Способ изготовления электрических угольных щеток

Способ изготовления электрических угольных щеток

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21d, 63

X- 51644

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Государственном бюро последующей регистрации изобретений при Госплане СС . Р

U. А. Гониоиский.

Способ изготовления электрических угольных ще

Заявлено 31 января 1937 года за K ТП-4013.

Опубликовано 31 августа 1937 года.

Общепринятый способ производства угольных щеток для электрических машин заключается в том, что смешивают отдельные порошки углеродистых материалов (кокс, сажа, графит) со связующими веществами (смола, пек) и из смеси формуют щетки, которые подвергаются обжигу.

В процессе обжига связующие вещества коксуются; при этом спекаются отдельные частицы углеродистого материала.

Как основные виды углеродистого материала в производстве щеток применяются, главным образом, разные виды коксов и графитов. Сажа применяется, в некоторых случаях как добавка. Как высоко дисперсный материал, сажа является хорошим наполнителем, что повышает плотность и твердость щетки.

Были сделаны попытки изготовить щетки из чистой сажи или с преобладанием сажи, но они не увенчались успехом: такие щетки после обжига получались с трещинами или имели слабую механическую прочность (сыпались при трении) и другие дефекты.

Это можно объяснить тем, что сажа, как высоко дисперсный углеродистый материал, имеет большую поверхность. Если считать, что средний размер частицы сажи около

0,01 микрона, то общая поверхность одного килограмма сажи выразится в 600000 м .

Существующий способ введення связующих при изготовлении щеток путем вливания смолы или расплавленного пека со смолой в сажу с перемешиванием в мешалках не обеспечивает равномерного распределения связующих в массе отдельных частиц сажи благодаря вязкой консистенции применяемых связующих и большой поверхности сажи. Во время прессовки в щетках создается внутреннее напряжение, благодаря наличию запрессованного воздуха, и во время обжига при неравномерном выделении летучих связующих в изделиях образуются трещины.

Настоящее изобретение относится к способу изготовления электрических щеток, состоящих в основном из сажи и обладающих высокой шлифующей способностью и исключительной твердостью.

Сажу смачивают водой; в целях лучшего смачивания, в воде растворяют мыло в количестве 0,5 — 1О от веса сажи. Смачивание проводится в шаровой мельнице мокрого помола.

Связующее приготовляется путем предварительного размола в водной среде высокоплавкого пека или другого вида связующего, которое имеет температуру плавления не ниже 70 .

Как пример, предлагается размалывать твердый пек в шаровой мельнице мокрого помола в водной среде с количеством воды, равным 100 — 150 оо от веса пека. Достаточно в указанной мельнице молоть 4 — 5 часов, чтобы получить пек в высокодисперсном состоянии, в виде суспензии, т. е. во взвешенном состоянии в воде. Дисперсный пек с мокрой сажей обрабатывают в шаровой мельнице мокрого помола, добавляя при этом воду до получения полужидкой массы. В целях повышения электропроводности угольных щеток в сажу добавляют графит или другой углеродистый материал в количестве 10 — 50YO.

В процессе интенсивного перемешивания в шаровой мельнице дисперсный пек равномерно распределяется во всей углеродистой массе.

Предложенный способ перемешивания имеет большое преимущество по сравнению с другими существующими способами в том, что подвижность отдельных частиц углеродистого материала в шаровой мельнице мокрого помола увеличивается, благодаря ударам шаров в полужидкой массе, которая служит стабилизатором.

Благодаря большему распределению связующих среди отдельных частиц углеродистой массы этот способ позволяет ввести в массу большое количество связующих в пределах

70 — 100M от веса сухих порошков.

После окончания пере мешивания, в целях удаления воды из максы, ее коагулируют путем введения в массу при непрерывном перемеши ванин растворителя пека, например, смолы, бензола и др. или путем подогрева массы паром до температуры 90—

100". При этом растворимый или расплавленный пек осаждается на отдельные частицы сажи, и масса выпадает в виде густого теста, а вода выде ° ляется отдельно, и ее сливают. Полученная тестообразная масса подвергается обработке в подогретых бегунах или вальцах до полного удаления воды. После охлаждения масса размалывается в порошок, из которого прессуют соответствующих размеров щетки. Обжиг щеток и дальнейшая механическая обработка проводятся обычным путем.

Настоящее изобретение относится не только к изготовлению электрических щеток, но также и к другим видам угольных изделий, как например, для токоприемников со скользящим контактом, применяемых в подвижном составе электрического транспорта, для уплотнительных колец или сегментов, для сальников турбогенераторов и кораблей, и вообще, где требуется твердый углеродистый материал с хорошей шлифующей способностью.

Предмет изобретения.

1. Способ изготовления электрических угольных щеток, состоящих в основном из сажи с добавкой графита или кокса и связующих материалов, например, пека, отличающийся тем, что предварительно связующие материалы, до перемешивания с углеродистыми материалами, приводятся в высокодисперсное состояние в виде суспензии в воде, после чего перемешивание связующих с увлажненными углеродистыми порошками производится в полужидком состоянии в шаровой мельнице, затем, с целью выделения воды из массы, в последнюю вводят при непрерывном перемешивании растворитель связующих, например, смолу, бензол и т. п. или подогревают массу до 90 — 100, и, наконец, после выделения воды, полученную тестообразную массу подвергают обработке обычным образом.

2. Прием осуществления способа по п. 1, отличающийся;тем, что связующие вещества применяют в количестве

0,7 — 1,0 от веса сухого порошка углеродистых материалов.

Тип. „Печатный Труп". Зак. 4938 — 700