[发明专利]一种真空压力浸渍工艺及其应用装置

说明书

技术领域

本发明一种真空压力浸渍工艺及其应用装置涉及一种真空压力浸渍工艺改进，同时还涉及应用于该工艺的一种装置。

背景技术

高电压技术随着电气工业的发展不仅被电力行业所关注，同时也成为电机电器行业所研究的重点。高压送电、高压用电为降低成本节能节材为经济建设、工业生产带来了巨大的社会效益和经济利益。高压电机必将取代低压电机成为100KW-1000KW(传统低压)容量的主流。但是高压电机绕组绝缘的制造技术目前仍然是阻碍电机增大容量、减小体积、提高效率的重要环节。高压电机技术进步重要表现点在于减小绕组绝缘层的厚度。而国内大电机行业目前的工艺能力还无法适应高渗透性、低含胶量的云母材料。当前国内生产用于VPI工艺的云母带的特征是以牺牲渗透性来满足落后绕包设备的工艺性。主要表现在提高含胶量以增加柔软度，同时提高拉力和韧性。即使含胶量低于10％的云母带也为了迎合柔软性要求改变了涂胶方法，极大的破坏了渗透性。国内少胶云母带的渗透性能力普遍是国外同类产品的1/15-1/20。能达到1/10以下的成型产品并不多见。

由此可见，如何有效的保护有限的云母渗透性是提高VPI工艺过程中绕组浸漆饱和度的主要难题。

目前行业广泛采用的预烘法，是将准备进行VPI浸渍的绕组铁芯先行装入烘箱在90-95℃温度中烘焙3-5小时。其目的之一，是蒸发工件内部残存的水份，其目的之二，是增强浸入树脂的流动性，总体看来这种方法与目前使用的国产材料不相匹配。原因有二：其一、用于VPI工艺的云母材料未经固化的含胶量以及胶在云母中分布的均匀化不宜在高温中烘焙，这样做只会使云母变硬，使原本渗透性很差的云母更难渗透；其二、国内进行的VPI浸渍树脂适用于常温使用，常温下粘度能达到18-30秒，只要工件也处于20-40℃常温即可。因此，如何更有效的去除水份是工件预处理的核心。烘焙法不仅仅破坏了云母的渗透能力，而且短时间内的低温加热只能使工件表面的水份蒸发，而嵌入槽内很深的绝缘结构内部的水分子从低温向中高温置换则需要一个漫长的过程(比如木材的烘焙需要3-7天时间)，只有超过120℃，使水分汽化产生压力迅速排出，而这样做更会加速云母趋于定量固化。

因此，有必要寻找一种既能干燥工件水分，又不至于使云母硬化并提高工作效率的工艺。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种真空压力浸渍工艺，利用该工艺不使云母过早硬化，并将高压绝缘绕组表面梳理得更加平整、均匀。

本发明的目的之二是提供应用在该工艺中的一种高压真空压力浸渍装置。

本发明通过下述技术方案实现：一种真空压力浸渍工艺，在现有真空压力输漆工艺基础上，去除真空压力浸渍工艺中浸渍前绕组铁芯先行在90-95℃温度下烘箱中烘焙3-5小时工艺，在输漆前采用氮气浸洗法去除水份。

本发明所述的用氮气浸洗法包括下述步骤：

(一)工件装入浸渍罐并密封；

(二)开启真空机组，抽真空使浸渍罐压力达30-130Pa，保持真空1小时；

(三)打开连通阀，输入氮气，使浸渍罐压力达0.15-0.2MPa，并保压1小时；

(四)开启真空机组，抽真空至30-130Pa，保压2小时，然后输漆，进入常规操作。

本发明提供一种应用于上述真空压力浸渍工艺的高压真空压力浸渍装置，包括：分别与空气压缩机组和真空机组连通的浸漆罐；与浸漆罐连接的储漆罐，所述的浸漆罐的底部与储漆罐的底部通过输漆管连通，输漆管上设置输漆阀，浸漆罐的上部分别通过管道与真空机组和空气压缩机组连通，其中，浸漆罐的上部还通过连通阀与氮气装置连通。

在上述方案基础上，所述的氮气装置为一个与连通阀连接的氮气瓶，或者并联的二个或二个以上氮气小瓶组成的氮气瓶组，或者串联的二个或二个以上氮气小瓶组成的氮气瓶组中的一种。

所述的氮气瓶组中的每个单瓶可单独或同时供气，单瓶总储气量达到常压下罐容积的2倍。

所述的连通阀压力下限为0.15-0.2MPa。

上述工艺的优异效果可通过下列对比实验予以证明：

验证实例——棉织物毛巾实验

实验条件：环境温度18℃；空气湿度：35％

取三块干净的毛巾，放入烘箱烘3小时，温度120℃，使其失水，称重M₀₁＝85g、M₀₂＝85g、M₀₃＝96g。

A工序：毛巾抽湿