Способ получения электроизоляционного покрытия прямоугольного провода и калибр для его осуществления

(22) Заявлено 19.03,76 (21) 2329151/07с присоединением заявкиМ. Кл з Н 01 В 13/16 Государственный комитет 3) Приоритетпубликовано 1 Совета Министров СССРпо делам изобретений(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОИЗ ПОКРЫТИЯ ПРЯМОУГОЛЬНОГО ПРОВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИ Изобретение относится к технологии изготовления проводов прямоугольного сечения,Высокие требования, предъявляемые к эмалированным проводам, в частности к сплошности и равномерности покрытия при высоких электрических показателях, в полной мере не обеспечиваются известными способами эмалирования. Процесс нанесения электроизоляционного покрытия из лака подвержен влиянию различных случайных факторов, которые и приводят к неравномерности покрытия. Получение равномерного покрытия может быть достигнуто только при строгом центрировании проволоки в канале калибра.Известен способ получения электроизоляционного покрытия прямоугольного провода, основанный на использовании мягких обжимов 1). Однако этот способ даже для проводов малых сечений и при использовании лаков малой вязкости не позволяет получить равномерного покрытия, особенно на ребрах проволоки, Кроме того, указанный способ требует применения лаков с низким процентным содержанием сухого остатка, что приводит к излишнему расходу растворителя, увеличению числа проходов и сниженгцо производительности.Известен также способ получения электро- изоляционного покрытия на прямоугольной проволоке путем ее пропускания после нанесения лака в ванне через канал калибра, имеющии в поперечном сечении форму прямоугольника 2). При таком способе можно применять лак значительно большей вязкости, однако эта вязкость должна быть такой, чтобы проволо 5 ка, проходя лаковую ванну, увлекала собойлак по всему периметру.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, при котором проволоку про пускают через круговую цилиндрическую частьканала калибра и примыкающую к ней часть канала, имеющую в поперечном сечении форму прямоугольника 3). В последней между стенками и проволокой образуются зазоры, 15 играющие важную роль в получении лаковогопокрытия.Как показывают расчеты и практическиеданные, избыточное давление лака в канале прямоугольного сечения при существующем 20 способе практически отсутствует, так как круговая цилиндрическая часть канала имеет диаметр значительно больший, чем толщина проволоки, которая у выпускаемых проводов в 2,5 - 15 раз меньше ширины. Из-за большого 25 зазора между стенками этой части канала ипроволокой, эта часть канала не может привести к увеличению давления в части канала, имеющей прямоугольное сечение, и не обеспечивает центрирование проволоки, Эта часть 30 канала имеет только вспомогательное значе5 Э 55 бо б 5 3ние - калибр искусственно удлиняется, чтобы избежать появления лака на его верхнем торце, и практически не влияет на формирование покрытия. Поэтому вне зависимости от скорости эмалирования и вязкости лака различные причины, в том числе и случайного порядка, выводят проволоку из соосного состояния по отношению к калибру и приводят к неравномерному наложению лака по периметру проволоки. В связи с этим качество провода снижается, ибо толщина изоляции с одной стороны может быть заниженной, что приводит к снижению электрической прочности, при этом с другой стороны толщина изоляции будет больше, что приводит к снижению эластичности пленки.Неравномерность покрытия влияет также на производительность процесса. Учитывая, что скорость эмалирования для,данного типа лака обратно пропорциональна толщине лака, накладываемого за каждый проход, толщина пленки на одной из сторон проволоки ограничивает скорость эмалирования и, следовательно, производительность процесса,Предлагаемый способ позволяет повысить качество эмальпровода и производительность процесса путем правильного подбора технологических параметров эмалирования - скорости эмалирования, вязкости лака, размеров канала калибра и его формы. Соотношения этих параметров должны обеспечить существенное избыточное давление лака в канале калибра. При этом, если внешние силы выводят провод из соосного состояния, то возникают силы, возвращающие провод в симметричное по отношению к калибру положение, что и обеспечивает более равномерное наложение лака по периметру провода.По предложенному способу проволоку пропускают через канал, площадь сечения которого убьвает в направлении ее движения, и создают в нем давление, обеспечивающее центрирование проволоки, величина которого связана с технологическими параметрами процесса соотношением где Р - избыточное давление лака в канале,кг/м;У - скорость движения проволоки, и/с;ц - динамический коэффициент вязкостилака, кг с/м,Х в дли канала калибра,м;Н, - зазор во входном сечении канала калибра,м;Н, - зазор в выходном сечении канала калибра, м;К - геометрический коэффициент формыканала калибра, К=1,3 1,6.Для осуществления способа используют калибр, площадь сечения канала которого в направлении от входного к выходному отверстгноуменьшается и размеры последних определяются соотношением 5, - площадь входного отверстия калибра завычетом площади сечения проволоки;5, - площадь выходного отверстия калибраза вычетом площади сечения проволоки.Калибр может быть выполнен с каналом, площадь поперечного сечения которого уменьшается монотонно,Для облегчения изготовления калнор может быть выполнен из двух или нескольких соединенных между собой частей. При этом площадь сечения канала калибра может уменьшаться в пределах одной, нескольких или всех его частей либо уменьшаться, оставаясь постоянной в пределах каждой его части,На фиг, 1 схематично показан калибр для реализации описываемого способа; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фнг, 1; на фиг. 3 - кривые зависимости давления в канале калибра от величины зазоров между стенками капала и проволокой на участках ее входа в калибр ц выхода из него; на фиг. 4 - 8 - различные варианты конструктивного выполнения калибра.Проволоку 1 (см. фиг. 1 и 2), покрытую слоем 2 лака, пропускают через канал а калибра, имеющий в поперечном сечении форму прямоугольника, площадь сечения которого уменьшается в направлении движения проволоки (по стрелке А). Проволоку перемещают со скоростью , что при использовании лака с коэффициентом динамической вязкости р, длине калибра, равной Х, и зазорах б и в на входе проволоки в калибр и выходе из него, соответственно, равных Н и Н позволяет создать давление Р, величина которого определяется указанным соотношением.Исследования показывают, что в канале калибра, имеющем прямоугольное сечение, максимальное давление можно получить при прзчих равных условиях в случае соблюдения определенных соотношений зазоров Н, и НПриведенные на фпг. 3 кривые зависимости давления (отнесенного к длине калибра, скорости движения проволоки и вязкости лака) при различных зазорах Н, и Нг имеют максимумы. При этом слева от максимума давление падает резко, в то время, как справа от максимума оно уменьшается более плавно, поэтому для практического применения можно рекомендовать калибры, в которых соотношение5площадей зазоров в . на входе проволоки в5,калибр и выходе из него будет в пределах 2,41 - 3.Величина давления лака в канале калибра, необходимая для обеспечения центрирования проволоки, зависит от площади Р поперечного сечения последней и должна быть не меньшеР= 109, Р,где Р - избыточное давление лака в канале,кг/м;Г - площадь поперечного сечения проволоки, м.10 15- - =-2,41 - 3,Н, - Н,Н,Н,(Н, + Н,) Для реализации способа могут применяться калибры, стенки 3 которых выполнены плоскими (см, фиг. 4), либо калибры, стенки 4 которых представляют собой криволинейные поверхности (см. фиг. 5), В этих калибрах площадь поперечного сечения канала убывает монотонно в направлении от входного отверстия г к выходному отверстию д,Изготовление таких калибров с каналами переменного сечения бо,1 ьшои дли 11 ы связано с известными трудностями, поэтому калибры могут выполняться из двух плп нескольких соединенных между собои частей, При этом в пределах каждой из частей Ы и 6 сечение канала может уменьшаться (см. фиг. 6), либо уменьшаться, оставаясь постоянным в пределах каждой из частей 7 - 9 (см. фиг. 7). Калибр может быть выполнен также из частей 10 - 12 с постоянным и переменным поперечным сечением канала (см, фиг. Я).Таким образом изобретение позволяет изготовлять провода прямоугольного сечения с 1 завноме 1 зным электроизоляционным покрытием по все.,1 у периметру, т. е. с повышенными электрическими и механическими показателями, Кроме того, предлагаемый способ обеспеп 1 вает возмож 11 ость уменьше 1111 я числа проходов и повышения производительности труда и оборудования,Формула изобретения 1. Способ получения электроизоляционного покрытия прямоугольного провода, при котором покрытую лаком проволоку пропускают через име 1 ощий в поперечном сечении форму прямоугольника капал калибра, образуя зазор между проволокой и стенками канала, отл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества эмальпровода и производительности процесса эмалпровапия, проволоку пропускают через капал, площадь сечения которого убывает в направлении ее движения, и создают в нем давленис, обеспечивающее центрирование проволоки, в:личина которого связана с технологпчесхимп параметрами процесса со- отношением где Р - избыточное давление лака в канале, кг/м 2; Р - скорость движения проволоки, и/с; 20 25 30 35 40 45 50 р - динамический коэффициент вязкости,кг с/м,Х в дли канала калибра,м;Н, - зазор на входе канала калибра, м;Н, в заз на выходе канала калибра, м;.К - геометрический коэффициент формыканала калибра, К=1,3 - 1,6,2. Калиор для осуществления способа поп. 1с входным и выходным отверстиями и кана. ом, пмеощим в поперечном сечении прямоугольную форму, отличающийся тем, чтоплощадь сечения канала в направлении отвходного к выходному отверстию уменьшаетсяи размеры последних определяются соотношением где 31 - площадь входного отверстия калибраза вычетом площади сечения проволоки;5, - площадь выходного отверстия калибра за вычетом площади сечения проволоки.3. Калибр по и, 2, отличающийся тем, что площадь сечения канала уменьшается монотонно.4. Калибр по п. 2, отличающийся тем, что он выполнен по меньшей мере из двух соединенных между собой частей с каналами, площади сечений которых монотонно убывают в пределах каждой части.о. Калибр по п, 2, отличающийся тем, что он выполнен по крайней мере из трех соединенных между собой частей, каналы которых имеют в пределах одной часги постоянную площадь сечения.б. Калибр по п, 2, отличающийся тем, что он выполнен по крайней мере из двух соединенных между собой частей, каналы которых имеют в пределах одной части постоянную, а в пределах другой переменную площади сечений,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Завод Москабель. Технологическая карта эмалирования проводов марки ПЭТПВ, 1970.2. В. А. Привезенцев и И. Б. Пешков Обмоточные и монтажные провода, Энергия, 1971, с. 103.3. Завод Москабель. Технологическая карта эмалирования проводов марки ПЭТВП, 1973.