CN113571322A - 一种用于变压器铁芯的加工设备及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于变压器铁芯的加工设备及加工方法，属于变压器铁芯加工领域，它通过在涂漆与烘干工序中添加一道预加热的工序，以让绝缘层中夹带的气泡破裂，并对裂纹进行修补，以确保铁芯的绝缘性能，通过把硅钢片放入包裹壳中，利用充气泵和抽气泵来营造近乎真空的环境，然后预加热使气泡破裂，释放出来的气体充入到透气板的上方并挤压密封油，进而密封油挤压另一侧的气体，由此将吸在绝缘漆吸附件上的绝缘漆挤压下来，以修补破裂产生的裂缝，它根据气泡的大小来释放绝缘漆的填补量，这样可降低修补层对原先绝缘层的影响，保证铁芯的绝缘性能。

Description

一种用于变压器铁芯的加工设备及加工方法

技术领域

本发明涉及变压器铁芯加工领域，更具体地说，涉及一种用于变压器铁芯的加工设备及加工方法。

背景技术

在能源日益紧缺、节能已成为基本国策的今天，降低配电变压器的损耗、节省生产成本，将给全社会带来巨大的经济和环保效益。在变压器的优化设计中，铁心的设计对于其节能、节材十分关键，可以说其质量的好坏直接影响着整个变压器质量的优劣。常用的变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的。硅钢是一种含硅(硅也称矽)的钢，其含硅量在0.8～4.8％。由硅钢做变压器的铁芯，是因为硅钢本身是一种导磁能力很强的磁性物质，在通电线圈中，它可以产生较大的磁感应强度，从而可以使变压器的体积缩小。

铁芯的生产工艺大致流程为：剪切-去毛刺-涂抹绝缘漆-烘干-叠装，其中铁芯片涂漆，是在铁芯片表面涂盖一层坚实的，具有一定绝缘电阻的，耐热耐抽的薄漆膜。铁芯片涂漆不仅可以减少铁芯涡流和边缘泄漏电流引起的附加损耗，而且可使铁芯片表面与空气中的氧气及腐蚀粒子隔绝，可避免金属表面氧化铁芯片涂漆，是在铁芯片表面涂盖一层坚实的，具有一定绝缘电阻的，耐热耐抽的薄漆膜。铁芯片涂漆不仅可以减少铁芯涡流和边缘泄漏电流引起的附加损耗，而且可使铁芯片表面与空气中的氧气及腐蚀粒子隔绝，可避免金属表面氧化或腐蚀而影响铁芯的电磁性能。

目前硅钢片在在涂漆的过程中会多少夹带一些空气，导致绝缘层中有气泡，进而造成其在后续烘干的过程中气泡破裂而产生裂纹，大大降低了铁芯的绝缘性能，也影响其使用寿命。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于变压器铁芯的加工设备及加工方法，它通过在涂漆与烘干工序中添加一道预加热的工序，以让绝缘层中夹带的气泡破裂，并对裂纹进行修补，以确保铁芯的绝缘性能，通过把硅钢片放入包裹壳中，利用充气泵和抽气泵来营造近乎真空的环境，然后预加热使气泡破裂，释放出来的气体充入到透气板的上方并挤压密封油，进而密封油挤压另一侧的气体，由此将吸在绝缘漆吸附件上的绝缘漆挤压下来，以修补破裂产生的裂缝，它根据气泡的大小来释放绝缘漆的填补量，这样可降低修补层对原先绝缘层的影响，保证铁芯的绝缘性能。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种用于变压器铁芯的加工设备，包括包裹壳，所述包裹壳为中空结构，所述包裹壳的上端两侧内壁分别安装有吸气泵和充气泵，且吸气泵和充气泵均通过通气管与包裹壳的下端连通，所述包裹壳的下端内壁连通有多个集气罩，且多个集气罩之间相连接，所述集气罩的上端连通有聚集筒，且聚集筒的上端内壁固定连接有透气板，所述聚集筒的上端两侧侧壁均连通有储气管，且储气管的上端均填充有密封油，所述集气罩为中空结构，所述集气罩的内壁开设有两个空腔，且两个空腔分别位于聚集筒的两侧，两个所述储气管的下端均贯穿至空腔中，两个所述空腔的下端内壁均固定连接有绝缘漆吸附件，且储气管的下端与绝缘漆吸附件连通，所述集气罩靠近绝缘漆吸附件的下端侧壁开设有多个流液孔。它通过在涂漆与烘干工序中添加一道预加热的工序，以让绝缘层中夹带的气泡破裂，并对裂纹进行修补，以确保铁芯的绝缘性能，通过把硅钢片放入包裹壳中，利用充气泵和抽气泵来营造近乎真空的环境，然后预加热使气泡破裂，释放出来的气体充入到透气板的上方并挤压密封油，进而密封油挤压另一侧的气体，由此将吸在绝缘漆吸附件上的绝缘漆挤压下来，以修补破裂产生的裂缝，它根据气泡的大小来释放绝缘漆的填补量，这样可降低修补层对原先绝缘层的影响，保证铁芯的绝缘性能。

进一步的，所述透气板包括板体，所述板体的侧壁开设有多个透气孔，且每个透气孔的内壁均固定连接有圆锥筒，所述圆锥筒的上端开口处固定连接有选择性透气膜，选择性透气膜具有单向选择透过性，让空气只能从下方上升到板体的上方而不会返回，这样透气板上方气体的增加量才能驱动密封油移动。

进一步的，所述绝缘漆吸附件包括气体分流网，所述气体分流网为多孔结构，且孔之间相互连通，所述气体分流网的下端侧壁固定连接有绝缘漆吸收棉，绝缘漆预先吸在绝缘漆吸收棉上，当密封油移动时气体的相互挤压作用使气体进入到气体分流网张，气体从而将绝缘漆吸收棉上的绝缘漆挤压下来。

进一步的，所述透气板的上方和密封油的两侧均填充有惰性气体，空气与惰性气体互不相容，这样空气的进入才会使气体体积增大，从而驱动密封油移动，且密封油两侧的气体压强相等，是为了保持密封油的平衡。

进一步的，所述集气罩采用隔热材料，是为了防止预加热的热量烘干未滴落下来的绝缘漆，同时也防止热量使储气管中的气体膨胀而造成绝缘漆提前掉落，且集气罩的形状为半球形状。

进一步的，所述集气罩的侧壁固定连接有多个气体上托带，且气体上托带位于流液孔的下方。

进一步的，所述气体上托带包括固定块，所述固定块的侧壁固定连接有飘动带，是为了帮助空气上升到聚集筒中，上升的空气使飘动带飘动起来，飘动的飘动带反作用空气，将其往聚集筒的进口引导，所述飘动带为中空结构，所述飘动带内填充有氦气，氦气属于惰性气体，而且比空气轻，可以很好的飘动起来。

进一步的，所述透气板的上端侧壁与聚集筒上端内壁之间的距离略大于储气管的直径，是为了让进入的空气能立即驱动密封油移动。

一种用于变压器铁芯的加工设备的加工方法，包括以下步骤：

S1，将喷涂过绝缘漆的硅钢片放在包裹壳的下方，然后同时启动吸气泵和充气泵，吸气泵将硅钢片与包裹壳之间的空气排出，充气泵向其间排入惰性气体，以驱出空气；

S2，对硅钢片进行预先加热，以让绝缘漆中的气泡破裂，释放出的空气上升到聚集筒中，空气进入到透气板的上方；

S3，进入的空气驱动密封油移动，密封油进而驱动另一侧的气体，气体下压力使流液孔上的绝缘漆掉落到硅钢片上；

S4，取下硅钢片，用滚轮把绝缘漆在小范围内涂抹均匀，从而把破裂产生的缝隙修补上，最后把硅钢片放在烘干室中加热烘干。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过在涂漆与烘干工序中添加一道预加热的工序，以让绝缘层中夹带的气泡破裂，并对裂纹进行修补，以确保铁芯的绝缘性能，通过把硅钢片放入包裹壳中，利用充气泵和抽气泵来营造近乎真空的环境，然后预加热使气泡破裂，释放出来的气体充入到透气板的上方并挤压密封油，进而密封油挤压另一侧的气体，由此将吸在绝缘漆吸附件上的绝缘漆挤压下来，以修补破裂产生的裂缝，它根据气泡的大小来释放绝缘漆的填补量，这样可降低修补层对原先绝缘层的影响，保证铁芯的绝缘性能。

(2)透气板包括板体，板体的侧壁开设有多个透气孔，且每个透气孔的内壁均固定连接有圆锥筒，圆锥筒的上端开口处固定连接有选择性透气膜，选择性透气膜具有单向选择透过性，让空气只能从下方上升到板体的上方而不会返回，这样透气板上方气体的增加量才能驱动密封油移动。

(3)绝缘漆吸附件包括气体分流网，气体分流网为多孔结构，且孔之间相互连通，气体分流网的下端侧壁固定连接有绝缘漆吸收棉，绝缘漆预先吸在绝缘漆吸收棉上，当密封油移动时气体的相互挤压作用使气体进入到气体分流网张，气体从而将绝缘漆吸收棉上的绝缘漆挤压下来。

(4)透气板的上方和密封油的两侧均填充有惰性气体，空气与惰性气体互不相容，这样空气的进入才会使气体体积增大，从而驱动密封油移动，且密封油两侧的气体压强相等，是为了保持密封油的平衡。

(5)集气罩采用隔热材料，是为了防止预加热的热量烘干未滴落下来的绝缘漆，同时也防止热量使储气管中的气体膨胀而造成绝缘漆提前掉落，且集气罩的形状为半球形状。

(6)集气罩的侧壁固定连接有多个气体上托带，且气体上托带位于流液孔的下方。

(7)气体上托带包括固定块，固定块的侧壁固定连接有飘动带，是为了帮助空气上升到聚集筒中，上升的空气使飘动带飘动起来，飘动的飘动带反作用空气，将其往聚集筒的进口引导，飘动带为中空结构，飘动带内填充有氦气，氦气属于惰性气体，而且比空气轻，可以很好的飘动起来。

(8)透气板的上端侧壁与聚集筒上端内壁之间的距离略大于储气管的直径，是为了让进入的空气能立即驱动密封油移动。

附图说明

图1为本发明的剖面结构示意图；

图2为本发明的空气进入前状态示意图；

图3为本发明的空气进入后状态示意图；

图4为本发明的透气板剖面结构示意图；

图5为本发明的绝缘漆吸附件剖面结构示意图；

图6为本发明的主视结构示意图。

图中附图标记说明：

1包裹壳、2吸气泵、3充气泵、4集气罩、5聚集筒、6透气板、601板体、602圆锥筒、603选择性透气膜、7储气管、8密封油、9空腔、10绝缘漆吸附件、1001气体分流网、1002绝缘漆吸收棉、11流液孔、12气体上托带、1201固定块、1202飘动带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-6，一种用于变压器铁芯的加工设备，包括包裹壳1，请参阅图1和图6，包裹壳1为中空结构，包裹壳1的上端两侧内壁分别安装有吸气泵2和充气泵3，且吸气泵2和充气泵3均通过通气管与包裹壳1的下端连通，包裹壳1的下端内壁连通有多个集气罩4，集气罩4采用隔热材料，是为了防止预加热的热量烘干未滴落下来的绝缘漆，同时也防止热量使储气管7中的气体膨胀而造成绝缘漆提前掉落，且集气罩4的形状为半球形状，集气罩4的侧壁固定连接有多个气体上托带12，且气体上托带12位于流液孔11的下方，请参阅图2-3，气体上托带12包括固定块1201，固定块1201的侧壁固定连接有飘动带1202，是为了帮助空气上升到聚集筒5中，上升的空气使飘动带1202飘动起来，飘动的飘动带1202反作用空气，将其往聚集筒5的进口引导，飘动带1202为中空结构，飘动带1202内填充有氦气，氦气属于惰性气体，而且比空气轻，可以很好的飘动起来，且多个集气罩4之间相连接；

请参阅图2-3，集气罩4的上端连通有聚集筒5，且聚集筒5的上端内壁固定连接有透气板6，请参阅图4，透气板6包括板体601，板体601的侧壁开设有多个透气孔，且每个透气孔的内壁均固定连接有圆锥筒602，圆锥筒602的上端开口处固定连接有选择性透气膜603，选择性透气膜603具有单向选择透过性，让空气只能从下方上升到板体601的上方而不会返回，这样透气板6上方气体的增加量才能驱动密封油8移动，聚集筒5的上端两侧侧壁均连通有储气管7，透气板6的上端侧壁与聚集筒5上端内壁之间的距离略大于储气管7的直径，是为了让进入的空气能立即驱动密封油8移动，且储气管7的上端均填充有密封油8，透气板6的上方和密封油8的两侧均填充有惰性气体，空气与惰性气体互不相容，这样空气的进入才会使气体体积增大，从而驱动密封油8移动，且密封油8两侧的气体压强相等，是为了保持密封油8的平衡；

请参阅图5，集气罩4为中空结构，集气罩4的内壁开设有两个空腔9，且两个空腔9分别位于聚集筒5的两侧，两个储气管7的下端均贯穿至空腔9中，两个空腔9的下端内壁均固定连接有绝缘漆吸附件10，绝缘漆吸附件10包括气体分流网1001，气体分流网1001为多孔结构，且孔之间相互连通，气体分流网1001的下端侧壁固定连接有绝缘漆吸收棉1002，绝缘漆预先吸在绝缘漆吸收棉1002上，当密封油8移动时气体的相互挤压作用使气体进入到气体分流网1001张，气体从而将绝缘漆吸收棉1002上的绝缘漆挤压下来，且储气管7的下端与绝缘漆吸附件10连通，集气罩4靠近绝缘漆吸附件10的下端侧壁开设有多个流液孔11。

本方案的加工方法，包括以下步骤：

S1，将喷涂过绝缘漆的硅钢片放在包裹壳1的下方，然后同时启动吸气泵2和充气泵3，吸气泵2将硅钢片与包裹壳1之间的空气排出，充气泵3向其间排入惰性气体，以驱出空气；

S2，对硅钢片进行预先加热，以让绝缘漆中的气泡破裂，释放出的空气上升到聚集筒5中，空气进入到透气板6的上方；

S3，进入的空气驱动密封油8移动，密封油8进而驱动另一侧的气体，气体下压力使流液孔11上的绝缘漆掉落到硅钢片上；

S4，取下硅钢片，用滚轮把绝缘漆在小范围内涂抹均匀，从而把破裂产生的缝隙修补上，最后把硅钢片放在烘干室中加热烘干。

它通过在涂漆与烘干工序中添加一道预加热的工序，以让绝缘层中夹带的气泡破裂，并对裂纹进行修补，以确保铁芯的绝缘性能，通过把硅钢片放入包裹壳中，利用充气泵和抽气泵来营造近乎真空的环境，然后预加热使气泡破裂，释放出来的气体充入到透气板的上方并挤压密封油，进而密封油挤压另一侧的气体，由此将吸在绝缘漆吸附件上的绝缘漆挤压下来，以修补破裂产生的裂缝，它根据气泡的大小来释放绝缘漆的填补量，这样可降低修补层对原先绝缘层的影响，保证铁芯的绝缘性能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于变压器铁芯的加工设备，包括包裹壳(1)，所述包裹壳(1)为中空结构，所述包裹壳(1)的上端两侧内壁分别安装有吸气泵(2)和充气泵(3)，且吸气泵(2)和充气泵(3)均通过通气管与包裹壳(1)的下端连通，其特征在于：所述包裹壳(1)的下端内壁连通有多个集气罩(4)，且多个集气罩(4)之间相连接，所述集气罩(4)的上端连通有聚集筒(5)，且聚集筒(5)的上端内壁固定连接有透气板(6)，所述聚集筒(5)的上端两侧侧壁均连通有储气管(7)，且储气管(7)的上端均填充有密封油(8)，所述集气罩(4)为中空结构，所述集气罩(4)的内壁开设有两个空腔(9)，且两个空腔(9)分别位于聚集筒(5)的两侧，两个所述储气管(7)的下端均贯穿至空腔(9)中，两个所述空腔(9)的下端内壁均固定连接有绝缘漆吸附件(10)，且储气管(7)的下端与绝缘漆吸附件(10)连通，所述集气罩(4)靠近绝缘漆吸附件(10)的下端侧壁开设有多个流液孔(11)。

2.根据权利要求1所述的一种用于变压器铁芯的加工设备，其特征在于：所述透气板(6)包括板体(601)，所述板体(601)的侧壁开设有多个透气孔，且每个透气孔的内壁均固定连接有圆锥筒(602)，所述圆锥筒(602)的上端开口处固定连接有选择性透气膜(603)。

3.根据权利要求1所述的一种用于变压器铁芯的加工设备，其特征在于：所述绝缘漆吸附件(10)包括气体分流网(1001)，所述气体分流网(1001)为多孔结构，且孔之间相互连通，所述气体分流网(1001)的下端侧壁固定连接有绝缘漆吸收棉(1002)。

4.根据权利要求1所述的一种用于变压器铁芯的加工设备，其特征在于：所述透气板(6)的上方和密封油(8)的两侧均填充有惰性气体，且密封油(8)两侧的气体压强相等。

5.根据权利要求1所述的一种用于变压器铁芯的加工设备，其特征在于：所述集气罩(4)采用隔热材料，且集气罩(4)的形状为半球形状。

6.根据权利要求1所述的一种用于变压器铁芯的加工设备，其特征在于：所述集气罩(4)的侧壁固定连接有多个气体上托带(12)，且气体上托带(12)位于流液孔(11)的下方。

7.根据权利要求6所述的一种用于变压器铁芯的加工设备，其特征在于：所述气体上托带(12)包括固定块(1201)，所述固定块(1201)的侧壁固定连接有飘动带(1202)，所述飘动带(1202)为中空结构，所述飘动带(1202)内填充有氦气。

8.根据权利要求1所述的一种用于变压器铁芯的加工设备，其特征在于：所述透气板(6)的上端侧壁与聚集筒(5)上端内壁之间的距离略大于储气管(7)的直径。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种用于变压器铁芯的加工设备的加工方法，包括以下步骤：

S1，将喷涂过绝缘漆的硅钢片放在包裹壳(1)的下方，然后同时启动吸气泵(2)和充气泵(3)，吸气泵(2)将硅钢片与包裹壳(1)之间的空气排出，充气泵(3)向其间排入惰性气体，以驱出空气；

S2，对硅钢片进行预先加热，以让绝缘漆中的气泡破裂，释放出的空气上升到聚集筒(5)中，空气进入到透气板(6)的上方；

S3，进入的空气驱动密封油(8)移动，密封油(8)进而驱动另一侧的气体，气体下压力使流液孔(11)上的绝缘漆掉落到硅钢片上；

S4，取下硅钢片，用滚轮把绝缘漆在小范围内涂抹均匀，从而把破裂产生的缝隙修补上，最后把硅钢片放在烘干室中加热烘干。

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