CH667019A5

CH667019A5 - IMPREGNATION BOILER FOR THE IMPREGNATION OF OBJECTS UNDER VACUUM.

Info

Publication number: CH667019A5
Application number: CH104985A
Authority: CH
Inventors: Wilhelm Hedrich
Original assignee: Hedrich Vakuumanlagen Wilhelm
Priority date: 1984-03-27
Filing date: 1985-03-08
Publication date: 1988-09-15
Also published as: GB2156247A; JPS618167A; GB8507836D0; FR2561948B1; FR2561948A1; DE3411166A1; GB2156247B

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung bezieht sich auf einen Imprägnierkessel für die Imprägnierung von Gegenständen unter Vakuum, mit einer dicht verschliessbaren Beschickungsöffnung für Imprägniergut, einer Absaugöffnung für die Evakuierung des Kessels und einer Zuführungseinrichtung für Imprägniermittel. The invention relates to an impregnation vessel for the impregnation of objects under vacuum, with a tightly closable loading opening for impregnation material, a suction opening for the evacuation of the vessel and a supply device for impregnation agent.

Imprägnierkessel dieser Art werden gebraucht, um ein flüssiges Imprägnierungsmittel, z.B. Kunstharze oder Öle, in zu imprägnierende Gegenstände einzubringen. Ein typisches Beispiel ist das Imprägnieren von Spulen mit Kunstharzen. Der Vorteil der Vakuumimprägnierung besteht darin, dass vor dem Einbringen des Imprägniermittels in die Poren und Hohlräume der zu imprägnierenden Gegenstände die Luft und sonstige Gase durch Druckabsenkung (Evakuieren) soweit aus diesen Hohlräume genommen wird, dass das Imprägniermittel die Hohlräumen vollständig ausfüllen kann. Dazu muss dann auch das Imprägniermittel soweit gasfrei sein, dass es die noch in den Hohlräumen verbliebenen Restgase in sich aufnehmen kann. Impregnation kettles of this type are used to prepare a liquid impregnation agent, e.g. Synthetic resins or oils to be introduced into objects to be impregnated. A typical example is the impregnation of coils with synthetic resins. The advantage of vacuum impregnation is that before the impregnating agent is introduced into the pores and cavities of the objects to be impregnated, the air and other gases are removed from these cavities by reducing the pressure (evacuation) to such an extent that the impregnating agent can completely fill the cavities. For this purpose, the impregnating agent must also be gas-free to such an extent that it can absorb the residual gases still remaining in the cavities.

Bei bekannten Imprägnierkesseln wird das Imprägniermittel am Boden des Kessels oder in Bodennähe zugeführt. In known impregnation boilers, the impregnation agent is supplied at the bottom of the boiler or near the bottom.

Während einer solchen Zufuhr kann eine Entgasung des Imprägniermittels nicht stattfinden. Degassing of the impregnating agent cannot take place during such a supply.

Durch die Erfindung soll ein Imprägnierkessel geschaffen werden, in dem das Imprägniermittel während des Einfüllens in den Kessel wirksam entgast wird. The invention is intended to create an impregnation tank in which the impregnation agent is effectively degassed during filling into the tank.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Zuführungseinrichtung mehrere Austrittsöffnungen aufweist, die im oberen Bereich des Kessels über dessen Innenumfang verteilt nahe an der Behälterwand angeordnet und so orientiert sind, dass das Imprägniermittel an die Wand geleitet wird. This object is achieved according to the invention in that the feed device has a plurality of outlet openings which are arranged in the upper region of the boiler, distributed over its inner circumference, close to the container wall and are oriented such that the impregnating agent is directed onto the wall.

In einem so ausgebildeten evakuierten Imprägnierkessel läuft das Imprägniermittel in Form eines dünnen Filmes an der Kesselwand entlang und wird entgast. Die Ausbreitung des Imprägniermittels zu einer dünnen und damit grossflächigen Schicht begünstigt den Austritt des Gases sehr wesentlich, so dass sich am Boden des Kessels gut entgastes Imprägniermittel ansammelt und die im Kessel enthaltenen zu imprägnierenden Gegenstände überflutet. Dieser Vorteil wird mit ausserordentlich geringem baulichen Aufwand erreicht; lediglich die Zuführungseinrichtung muss so gebaut sein, dass sie das Imprägniermittel über den Umfang des Kessels verteilt. In an evacuated impregnation vessel designed in this way, the impregnation agent runs in the form of a thin film along the wall of the vessel and is degassed. The spreading of the impregnating agent into a thin and thus large-area layer favors the escape of the gas, so that well degassed impregnating agent collects at the bottom of the boiler and floods the objects to be impregnated contained in the boiler. This advantage is achieved with extremely little structural effort; only the feed device has to be constructed in such a way that it distributes the impregnating agent over the circumference of the boiler.

Die Zuführungseinrichtung hat vorteilhafterweise eine im Kessel angeordnete Ringleitung (Anspruch 2). Diese konstruktive Ausführung ist besonders vorteilhaft, da nur eine dichte Durchführung durch die Kesselwand erforderlich ist. The feed device advantageously has a ring line arranged in the boiler (claim 2). This design is particularly advantageous because only a tight passage through the boiler wall is required.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung (Anspruch 3) ist im Kesselraum eine Schirmwand angeordnet. Diese Schirmwand wird vorzugsweise ebenfalls ausgenutzt, um das Imprägniermittel zwecks Entgasung flächig auszubreiten (Anspruch 4). Durch die Schirmwand wird der Nutzraum gegen eventuell noch nicht entgastes Imprägniermittel abgeschirmt, so dass das Imprägniergut, wie üblich, von unten her vom Imprägniermittel überflutet wird. Bei einer Konstruktion mit Schirmwand ist es vorteilhaft (Anspruch 5), den Entgasungsraum zwischen Schirmwand und Kesselwand nach oben hin zum Kesselraum offen zu halten. Dies ist für das Absaugen von aus dem Imprägniermittel austretenden Gasen besonders günstig. In a preferred embodiment of the invention (claim 3), a screen wall is arranged in the boiler room. This screen wall is preferably also used to spread out the impregnating agent for degassing (claim 4). The screen space shields the usable space against any impregnating agent that has not yet been degassed, so that, as usual, the impregnating material is flooded with the impregnating agent from below. In the case of a construction with a screen wall, it is advantageous (claim 5) to keep the degassing space between the screen wall and the boiler wall open towards the boiler room. This is particularly favorable for the suction of gases emerging from the impregnating agent.

Die Kesselwände sind vorzugsweise vertikal (Anspruch 6). An vertikalen Wänden läuft das Imprägniermittel rasch ab, so dass auch bei schneller Füllung des Imprägnierkessels das Imprägniermittel zu einer dünnen Schicht ausgebreitet wird. The boiler walls are preferably vertical (claim 6). The impregnating agent runs off quickly on vertical walls, so that even if the impregnating tank is filled quickly, the impregnating agent is spread into a thin layer.

Die Schirmwand kann gemäss Anspruch 7 auf einem Rost abgestützt sein, wobei das Imprägniermittel am unteren Ende des zwischen Schirmwand und Kesselwand befindlichen Entgasungsraumes durch den Rost hindurchtritt und jenseits der Schirmwand in den Nutzraum des Imprägnierkessels aufsteigt. The screen wall can be supported on a grate according to claim 7, the impregnation agent passing through the grate at the lower end of the degassing space located between the screen wall and the boiler wall and rising beyond the screen wall into the usable space of the impregnation boiler.

In der Zeichnung ist ein Imprägnierkessel schematisch dargestellt. Der Imprägnierkessel hat eine zylindrische Aus-senwand 1, die sich von einem nach unten ausgewölbten Boden 2 erhebt. Oben ist der Kessel durch einen abnehmbaren Deckel 2 geschlossen. Der Deckel 2 schliesst den Kesselraum 4 einschliesslich dem Entgasungsraum 12 dicht gegen die Umgebung ab. An eine Absaugöffnung 5 im Deckel ist eine Absaugleitung 6 angeschlossen, die zu einer in der Zeichnung nicht dargestellten Vakuumpumpe führt. In the drawing, an impregnation tank is shown schematically. The impregnation kettle has a cylindrical outer wall 1, which rises from a bottom 2 that bulges outwards. The top of the boiler is closed by a removable cover 2. The lid 2 closes the boiler room 4 including the degassing room 12 from the environment. A suction line 6 is connected to a suction opening 5 in the cover and leads to a vacuum pump, not shown in the drawing.

An der tiefsten Stelle des Bodens 2 ist eine Entnahmeöffnung 7 angeordnet, die mittels eines Ventils 8 verschliessbar ist. At the deepest point of the base 2 there is a removal opening 7 which can be closed by means of a valve 8.

Im Kesselraum 4 befindet sich ein Rost 9, der als Boden zum Aufgeben von Imprägniergut 10 dient. Vom Rost 10 erhebt sich auch eine zylindrische Schirmwand 11, die parallel zur Aussenwand 1 ist. Zwischen den Wänden 11 In the boiler room 4 there is a grate 9, which serves as a floor for placing impregnated material 10. A cylindrical screen wall 11, which is parallel to the outer wall 1, also rises from the grate 10. Between the walls 11

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und 10 besteht ein Zwischenraum 12, der als Entgasungsraum bezeichnet werden soll. and 10 there is an intermediate space 12 which is to be referred to as a degassing space.

Am oberen Ende der Schirmwand 11 befindet sich ein nach aussen ragender Rand 13, der jedoch nicht bis zur Aus-senwand 1 reicht, so dass zwischen der Kante 13a des Randes 13 und der Aussenwand 1 ein Durchlass 14 verbleibt, über den der Entgasungsraum 12 mit dem Kesselraum 4 kommuniziert. At the upper end of the screen wall 11 there is an outwardly projecting edge 13, which, however, does not extend to the outer wall 1, so that a passage 14 remains over the edge 13a of the edge 13 and the outer wall 1, via which the degassing chamber 12 also coexists communicates the boiler room 4.

Am oberen Ende des Entgasungsraumes 12 befindet sich eine Ringleitung 15, die sich über den gesamten Umfang des Kessels erstreckt. In die Ringleitung 15 mündet eine Zuführungsleitung 16, die die Aussenwand 1 dicht durchdringt. Die Zuführungsleitung ist mit einem Ventil 17 verschliess-bar. In der Ringleitung 15 befinden sich Öffnungen 18 und 19, die so orientiert sind, dass aus den Öffnungen 18 austretendes Imprägniermittel gegen die Schirmwand 11 und aus den Öffnungen 19 austretendes Imprägniermittel gegen die Aussenwand 1 geleitet wird. Dies ist in der Zeichnung durch kleine Pfeile angedeutet. At the upper end of the degassing chamber 12 there is a ring line 15 which extends over the entire circumference of the boiler. A feed line 16 opens into the ring line 15 and penetrates the outer wall 1 tightly. The supply line can be closed with a valve 17. In the ring line 15 there are openings 18 and 19 which are oriented such that impregnating agent emerging from the openings 18 is directed against the screen wall 11 and impregnating agent emerging from the openings 19 is directed against the outer wall 1. This is indicated in the drawing by small arrows.

Der Imprägnierkessel wird wie folgt benutzt. Bei abgenommenem Deckel 3 wird in den noch leeren Kessel Imprägniergut 10 eingebracht. Nach Verschliessen des Kessels mittels des Deckels 3 wird die darin enthaltene Luft weitgehend abgesaugt, wobei auch im Imprägniergut 10 befindliches Gas, z. B. in Poren sitzende Luft, entfernt wird. Danach lässt man durch Öffnen des Ventils 17 flüssiges Imprägniermittel einströmen. Die Flüssigkeit wird an die Wände 1 und 11 geleitet und läuft an diesen Wänden als dünner Film nach unten. Im Imprägniermittel 20 gelöstes Gas geht in die gasförmige Phase über, wobei zunächst Blasen in der Flüssigkeit gebildet werden, die dann aufplatzen. Das Gas wird über die Absaugleitung 6 abgesaugt. Auf dem Weg des Imprägniermittels nach unten nimmt dessen Gasgehalt ab, was in der Zeichnung durch von oben nach unten immer kleiner werdende Gasblasen angedeutet ist. Das Imprägniermittel tritt am unteren Ende des Entgasungsraumes 12 durch den Rost 9 hindurch und gelangt zunächst in den Raum 4a unterhalb des Rostes 9. Nach Ausfüllen des Raumes 4a steigt das Imprägniermittel durch die Rostöffnungen hindurch in den Nutzraum 4b, in dem sich das Imprägniergut 10 befindet. Es wird so viel Imprägniermittel zugeführt, bis das Imprägniergut 10 vollkommen überflutet ist. Nachdem das Imprägniergut 10 überflutet ist, wird der Druck im Innenraum erhöht, z. B. auf den Umgebungsdruck oder auch über den Umgebungsdruck hinaus. Mit dieser Druckerhöhung findet der eigentliche Imprägniervorgang statt, da das Imprägniermittel in zuvor entgasten Poren und dergleichen des Imprägniergutes 10 hineingedrückt wird. Nach einer gewissen Imprägnierzeit, die vom Imprägniergut und vom Imprägniermittel abhängig ist, wird das überschüssige Imprägniermittel durch Öffnen des Ventils 8 abgelassen und einem Vorratsbehälter zugeführt, aus dem es für weitere Imprägniervorgänge wieder entnommen wird. The impregnation kettle is used as follows. With the cover 3 removed, impregnation material 10 is introduced into the still empty boiler. After the boiler has been closed by means of the lid 3, the air contained therein is largely suctioned off, gas in the impregnated material 10, for. B. air sitting in pores is removed. Thereafter, liquid impregnating agent is allowed to flow in by opening valve 17. The liquid is directed to walls 1 and 11 and runs down these walls as a thin film. Gas dissolved in the impregnating agent 20 changes into the gaseous phase, initially forming bubbles in the liquid which then burst open. The gas is drawn off via the suction line 6. As the impregnating agent moves downwards, its gas content decreases, which is indicated in the drawing by gas bubbles that are getting smaller and smaller from top to bottom. The impregnating agent passes through the grate 9 at the lower end of the degassing space 12 and first reaches the space 4a below the grate 9. After filling the space 4a, the impregnating agent rises through the grate openings into the useful space 4b in which the impregnated material 10 is located . So much impregnating agent is supplied until the impregnating material 10 is completely flooded. After the impregnated material 10 is flooded, the pressure in the interior is increased, e.g. B. to the ambient pressure or beyond the ambient pressure. The actual impregnation process takes place with this pressure increase, since the impregnation agent is pressed into previously degassed pores and the like of the impregnation material 10. After a certain impregnation time, which depends on the impregnation material and the impregnation agent, the excess impregnation agent is drained off by opening the valve 8 and fed to a storage container from which it is removed again for further impregnation processes.

Der Vorratsbehälter kann sich an einem beliebigen Ort befinden. Er kann insbesondere auch unmittelbar unterhalb des Imprägnierkessels angeordnet sein, wobei der Vorratsbehälter und der direkt damit verbundene Imprägnierkessel eine Einheit bilden können. The storage container can be located anywhere. In particular, it can also be arranged directly below the impregnation kettle, the storage container and the impregnation kettle directly connected to it being able to form a unit.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. Impregnation kettle for the impregnation of objects under vacuum, with a tightly sealable loading opening for impregnation material, a suction opening for evacuating the kettle and a feed device for impregnation agent, characterized in that the feed device has a plurality of outlet openings (19) which are located in the upper area of the Boilers distributed over the inner circumference of the vessel are arranged close to the container wall (1) and are oriented in such a way that the impregnating agent (20) is conducted to the wall (1).

2. Impregnation kettle according to claim 1, characterized. that the feed device has a ring line (15) which extends in the upper region of the boiler along its wall (1) and in which the outlet openings (18, 19) are located.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Impregnation boiler according to one of the preceding claims, characterized in that a screen wall (11) is arranged in the boiler interior (4) at a distance from the boiler wall (1) and the feed device (15) in the intermediate space (12) (degassing room) between the boiler wall ( 1) and screen wall (11) is arranged, the degassing chamber (12) communicating with the suction opening (5).

4. Impregnation kettle according to claim 3, characterized in that the outlet openings (19) are oriented relative to the screen wall (11) so that the impregnation agent (20) is guided to the screen wall (11).

5. Impregnation boiler according to one of claims 3 and 4, characterized in that the degassing space (12) is open at its upper end to the interior of the boiler (4) (opening 14).

6. Impregnation kettle according to one of the preceding claims, characterized by a vertical, preferably cylindrical wall (1), in the upper region of which the feed device (15) is arranged.

7. Impregnation kettle according to one of claims 3 to 6, characterized in that a grate (9) is arranged above the boiler bottom (2) in the boiler room (4) and that the screen wall (11) according to claim 3 sits on the grate (9) , wherein the degassing space (12) communicates via passages in the grate and the space (4a) below the grate (9) with the space (4b) for receiving the impregnation material (10).