Способ изготовления изоляции на магнитопроводах и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 8 А 1)5 Н 02 К 15/10 Н 19/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ение эле НА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЭОЛЯ 1 ДАХ И УСТРОЙСТВО Д,лел о тения яв оляции п ется у ем пов обретение относится к эл ке, в частности к процес дованию для соз.алания на магнитопровода электрои м слоев и покрытий из п ожозиций на основе поли ектро сам и повер ч ние качества енияпатех.т техни обору ности вномерности толщины изоляции в водов и расширение озможностей устрой зах магнитоп нологических золяорошко-, меров. ва. ционнвых к(71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР(54) СПОСОБ 1 ИИМАГНИТ ОПРОВО ПЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к процессам иоборудованию для создания на поверхности магнитопроводов электроизоляционных слоев и покрытий из порошковыхкомпозиций на основе полимеров, и может быть использовано на предприятияхэлектротехнической и др, отраслейпромышленности. Цель изобретения -повышение равномерности толщины изоляции в пазах магнитопроводов и расши-.рение технологических возможностей.устройства. Способ изготовления изоляции на магнитопроводах с пазами включает электрическое заряжение частиц изоляционного материала и осажд ихна поверхность магнитопровода в ктростатическом поле. В процессе осаждения частиц или после его окончаниячерез пазы прокачивают псевдоожиженный порошкообразный материал расходом0,05-3,4 г/сфсм площади паза, плотностью в псевдоожиженном состоянииО, 1 - О, 6 г/см в течение 10- 180 с . Через пазы прокачивают материал, однородный с материалом изоляции, егоэлектрически заряжают; а на магнитопровод накладывают вибрацию или ударное воздействие. Устройство для реализации способа содержит разделенныепористым дном, связанным с вибратором,камеру наддува и рабочий резервуари размещенные в рабочем резервуаревертикальную перегородку, установленную с зазором над пористым дном и делящую рабочий резервуар на секции,и зарядный электрод, Устройство снабжено закрепленной на пористом дне подвертикальной перегородкой наклоннойпластиной или участок пористого дна выполнен с повышенным пневматическим сопротивлением. Один край этого участкарасположен под вертикальной перегородкой, а на другом размещена дополнительная вертикальная перегородка. 2 с, и 4 з.п. А-лы, 3 ил., 1 табНа Фиг. 1 приведена схема реализации способа; на фиг. 2, 3 - вариан"ты конструкции устройства,Испытательная схема реализации со 5держит выполненный иэ диэлектрического материала аппарат 1 псендоожижения, установленный на вибростоле 2,рабочий резервуар 3 с пористым дном 4и камеру 5 наддува, соединенную с нсточником сжатого воздуха (не показан)В рабочем резервуаре размещены зарядный. электрод 6, вертикальная перегородка 7 в виде цилиндра из изоляционного материала (внутренний диаметркоторой соответствует диаметру магнитопровода), делящая рабочий резервуарна секции 8 и 9, связанный с регулируемым приводом 10 вращения винт 11,размещенный внутри цилиндра. Перегородка установлена над пбристым дномс зазором для прохода порошкаМагнитопровод закреплен в держателе 12связанном с вибратором 13Способ реализуется следующим образом.В рабочий резервуар 3 засыпаютпорошкообразный материал, включаютвибростол 2 и подают сжатый воздухв камеру 5 наддува, Под совместным 30воздействием вибрации и воздуха, проходящего через пористое дно, порошок в рабочем резервуаре переводитсяв псевдоожиженное состояние. Магнитопровод с нанесенным слоем изоляции35закрепляют в держателе 12 и размещают в цилиндре 7., В зависимости от варианта способа зарядный электрод бподключают к источнику высокого напряжения, затем включают привод 10 вращения винта 11, под воздействием которого орошкообразный материал начинает прокачиваться через пазы магнитопровода. После прохождения пазов порошкообраэный материал через перегородку перелинается в секцию 9, а оттуда через зазор вознращается в секцию 8,Устройство, приведенное на Ьиг. 2,содержит рабочий резервуар 3, пористоедно 4 и камеру 5 наддува. В камере 5 наддува размещен вибратор 14,якорь 15 которого связан с пористымдном 4, В рабочем резервуаре установлена вертикальная перегородка 7 делящая его на секции 8 (оснонную) и 9(вспомогательную). Перегородка 7 установлена над пористым дном 4 с зазором для прохода порошка. В рабочем резервуаре 3. размещен также зарядный электрод б. 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 б, 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 ре- 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 наддуваМ 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 1 б) 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 порошка30 35 40 45 50 55 5 161 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.З, 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. Из этой зоны псевдоожиженный слой с повыше.ной плотностью (ведет себя аналогично жидкости) поступает через зазор между пористым дном и перегородкой н секцию 8 рабочего резервуара, где под воздействием большого количества воздуха плотность его уменьшается и, соответственна, увеличивается объем. Когда уровень порошка достигает нерхней кромки перегородки 7, начинается его перелив в секцию 9 рабочего резервуара. Высота .;ополнительной перегородки 19 определяет обьем псевдоожиженного слоя с пов пашенной плотностью, а следовательно, и интенсивность перетока из одной секции и другую. Интенсивность зависит также от высоты псевпоожижевного слоя в секции 9. Ее стабилизация обеспечивается дополнительной стенкой 22, через которую н бункер лля загрузки порошка переливаются излишки псевдоожиженного слоя. Магнитопровод 23 закрепляют на держателе 12, размещают в секции 8 рабочего резервуара и на зарядный электрод б 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 П р и м е р, В качестве материалаизоляции использовали краску порошковую эпоксидную П-ЭП 177 (ТУ 6-10-157576), в качестве прокачиваемого порош. кообразного материала - ту же краскуП-ЭП, полиэтилен ПЭНА 20906-040(ТУ П-70, партия 477),10 Способ осуществляли при помощиустановки, схема которой приведена наЛиг. 1.В рабочий резервуар загружали прокачиваемый порошок, в камеру наддува15 подавали сжатый воздух, а на вибраторнапряжение. Порошок в рабочем резервуаре под совместным воздействием воздуха и вибрации переводился в псевдоожиженное состояниеС изменением количества воздуха изменялась плотностьпорошка в псевдоожиженном состоянии,которую определяли путем деления массы загруженного порошка на объем псевдоожиженного слоя. Затем в цилиндреразмещали магнитопронод и включалипривод вращения винга. Псевдоожиженный порошок прокачинали через пазымагнитопровода. Изменяя частоту вращения винта, регулировали расход, который определяли путем взвешивания порошка, прошедшего через магнитопроводза единицу времени, и деления этой величины на суммарную площадь пазовмагнитопровода. Длительность прокачки контролировали при помощи секундомера. Для взвешивания норошка использовали весы ВЛР. Испытывалосьпять вариантов осуществления способа:1 и 11 - при нанесении порошковой краски на магнитопровод в электростатическом поле над псендоожиженным слоем и прокачке через лазы Аотопластаи полиэтилена; 111 - при нанесениипорошковой краски на магнитопровод в электростатическом поле над псевдоожиженным слоем и прокачке через пазытакой же, но незаряженной краски;1 Ч - при нанесении порошковоч краскина магнптопрсвод в электрическом поленад псевдоожиженным слоем и прокачкечерез паэы этой же краски при сохранении на зарядном электроде напряжения; Ч - при прокачке краски н процессе нанесения. В 1 - 111 вариантахспособа осаждение краски на поверхность магнитопронода осуществлялив аналогичном аппарате, но без цилиндра и винта, Нагряжение на зарядных электрсдах аппаратов составлялоЗз кВ, Магнитопровод размещали ца держателе осью вращения горизонтальнона расстоянии 15 мм над поверхностьюпсевдоожиженцого слоя и, вращая соскоростью 10 об/мин выдерживали втечение 40 с, затем переносили в аппарат для прокачки слоя. В 17 вариантеспособа нанесение осуществляли в аппа; -рате для прокачки слоя без вращениявинта. Затем закрывали пазы для определения исходной неравнотолщинцостиориентировали магнитопровод осью вращения вертикально, размещали в аппарате и включали вращение винта,В Ч варианте магнитопровод беэ слояизоляции сразу помещали в движущийсяпсевдоожиженцый слой при поданном напряжении на зарядный элек"род и нанесение изоляции проводили одновременно 20с процессом прокачки, Исходную неравнотолщинность в этом .;арианте не опре-.деляли,В процессе прокачки на магнитопровод накладывали вибрацию частотой 2550 Гц и амплитудой 0,3 мм или от этого же вибратора наносили удары с такой же частотой, После обработки магнитопровод извлекал и помещалипечь нагрева, в качестве которой использовали шкаА СНОЛ 3.,5 хЗ, 5 хЗ, 5, ивыдерживали при 150 С в течение 30 мин.После этого магнитопровод охлаждали иизмеряли толщину слоя изоляции в четырех точках по длине паза при помощи микроскопа МБСс измерительнымокуляром. В магнитопроводах цля измерения использовали шесть пазов, дваиз которых перед прокячкой порошказакрывали заслонками, н пс нчм определяли исходную неравнотолшинцость.Процент неравнотолщинности определялипутем деления разности между наиболеетолстым участком изоляции и наиболеетонким ня среднюю толщину изоляциипо длине паза, Годным считали изделияс неравнотолщинностью не более 20% подлине паза.,Гцительность процесса прокачки и термообработки контролировялнпри помаши секундомера. Геэулы агы5испытания способа приведены в таблице.Граничными значениями в способе выбраны:минимальная длительность 10 с и55максимальная плотность в псевдоожижен-ном состоянии 0,6 г/см (строка 1 таб.лицы) при использовании для прокачкиФторопласта; ув личение плотности и уменьшение длительности даже при изменении расхода (строки 1-6) не позволяют получить годное иэделие;мицимальная плотность в псевдоожиженном состоянии О, 1 г/см и максимальный расход 3,4 г/с см (строка 16); увеличение расхода и уменьшение плотности за эти пределы (строки 11 - 1 б) не позволяют получить годное изделие;минимальный расход 0,05 г/с см 2 (строка 10); уменьшение расхода (строки 8,9) не позволяет получить годное иэделие;максимальная длительность 180 с (строка 18); увеличение длительности до этого значения для указанных режимов позволяет снизить неравнотолщинность я дальнейшее увеличение длительности на снижение неравнотолщинности влияния не оказываетПроверена возможность осуществления способа при средних значениях режимов обработки и наложении на магнитопровод 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 изобретенияСпособ изготовления изоляциина магнитопроводах с пазами, включающий электрическое заряжение частицизоляционного мятериала, осажпениенх на поверхность мягнитопровода вэлектростатическом поле и последующуютермообработку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества изоляции путем повышения равномерности ее толщины, в процессе осаждения частиц ипн после его окончаниячерез пяэы прокачквяют псевдоожиженныйпорошкообразный материал расходом0,05 - З,А г в 1 с на 1 см площадипаза плотностью в псевдоожиженном состоянии 0.1"0,6 г ца 1 см в течение10-180 с.2. Способ по и. 1, о т л и ч а юш и й с я таам, что через пазы прокачивают порошкообряэцый материал, однородный с осажденным,3, Способ по пп. 1, 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что прокачиваемый порошкообрязцый материал электрически заряжают,1 б 10548 окачиватериал Вариант аличке еио- Искодна адиннеравно- топнннеьная ость Длительностьвдо- ирокачкн, сином неравнотолкннность,Фторопласт и о,эо о,эо О,4 О 0,50 О,40 040 0,40 О,О 4 0,04 Отсутстует 91 алокена 88 46 ВракЭ 9З 2662535-нГодноВракНьГодноВракННьБрак 86 93 вв 82 85 86 82 87 В 5 87 0,7 9 0,6 9 О,7 1 О О,б1 О о,з эо ь ьН Н ьННе З 1 1 б 47 О,Э о,ов о,ов о,ов о,ов о,о 3,6 3,6 3,6 3,4 З,б З,4 09 0,9 и т Подкатил 37 44 70 80 7 О 70 70 20 1 З 14 15 85 88 90 вв 91 9 О Н НОтсутств Н Годнь Н Н и Н Н 9 17 18 19 2 О 21 о,з о,з,э Ч 1,6 1,6 Удары Н 4. Способ по пп. 1 - 3, о т л ич а ю щ и й с я 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 10 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 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, во вспомогательной секции напористом дне размещена дополнительнаяперегородка, а участок пористого днамежду дополнительной перегородкой ипроекцией на него вертикальной перегородки имеет повышенное 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 б 105481610548 Составитель В.Бондаренкоактор А.Маковская Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцо изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, уч. Гагарина, 10 Заказ 3742 ТиражВНИИПИ Государственного комит113035, Москв 447 Подписноета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРЖ, Раушская наб д, 4/5