[发明专利]高压釜搅拌电机绕组的浸漆方法

说明书

本发明是关于高压釜内搅拌电机绕组的多步浸漆方法。

在高压反应器中，例如，高压聚乙烯生产过程的高压聚合釜中，一般都装有搅拌轴，用来搅拌其中的反应物料，使其均匀分布，避免形成局部的过剧反应。驱动该搅拌轴的电机，一般都是与搅拌轴一起装在反应器中的。因此，电机质量的好坏直接关系到整个高压反应器的操作寿命。倘若该反应器中的反应物料是易燃、易爆的有机物质，情况就尤其如此。这是因为，这种电机即使是密闭的、防爆的，但也难于完全避免高压下的易燃爆气体的漏入。这时，倘若电机的绕组匝间打火花，则会发生极其严重的后果，甚至会发生爆炸，使整个装置毁于一旦。当然，现代的有机物高压反应器都设有卸爆装置，一旦发生分解反应，强大的气流便会冲破防爆膜，将压力卸掉。但是，即使如此，也会造成设备一定程度的损坏，使生产停顿，造成严重的经济损失。此外，有一些爆炸后的有机气体从卸压装置出来后，在空中还会形成二次爆炸。这种二次爆炸往往比第一次爆炸更危险，更具有破坏力，常会造成巨大的经济损失和严重的人员伤亡。从以上的叙述中不难看出，要使高压反应器，尤其是有机物的高压反应釜保持长期、稳定的运转，电机绕组的质量是至关重要的。我们发现，电机绕组的质量又与绕组的浸漆方法直接有关。绕组的浸漆目的是提高绕组的绝缘强度、耐热性、耐潮性以及导热能力，此外也能提高绕组的机械强度和耐腐蚀能力。传统的绕组浸漆方法是在整个绕组缠完之后再进行整体浸漆的。在浸漆前，先将整个绕组白坯预烘，排除水份，预烘温度一般为110℃左右，时间约为4-8小时。待经过预烘的绕组温度冷却到60-70℃左右的时候再进行浸漆。浸漆时间为15分钟左右，直到不冒气泡为止，然后把余漆滴干。待余漆滴干后，再进行烘干。烘干的目的是使漆中的溶剂和水份挥发掉，并使绕组表面形成坚固的漆膜。烘干过程分两步：第一步为低湿烘干，温度控制在70-80℃，约烘2-4小时。第二步是高温烘干，温度控制在110-120℃，时间为8-16小时。传统的烘干过程是在循环热风干燥室或煤炉中进行的。有时也采用电流加热法来干燥。上述电机绕组的浸漆方法载于上海科技出版社一九七九年出版的《电工手册》。它总结了七十年代以前的绕组整体浸漆方法。但从近年公开的一项外国专利来看，其绕组的浸漆方法仍为整体浸漆技术（请参见GR86108071-电机线圈生产工艺过程-BBC勃朗·勃威力有限公司）。这种整体浸漆技术的最大缺点是漆膜固化速度快，漆中的挥发物及水份不易挥发完全。因此，以这种整体浸漆方法处理的电机绕组，遇到磨、卡、压等机械损伤或高压反应器的开停车-增压、减压时，固化膜下面的残余挥发物和水份便会挥发出来，形成微孔。在高压下，有机物气体很容易进入这些微孔，引起绕组的匝间放电，致使反应器中的有机物发生分解爆炸。根据我们的经验，日本和我国电机厂制造的电机，在高压釜中一般只能运转三个月，绕组匝间就会发生打火现象，引起高压釜的分解爆炸，迫使生产中断。国内外传统厂近几年曾专门为我们的高压聚合釜以最佳工艺方法制造过几台同样的电机，但其浸漆过程依旧，所以最长的运转时间也只有三个月。

本发明的目的在于提出一种与整体绕组浸漆方法不同的，多步浸漆方法。

本发明的浸漆次数示电机的大小，绕组层次的多少而定。但一定要每缠一层绕组或其它绝缘层后就浸一次漆，而且要在第一次浸的漆未完全固化的情况下进行第二次绕组的浸漆。这里所说的未完全固化是指漆中的挥发物和水份在漆中的残余量在10-20%之间。所用的漆可以是耐油清漆，醇酸清漆，环氧脂漆及硅有机清漆等一切适用于电机绕组的绝缘漆。但比较理想的是硅有机漆，如改性的聚硅氧烷树脂漆。浸漆的厚度在0.025-0.08mm之间。上面所说的其它绝缘层是指所属领域的技术人员都熟悉的绝缘塑料带，聚酯带，云母带或芳香纸等。浸漆的时间为6-10小时，取出后要送入干燥室在110-120℃下干燥4-5小时。

采用本发明的多步浸漆方法，由于每次缠绕后都是在绕组未完全固化，即漆中的挥发物残余量仍为10-20%的情况下进行第二层缠绕和浸漆的，漆面比较软，能缠得更加紧密，所以能避免绝缘漆中形成微孔，消除绕组的匝间打火现象。用传统整体浸漆方法制造的电机绕组，不管是进口的，还是国产的，都只能耐压350V，在高压釜中的使用寿命只有三个月，有时甚至只运转360小时便发生匝间打火，引起聚合物的分解爆炸，致使搅拌轴弯曲，使生产被迫停顿。而采用本发明多步浸漆方法制造的电机绕组，其匝间能耐7000V的高压。我们曾做过试验，即使在常温下，在冷、热水中浸泡一周，仍能耐压4000V，其运转寿命要比传统方法制造的电机绕组高十倍以上。用本发明方法浸漆制造的一台电机绕组已在高压釜中运转了三年半，目前还在继续运转中。