AT137263B

AT137263B - Verfahren zur Imprägnierung.

Info

Publication number: AT137263B
Authority: AT
Original assignee: Meaf Mach En Apparaten Fab Nv
Priority date: 1932-11-30
Filing date: 1933-03-24
Publication date: 1934-04-25

Description

Verfahren zur Imprägnierung.

Es ist bekannt, Kabel und elektrische Materialien dadurch zu imprägnieren, dass die zu behandelnden Objekte zunächst einer Trocknung ausgesetzt und dann mit einer Imprägniermasse behandelt werden, wobei die Masse vor und während des Imprägniervorganges unter Vakuum bzw. unter Luftabschluss gehalten wird.

Es hat sich nun gezeigt, dass es nicht hinreicht, die Imprägniermasse in dieser Weise vorzubehandeln, wenn man hochwertige Erzeugnisse herstellen will. Zur Erreichung besonders guter Eigenschaften der imprägnierten Produkte ist es erforderlich,
1. die Imprägniermasse einer besonders sorgfältigen Vorbehandlung zu unterwerfen, um sie vollständig von Gas, Wasser und Verunreinigungen zu befreien,
2. die auf diese Weise vorbehandelte Masse unmittelbar den zu imprägnierenden Gegenständen zuzuführen und
3. zu verhindern, dass sich die Imprägniermasse mit unbehandelter oder bereits gebrauchter Masse vermischt, ohne dass letztere einer neuerlichen gleichartigen Behandlung unterzogen worden ist.

Das Wesen des vorliegenden Verfahrens besteht darin, dass man die Imprägniermasse in einer
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Von dem Mischer, der durch die Leitungen 58 und 59 beheizt werden kann, gelangt die Imprägniermasse über ein Grobfilter 12 nach einem Rohmassetank 13. Dieser Behälter ist durch Leitung 20 über einen Massefänger 16 und die Leitung 19 mit einer Vorvakuumpumpe 30 verbunden. Er besitzt ein Rührwerk 14 zum starken Umwälzen der Masse. Damit die Entwässerung und die Entgasung der Flüssigkeit möglichst vollständig vor sich geht, ist es erforderlich, jedes Teilchen der Masse möglichst oft an die Oberfläche zu bringen, die dem Einfluss des Vakuums ausgesetzt ist. Das Rührwerk j ist derart ausgebildet, dass die Flüssigkeit vom Boden des Gefässes angehoben und in kräftigem Strahl nach oben geführt wird, so dass der ganze Inhalt des Behälters sich in ständigem Umlauf befindet, wobei jedes Teilchen der Masse an die Oberfläche gelangt.

Die Rohmasse wird in dem Tank 13, welcher durch die Leitungen 60 und 61 beheizbar ist, auf einer Temperatur gehalten, die unter 100 C liegt ; zweckmässig ist es, die Temperatur wesentlich unter 1000 C zu halten ; infolge des Vakuums und der lebhaften Bewegung, die das Rührwerk. M im Behälter 13 hervorruft, tritt die erste Entwässerung und Entgasung der Imprägniermasse ein.

Sobald beide Vorgänge genügend weit vorgeschritten sind, wird der Inhalt des Behälters 13 über die Leitung 18 durch die Pumpe 21 in das Filter 17 gedrückt. Das Filter 17 ist von der Aussenluft vollständig abgeschlossen. Die Pumpe 21 erzeugt gegen das Filter hin einen Druck, der über Atmosphärendruck liegt. Die Imprägniermasse, deren Entwässerung und Entgasung in dem Behälter 13 begonnen worden ist, wird somit unter erhöhtem Druck durch das Filter 17 gepresst. Sie gelangt von da durch die Leitung 23 nach einem Behälter 24, in welchem gleichfalls ein Rührwerk 25 arbeitet.

Der Behälter 24 stellt die zweite Stufe der Vorbehandlung der Imprägniermasse dar. Mit Hilfe des Rührwerkes 25 wird die Masse in eine lebhafte Bewegung versetzt, welche sich in der gleichen Weise vollzieht, wie dies beim Rührwerk 14 des Behälters 13 beschrieben worden ist. Durch Rohr 27, den Massefänger 26 und die Leitung 28 ist die Verbindung mit der Vorvakuumpumpe 30 hergestellt. Der Behälter kann gleichfalls beheizt werden. In ihm setzt sich die Entgasung und Entwässerung, welche bereits im Behälter 13 begonnen hat, fort. Der Behälter 24 dient gleichzeitig als Vorratsbehälter für die nächste Stufe, in welcher die Imprägniermasse dem Hochvakuum und erhöhter Temperatur unterworfen wird.

Die Vakuumpumpe 30 stellt eine Druckverminderung auf 40-50 mm Quecksilber her. Ein Oberflächenkondensator 32, welcher der Pumpe vorgeschaltet ist, hält kondensierbare Dämpfe vor dem Eindringen in die Pumpe zurück. Die abgesaugten Gase werden durch die Leitung 31 in die Atmosphäre ausgestossen.

Aus dem Behälter 24 gelangt die Imprägniermasse unter der Einwirkung der Pumpen 40 bzw. 41 nach dem Behälter 35, der die dritte Behandlungsstufe darstellt. In diesem Behälter herrscht Hochvakuum, welches die Pumpe 39 erzeugt. Behälter 35 ist über die Leitung 37, den Öldampfkondensator 36 und Leitung 38 an die Hochvakuumpumpe 39 angeschlossen. Die Pumpe erzeugt zweckmässig ein Vakuum von 1 mm Quecksilber.

In dem Behälter 35 wird mit einer Temperatur gearbeitet, die über 100 C liegt. Der Behälter ist im Innern mit Einrichtungen ausgestattet, die es erlauben, die Imprägniermasse in dünner Schicht über grosse Flächen auszubreiten. Beispielsweise sind im Innern konisch angeordnete Flächen vorgesehen, die beheizt werden und das abfliessende Öl auf ihrer Oberfläche ausbreiten. Diese Massnahme ist deshalb zweckmässig, weil dadurch jede Verbindung beweglicher Teile nach aussen und ihre Abdichtung gegenüber dem Hochvakuum vermieden wird. Durch Leitung 44 tritt das Öl in den oberen Teil des Behälters ein, wird auf den Oberflächen gleichmässig in dünner Schicht verteilt und der Wirkung der erhöhten Temperatur bzw. des Hochvakuum ausgesetzt. Auf diese Weise ist man in der Lage, der Imprägniermasse auch die letzten Spuren von Gas und Wasser vollständig zu entziehen.

Damit eine Verunreinigung dieser hochempfindlichen Imprägniermasse bzw. eine Wertverminderung durch Aufnahme von Luft und Wasser, herrührend aus möglichen Undichtheiten, vollständig vermieden wird, leitet man die Masse aus dem Unterteil des Gefässes, sobald sie dort ankommt, sofort den Imprägniergefässen zu. Im Behälter 35 wird die Ansammlung eines Flüssigkeitsstandes dadurch vermindert, dass die absaugende Pumpe 40 bzw. 41 gegenüber der zuführenden Pumpe auf Mehrleistung eingestellt wird.

Die hochempfindliche Masse gelangt somit sofort nach ihrer Fertigstellung in den Behälter, in welchem die Imprägnierung stattfinden soll, also entweder nach dem Gefäss 45 oder 46.

Von besonderer Wichtigkeit ist es, darauf hinzuweisen, dass zwischen dem Behälter 35 und der Hochvakuumpumpe 39 einerseits sowie zwischen den Imprägnierungsgefässen 45 und 46 der gleichartigen Pumpe 66 anderseits Einrichtungen zur Kondensation der Oldämpfe vorgesehen sind. In dem hohen Vakuum, unter welchem diese Behälter stehen, und bei der Temperatur, welche in ihnen herrscht, beginnen unter Umständen Öle zu destillieren. Es ist daher zweckmässig, unmittelbar hinter den Behältern für die Kondensation dieser Oldämpfe zu sorgen, und diesem Zweck dienen die Apparate 36,49 und 50.

Sie sind einerseits mit den Kühlwasserleitungen 64 und 65, anderseits mit der Heizleitung 62 verbunden.

Die Öle, welche im Hochvakuum bei der Arbeitstemperatur destillieren, besitzen bei tieferen Temperaturen schon eine höhere Viskosität, und infolgedessen laufen sie nur schwer aus den Kondensatoren ab. Es ist infolgedessen zweckmässig, die Kondensatoren von Zeit zu Zeit zu beheizen, und aus diesem Anlass ist

die Leitung 62 vorgesehen. Das Hochvakuum in den Imprägniergefässen wird durch die Pumpe 66 erzeugt, die zweckmässig einen Druck von etwa 1 mm Quecksilber herstellt. Die Verbindung der Pumpe 66 mit den Imprägniel gefässen erfolgt durch Leitung 51 und 52 bzw. 47. In ähnlicher Weise kann durch die
Leitungen 47 und 52 mit Hilfe der Leitung 53 die Vorvakuumpumpe 30 an die Imprägniergefässe ange- schlossen werden.

Die beiden Hochvakuumpumpen 39 und 66 sind an der Auspuffseite durch die Leitungen 33 und 34 mit der Vorvakuumpumpe 30 in Verbindung gesetzt.

Öldämpfe kondensieren auch unter hohem Vakuum, wenn sie mit Kühlflächen in Berührung gebracht werden. Diese Kondensation geschieht in den Öldampfkondensatoren 36,49 und 50, welche zu Beginn der Vakuumleitungen möglichst dicht an den Apparaten untergebracht werden. Andere Kondensate, z. B. Wasser, kondensieren unter hohem Vakuum nicht bei den zum Kondensieren gebräuchlichen Temperaturen. Z. B. hat das gebrauchsfähige Kühlwasser Temperaturen zwischen + 5 und + 200 C, während Wasserdampf bei 1 mm Quecksilbersäule bei-20 C niederschlägt. Um die bei der Kompression schädlichen Kondensate aus den Pumpenzylindern fernzuhalten, ist hier eine dreistufige Evakuierung vorgesehen. Das erforderliche Vakuum wird hier beispielsweise durch Kolbenpumpen erzeugt.

Die ersten beiden Stufen der Vakuumpumpen komprimieren die Luft und die Dämpfe auf einen Druck von etwa 40 mm Quecksilbersäurle. Unter diesem Druck kondensiert z. B. Wasserdampf bei einer Temperatur von 35 C. Werden die Zylinder der ersten beiden Stufen der Vakuumpumpen auf einer Temperatur über 35 C gehalten, was im Betrieb leicht möglich ist, da in Gang befindliche Pumpen ohnehin Temperaturen dieser Höhe aufweisen, so haben die Dämpfe innerhalb der ersten beiden Stufen keine Gelegenheit, zu kondensieren (soweit es sich z. B. um Wasserdampf handelt). In einem in die Leitung zwischen der zweiten und dritten Stufe eingeschalteten Kondensator 32, in welchem die Temperatur gebräuchlichen Kühlwasseis (+ 5 bis + 200 C) aufrechterhalten wird, kondensiert dagegen der grösste Teil der Dämpfe.

Der Rest gelangt in den Zylinder der dritten Stufe (Pumpe 30). Diese Pumpe ist eine einfache gewöhnliche Pumpe, die billig ist und ein marktfähiges Erzeugnis darstellt und daher gegebenenfalls ohne grosse Kosten ausgewechselt werden kann, sofern die Kondensate beim Niederschlagen nachteilige Wirkungen innerhalb des Zylinders oder des Schiebers ausüben.

Die in den Nebenapparaten 54 und 56 ablaufende Imprägniermasse wird durch die Leitungen 55 und 57 dem Behälter 13 als Ausgangspunkt des Masselaufes wieder zugeführt.

Man erkennt, dass in der Anlage ein vollständiger Kreislauf eingehalten wird, in den auch die Abfallmassen einmünden.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Imprägnierung von elektrischen Materialien, bei welchen mit in mehreren Stufen vorbehandelter Imprägniermasse gearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbehandlungsstufen der Imprägniermasse eine zunehmende Druckverminderung aufweisen.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Imprägniermasse innerhalb der Anlage einen geschlossenen Kreislauf vollführt, so dass jede Zurückführung nach einem unmittelbar vorher geschalteten Behälter unmöglich wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Stufe angewendet wird, in welcher mit einer vergleichsweise geringen Druckerniedrigung, beispielsweise mit einem Vorvakuum von 40 bis 50 mm Hg, gearbeitet wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Stufe vorhanden ist, in welcher mit einer vergleichsweise hohen Druckerniedrigung, beispielsweise mit Hochvakuum von 1 mm Hg, gearbeitet wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Imprägniermasse nach einer Vorvakuumstufe, aber vor dem Übergang zur Hoehvakuumstufe einer Filterung unterworfen wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Filterung unter Druck vornimmt.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Vorvakuumstufen angewendet werden, zwischen denen die Filterung eingeschaltet ist.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den Vorvakuumstufen eine Temperatur von unter 1000 C aufrechterhalten wird, während man in der Hochvakuumstufe über 1000 C geht.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Imprägniergefässe nach der Füllung durch eine der letzten Stufe nachgeschaltete Pumpe unter Druck gesetzt werden.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Imprägniermasse nach beendeter Tränkung aus dem Imprägniergefäss unter Anlegung des Vorvakuums der ersten Stufe nach dieser Stufe übergeführt wird, wodurch sie wieder in den Kreislauf eintritt.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auch die ablaufende Imprägniermasse aus Nebenapparaten mit Hilfe des Vorvakuums nach der ersten Stufe übergeführt wird, wodurch sie wieder in den Kreislauf eintritt. <Desc/Clms Page number 4>

12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse unmittelbar nach ihrer Fertigstellung aus der Hochvakuumstufe direkt in die Imprägnierbehälter übergeführt wird.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Auspuff der Hochvakuumpumpen in die Saugleitung der Vorvakuumpumpe arbeitet, so dass in den Hochvakuumpumpen die Kondensatbildung vermieden wird.

14. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (13, 24) der beiden Vorvakuumstufen mit Umwälzeinrichtungen zur Vorentwässerung und Vorentgasung (14, 25) ausgerüstet sind, während die Hoohvakuumstufe aus einem Behälter (35) besteht, der mit Einrichtungen zur Verteilung der Imprägniermasse in dünner Schicht über beheizte Flächen versehen ist.

15. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Vakuumpumpen (30, 39 und 66) vorgesehen sind, die dreistufig arbeiten. EMI4.1 dritten Stufe die Kondensation der leichtflüchtigen, beispielsweise der Wasserdämpfe vorgenommen wird, während vor der ersten Stufe für die Kondensation von Öldämpfen gesorgt ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Öldampfkondensatoren unmittelbar hinter den Apparaten angebracht sind, welchen die Öldämpfe entstammen.