1 см площади паза плот«остью в псевдоожиженном состоянии 0„-1--0,6 г «а 1 см в течение
10-180 с.
2. Способ по и. I о т л и ч а юш и и с я тем, что через пазы прокачивают порошкообряэ«ый материал, однород«ый с осажденным.
3. Способ по пп. i t 2, о т л и ч а ю шийся тем, что прокачиваемый порошкообрязный материал электрически заряжают.
1610548
4. Способ по пп. 1 — 3, от лич а ю шийся тем, что магнитопровод подвергают вибрации или ударному воздействию.
5. Устройство для изготовления изо" ляции на магнитопроводах, содержащее вибратор, камеру наддува и рабочий резервуар, разделенные пористым дном, связанным с вибратором, вертикальную перегородку, установленную с эазором над пористым дном и делящую рабочий резервуар на секцию для размещения магнитопровода и вспомогательную секцию, и зарядный электрод, о т л и- 15 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, во вспомогательной секции на ! пористом дне размещена дополнительная перегородка, а участок пористого дна между дополнительной перегородкой и проекцией на него вертикальной перегородки имеет повьппенное пневматическое сопротивление относительно пористого дна или выполнен газонепроницаемым.
6. Устройство по и. 5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что дополнительная перегородка выполнена наклонной и образует сужающийся канал, направленный к эаэару между пористым дном и вертикальной перегородкой, 1
Варин
Примечание
Полуяе ьная неравнотоякииность, I
Прокаяиваеиый атериал ность евдоенном водная равнооящиность, Х
Фторопласт
Брак
Н
It
It
Н
Годна
Брак
Годно
Брак
П
I1
П.
1I
111
111
1П
1V ч
Брак
II
Годно
А
II
tt ! °
tI
t!!
3
5 б.
8
1 I !
13
14
1б
17
18
19
Н и
Н
Н и п и
Н
Полиатилен
II
Н
Н
II
Н
П-ЭП 177
Н и
Н
1
1
1
1
1
1 и
Н о,зо
o,зо
О,4О
0,50
О,40
0,40
0,40
О,О4
0,04
0,05
3,6
3 6
3,6
3,4
З,б
З,4
0 9
0,9
0,9
1,6
t 6
0,7 9
О,7 9
О!7 9
0,7 9
0,6 9
О,7 1О
О!6 10
О,3 ЭО
О,4 ЗО
03 30 о,ов бо
0,08 70
0>08 80
О,ОВ 7О
0,1 70
О,! 70
О,З 120
0,3 180
О,Э 210
0,3 30 о,э зо
Отсутстует 91
Налокена 88
86
93 вв
tl
82
86
82 !!
87
87
86
88
Отсутствует 88
91
9О
Удары 89
46
Э9
З2
66
18
28
З!
16
47
37
44
27
28
16
l9
16
17
1610548
1610548
Составитель В. Бондаренко
Редактор А.Маковская Техред Л. Сердюкова Корректор О. Кравцова
Заказ 3742 Тираж 447 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !
13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, уч. Гагарина, 101
