Opublikowano: 25.111.1967 52828 KI. 39al, 5/04 MKP B 29 b s/oli UKD 678.025.6 Twórca wynalazku: Tadeusz Kozak Wlasciciel patentu: Warszawskie Zaklady Radiowe, Warszawa (Polska) Urzadzenie do zalewania form w prózni mieszanina zywic epoksydowych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do za¬ lewania form w prózni stopiona mieszanina zywic epoksydowych, zawierajace przyspieszacze, utwar¬ dzacze i tym podobne srodki Urzadzenie to sluzy do zalewania zywicami epoksydowymi zespolów i podzespolów elektrycznych, które wymagaja po¬ krycia powlokami izolacyjnymi.Dzieki prózni uzyskanej za pomoca pompy próz¬ niowej w mieszalnikach w których masa izolacyjna jest wytwarzana z mieszaniny maczki kwarcowej lub porcelanowej, zywicy epoksydowej i utwardza¬ cza w kotle w którym jest zalewana do form, wol¬ na jest calkowicie od pecherzyków powietrza.Znane dotychczas i najczesciej stosowane urza¬ dzenia do zalewania mieszanin epoksydowych od¬ nosza sie do sposobów wedlug których przygotowa¬ nie mieszanin epoksydowych do zalewania odby¬ wa sie w mieszalniku prózniowym, po czym mie¬ szanina ta zalewa sie formy w otwartym naczyniu, przenoszac mieszanine przygotowana recznie do kotla z którego nastepnie wypompowuje sie po¬ wietrze.Sposób ten nie zapewnia uzyskania odlewów pozbawionych calkowicie pecherzyków powietrza.Uzyskane w ten sposób wyroby zawierajace peche¬ rzyki powietrza, obnizaja wlasnosc tych wyrobów szczególnie jesli chodzi o wlasnosci dielektryczne, co decyduje czesto o zdyskwalifikowaniu wyrobu.Poza tym sposoby te sa pracochlonne, szkodliwe, dla zdrowia i niebezpieczne pod wzgledem bezpie- 10 15 20 25 czenstwa pracy. Sa czeste przypadki poparzen i zatrucia oparami (gazami) wydzielajacymi sie z roztopionej mieszaniny podczas zalewania jej do form w otwartym naczyniu.Znane sa równiez urzadzenia do zalewania form mieszaninami epoksydowymi calkowicie w prózni.Urzadzenia te sa zaopatrzone oprócz pompy próz¬ niowej do wytwarzania prózni w mieszalnikach i kotle — w urzadzenie do przenoszenia przygoto¬ wanej mieszaniny epoksydowej do kotla.W znanych tych urzadzeniach do zalewania form calkowicie w prózni mieszaninami epoksydowymi, do przenoszenia przygotowanej mieszaniny epoksy¬ dowej z mieszalnika do kotla stosuje sie specjalne pompy mechaniczne tloczace lub specjalne pompy prózniowe.Wada wspomnianych urzadzen jest to, ze pom¬ py do przenoszenia mieszaniny epoksydowej czesto sie psuja na skutek ciezkich warunków pracy i w eksploatacji sa trudne i zawodne.Próbowano tez przenosic mieszanine z mieszal¬ nika do kotla grawitacyjnie, lecz natrafiono na trudnosci polegajace na tym, ze podczas wprowa¬ dzania do mieszalnika wypelniacza w postaci maczki, maczka w trakcie rozprowadzania jej za pomoca mieszadla zatykala i zaklejala przewód la¬ czacy ten mieszalnik z kotlem, jak równiez kurek spustowy znajdujacy sie na tym przewodzie.Urzadzenie wedlug wynalazku eliminuje wady wspomnianych urzadzen do zalewania form w próz- 5282852828 ni mieszaninami epoksydowymi, jest tansze, nie¬ zawodne w dzialaniu i mniej skomplikowane.W urzadzeniu tym zastosowano slimak obrotowy na przedluzeniu osi mieszadla, który wprowadzono do przewodu spustowego usytuowanego pionowo laczacego mieszalnik z kotlem do zalewania form.Slimakowi temu i tym samym mieszadlu nadano taki kierunek obrotu i liczbe obrotów na minute, ze slimak obracajac sie uniemozliwia dostanie sie z mieszalnika nierozprowadzonej maczki do prze¬ wodu, przez co zapobiega zatykaniu i zaklejaniu sie wspomnianego przewodu, Srednica slimaka oraz srednica wewnetrzna prze¬ wodu .spustowego jest taka sama przez co zostaja oczyszczone scianki przewodu. Nowoscia urzadze¬ nia wedlug wynalazku jest równiez to, ze kociol zaopatrzony jest w stól obrotowy, osadzony na wale i przeznaczony do ustawiania form do ich za¬ lewania mieszaninami epoksydowymi, przy czym wal osadzony jest w lozysku samouszczelniajacym sie i samodociskowyin. Lozysko w którym obraca sie wal stolu ma postac tulei stozkowej wykonanej z tworzywa sztucznego najlepiej z teflonu, umoco¬ wanej w obudowie. Docisk i uszczelnienie stozko¬ wej czesci walu do stozkowej tulei lozyska uzys¬ kuje sie za pomoca sprezyn dociskajacych wspól¬ pracujacych z przekladnia stozkowo-slimakowa.Inna cecha nowosci jest to, ze mieszalnik do przygotowania masy epoksydowej do zalewania form jest umocowany na pokrywie kotla co umoz¬ liwia bezposrednie zalewanie form masa przez krótki przewód pionowy. Mieszalnik ten wraz z pokrywa podnoszony jest za pomoca podnosnika srubowego, napedzanego silnikiem elektrycznym, zaopatrzony on jest w mieszadlo ze skrobakami do nieustannego oczyszczania wewnetrznych powierz¬ chni mieszalnika. Mieszadlo wraz z silnikiem elek¬ trycznym i pokrywa 4o której jest zamocowane, podnoszone jest mechanicznie za pomoca liny i bloczka.Nowoscia urzadzenia wedlug wynalazku jest równiez to, ze przewód spustowy laczacy wspom¬ niany mieszalnik z kotlem wykonany jest z two¬ rzywa sztucznego, najlepiej z teflonu wykazujace¬ go rnala przyczepnosc do mieszaniny epoksydowej oraz to, ze slimak mieszadla oraz mieszalniki wy¬ konane sa ze stali i pokryte warstwa miedzi a na¬ stepnie niklu, po czym sa wypolerowane przez co powierzchnie icJh sa odporne na przyczepnosc mie¬ szaniny epoksydowej.Urzadzenie wedlug wynalazku przedstawiono tytulem przykladu n,a rysunku. ISklada sie ono z prózniowego kotla l do zalewania form i moco¬ wanych na je£Q pokrywie, prózniowego mieszal¬ nika 2 do przygotowania mieszaniny epoksydowej do zalewania form, mieszalnika 3 do przygotowa¬ nia utwardzacza, oraz znajdujacej sie obok pompy prózniowej 6 do wytwarzania pr6zni w kotle 1, chlodnicy 5 ojQ chlodzenia, wypompowanego gorace¬ go i zanieczyszczonego powietrza i filtra 4 do oczy¬ szczania, tego powietrza^ Urzadzenie posiada równiez szafe sterownicza 34 do prowadzenia i regulowania procesu. Kociol 1 i mieszalniki 2 i 3 zaopatrzone sa w grzejniki elek¬ tryczne 7, 8, 9, umieszczone w plaszczach olejo¬ wych 10, 11 i 12, oraz termoregulatory ze wskazni¬ kami temperatury 13, 14 i 15. Kociol 1 posiada w swym wnetrzu stól obrotowy IG do ustawiania form do zalewania. Wal obrotowy stolu 16 wypo- 5 sazony jest w lozysko uszczelniajace i samodocis- kowe 17. Obrotu walu a tym samym stolu dokonu¬ je sie recznie za pomoca korbki 18 -poprzez prze¬ kladnie stozkowo-slimakowa.Kociol 1 wyposazony jest równiez w samopisza- 10 cy rejestrator temperatury 19, rejestrujacy mano¬ metr prózniowy 20 (wakurnetr), przycisk do uru¬ chomienia silnika 21, oraz mechanizm podnoszacy 22 pokrywe kotla 1. Mieszalnik 2 posiada mecha¬ niczne mieszadlo z przekladnia slimakowa 23 na- 15 pedzane silnikiem elektrycznym 24. Mieszalnik 2 z kotlem 1 laczy sie za pomoca pionowego prze¬ wodu spustowego 25 zakonczonego skosnym wy¬ lotem, przy czym przewód spustowy jest zaopa¬ trzony w kurek spustowy 26.* Sterowanie przewodu spustowego 25 dokonuje sie za pomoca kola metalowego 27 poprzez trzpien stozkowy umieszczony w stozkowym samodocisko- wym i samouszczelniajacym sie lozysku 28 wyko¬ nanym najlepiej z teflonu. Mieszadlo mieszalnika 2, 25 na swym dolnym koncu, na przedluzeniu jego walu obrotowego zaopatrzone jest w slimak obro¬ towy 29, który podczas obrotu zeskrobuje wew¬ netrzne scianki przewodu spustowego 25 uniemoz¬ liwiajac tym samym jego zatkanie i zaklejenie. 30 Mieszalnik 3 polaczony jest z mieszalnikiem 2 za pomoca przewodu oraz zaopatrzony jest ponad¬ to we wskaznik 30 do dawkowania roztopionego utwardzacza jakim jest 'bezwodnik kwasu ftalo¬ wego. Mieszadlo mieszalnika 3 napedzane jest recznie za pomoca korby 31. Mieszalnik 2 umiesz¬ czony jest na pokrywie kotla 1 i laczy sie z nim za pemoea wspomnianego przewodu spustowego 25 zapewniajacego szczelny przeplyw w prózni mie¬ szaniny epoksydowej 2 do kotla 1.Podnoszenie pokrywy 32 z mieszalnikiem 2 i 3 odbywa sie za pomoca mechanizmu podnoszacego 22 napedzanego silnikiem elektrycznym 33 zaopa¬ trzonym w przekladnie slimakowa. Podnoszenie na¬ tomiast pokrywy mieszalnika 2 z umocowanym w nim mieszadlem dokonuje sie za pomoca bloczka i liny.Urzadzenie wedlug wynalazku dziala w sposób nastepujacy. Po wsypaniu do mieszalnika 2 o usta- 50 loflym skladzie ilosciowym mieszaniny skladaja¬ cej sie z maczki kwarcowej lub porcelanowej i zywicy epoksydowej tworzywo to zostaje doklad¬ nie wymieszane przez mieszadlo 23 uruchomione elektrycznie. Nastepnie przewodem zostaje dozo- 55 wany utwardzacz do mieszalnika 2 z tworzywem który znajduje sie w mieszalniku 3 uruchamianym recznie korbka.W mieszalniku Z zywica jest przygotowana osta¬ tecznie i z niego wlewana do form znajdujacych M sie w kotle prózniowym 1. W formach tych znaj¬ duja sie zespoly które zalewa sie ta zywica. Ob¬ serwacja procesu zalewania odbywa sie przez wzierniki w kotle. Po napelnieniu wszystkich form sa one wyjmowane z kotla prózniowego i odstawia¬ li ne do suszarki 35 40 4552828 PLPublished: 25.111.1967 52828 IC. 39al, 5/04 MKP B 29 bs / oli UKD 678.025.6 Inventor: Tadeusz Kozak Patent owner: Warszawskie Zaklady Radiowe, Warsaw (Poland) Device for pouring molds in a vacuum mixture of epoxy resins The subject of the invention is a device for sealing molds in vacuum, molten mixture of epoxy resins, containing accelerators, hardeners and the like. This device is used to pour epoxy resins into electrical assemblies and components that require insulating coatings. Thanks to the vacuum obtained by means of a vacuum pump in mixers in which The insulating material is made of a mixture of quartz or porcelain flour, epoxy resin and hardens in a pot, in which it is poured into molds, it is completely free from air bubbles. The so far known and most commonly used devices for pouring epoxy mixtures refer to to the methods by which the preparation of the epoxy mixtures for potting is carried out in a vacuum mixer, after which the mixture is poured over the molds in an open vessel, transferring the mixture prepared by hand to the kettle from which the air is then pumped out. This method does not ensure the obtaining of castings completely free of air bubbles. Air bubbles reduce the property of these products, especially in terms of dielectric properties, which often disqualifies the product. Moreover, these methods are labor-intensive, harmful to health and dangerous in terms of occupational safety. There are frequent cases of burns and poisoning by vapors (gases) emitted from the molten mixture when pouring it into molds in an open vessel. There are also devices for pouring epoxy mixtures completely under vacuum. These devices are equipped in addition to a vacuum pump to generate a vacuum in in mixers and boilers - a device for transferring the prepared epoxy mixture to the boiler. Known devices for pouring the molds completely under vacuum with epoxy mixtures, for transferring the prepared epoxy mixture from the mixer to the boiler, special mechanical pumps or special vacuum pumps are used. The disadvantage of these devices is that the pumps for the transfer of the epoxy mixture often break down due to harsh working conditions and are difficult and unreliable in operation. There have also been attempts to transfer the mixture from the mixer to the boiler by gravity, but it has been difficult to that when introducing to of the filler mixer in the form of flour, the flour, when spreading it with the help of a stirrer, clogs and clogs the conduit connecting this mixer with the boiler, as well as the drain cock located on this conduit. than epoxy mixtures, it is cheaper, reliable in operation and less complicated. The device uses a rotating worm on the extension of the axis of the agitator, which is inserted into a drainage pipe located vertically connecting the mixer with the pot pouring pots. the direction of rotation and the number of revolutions per minute that the screw prevents the undistributed flour from getting from the mixer to the pipe, thus preventing clogging and sticking of the mentioned pipe. The screw diameter and the internal diameter of the drain pipe are the same, so they remain cleaned duct walls. Another novelty of the device according to the invention is that the boiler is provided with a turntable mounted on a shaft and intended for setting molds for pouring them with epoxy mixtures, the shaft embedded in a self-sealing and self-pressure bearing. The bearing in which the table shaft rotates has the form of a conical sleeve made of plastic, preferably Teflon, fixed in the housing. The clamping and sealing of the conical part of the shaft to the conical bearing sleeve is achieved by means of pressure springs cooperating with the cone-worm gear. Another feature of the novelty is that the mixer for the preparation of epoxy mass for pouring molds is fixed on the boiler cover, which it enables direct pouring of molds and mass through a short riser pipe. This mixer, together with the cover, is lifted by a screw elevator driven by an electric motor, it is equipped with a scraper mixer for continuous cleaning of the internal surfaces of the mixer. The stirrer with the electric motor and the cover 4 to which it is attached is lifted mechanically by means of a rope and a pulley. The novelty of the device according to the invention is also the fact that the drain pipe connecting the said mixer with the boiler is made of plastic, preferably made of Teflon, which shows great adhesion to the epoxy mixture, and that the stirrer screw and mixers are made of steel and covered with a layer of copper and nickel, after which they are polished, so that their surfaces are resistant to adhesion of the epoxy mixture The device according to the invention is shown under the title of example n of the drawing. It consists of a vacuum kettle for pouring molds and fixed on their lid, a vacuum mixer 2 for preparing an epoxy mixture for pouring molds, a mixer 3 for preparing the hardener, and a vacuum pump 6 next to it for producing a vacuum in the boiler 1, a cooler 5 for cooling, hot and polluted air being pumped out and a filter 4 for cleaning this air. The device also has a control cabinet 34 for guiding and regulating the process. Boiler 1 and mixers 2 and 3 are equipped with electric heaters 7, 8, 9, placed in oil jackets 10, 11 and 12, and thermoregulators with temperature indicators 13, 14 and 15. Boiler 1 has inside IG rotary table for setting pouring molds. The rotary shaft of the table 16 is equipped with a sealing and self-pressure bearing 17. The shaft, and thus the table, is rotated manually by means of a crank 18 - through a conical-worm gear. The boiler 1 is also equipped with a self-locking roller. 10-th temperature recorder 19, recording the vacuum pressure gauge 20 (vacuum gauge), the engine start button 21, and the lifting mechanism 22 of the boiler cover 1. The mixer 2 has a mechanical stirrer with a worm gear 23 driven by an electric motor 24 The mixer 2 with the boiler 1 is connected by means of a vertical drain pipe 25 terminated with an oblique outlet, the drain pipe being equipped with a drain cock 26. The drain pipe 25 is controlled by means of a metal wheel 27 through a conical pin. housed in a conical self-sealing and self-sealing bearing 28, preferably made of Teflon. The agitator of the mixer 2, 25 at its lower end, on the extension of its rotating shaft, is provided with a rotating screw 29 which, when rotating, scrapes the inner walls of the drain line 25, thus preventing its clogging and sticking. The mixer 3 is connected to the mixer 2 by a conduit and is also provided with an indicator 30 for dosing the molten hardener, which is phthalic anhydride. The agitator of the mixer 3 is driven manually by a crank 31. The mixer 2 is placed on the cover of the boiler 1 and is connected to it by the flow of said drain line 25 ensuring a sealed vacuum flow of the epoxy mixture 2 to the boiler 1. Lifting the cover 32 from with the mixer 2 and 3, it is carried out by means of a lifting mechanism 22 driven by an electric motor 33 provided with a worm gear. The lifting of the lid of the mixer 2 with the mixer fixed therein is carried out by means of a pulley and a rope. The device according to the invention operates as follows. After the mixture consisting of quartz or porcelain flour and epoxy resin is poured into the mixer 2 with a fixed quantitative composition, the material is thoroughly mixed by the electrically actuated mixer 23. Then, the hardener is dosed through the conduit to the mixer 2 with the material located in the mixer 3, which is manually operated by the handle. In the Z mixer, the resin is finally prepared and poured into the molds in the vacuum boiler 1. In these forms there are bands that are flooded with this resin. The priming process is observed through the sight glasses in the boiler. After all the molds are filled, they are taken out of the vacuum boiler and put into the drying cabinet 35 40 4552828 EN