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本文作者：張加志馮陽光迪平工作單位：山東能源機械集團公司

真空環保浸漆裝置主要包括：真空浸漆罐、貯漆罐、稀釋劑罐、真空泵、齒輪泵、過濾器、緩沖器、煙塵凈化系統、管路系統（浸漆管路、煙塵凈化管路、真空管路），電氣控制柜等。真空浸漆罐的制作（1）難點。修理電機絕緣處理的難點主要是修理的電機都有外殼，如果像廠家那樣浸漆，將致使電機外殼、接線室、絲孔等被絕緣漆涂蓋，清除外殼及絲孔和接線室等附件上的絕緣漆將非常困難，同時外殼上的表面涂漆等污物也將污染絕緣漆，為此，必須加以避免。解決方案：首先將下罐底設計成2米×2米四方形狀，上底面加工粗糙度不低于3.2μm，在底面中心及四角對稱位置鉆5~φ60mm透孔作為浸漆孔，在底面鋪一層2米見方，δ=10mm耐油橡膠板，在5~φ60mm孔位置將膠皮剪φ150mm孔，用環氧樹脂粘結劑將膠皮φ150mm周圍以及膠皮四周同罐體底板粘結密封（避免浸漆時，絕緣漆進入膠皮下面造成清理困難及膠皮變形），浸漆時，在每個φ60mm透孔位置立放一臺封閉式電機（電機接線端在上立放），這樣可以保證每次同時對5臺帶外殼封閉式電機進行真空浸漆，同時在下罐體一角上部加設一管路通入內側，通過連接一軟膠管用于滴浸施工。（2）真空浸漆罐整體設計。1）整個浸漆罐分為上罐體、下罐體，通過平面法蘭對接，其中下罐體高為1m，上罐體高為0.5m（此高度設計既方便施工操作，也滿足了大部分電機真空浸漆的要求）。2）通過在罐體內部四周及頂部涂刷白色夜光漆（該漆靠自身的蓄能物質發出一定的光，它在陽光、燈光、可見光的照射下吸收光能，而在黑暗的條件下將吸收的能量以低頻可見光發射出去，它經過吸收一般可見光照射10-20分鐘后，可在黑暗中持續發光4-8小時左右。），通過上罐體頂部對稱位置設置的4處φ150mm觀察窗，觀察電機殼體中漆的位置，防止漆溢入接線室內腔或溢出123電機外殼。3）法蘭的緊固與密封：此罐體緊固結構為法蘭開口槽，螺栓轉動銷連接緊固結構，以及開口槽墊圈的設計可以迅速方便的拆裝螺栓。密封結構為下罐體法蘭加工一寬12mm、深7mm密封槽，通過放置φ12mm膠條用于罐體密封。管路系統所有管路主要特點為通過球閥的通斷來控制浸漆施工過程，采用了溝槽式卡箍管道連接技術（此技術與法蘭和焊接施工技術相比較具有結構合理、強度高自密封作用、使用壽命長、連接管道處于柔性狀態的優點，并且安裝和維修簡潔、方便。裝置的故障通過拆卸卡箍，即可方便更換維修，特別是局部檢修，只需要松開兩個卡箍即可任意一段管道平移出檢修，避免絲扣連接需大量拆除管道，焊接需切割才能維修的困難。接頭公稱壓力可達2.5Mpa，工作溫度為-30-145℃，工作真空度為-0.08Mpa，結構如圖1。（1）浸漆管路：主要有貯漆罐、齒輪泵、過濾器、控制球閥、稀釋劑罐、管路等組成。作用：此管路可通過不同位置球閥的通斷，既可利用真空作用實現絕緣漆、稀釋劑的來回流動，也可利用齒輪泵改變轉向控制漆、稀釋劑的流向，實現浸漆、過濾、清洗及絕緣漆的稀釋等功能。（2）真空管路：主要有自然冷卻旋片式真空泵（避免水冷式真空泵因氣溫低凍壞冷卻管路）、緩沖器、真空表、控制球閥、管路等組成。作用：主要用于對真空浸漆罐、貯漆罐進行抽真空。（3）煙塵凈化管路：主要有煙塵凈化系統、控制球閥、管路等組成。作用：主要用于對真空浸漆過程中產生的有毒有害氣體進行環保凈化處理，浸漆產生的有毒有害氣體經過三層過濾的環保型煙塵凈化系統處理后，排出的氣體將是對空氣無污染的潔凈氣體。1.3電氣控制柜主要用于真空泵、齒輪泵、煙塵凈化系統的電氣控制。真空浸漆裝置設計的特點（1）此裝置切實解決了帶外殼電機真空浸漆的難題，保證了修理電機的絕緣處理質量。此裝置可對直徑2m以內，高度1.5m以下需浸漆電機進行真空浸漆，一次對5臺以內帶外殼的電機同時進行真空浸漆，也可像制造廠家一樣對大量變壓器線圈，無外殼電機線圈進行真空浸漆。也可對高度超過1.5m，直徑2m以內電機進行滴浸（非封閉式電機）、沉浸（封閉式電機）施工。（2）浸漆管路獨特的設計保證了當真空泵損壞時，可利用齒輪泵保證漆及稀釋劑在各罐之間的正常流動，實現沉漬浸漆；當齒輪泵損壞時，可利用真空泵保證漆及稀釋劑在各罐之間的正常流動，實現真空浸漆，當齒輪泵、真空泵同時損壞時，由于在浸漆管路最低位置設置了排泄球閥，也可將浸漆罐及管路內未來得及排出的漆或稀釋劑排出，避免了由于故障導致浸漆罐內正在浸漆電機由于電機內腔存在漆或稀釋劑無法移出。（3）本設計結構緊湊，將整套真空浸漆系統放置在2米×4米平臺上，關鍵部件實行了定位設計，方便了設備的移動與組裝。裝置見圖2。

我公司以前采用的是三次沉浸工藝見表1、表2，使用的漆是1032三聚氰胺醇酸樹脂漆（B級）和1054聚酯改性有機硅浸漬漆（H級）。由表可知：沉浸過程主要有預烘、浸漆和烘干三個主要工序組成。浸漆質量取決于繞組溫度、漆的粘度和浸漆時間等因素控制。優點：①不需要特殊設備，易于實施。②方法簡單容易操作。缺點：①浸漆周期長，生產效率低。②因為是有溶劑漆，在烘干過程中要揮發掉大量溶劑，造成很大的浪費。③由于溶劑的揮發，在漆膜中產生大量的微孔，降低了繞組的防潮性和導熱性能，浸漆質量得不到有效保證。④漆中含有對人體有害的甲苯、二甲苯等溶劑，在浸漆施工過程中大量揮發，在污染環境的同時，嚴重影響員工的身體健康。浸漬漆的選擇因原1054#絕緣漆為有溶劑漆，真空浸漆時繞組表面產生大量氣泡，不適用于真空浸漆。為了提高修理電機繞組的絕緣性能，本公司在絕緣漆的選擇上進行了一系列的市場調研與試驗探索，通過市場調查和分析，找到了一種較為實用的可適用于真空浸漆的的R-1140（特）快固化無溶劑浸漬樹脂，經試用合格后，已投入生產。R-1140樹脂具有固化較快、貯存穩定性好，固化物機械強度較高、絕緣性能優良，同時可用于電機電器線圈的普通沉浸，真空浸烘和連續沉浸工藝。R-1140具有如下特點：成本低，性能較好；固化速度快，固化溫度較低；貯存穩定性好，一般不需冷凍貯存；有很好的通用性；適用于各類H級以下電機、電器線圈的浸漬絕緣處理，為B、F、H級通用的浸漬絕緣漆產品。R-1140（特）快固化無溶劑浸漬樹脂是本公司根據電機修理行業特殊要求委托廠家專門定制的一種樹脂，一般采用一次浸漆工藝，對于使用環境較差，或特別要求有較高絕緣豐滿度時可采用二次浸漆工藝。此絕緣漆可根據電機不同絕緣等級要求在125~155℃烘干溫度，4~8h范圍內調節。一天即可完成二次浸漆。因為過去1054#絕緣漆三次浸漆需5天，故提高浸漆效率5倍以上，同時，可實現為B、F、H級電機同時浸漆、烘干施工。大大提高了施工效率和烘干室的利用率。浸漆工藝的制定（1）浸漬樹脂粘度及調節使用中的R-1140（特）樹脂粘度在20~40s/23℃范圍內，浸漬樹脂的粘度決定掛漆量和絕緣的豐滿程度,粘度大則掛漆量多，絕緣豐滿，適用于大型工件，粘度低則掛漆量少，漆瘤少不需鏟漆，適用于小型或密繞線圈及不能鏟漆的場合。由于R-1140樹脂有較好的機電性能，低粘度浸漬也能獲得良好的絕緣效果。用戶可根據工件類型和絕緣要求確定R-1140（特）樹脂的控制粘度，常見的粘度范圍為4號粘度計25~30s/23℃，當粘度高于控制范圍時，應用1140-X專用稀釋劑調低。1140-X稀釋劑的累計加入量一般不超過原漆量的35%。（2）普通沉浸工藝（工藝過程見表3）①工件預烘。工件預烘起到預熱和去潮作用，使工件易于浸漬和使絕緣質量的穩定，預烘溫度和時間可根據工件結構及尺寸等因素確定，常見為120-130℃下烘2-4小時。②浸漬。經預烘的工作自然冷卻到50-60℃后進入浸漆罐中，工件應浸入到液面50mm以下，浸漬10-20分鐘至無氣跑逸出。③滴干。常溫下滴30-60分鐘至無樹脂液滴下，滴干時間宜長不宜短。④固化。工件滴干后推入已加熱到固化溫度的烘箱（房）中，固化溫度推薦135-150℃，固化時間因工件尺寸、烘箱條件等因素而定，一般在4-8小時內若工件表面R-1140（特）漆已干燥則可判定固化已完全，若工件推入冷烘箱后再加熱，則烘焙時間應從溫度達到固化溫度后算起。注意事項：①不工作時貯漆罐應及時加蓋，以免稀釋劑揮發和雜質混入。②浸漆時工件的溫度不能太高，以控制浸漬樹脂溫度不超過35℃為宜③烘箱內溫度應保持均勻，最高溫度與最低溫度不超過10℃，否則可能會影響產品質量的一致性。④浸漬樹脂為易燃易爆物品，浸漬區域應重視安全生產，嚴禁煙火。（3）真空浸漆工藝（工藝過程見表4）①預烘：升溫到50-60℃后保溫30分鐘，將工件放入真空浸漆罐，（帶外殼封閉式電機真空浸漆罐合蓋前，先用滴漆管路軟管將需浸漆電機接線端繞組澆透漆。避免真空浸漆時，為防止漆進入接線室內腔，浸漬漆高過鐵芯既可，）。合蓋緊固密封后，抽真空到-0.09Mpa以上，保持5分鐘后輸漆。②真空浸漆：關閉真空閥，輸漆至工件上方至少50mm，關閉進漆閥，真空度-0.08Mpa以上保持5分鐘，若工件（線圈）較易浸透，且不易高真空浸漬時，可先降低真空度（如到-0.05Mpa）后再浸漆。若對高壓電機或密繞線圈則可高真空（-0.095Mpa）下輸漆，并在一段時間內保持高真空度。③常壓浸漆：常壓下浸漆至少5分鐘。④回漆：貯漆罐抽真空至-0.08Mpa回漆或用齒輪泵將浸漆罐中的漆抽回貯漆罐。⑤滴干：滴漆40~60分鐘后，貯漆罐抽真空至-0.08Mpa或用齒輪泵將浸漆罐中滴下的漆輸回貯漆罐。⑥清洗：用齒輪泵打入1140-X稀釋劑于浸漆罐底部浸泡5~10分鐘后將稀釋劑抽回到稀釋劑貯存罐。⑦浸漆罐開蓋前應先打開上罐進氣閥，然后打開凈化系統球閥，開啟煙塵凈化器將浸漆罐內有害氣體排空。⑧固化：一般工件在135~140℃下保溫3~4h，烘干為止。注意事項：①加熱時應先開風機5min后再開電熱器；停加熱時應切斷電熱器5min后再停風機。②當浸漆罐內達到要求真空度時，為避免真空油被負壓吸入浸漆管路污染絕緣漆，必須先關閉真空泵與緩沖器之間的球閥再停真空泵。③浸漬系統除非出于真空狀態，否則必須放空，帶有排氣扇的設備應同時開啟排風扇。

通過真空環保浸漆裝置的研制以及真空絕緣處理工藝的完善制定，切實解決了電機修理行業帶外殼電機真空浸漆的難題。提高了電機維修質量與生產效率，節約了生產成本，減輕了工人的勞動強度和浸漆過程中產生的有毒有害氣體對環境的污染以及對現場人員身體的損害，提高了企業在市場上的競爭力。