一种封闭式制冷压缩机电机的绝缘材料的相容性试验装置

【技术领域】

本发明涉及一种封闭式制冷压缩机电机的绝缘材料的相容性试验装置，属于全封闭压缩机电机的绝缘材料的相容性试验技术领域。

【背景技术】

封闭式制冷压缩机电机是一种特殊的电机，其使用条件恶劣，需要置于密封状态下的制冷剂、冷冻机油等工质中并在高压、高温及低温下长期工作，电机中所用绝缘材料包括但不限于漆包线，槽绝缘，浸渍漆，绑扎线，引出线，接插件，均需直接承受制冷剂、冷冻机油的温差、压差和相变的交变作用，导致化学腐蚀非常严重，对绝缘材料的耐冷媒性能有严格的要求，避免电机在运行过程中其绝缘材料与压缩机中制冷剂及冷冻机油发生反应，确保制冷系统正常运行。然而现有相容性试验装置是将封闭式制冷压缩机电机或者其绝缘材料放到反应釜内进行的，由于反应釜体积较大，电耗相应也较多，反应釜仅能对试验物料加温加压相容性试验，而不能做低温相容性试验。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种封闭式制冷压缩机电机的绝缘材料的相容性试验装置。

为此，本发明提供如下技术方案：

一种封闭式制冷压缩机电机的绝缘材料的相容性试验装置，包括上箱体、下箱体、试验容器、放置于试验容器内用于盛装电机绝缘材料的带网孔的投料篮、加热部件、供制冷剂试验工质充注与真空干燥用的连接部件、测温器盲管以及供低温相容性试验用的制冷系统，上箱体与下箱体铰连接且上箱体可开合地锁扣连接；试验容器包括位于下箱体中且伸进上箱体的试验容器筒体以及分别位于上箱体内的试验容器筒盖、哈夫锁紧套圈，试验容器筒体的端口形成筒体法兰，哈夫锁紧套圈可拆地把密封配合的试验容器筒盖和筒体法兰固定，试验容器筒体供盛装冷冻机油试验工质，在试验容器筒体的外侧布置有隔套；测温器盲管位于试验容器中，且其管口露出试验容器筒盖之外；加热部件包括环绕隔套均匀绕设的电加热管和连接电加热管的电源引出线，所述连接部件包括顺序连接的连接柱、四通、输送管、进出口截止阀和进出口接头，连接柱的内端连接试验容器筒盖而其伸出上箱体的外端连接四通，其中，进出口接头可拆地连接真空泵，四通的一端通过三通分别连接压力传感器和压力表，四通的另一端连接安全阀；制冷系统由构成回路连接的制冷压缩机、冷凝器、贮液器、膨胀阀、进液截止阀、进液管、制冷蒸发器盘管、回气管、回气截止阀和气液分离器以及高压表、低压表组成，制冷蒸发器盘管布置在隔套与试验容器筒体之间，进液管位于下箱体外的外端与进液截止阀相连而其伸进下箱体内的内端与制冷蒸发器盘管的上端连接，回气管伸进下箱体内的内端与制冷蒸发器盘管的下端连接而其位于下箱体外的外端与回气截止阀相连，高压表连接在制冷压缩机与冷凝器之间，低压表连接在气液分离器与制冷压缩机之间。

在上述筒体发兰的端面上以及试验容器筒盖在其与该端面位置相对应的内底壁上分设有二道环形密封槽，且上述端面与试验容器筒盖之间轴向设置密封垫片。

环形密封槽和密封垫片的配合设计，提高了试验容器筒盖与筒体发兰之间的密封性能，以满足高温高压试验与低温试验的工况。

在上述试验容器筒盖的顶面与哈夫锁紧套圈之间轴向设置缓冲垫片。

在每次打开试验容器筒盖后均需要重新通过哈夫锁紧套圈紧固的情况下，增设缓冲垫片后，可避免试验容器筒盖产生压痕而影响使用。

上述试验容器通过分设在上箱体内的上保温体、下箱体内的下保温体与箱外环境隔热。

增设上、下保温体后，试验作业时可降低电耗，起到节能保温作用。

本发明还包括排放部件，其由依次连接的排放管、排放截止阀和排放接头组成，其中，排放管伸进下箱体内的内端连接于试验容器筒体的底部而其位于下箱体外的外端与排放截止阀连接。

本发明具有如下优点和积极效果：

封密式制冷压缩机电机的绝缘材料置于投料篮，投料篮位于密封状态的试验容器内，冷冻机油试验工质装于试验容器内，通过加热部件对试验容器按要求温度与时间进行加热以及借助于真空泵抽真空操作，可同时对电机绝缘材料和冷冻机油实现真空干燥处理；经由连接部件往试验容器冲注制冷剂试验工质，使电机绝缘材料在上述二种试验工质的工作环境下对试验容器进行升温，当试验容器达到试验要求的腔内温度、压力以及完成规定的试验时间，实现了对电机绝缘材料的高温高压相容性试验；设置的制冷系统可同时给冷冻机油试验工质、制冷剂试验工质和电机绝缘材料进行降温，按试验要求设置温度和保持时间，就实现了对电机绝缘材料的低温相容性试验。

待高温高压相容性试验和低温相容性试验操作结束后，开箱检查电机绝缘材料以及电机绝缘材料与二种试验工质经试验后所产生的溶液，一方面检查电机的绝缘材料是否软化、发粘、发脆、起泡、失去弹性等现象，另一方面通过检查溶液是否有悬浮物、浑浊、白色絮状物分层等劣化现象，以及在温度回升过程中继续检查是否有上述现象出现，根据上述二种现象来判断电机绝缘材料是否能承受制冷剂试验工质、冷冻机油试验工质的交变作用以及是否会发应反应的影响，以作为高温高压状态与低温状态的绝缘相容性试验的评估依据，确保经试验合格的绝缘材料所组装成的电机在高温高压条件及低温条件下的使用寿命，并且在全封闭制冷压缩机内可耐受二种试验工质作用下确保电机仍能正常运行而提供有力保障，避免不利的溶液堵塞全封闭压缩机的毛细管。

综上，本试验装置集真空干燥、高温高压相容性试验与低温相容性试验为一身。

增设排放部件后，极大地方便了上述溶液的便利排放，以供检查，摒弃了开箱、松哈夫锁紧套圈、开盖、取筒和倾倒上述溶液等低效作业环节。

【附图说明】

图1是本发明的总装图；

图2是图1中的A部放大图；

图3是图2中的B部放大图；

图4是图1中I-I的剖视图。

【具体实施方式】

请参见图1～4所示，一种封闭式制冷压缩机电机的绝缘材料的相容性试验装置，包括上箱体2、下箱体4、试验容器、放置于试验容器内用于盛装电机绝缘材料的带网孔的投料篮5、加热部件、供制冷剂试验工质充注与真空干燥用的连接部件、测温器盲管T以及供低温相容性试验用的制冷系统，上箱体2与下箱体4铰连接且上箱体2可开合地锁扣连接；试验容器包括位于下箱体4中且伸进上箱体2的试验容器筒体3以及分别位于上箱体2内的试验容器筒盖31、哈夫锁紧套圈32，试验容器筒体3的端口形成筒体法兰3a，可拆式的哈夫锁紧套圈32将密封配合的试验容器筒盖31和筒体法兰3a固定连接，试验容器筒体3供盛装冷冻机油试验工质，在试验容器筒体3的外侧布置有隔套7；测温器盲管T位于试验容器中，且其管口露出试验容器筒盖31之外；加热部件包括环绕隔套7均匀绕设的电加热管W和连接电加热管的电源引出线W1，所述连接部件包括顺序连接的连接柱6、四通61、输送管62、进出口截止阀63和进出口接头64，连接柱6的内端连接试验容器筒盖31而其伸出上箱体2的外端连接四通61，进出口接头64可拆地连接真空泵8，四通61的一端通过三通65分别连接压力传感器66和压力表67，四通61的另一端连接安全阀68；制冷系统由构成回路连接的制冷压缩机11、冷凝器12、贮液器13、膨胀阀14、进液截止阀15-1、进液管16、制冷蒸发器盘管17、回气管18、回气截止阀15-2和气液分离器19以及高压表10-1、低压表10-2组成，制冷蒸发器盘管17布置在隔套7与试验容器筒体3之间，进液管16位于下箱体4外的外端与进液截止阀15-1相连而其伸进下箱体4内的内端与制冷蒸发器盘管17的上端连接，回气管18伸进下箱体4内的内端与制冷蒸发器盘管17的下端连接而其位于下箱体4外的外端与回气截止阀15-2相连，高压表10-1连接在制冷压缩机11与冷凝器12之间的管路上，低压表10-2连接在气液分离器19与制冷压缩机11之间的管路上。

试验容器采用圆筒形不锈钢材料；投料篮5的网孔(未图示)开设在篮侧壁和篮底壁，位于投料篮5其篮底的篮脚(未标示)搁置在试验容器筒体3的筒内底壁。

上箱体2由二半部分组成。一方面，上箱体2的二半部分共同通过铰链2-4与下箱体4连接；另一方面，上箱体2的二半部分通过哈夫锁紧扣件21锁扣连接在一起，哈夫锁紧扣件21由锁扣销211和分设在上箱体2的二半部分上的锁扣孔210组成，锁扣销211可拆地扣接到锁扣孔210中。

试验容器的温度由设在测温器盲管T内的温度传感器(公知件未图示)控制；压力传感器66用于控制试验容器的压力，压力表67用于显示试验容器的压力。

进出口接头64既供冲制制冷剂试验工质所用，又为试验容器抽取真空时供真空泵连接所用，一物二用。

在筒体发兰3a的端面上设有二道环形密封槽30a，在试验容器筒盖31的内底壁上也设有二道环形密封槽31a，环形密封槽31a与环形密封槽30a上下位置对应，且筒体发兰3a与试验容器筒盖31之间轴向设置密封垫片P1。

由图3可见，密封垫片P1分别挤进筒体发兰的环形密封槽30a及试验容器筒盖的环形密封槽31a中，从而提高了筒体发蓝3a与试验容器筒盖31之间的密封性。

在试验容器筒盖31的顶面与哈夫锁紧套圈32之间轴向设置缓冲垫片P2。

试验容器通过设在上箱体2内的上保温体2a、通过设在下箱体4内的下保温体4a以与箱外环境隔热。

本发明还包括排放部件，该排放部件由依次连接的排放管9、排放截止阀91和排放接头92组成，其中，排放管9伸进下箱体4内的内端连接于试验容器筒体3的底部而其位于下箱体4外的外端与排放截止阀91连接。

本装置开展试验过程的具体操作过程是：

S1)首先打开哈夫锁紧扣件21，使上箱体2的二半部分呈扇形状展开，拧松锁紧螺栓S，取离哈夫锁紧套圈32，打开试验容器筒盖31并拿出试验容器筒体3和投料篮5，在试验容器筒体3内投放一定量的冷冻机油，以及往投料篮5内投放需要做相容试验的电机绝缘材料(如漆包线、槽绝缘、浸渍漆、绑扎线、引出线和接插件等)，料投毕后将投料篮5放回到试验容器筒体3内，在筒体发兰3a上放置密封垫片P1，进而把试验容器筒盖31盖上，以及在试验容器筒盖31的顶面放上缓冲垫片P2，重新安装哈夫锁紧套圈32，拧紧锁紧螺栓S以使得哈夫锁紧套圈32的底部紧抵筒体法兰3a，然后将试验容器装回到上、下箱体内，最后闭合上箱体2的二部分，就可以开始对电机的绝缘材料进行相容性试验了。

S2)干燥处理电机的绝缘材料以及冷冻机油：首先，对试验容器进行加温升至120℃后保持4h，然后将真空泵8与进出口接头64连接，打开进出口截止阀63，开启真空泵8并对试验容器抽真空(使试验容器的腔内真空度达到50pa左右)，保持0.5h，关闭进出口截止阀63，关停真空泵8，就完成了真空干燥作业。

S3)高温高压相容性试验：先将装有制冷剂的容器(可市购)与进出口接头64连接，打开进出口截止阀63往试验容器内冲入适量的制冷剂试验工质，关闭进出口截止阀63，拆卸制冷剂的容器与进出口接头64的连接，然后对试验容器进行加温，直至试验容器的腔内温度、压力分别达到试验规定值后，按规定的时间完成试验。

S4)低温相容性试验：等高温高压相容性试验周期结束后，待试验容器及电机的绝缘材料温度降至室温，打开制冷系统的进液截止阀15-1、回气截止阀15-2，开启制冷压缩机11，制冷剂经压缩、冷凝、膨胀阀14、进液截止阀15-1后，进入制冷蒸发器盘管17以蒸发吸取热量，若在制冷蒸发器盘管内还未吸收蒸发完的制冷剂就回到气液分离器19，分离后的制冷剂被制冷压缩机11吸入再次压缩并周而复始进行，使试验容器内的制冷剂试验工质、冷冻机油试验工质的温度降低，降至-30±5℃，保持24h，低温试验结束后，先关闭进液截止阀15-1，让制冷压缩机继续工作，制冷压缩机将制冷剂全部收回贮存在贮液器13中，待低压表10-2显示50pa左右时，关闭回气截15-2止阀，然后关停制冷压缩机11，低温相容性试验完成。

S5)在完成上述试验后，再次开箱并取出试验容器连同投料篮5，检查电机的绝缘材料是否软化，发粘，发脆，起泡，失去弹性等，以及打开排放接头92检查溶液是否有悬浮物、浑浊、白色絮状物分层等现象出现，以综合判定经高温高压相容性试验及低温相容性试验后，电机的绝缘材料是否合格。