超高耐熱發動機繞組用電線制造方法、電線、及電動泵的制作方法
【專利摘要】與本發明相關的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法，包括：由耐熱樹脂，在裸銅線實施的一次涂層的階段；由織造的耐熱纖維，在所述一次涂層的耐熱樹脂的外層實施織造涂層的階段；由所述耐熱樹脂，在所述織造涂層的外層實施二次涂層的階段；及由無機物，在所述二次涂層的耐熱樹脂的外層實施無機物涂層的階段。
【專利說明】超高耐熱發動機繞組用電線制造方法、電線、及電動泵
【技術領域】
[0001]本發明涉及發動機繞組用電線制造方法及根據此制造的電線以及具有此的電動泵，是可以450°c以上的超高溫的環境使用。
【背景技術】
[0002]為了預備火災或爆炸事故所使用的火災防火服，或各種耐熱塑料、節能型發動機、電子產品、半導體原料等要承受高溫的環境。制作使用于這種產品的原料樹脂的工序也是在高溫環境進行。即，使用制造高溫的熱載體鍋爐，將傳熱流體(thermal fluid)加熱到400°C以上，使輸油管循環后，將液態的樹脂原料通過輸油管內部的管路使其移動，但是，若輸油管的溫度下降，原料樹脂會變僵硬。
[0003]為了防止原料僵硬，使用高溫的傳熱流體。另外，為了移動傳熱流體，在高溫的環境也要確保附加于裝置的泵的耐熱性與耐久性。作為為了使高溫的傳熱流體循環的密封電動泵(Canned Motor Pump)是,將離心泵與發動機組合為一體,使泵液的一部分返流至發動機或軸承，執行潤滑與冷卻。由于泵液流動至發動機的轉子室(rotor chamber)，因此為了不使泵液滲透到發動機零部件，電動泵以罐狀形式構成。這種密封電動泵的所有裝置都是密封且沒有液體泄漏或噪音的這一點，使用于制造塑料、纖維等的產品的工廠等地。
[0004]運作流體根據高溫化，為了防止電動泵過熱，也提出在電動泵外部利用如同冷卻套管的手段根據水的冷卻構造。這樣一來，只能具備用水較多冷卻裝置，但是能夠冷卻的水最終也要使用其他能源獲得，因此會發生多種多樣的問題。即，為了冷卻水的供給會浪費過多的能源，并且會腐蝕已設置的冷卻裝置，因此在6個月至I年以內要周期性的進行清掃，且由于使用的冷卻機腐蝕，因此存在需要每隔一定時期更換的缺點。
[0005]為了使暴露在高溫的電動泵發揮穩定的性能，繞組于發動機內電線的高耐熱化也成為重要技術課題之一。一般而言，由于涂層于電線的樹脂物不能在高溫中確保絕緣性，因此在超高耐熱電動泵需要能夠承受高溫的電線。另外，超高耐熱電動泵繞組用電線也是根據使用溫度，涂層的材質也會有所不同。根據產業性的要求，泵溫度的最大限度也在逐漸增大，并且對于在450°C以上的溫度也能維持耐久性與絕緣性的繞組用電線的要求也正在成為焦點。
【發明內容】
[0006](要解決的技術問題)
[0007]本發明作為考慮到上述問題，作為正在高溫化的超高耐熱電動泵的繞組用電線的目的在于，提供耐熱性能更高的電線的制造方法，且根據此制造的電線。
[0008]本發明提供超高溫耐熱電動泵的其他目的在于，作為能夠在450°C以上使用的超高耐熱的電動泵，克服水冷方式的缺點，以空氣冷卻方式能夠直接使用于高溫環境。
[0009](解決問題的手段)
[0010]為了解決上述問題，與本發明相關的超高耐熱發動機繞組用電線的制造方法，包括:由耐熱樹脂，在裸銅線實施的一次涂層的階段；由織造的耐熱纖維，在所述一次涂層的耐熱樹脂的外層實施織造涂層的階段；由所述耐熱樹脂，在所述織造涂層的外層實施二次涂層的階段；及由無機物，在所述二次涂層的耐熱樹脂的外層實施無機物涂層的階段。
[0011]作為于本發明相關的一事例，所述耐熱樹脂可包括聚酰亞胺(polyimide)系的樹脂。
[0012]作為與本發明相關的一事例，所述耐熱纖維包括以螺旋方向交叉織造多數個玻璃纖維(glass fiber), ?
[0013]作為與本發明相關的一事例，所述超高耐熱發動機繞組用電線制造方法，由所述耐熱樹脂，在所述織造涂層的外層實施二次涂層的階段；與由無機物，在所述二次涂層的耐熱樹脂的外層實施無機物涂層的階段之間，還包括:使所述所述二次涂層的電線卷曲的階段。
[0014]作為與本發明相關的一事例，由無機物，在所述二次涂層的耐熱樹脂的外層實施無機物涂層的階段，包括:在無機物中真空狀態使所述卷曲的電線浸潰的過程。
[0015]與本發明相關的其他事例，超高耐熱發動機繞組用電線制造方法，包括:由耐熱樹月旨，在裸銅線實施涂層的階段；由織造耐熱纖維，在所述涂層的耐熱樹脂的外層實施織造涂層的階段；及由無機物，在所述織造涂層的外層實施無機物涂層的階段。
[0016]另外，與本發明相關的其他又一事例，超高耐熱發動機繞組用電線制造方法，包括:由織造的耐熱纖維，在裸銅線的外層實施織造涂層的階段；由耐熱樹脂，在所述織造涂層的外層實施涂層的階段；及由無機物在所述涂層的耐熱樹脂的外層實施無機物涂層的階段。
[0017]此情況，所述耐熱樹脂包括聚酰亞胺系的樹脂。
[0018]與本發明相關的超高耐熱發動機繞組用電線，包括:裸銅線；織造涂層，涂層于所述涂層的外層，且由織造的耐熱纖維組成；耐熱涂層，所述裸銅線與所述織造涂層的外層或所述織造涂層的外層中，至少涂層于其中一層且由耐熱樹脂組成；無機物涂層，涂層于所述織造涂層或所述耐熱涂層的外層，并且由無機物組成。
[0019]與本發明相關的超高溫耐熱電動泵，包括:機殼，形成入口與出口 ；葉輪，收容在所述機殼內；轉子組件，結合于所述葉輪，且由轉子罐密封轉子鐵芯；定子單元，具有能夠收容所述轉子組件所形成的的空間部，形成使旋轉力提供于所述轉子組件，并且在繞組用電線卷曲于定子鐵芯的狀態，由定子罐密封。所述繞組用電線，包括:裸銅線；織造涂層，涂層于所述涂層的外層，并且由織造的耐熱纖維組成；耐熱涂層，涂層于所述裸銅線的外層或所述織造涂層的外層中任意一層，且由耐熱樹脂組成。
[0020]作為與本發明相關一事例，所述超高溫耐熱電動泵，還包括:無機物涂層，涂層于所述織造涂層或所述耐熱涂層的外層，并且由無機物組成。
[0021]作為與本發明相關的一事例，所述耐熱涂層，包括:第I耐熱涂層，涂層于所述裸銅線的外層；及第2耐熱涂層，涂層于所述織造涂層的外層。
[0022]作為與本發明相關的一事例，所述耐熱樹脂包括聚酰亞胺(polyimide)系的樹脂。
[0023]作為與本發明相關的一事例，所述耐熱纖維包括玻璃纖維(glass fiber)。
[0024]作為與本發明相關的一事例，所述無機物涂層是，在真空狀態由聚酰亞胺樹脂，使陶瓷粉末浸潰可以將其干燥硬化。
[0025]作為與本發明相關的一事例，所述定子單元包括前法蘭及后法蘭，且所述前法蘭將具有比所述后法蘭大的直徑，由法蘭螺栓直接結合于所述機殼。
[0026]作為與本發明相關的一事例，所述超高溫耐熱電動泵，還包括:延長管，從所述定子單元的一側延長；及連接器，在所述延長管的端部形成。(發明的效果)
[0027]根據與本發明相關的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法，在裸銅線復合涂層耐熱涂層、織造涂層及無機物涂層，進而具有在450°C以上的高溫環境，也能夠制作高溫穩定性較高的發動機或電動泵的優點。
[0028]另外，由于起到發動機核心零部件作用的繞組線的耐久溫度增加，根本性的無需如同水冷式的冷卻套管及冷卻水的必要性，可以大幅度縮減根據此的生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是顯示適用與本發相關的超高耐熱發動機繞組用電線的超高耐熱電動泵的一事例100的概括性剖面圖。
[0030]圖2是顯示與本發明相關的超高耐熱電動泵繞組用電線200的層疊構造的剖面圖。
[0031]圖3是為了說明根據與本發明相關的一事例的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法的流程圖。
[0032]圖4 (a)至圖4 (e)是概念性的圖示根據與本發明相關的一事例的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法的工程圖。
[0033]圖5是為了說明根據本發明其`他相關一事例的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法的流程圖。
[0034]圖6是為了說明根據與本發明相關的其他又一事例的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法的流程圖。
[0035](附圖標記說明)
[0036]100:超高耐熱電動泵 200:超高耐熱電動泵繞組用電線
[0037]110:機殼111:入口
[0038]112:出口115:葉輪
[0039]121:前機殼122:后機殼
[0040]130:定子單元131:前法蘭
[0041]132:后法蘭133:定子鐵芯
[0042]134:定子罐140:轉子組件
[0043]141:軸141a:貫通孔
[0044]142b:側孔142:轉子鐵芯
[0045]143:轉子罐151，152:軸承
[0046]151a:迷路(labyrinth) 153, 154:套管
[0047]160:輔助葉輪170:連接器
[0048]171:延長管【具體實施方式】
[0049]以下，參照附圖詳細說明與本發明相關的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法及根據此制造的電線。
[0050]圖1是顯示適用與本發相關的超高耐熱發動機繞組用電線的超高耐熱電動泵的一事例100的概括性剖面圖。如圖1所示，超高耐熱發動機繞組用電線200可以在高溫環境使用的“高耐熱電動泵100”等的繞組用使用。
[0051]高耐熱電動泵100，包括機殼110、葉輪115、前機殼121、后機殼122、定子單元130、轉子組件140、軸承151、152、套管155、156、輔助葉輪160、連接器170等的要素。只是，這種超高耐熱電動泵100的詳細構成上的要素，根據情況不包括其中一部分或可以其他形式代替。其中，對于包括于定子單元130的與本發明相關的超高耐熱發動機繞組用電線，參照圖2進行詳細說明。
[0052]重新參照圖1，機殼110作為包裹葉輪115的部分，分別形成入口 111 (inlet)，流入運作流體，即熔融的高溫樹脂等；出口 112 (outlet)，根據離心力運送。
[0053]葉輪115作為結合于轉子組件140的零部件，接收從轉子組件140提供的驅動力，根據旋轉以圓心方向強制引導運作流體，進而使運作流體流向機殼110的出口 112。
[0054]前機殼121及后機殼122，為了提供能夠安裝軸承151、152的位置，分別向內側延長的形態形成。為了前機殼121及后機殼122的結合，在轉子單元130分別具備法蘭131、132。其中前法蘭131為了直接與機殼110結合，可以比后法蘭132大的直徑的形態形成。前法蘭131與機殼110由在前法蘭131側插入的法蘭螺栓135結合。根據定子單元130與機殼110直接結合的構造，可獲取高密封力且便于組裝。前機殼121由在機殼121側插入的法蘭螺栓125結合于前法蘭131。
[0055]轉子組件140，包括軸141 ;及轉子鐵芯142，固定于軸141 ;及轉子罐143，密封轉子鐵芯142。軸141的中心形成長度方向的貫通孔141a，且包括連接于貫通孔141a半徑方向的側孔141b。若運作發動機，根據葉輪115的作用，運作流體流入貫通孔141a，通過側孔141b流入發動機的內部空間。
[0056]轉子組件140的前端與后端，由套管153、154分別嵌入，并且套管153、154由分別的軸承151、152支持。在軸承151、152形成以螺旋及軸線方向形成的迷路151a (labyrinth)，并且根據迷路151a流動的運作流體，使軸141與軸承151、152之間產生潤滑的滑動。從而，不使用另外的潤滑油，根據泵輸送的運作流體實現潤滑作用。
[0057]定子單元130作為電線200卷曲于鐵芯133的形態，由定子罐134密封。如上所述，在定子單元130的前端部與后端部，具備為了分別結合于前機殼121與后機殼122的法蘭131、132。包含在定子單元130的電線200作為在高溫環境也要維持絕緣性的主要零部件，對于電線200的詳細內容，參照圖2進行如下的詳細說明。
[0058]輔助葉輪160提供為了包括于安裝定子組件140的內部空間的空氣流出的通路。即，裝置運作后根據葉輪115的旋轉，為了使運作流體流入內部空間，抽出空氣后將其封閉。
[0059]連接器170作為轉子單元130的電線200等與外部的端子連接的一部分，根據延長管171與高溫的轉子單元130間隔一定距離。這種延長管171不僅可以從高溫保護連接器170，也可以在緊急時容易處理。[0060]圖2是顯示與本發明相關的超高耐熱電動泵繞組用電線200的層疊構造的剖面圖。圖3是為了說明根據與本發明相關的一事例的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法的流程圖。圖4是概念性的圖示根據與本發明相關的一事例的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法的工程圖。
[0061]如圖所示，本事例的超高耐熱電動泵繞組線用電線200，從中心開始按順序將裸銅線210、第I耐熱涂層220、織造涂層230、第2耐熱涂層240、無機物涂層250以層疊的形態形成。在圖示的第I耐熱涂層220及第2耐熱涂層240示例了所有使用的形態，但是也可以省略其中的任意一個。如圖3所示，在制造方法中超高耐熱電動泵繞組用電線200制造方法，包括:在裸銅線形成一次耐熱涂層的階段(SllO);形成織造涂層的階段(S120);形成二次耐熱涂層的階段(S130);及形成無機物涂層的階段(S140)。以下，參照圖4說明超高耐熱電動泵繞組用電線200的制作方法。
[0062]裸銅線210作為為了耐熱處理的銅導線的狀態，可選擇使其具有匹配于發動機容
量的直徑。
[0063]第I耐熱涂層220作為一次附著于裸銅線210的耐熱層，可由耐熱樹脂組成。作為這種耐熱樹脂，可使用耐熱性與耐火性優秀的聚酰亞胺(polyimide)系的樹脂221。聚酰亞胺樹脂作為能夠承受400°C以上高溫的材料，與使用如同傳統的聚烯烴等的低熔點樹脂后層疊聚酰亞胺的樹脂的方式相比，如同本實施例的在裸銅線直接涂層后追加涂層聚酰亞胺，進而會使耐熱溫度顯著增加。即，在裸銅線涂層聚酰亞胺樹脂前，涂層如同聚烯烴的粘合性樹脂的情況，發生由聚烯烴的耐熱溫度低下，但是如同本事例，直接附著聚酰亞胺進而不使耐熱溫度下降。
[0064]如圖4 (a)所示，在附著這種液狀的耐熱樹脂221的狀態，由加熱器(H)進行加熱
使其硬化。
[0065]織造涂層230，加強由第I耐熱涂層220附著的裸銅線210，為了使耐熱性提高由耐熱纖維涂層。實現這種織造涂層230的耐熱纖維，作為能夠圍繞第I耐熱涂層220的多數股的玻璃纖維(glass fiber)，如圖4 (b)所示，以多數股的玻璃纖維以螺旋方向交叉連續性織造的形態制作。由于玻璃纖維能夠禁受1，000°C以上的溫度，起到對于內部的第I耐熱涂層220及裸銅線210的耐熱作用。
[0066]第2耐熱涂層240填補織造涂層230的線與線之間的空間及空缺，進而提高耐熱性的同時也防止織造涂層230的松懈。這種第2耐熱涂層240也是由聚酰亞胺系的耐熱樹脂241組成。
[0067]無機物涂層250，在結束繞組作業的狀態，為了使電線維持一定的形態，進行固定的同時屏蔽傳達至內部裸銅線210的熱。這種無機物涂層250在真空狀態將卷曲的電線與能夠承受高溫的陶瓷粉末，由聚酰亞胺樹脂浸潰實現。
[0068]與此相同制造的超高耐熱電動繞組用電線200，在持續性的維持450°C以上的溫度的環境，也不會下降絕緣性且提高耐久限度。從而，減少為了冷卻電動泵的冷卻水或為了使其循環的套管的必要性，并且縮減根據此的經濟性費用，根本性的屏蔽為了維護保修的管理及費用的發生。
[0069]圖5是為了說明根據本發明相關另一事例的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法的流程圖。在本實施例，超高耐熱電動泵繞組用電線制造方法，包括:在已準備好的裸銅線形成耐熱涂層的階段(S210);在耐熱涂層形成織造涂層的階段(S220);使織造涂層的電線卷曲的階段(S230);及在卷曲的電線形成無機物涂層的階段(S240)。在這里，耐熱涂層也可使用聚酰亞胺系的耐熱樹脂，并且織造涂層可包括玻璃纖維。根據耐熱涂層與織造涂層使耐熱性提高，并且無機物涂層在維持形態的同時，使內部裸銅線的熱的滲透最小化。
[0070]圖6是為了說明根據與本發明相關的其他又另一事例的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法的流程圖。在本事例，超高耐熱電動泵繞組用電線制造方法，包括:在已準備好的裸銅線形成織造涂層的階段(S310);在織造涂層形成耐熱涂層的階段(S320);使耐熱涂層的電線卷曲的階段(S330);及在卷曲的電線形成無機物涂層的階段(S340)。在這里，耐熱涂層也可使用聚酰亞胺系的耐熱樹脂，并且織造涂層可包括玻璃纖維。只是，在順序中織造涂層之后構成耐熱涂層這一點，與之前的實施例存在差異，此外，當然在織造涂層前后可都形成耐熱涂層。
[0071]如上所述，超高耐熱發動機繞組用電線制造方法及根據此制造的電線，并不限定的適用于已說明的實施例的構成與方法。上述實施例為了進行多樣的變形分別將實施例的全部或一部分選擇性的組合也可以構成。
【權利要求】
1.一種超高耐熱發動機繞組用電線制造方法，其特征在于，包括: 由耐熱樹脂，在裸銅線實施一次涂層的的階段； 由織造的耐熱纖維，在所述一次涂層的耐熱樹脂的外層實施織造涂層的階段； 由所述耐熱樹脂，在所述織造涂層的外層實施二次涂層的階段；及 由無機物，在所述二次涂層耐熱樹脂的外層實施無機物涂層的階段。
2.根據權利要求1所述的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法，其特征在于， 所述耐熱樹脂包括聚酰亞胺(polyimide)系的樹脂。
3.根據權利要求1所述的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法，其特征在于， 所述耐熱纖維包括多數的玻璃纖維(glass fiber)，以螺旋方向交叉織造。
4.根據權利要求1所述的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法，其特征在于， 在由所述耐熱樹脂，在所述織造涂層的外層實施二次涂層的階段，與由無機物，在所述二次涂層的耐熱樹脂的外層實施無機物涂層的階段之間，還包括: 使所述二次涂層的電線卷曲 的階段。
5.根據權利要求4所述的超高耐熱發動機繞組用電線制造方法，其特征在于， 由無機物，在所述二次涂層的耐熱樹脂的外層實施無機物涂層的階段，包括: 在真空狀態，使所述卷曲的電線浸潰在陶瓷粉末與聚酰亞胺樹脂混合體的過程。
6.一種超高耐熱發動機繞組用電線制造方法，其特征在于，包括: 由聚酰亞胺系的耐熱樹脂，在裸銅線實施涂層的階段； 由織造的耐熱纖維，在所述涂層的耐熱樹脂的外層實施織造涂層的階段；及 由無機物，在所述織造涂層的外層實施無機物涂層的階段。
7.一種超高耐熱發動機繞組用電線制造方法，其特征在于，包括: 由織造的耐熱纖維，在裸銅線的外層實施織造涂層的階段； 由聚酰亞胺系的耐熱樹脂，在所述織造涂層的外層實施涂層的階段；及 由無機物，在所述涂層的耐熱樹脂的外層實施無機物涂層的階段。
8.一種超高耐熱發動機繞組用電線，其特征在于，包括: 裸銅線； 一次耐熱涂層，涂層于所述裸銅線的外層； 織造涂層，涂層于所述一次耐熱涂層的外層，且由織造的耐熱纖維組成； 二次耐熱涂層，涂層于所述織造涂層的外層 '及 無機物涂層，涂層于所述二次耐熱涂層的外層，并且由無機物組成。
9.根據權利要求8所述的超高耐熱發動機繞組用電線，其特征在于， 所述耐熱樹脂包括聚酰亞胺系的樹脂。
10.一種超聞溫耐熱電動栗，其特征在于，包括: 機殼，形成入口與出口 ； 葉輪，收容在所述機殼內； 轉子組件，結合于所述葉輪，且由轉子罐密封轉子鐵芯； 定子單元，具有能夠收容所述轉子組件所形成的空間部，形成旋轉力提供于所述轉子組件，并且在繞組用電線卷曲在定子鐵芯的狀態，由定子罐密封，所述繞組用電線，包括:裸銅線；織造涂層，涂層于所述涂層的外層，并且由織造的耐熱纖維組成；及耐熱涂層，涂層于所述裸銅線的外層或所述織造涂層的外層中至少任意一層，并且由耐熱樹脂組成； 無機物涂層，涂層于所述織造涂層或所述耐熱涂層的外層，并且由無機物組成。
11.根據權利要求10所述的超高溫耐熱電動泵，其特征在于，還包括: 無機物涂層，涂層于所述織造涂層或所述耐熱涂層的外層，并且由無機物組成。
12.根據權利要求10所述的超高溫耐熱電動泵，其特征在于， 所述耐熱涂層，包括: 第I耐熱涂層，涂層于所述裸銅線的外層；及 第2耐熱涂層，涂層于所述織造涂層的外層。
13.根據權利要求10所述的超高溫耐熱電動泵，其特征在于， 所述耐熱樹脂包括聚酰亞胺(polyimide)系的樹脂。
14.根據權利要求10所述的超高溫耐熱電動泵，其特征在于， 所述耐熱纖維包括玻璃纖維(glass fiber)。
15.根據權利要求11所述的超高溫耐熱電動泵，其特征在于， 所述無機物涂層是， 在真空狀態由聚酰亞胺樹脂，使陶瓷粉末浸潰將其干燥硬化。
16.根據權利要求10所述的超高溫耐熱電動泵，其特征在于， 所述定子單元包括前法蘭及后法蘭， 所述前法蘭將具有比所述后法蘭大的直徑，由法蘭螺栓直接結合于所述機殼。
17.根據權利要求10所述的超高溫耐熱電動泵，其特征在于，還包括: 延長管，從所述定子單元的一側延長 '及 連接器，在所述延長管的端部形成。
【文檔編號】H01B13/22GK103730211SQ201310383227
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2012年10月12日
【發明者】金甲東 申請人:金甲東