SE458751B - Saett att oeverdraga eller impregnera maskindetaljer med ett vattenloesligt lack - Google Patents

Description

458 10 15 20 25 30 35 751 2 tryck, varpå de kyles till 25-50°C och därpå impregne- ras, dvs neddoppas i lack. Detta förfaringssteg kan genomföras under atmosfänstryck eller under vakuum.

Därpà uttages spolen ur lacket och värmes för tork- ningsändamàl till 70-BOOC, varpå lacket inbrännes vid en för lacket föreskriven temperatur.

Det konventionella förfarandet har flera betydan- de nackdelar. Dels är detta förfarande förknippat med stort energibehov, då elementen, som har en ganska stor massa, måste värmas flera gånger, dels innebär närvaron av ett organiskt lösningsmedel en olägenhet i det att det är brandfarligt och hälsovådligt och nedsmutsar omgivningen vid sin flykt till luften.

Dessa båda synpunkter är av stor betydelse, eftersom vid elektriska maskiner, där det rör sig om anordningar med stora dimensioner, följandet och kontrollen av de obligatoriska brand-, arbets- och miljöskyddsföre- skrifterna är ytterst svårt att genomföra. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma ett sådant sätt för impregnering av elektriska maski- ner vid vilket impregneringslacket icke är brandfar- ligt, lackets miljö- och hälsoskadliga effekt är mini- mal, varvid dock samtidigt samma elektriska och andra tekniska parametrar skall föreligga som finns vid de tidigare kända förfarandena och lackerna.

Det är allmänt känt, att de elektriska isole- ringsmaterialens egenskaper snabbt försämras redan vid förhållandevis ringa fukthalt. Av detta skäl an- vänder man inom elektroindustrin sedan länge inga med vatten förtunningsbara produkter. De alltmer strängare miljö-, hälso- och arbetsskyddsföreskrifterna tvingar dock elektroindustrin till att inträngande syssla med införandet av dylika produkter.

De första produkterna av detta slag bestod av med vatten förtunningsbara inbränningsplåtlacker.

Dessas införande var en relativt lätt uppgift, när fria ytor på plattor skulle förses med ett tunt (5-15 pm) 10 15 20 25 30 35 458 751 3 lackskikt, där man vid inbränningen kunde säkerställa vattnets fullständiga avlägsnande. Vid plattlackeringen har det visat sig att de med motsvarande vattenför- tunningsbara lackerna efter inbränning har utmärkta allmänna och elektriska egenskaper.

Uppfinningen vilar på den upptäckten, att man genom att välja sådana lacker som jämte de allmänna egenskaperna också har en motsvarande vattenfrigivnings- förmåga och en ringa tendens att bilda blåsor, och genom att välja motsvarande omständigheter kring impreg- neringen och inbränningen i praktiken kan uppnå en sådan impregneríng som med avseende på sin kvalitet motsvarar impregnering som erhålles med lacker som innehåller organiska lösningsmedel. 7 Uppfinningen avser ett sätt för överdragning, ; impregnering av maskindetaljer, speciellt elektriska maskiner med isoleringslack. _ Uppfinningens väsen ligger däri, att en med ett isoleringssystem försedd maskindetalj hâlles neddoppad vid rumstemperatur, företrädesvis inom temperaturområdet 15-40°C, under atmosfärstryck, eventuellt under vakuum, eventuellt under tryck, i ett vattenlösligt lack med ett pH-värde på 7-11, företrädesvis 7-8, och en effusion på 20-150 s, företrädesvis 35-55 s (mätt vid 20°C och Mb-4, DIN 53211) så länge, tills blàsbildning på ' lackovanytan icke längre kan iakttagas, varpå maskin- detaljen uttages ur lacket, lacket låtes droppa av och maskindetaljen torkas under atmosfärstryck eller vakuum vid 15-80°C, företrädesvis 25-40°C, varefter lacket inbrännes vid en för det ifrågavarande lacket föreskriven temperatur. _ I en föredragen utföringsform av sättet enligt : uppfinningen genomföres neddoppningsprocessen under atmosfärstryck.

Enligt en annan föredragen utföringsform av sättet enligt uppfinningen genomföres neddoppningsprocessen under vakuum. 58 10 15 20 25 30 35 751 4 Vid ytterligare en föredragen utföringsform av sättet enligt uppfinningen genomföres neddoppnings- processen under tryck.

Vid ytterligare en utföringsform av sättet enligt uppfinningen inställes pH-värdet av lacket på 7-8.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform av sättet enligt uppfinningen inställes lackets effusion på as-ss S (mätt vid zo°c och Mb-4, DIN 53211).

I ännu en föredragen utföringsform av sättet enligt uppfinningen uttorkas lacket efter avdroppningen under atmosfärstryck.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform av sättet enligt uppfinningen genomföres uttorkningen inom ett temperaturområde på 25-40°C.

Enligt en annan föredragen utföringsform av upp- finningen används som lack en vattenhaltig lösning av med olja modifierat eller icke modifierat alkyd- harts med högt syratal, varvid den vattenhaltiga lös- ningen innehåller med organisk eller oorganisk amin neutraliserad, förnätbar karbamid, och/eller melamin-, och/eller fenolharts, samt organiska lösningsmedel.

Den på sättet enligt uppfinningen genomförda impregneringen skiljer sig från det klassiska för- farandet därigenom, att förtorkningsprocessen faller bort, då vatten hamnar i systemet under impregneringen.

Tack vare sina utmärkta aktiva kapilläregenskaper intränger lacket redan vid rumstemperatur i de minsta mikrokapillären. Under inbränningen måste vattnet naturligtvis helt avlägsnas. Det är en grundförut- sättning för säkerställning av de önskade elektriska parametrarna.

Lacket mäste förfoga över följande egenskaper för att det skall vara användbart inom elektroindustrin för impregneringsändamål; l. vid genomdränkning: motsvarande viskositet, god fuktningsförmåga, minsta möjliga halt av organiska hjälplösnings- 4 medel, god lagringsbarhet, 10 l5 20 25 30 35 458 751 5 2. vid inbränning: perfekt vattenfrisläppningsförmàga, minimal blàsbildning, kort inbrän- ningstid, _3. efter inbränning: motsvarande elektriska och meka- niska egenskaper, god beständighet gentemot vatten, vattenånga, olja och kemikalier, god sammanbindning' vid flerfaldig impregnering. över dylika egenskaper förfogar sådana special- lacker som består av med organisk eller oorganisk amin neutraliserad, förnätbar karbamid - och/eller melamin- och/eller fenolharts innehållande vattenhaltiga lös- ningar av med olja med högt syratal modifierat alkyd- harts.

Sättet enligt uppfinningen förklaras närmare i det följande med hjälp av två föredragna utförings- exempel.

Exempel l Impregnering av rotorn för en ny verkstadsmotor.

Den valda maskinen, som skall impregneras, är rotorn för en växelströmsmatad kommutatormotor med en massa på ca 85 kg, en effekt på 34 kW och ett varvtal på 1470 och en kontinuerlig isolering. Som impregneringslack användes en med organisk amin neutraliserat, förnätbart melaminharts-och en vattenlösning av alkydharts med högt syratal och innehållande en ringa mängd organiskt hjälplösmedel. Rotorn anordnades lodrätt i en impreg- neringsbehàllare med kommutatorn upptill. I en andra behållare inställdes impregneringslackets pH på 7,5 och förtunnades lacket med ledningsvatten till ett effusionsvärde pà 35 s (mätt vid 20°C och Mb-4, DIN 53211).

Halten av icke-flyktig substans i lacket var därvid ca 35%. Därpå pumpades via ett de båda behàllarna förbindande rör sä mycket lack över till impregnerings- behållaren, att rotorn var täckt och hölls rotorn i lacket till dess att blåsbildningen pà lackovanytan upphörde, vilket skedde efter ca l h. Därpå tillbaka. 458 751 ' 10 15 20 25 30 35 6 pumpades lacket till beredningsbehâllaren, uttogs rotorn ur behållaren och fick droppa av, varpå lacket avtorkades från axeländen medelst en våt duk. Maskinen hölls därpå i och för vattenförångning först vid en temperatur på 50°C under atmosfärstryck i 4 h, varpå lacket inbrändes vid en för lacket föreskriven tempe- ratur på l300C under 12 h. Detta förlopp upprepades för uppnående av en motsvarande kvalitet på impregne- ringen, dock med den avvikelsen att lackets effusion inställdes på 50 s. Därvid uppgick halten av icke-flyk- tig substans i lacket till ca 45%. Impregneringens kvalitet bestämdes på känt sätt, genom mätning av isolationsmotstândet vid en temperatur pá l30°C.

Exempel 2 Impregnering av en redan använd motor för service- -förnyande.

Den enligt detta utföringsexempel valda motorn var efter en driftstid pá 20 000 h förfallen, oljig och smutsig, dock fortfarande driftsförmögen, och skulle förnyas. Motorn uppvisade följande tekniska parametrar: en massa på ca 20 kg, kommutatorankare.

I den första fasen av impregneringen rengjordes motorn.

Detta genomfördes med en kraftig vätskestrále, i ett första steg med en vattenhaltig tvättmedellösning och i ett andra steg med rent vatten. Därpå infördes motorn utan torkning i impregneringsbehállaren och företogs impregneringen på samma sätt som i exempel l.

I föreliggande fall impregnerades två gånger, ehuru alltefter tillståndet hos och det planerade drifts- sättet för motorn en enda impregnering kan räcka.

I allmänhet bestämmes parametrarna (pH-värde, viskositet, halt av icke-flyktig substans) i lacket alltid i beroende av användningsområdets särkrav och karaktären av konstruktionsdetaljen som skall impreg- neras. pH-värdet hos lacket kan väljas ligga inom ett område 7-ll, företrädesvis 7-8, lackets effusion inom ett område av 20-200 s, företrädesvis 30-60 s 10 15 -l (fl (_ ~4 en ...à 7 (mätt vid 2o°c och Mb-4, DIN 53211) Qeh halten av icke-flyktig substans ligga inom ett område av 20-70%, företrädesvis 30-45%.

De beskrivna utföringsexemplen avslöjar, att sättet enligt uppfinningen har en rad fördelar framför de konventionella förfarandena. En grundfördel ligger däri, att genom användning av vattenlösligt lack eli- mineras brand- och explosionsriskerna och reduceras miljönedsmutsningen och den hälsovàdliga effekten.

Lacket som hamnar på huden kan borttagas med kran- vatten, tvål. Därutöver inbesparas vid sättet enligt uppfinningen en arbetsoperation, nämligen förtorkningen. varigenom en betydande vinst i tid-, arbets- och energiinsats ernäs. De i sättet enligt uppfinningen användbara lacken kräver en kortare tid för inbrän- ningen, något som också leder till en betydande tids- och energivinst. Enligt de vid användningen av sättet enligt uppfinningen gjorda erfarenheterna inbesparas 50% tid och 50% energi.

Claims (9)

458 751 10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. Sätt för överdragning eller impregnering av maskindetaljer, speciellt elektriska maskiner, med isoleringslack, k ä n n e t e c k n a t därav, att med ett isoleringssystem försedd maskindetalj hålles neddoppad vid rumstemperatur, företrädesvis l5-40°C, under atmosfärstryck, eventuellt under vakuum, even- tuellt under tryck, i vattenlösligt lack med ett pH-vär- de på 7-ll, företrädesvis 7-8, och med en effusion på 20-150 s, företrädesvis 35-55 s (mätt vid 20°C och Mb-4, DIN 53211) så länge, tills pá lackovanytan icke längre kan iakttagas någon blâsbildning, detaljen uttages ur lacket, varpå maskin- lacket látes droppa av och detaljen torkas under atmosfärstryck eller vakuum vid l5-80°C, företrädesvis 25-40°C, varpå företages inbränning vid en för det ifrågavarande lacket före- skriven temperatur, varvid som vattenlösligt lack väljes en vattenhaltig lösning av med olja modifierat eller icke-modifierat alkydharts med högt syratal, där den vattenhaltiga lösningen innehåller med orga- nisk eller oorganisk amin neutraliserad, karbamid- och/eller melamin-

2. Sätt_enligt kravet 1, förnätbar och/eller fenclharts. k ä n n e t e c k - n a t därav, att neddoppningen genomföras under at- mosfärstryck.

3. Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e C k - n a t därav, att neddoppningen företages under vakuum.

4. Sätt enligt kravet l, k ä n a t därav, n n e t e c k - att neddoppningen företages under tryck.

5. Sätt enligt något av kraven 1 - 4, k ä t e c k n a t därav, inom omrâdet 7-8. n n e - att lackets pH väljes ligga

6. Sätt enligt något av kraven 1 - 5, k ä t e c k n a t därav, n n e - att lackets effusion inställes till att ligga inom omrâdet 35-55 s - mätt vid 20°C Och Mb-4, DIN 53211. F> f!! «JD ~J en 9

7. Sätt enligt något av kraven 1 - 6, k ä n n e - t e c k n a t därav, att lackets torkning efter av- droppning utföres under atmosfärstryck.

8. Sätt enligt något av kraven 1 - 6, k ä n n e - t e c k n a t därav, att lackets torkning efter av- droppning utföres under vakuum.

9. Sätt enligt något av kraven l - 6, k ä n n e - t e c k n a t därav, att torkningen företages inom temperaturområdet 25-40°C.