【摘 要】本文介绍了干式变压器环氧树脂真空-压力浇注设备的基本结构、工作原理及环氧树脂浇注产品的工艺过程,并对该套设备应用在电工行业的实际意义进行了阐述。
随着我们国家的经济的快速的提升,对电力的需求慢慢的变大,对变压器等电气元件的质量发展要求慢慢的升高,为了更好的提高这一些产品的质量和性能,我们在原有的真空设备的基础上,研制了可提升工艺性能的干式变压器环氧树脂真空-压力浇注设备。
本设备用于干式变压器线圈的环氧树脂真空浇注。可使各浇注用组份,在真空条件下加热、脱气、计量、均匀混合,最后浇注到真空干燥的模具中。浇注组分可带填料,也可不带填料。
本设备系由真空-压力浇注罐、最终混料罐、树脂-填料预混料罐、固化剂-填料预混料罐、填料系统、真空系统、加热系统、气动-加压系统、冷却循环系统、测量与控制管理系统、电子秤计量系统组成,其工作原理如图
由罐体、浇注分配管、热风循环系统、模具台车、侧面旋转开启的罐盖组成。罐体外表面均布进口加热板,升温可靠、可控;罐体上装有带照明装置的观察窗,便于观察浇注产品的情况。罐体上开设抽空口和加压口;罐尾的热风循环系统保证罐内部升温均匀;罐内设有测温铂电阻,真空口处设有真空测量仪和压力传感器,罐内模具车可以前后移动,用来扩大浇注空间,便于浇注不相同的型号的模具。
最终混料罐主要由传动装置、锚式搅拌装置、加热装置、带照明的观察窗、双层罐体组成。
预混料罐主要由传动装置、薄膜脱气装置、锚式搅拌装置、加热装置、带照明的观察窗、双层罐体组成。
其工作原理是,物料在螺旋提料器的提升下,升至脱气伞顶部,然后沿着脱气伞向下流动,由于过流面积逐渐增大,在伞面形成一层薄膜,物料中夹杂的气体在适当的真空度下释放出,并被抽出,进而达到线填料系统
由填料解袋箱、螺旋输送器、气动阀门、波纹管、不锈钢管路等组成,能够密封的容器中解开物料包装袋,并可在PLC控制下,按比例自动下料;既减少灰尘的飞溅,保护操作人员的健康,又能保证下料的准确性。
由进口真空泵、真空阀门及管路、冷凝过滤器等组成。进口真空泵噪音小,抽速快,污染小;冷凝过滤器对被抽的气体进行降温,并过滤气体中的杂质,保护线加热系统
由高温磁力泵、电加热器、高温球阀、管路、保温管等组成,保证对各个混料罐及管路的加热,是总系统达到工艺要求的温度。
由空气压缩机、储气罐、气动阀门、压力保护设施、压力传感器等组成,其作用是提供总系统所需的气源,按工艺技术要求对浇注罐进行加压。
由控制柜、工控机、液晶显示器、各种仪表、开关等组成,总系统由PLC、工控机控制,可实现对全套设备的集中监控和参数设定。工控机设置模拟屏,可分屏显示全套设备工艺流程,各系统主要电气执行元件及各罐的即时工作状态或工作参数,配套打印机,可按要求对生产曲线电子秤计量系统
由机械秤架、称重传感器、数字显示仪等组成,可预置出料量, 按预置值控制出料阀门的开关,实现自动配料。
干式变压器的浇注材料通常由填料(硅微粉)、树脂、固化剂(液态)组成。工艺流程一般为:浇注材料在预混料罐中经过预热、搅拌混合、电子秤计量配料、两次混合脱气后,在真空下浇注到变压器模具型腔内,接着进行加压,使浇注料充分浸入线圈。浇注后产品的固化处理在固化炉中进行。
(4)混料均采取薄膜脱气技术,线)采用真空浇注-加压浸渍工艺方式,工作线Pa,浇注罐最大工作所承受的压力0.4MPa。
本套设备的特点是:最终混料罐安装在一个钢架上,物料借助重力由上向下流动,向浇注罐中浇注。物料的预混处理罐在一楼进行,完毕后用输送泵打入终混罐。线圈在全真空状态下浇注,浇注产品在整个生产的全部过程中,真空度都能符合生产的基本工艺要求,并能明显改善作业环境和降低作业强度。填料密封解袋后,干燥脱气处理,螺旋输送到两个预混罐中。预混罐的进料、出料用电子秤计量,在真空条件下输送、计量物料,不暴露大气,在线计量准确。混料采用薄膜脱气技术,使浇注料的脱气充分、快捷、有利于局放性能和外观质量。罐体采用德国加热片,寿命长、加热装置占地小、效率高、能耗低。浇注罐罐门开闭平稳、易操作。真空系统采用真空泵配置冷却过滤装置,确保真空系统的有效抽气和长期稳定运行。电气控制系统采用集中控制柜对整套设备实施控制,并监视整套设备的运行情况。设备操作方便、维护方便。
从以上干式变压器环氧树脂真空-压力浇注设备的结构特点和使用流程看,具有以下优点:
(1)本设备体现了节能、环保要求。用德国进口加热片直接加热真空罐,效率高、能耗低、噪音低、少维护、寿命长、占地少、污染轻。本条件的实施,使车间的面貌大为改观,浇注车间将成为清洁、安静的车间。
(2)本设备工艺路线合理、流畅;加料可由电子秤计量,从预混料罐到最终混料罐的配料,由电子秤完成,完全在线计量;设备加原料后,即进入全真空处理及浇注过程,可以有效的把环氧树脂混合料中的空气抽出来,减少配料中的气泡。
(3)操作界面合理:浇注罐门便于开关,罐门电动开启,罐门的自转、公转由轨道限制;操作简单,控制柜上的按钮功能多,数量少;计算机对设备全程监控、安全联锁保护多,不易误操作。
(5)在掌握浇注工艺的基础上,通过对设备的完善和改进,使得浇注出来的环氧树脂产品,外观美观、性能优越,整体产品性能达到客户的要求。
从整套干式变压器环氧树脂真空-压力浇注设备的应用过程看,该设备设计合理、运行可靠、操作简便、自动化程度高、工艺运行合理。通过试生产与验收检测,各项技术指标均达到设计要求;生产的变压器产品局放合格、性能优异、满足工艺技术要求。因此,该套设备在电工行业干式变压器的生产中,将会起到很重要的作用,值得推广。
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