楊禎祥

（華亭煤業(yè)集團有限責(zé)任公司礦山機械公司，甘肅 華亭 744100）

1 概述

電動機是工業(yè)生產(chǎn)常用的動力設(shè)備，將電能通過電動機轉(zhuǎn)換為機械能，從而帶動其他附屬裝置完成生產(chǎn)需求的工作。煤炭生產(chǎn)過程，尤其井工煤礦，電動機提供的原動力占95%以上，且井工煤炭生產(chǎn)中采用電動機必須為防爆電機，電動機的功率較其他行業(yè)更大。電動機的損壞大部分是因為定子線圈損壞，只有一小部分因殼體等其他部件損壞，同時小型電機維修價值普遍不高，在小型電機損壞后，均會購買新電機進行替換，而超大型、大功率電動機損壞，殼體等均完好，直接報廢損壞的電動機，顯然會浪費很大的資金及資源，通常會將超大型、大功率電動機進行維修，該型電動機維修主要還是進行電機電子繞組維修，將繞組重新進行纏繞，或者直接進行浸漆烘干維修。電機定子繞組浸漆是電機維修中必不可少的工序，且浸漆的質(zhì)量直接影響電機的安全使用時間和質(zhì)量。目前繞組浸漆時有直接采用人工澆灌絕緣漆的方法，人工使用盛放絕緣漆器皿，在開放的環(huán)境中對電機定子繞組進行澆灌浸漆，雖然操作簡單，但其浸漆質(zhì)量差。還有電機定子繞組整體浸漆所使用的傳統(tǒng)復(fù)合真空浸漬設(shè)備，存在以下問題：（1）絕緣漆浸漬罐容積大（直徑1.4m），浸漆時將電機定子繞組及外殼完全浸沒在絕緣漆中，需要絕緣漆大約2t。（2）舊電機定子繞組外殼清理難度大，有時清理不徹底會污染絕緣漆。浸漆后所剩余絕緣漆無法取出保存，絕緣漆長時間在浸漬罐中靜止存放，由于干燥造成絕緣漆黏度上下層不均勻或凝固，下次工作時無法使用，造成絕緣漆浪費，尤其在電機維修任務(wù)不飽滿的情況下浪費更嚴(yán)重。（3）設(shè)備操作工序煩瑣，操作人員勞動強度大。

使用的傳統(tǒng)復(fù)合真空浸漬設(shè)備，在電機維修時，定子繞組與電機外殼無法拆卸分離，只能整體進行浸漆。（1）浸漆時，需要對電機外殼進行打磨、除銹、去除污物，工作量大，工序煩瑣，勞動強度大；（2）定子繞組和電機外殼作為整體進行浸漆時，所需的浸漆罐大，需要大量的絕緣漆；（3）由于外殼附帶的污物、殘漆、銹漬都會進入絕緣漆內(nèi)，導(dǎo)致絕緣漆污染，影響浸漆質(zhì)量，造成絕緣漆重復(fù)利用率低，絕緣漆浪費。基于以上問題研制了電機定子繞組新型真空浸漆設(shè)備。

2 電機定子繞組真空浸漆設(shè)備整體設(shè)計思路及工作流程

電機定子繞組真空浸漆設(shè)備連接總裝圖1 所示。

圖1 電機定子繞組真空浸漆設(shè)備連接總裝圖

該新型電機定子繞組浸漆設(shè)備包括雙向泵、真空泵、電機定子殼體、轉(zhuǎn)換法蘭、上下連接蓋組件、球形截止閥、快接式高壓膠管、密封圈等組成。

以電機定子繞組外殼為盛放絕緣漆的浸漆密封體，在兩端設(shè)計配置連接蓋，組成相當(dāng)于傳統(tǒng)浸漆設(shè)備的浸漆罐；并在連接蓋與電機殼體之間增加一個轉(zhuǎn)換法蘭，方便適用于型號不同的電機維修。為保證良好的浸漆密封條件，在連接蓋與法蘭、法蘭與電機殼體之間均采用密封圈進行密封，在轉(zhuǎn)換法蘭與連接蓋之間連接時選用螺釘連接，并在轉(zhuǎn)換法蘭上攻非通透螺紋孔。為達到絕緣漆能來回抽送，選用雙向泵通過膠管與密封體下端連接（即與下連接蓋相連），選用真空泵通過膠管與密封體上端連接（即與上連接蓋相連）；下連接盤為方便浸漆結(jié)束時從密封體完全抽出絕緣漆設(shè)計了漏斗形連接蓋；所有管路連接為保證密封及方便拆裝，優(yōu)選KJ 系列接頭及膠管，并在雙向泵進出口、真空泵進口均設(shè)置球形截止閥；在上連接蓋出連接一塊真空表方便實時觀察密封罐內(nèi)氣體真空度；為方便觀察絕緣漆在密封體內(nèi)情況，在上端密封盤上設(shè)計觀察窗。

浸漆使用操作過程：將設(shè)備連接后，首先使用真空泵將電機定子密封體內(nèi)抽真空，然后運行雙向泵將絕緣漆從漆桶中抽送到浸漆罐里，進行浸漆（浸漆約45 分鐘左右），浸漆結(jié)束后，運行雙向泵將絕緣漆從密封體抽回絕緣漆桶。

3 電機定子繞組真空浸漆設(shè)備詳細(xì)結(jié)構(gòu)及設(shè)計關(guān)鍵

本新型設(shè)備密封體（浸漆罐）（如圖2）是使用了維修電機殼體作為浸漆罐絕緣漆的盛放容器，與傳統(tǒng)浸漆設(shè)備浸漆罐相比，在浸漆過程中絕緣漆不會與維修電機殼體外面接觸，這樣不會對絕緣漆造成污染，保證絕緣漆重復(fù)利用。

圖2 密封體（浸漆罐）圖

絕緣漆的黏度大且容易凝固，普通泵體在使用過程中，會被絕緣漆堵住轉(zhuǎn)動體，造成堵轉(zhuǎn)，本新型設(shè)備優(yōu)選雙向羅茨泵，這種泵可解決上述問題，并能達到該設(shè)備要求的雙向抽送絕緣漆。普通泵體中與介質(zhì)接觸的轉(zhuǎn)動體材質(zhì)是鋼，而鋼與鋼之間發(fā)生摩擦?xí)r易產(chǎn)生火花，且絕緣漆有可燃性，容易引發(fā)爆炸，該設(shè)備中將羅茨泵體中與絕緣漆接觸材質(zhì)選擇為銅，以防止在運行過程中發(fā)生相對摩擦引起爆炸，保證了安全使用。

該設(shè)備在上連接蓋上端連接管路，接一個球閥后，直接與真空泵連接，在浸漆之前用真空泵將密封體（浸漆罐）抽真空；在上連接蓋出口處連接一塊真空表，用以觀察真空度，使用真空泵，可達到排出密封體內(nèi)的水汽、空氣，絕緣漆完全浸漬繞組縫隙中，保證維修電機定子繞組的浸漆質(zhì)量。

密封體（浸漆罐）各部件連接處均采用O 型密封圈密封，在轉(zhuǎn)換法蘭和維修電機殼體之間采用徑向開溝槽密封，這種密封型式可以運用到任何維修電機殼體上，解決了有一部分電機殼體內(nèi)壁與螺紋孔距離小，無法在軸向端面開溝槽進行密封地情況。在上下連接蓋與轉(zhuǎn)換法蘭直接連接時采用了軸向端面密封，在轉(zhuǎn)換法蘭處制作未透螺紋孔用螺釘鎖緊（如圖3），保證了連接蓋與轉(zhuǎn)換法蘭之間完全密封。

圖3 上轉(zhuǎn)換法蘭剖視圖

維修不同的電機時，維修電機殼體大小不一樣，連接尺寸不同，該設(shè)備設(shè)計了在連接蓋與電機殼體之間增加轉(zhuǎn)換法蘭，維修不同電機時，該設(shè)備只需制作轉(zhuǎn)換法蘭，無須再重新制作連接蓋，制作簡單。在批量維修幾種型號的電機時只需制作幾種不同型號的轉(zhuǎn)換法蘭，即可使用。

如圖4 該設(shè)備在上連接蓋處設(shè)計了觀察窗，采用了鋼化玻璃，可實時對密封體（浸漆罐）內(nèi)進行動態(tài)觀察。

圖4 上連接蓋圖

下連接蓋設(shè)計成漏斗形狀，在浸漆結(jié)束后，密封體（浸漆罐）內(nèi)的絕緣漆可無遺留地完全抽回絕緣漆桶。方便下連接蓋地清洗，節(jié)約了絕緣漆。上連接蓋和下連接蓋均制作成漏斗形方便了制作。

絕緣漆輸送管路及真空泵連接管路均采用快接式高壓膠管，傳統(tǒng)的膠管承壓能力弱，在真空泵運行時，膠管承受不了負(fù)壓，而該設(shè)備選用的快接式高壓膠管，即承受負(fù)壓也可承受高壓，可滿足該設(shè)備運行。該設(shè)備接頭均采用KJ 系列接頭，可方便拆裝，減輕勞動強度。

4 使用情況

該新型電機定子繞組真空浸漆設(shè)備通過實踐應(yīng)用，適用于功率大于30kW以上的電動機維修，在電動機維修，定子繞組浸漆過程中，將電機定子與轉(zhuǎn)子及軸承蓋等拆解分離后，對電機定子繞組進行清理去污，同時進行絕緣阻值的測定，判定是否進行重新纏繞線圈，下一步與該設(shè)備連接，啟動真空泵抽真空，間隔相應(yīng)時間啟動高粘度轉(zhuǎn)子泵將絕緣漆抽入電機定子腔體內(nèi)，浸漆一定時間后，打開上蓋進行烘干，待烘干完成后，電機定子繞組浸漆完成，將電機其他配件進行裝配，上檢測臺進行檢測，完成整臺電機的維修。該設(shè)備已進行大量的工業(yè)應(yīng)用，經(jīng)過維修的電機在工業(yè)應(yīng)用良好，服役期限與其他維修方法維修的電動機相同。

新研制的電機定子繞組真空浸漆設(shè)備，在維修電機過程中，有效地保證維修電機定子繞組的浸漆質(zhì)量，減少每次浸漆時絕緣漆的使用量，減少了每次浸漆所用絕緣漆的使用量，增加了絕緣漆的重復(fù)利用，連接拆裝簡單。其結(jié)構(gòu)簡單，根據(jù)不同型號的電機，只需制作轉(zhuǎn)換法蘭即可，制造和使用成本低。

5 結(jié)語

通過對電機定子繞組真空浸漆設(shè)備的設(shè)計與制作，并在我公司生產(chǎn)實踐中得到應(yīng)用，該設(shè)備取得了以下的技術(shù)效果：適用范圍廣，可適用于不同大小規(guī)格的電機，最主要適用于功率較大的防爆電機維修，與普通的浸漆方法手段相比，提高了浸漆質(zhì)量，比傳統(tǒng)的復(fù)合真空浸漆設(shè)備操作簡單，工序繁瑣程度下降，降低操作人員勞動強度，節(jié)約了絕緣漆。給小批量電機維修，提供了一種制作簡單操作方便安全的電機定子繞組新型真空浸漆設(shè)備。