CN104092333B - 防爆电机用冷却轴结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动机冷却轴领域，特别是煤矿井下防爆电机用冷却轴结构，是一种防爆电机用冷却轴结构，将轴分为外轴、内轴、轴筋，冷却介质由介质口A进入内轴中心孔中流入内轴前端，穿过内轴到达另一端后，流入到内轴外壁、轴筋和外轴内壁构成的空间中，最终从外轴B的处冷却介质口流出，形成流通水道，起到冷却防爆电机的作用，加速轴的冷却而减少对轴承的损坏，保证电机正常运行，此结构也可以由介质口B作为进介质口，介质口A作为出介质口；外轴、内轴和轴筋组合在一起的结构保证转轴有足够的强度，保证冷却水道能承受隔爆要求的工作压力。

Description

防爆电机用冷却轴结构

技术领域：

本发明涉及电动机冷却轴领域，特别是煤矿井下防爆电机用冷却轴结构。

背景技术：

大功率防爆电动机，工作时要承受额定电流数倍的堵转电流，承受额定转矩数倍的堵转转矩，这时电机转子发热将热量传达到转轴上，使轴承发热至工作极限值而烧毁，设备被迫停机，影响生产。

现有技术的冷却轴结构，如CN101924424B专利，轴中空外套钢管，钢管和轴之间空间通过支撑套支撑，支撑套上有孔洞让水流通过，但是支撑套与水流方向垂直，使得水流不畅受阻，内压变大；旋转接头是通过支架保证轴与旋转接头的同轴度，安装费时费力，精确度也不高。

发明内容：

为解决上述技术问题，本发明公开的一种防爆电机用冷却轴结构，具体技术方案是：

防爆电机用冷却轴结构，包括外轴、内轴、轴筋、介质口A和介质口B；内轴为中空结构，内轴外壁固定连接有轴筋，外轴是由A和B两个部分构成，外轴内部容纳连接在一起的内轴和轴筋后外轴A和外轴B接合并固定密封连接，内轴一端为介质口A，另一端和外轴内部连通，外轴B侧面有介质口B，介质口A和介质口B位于冷却轴结构的同侧。

作为本发明的一种方案，外轴A和B内部空间都是同轴异径状，外轴A内部封闭端的空间容纳内轴，外轴A内部中间部分容纳内轴和轴筋，外轴A开口端和外轴B的一端互相接合密封焊接，外轴B的内部空间容纳内轴，内轴的介质口A端口与外轴B的内部接触部位密封焊接。

作为本发明的一种方案，轴筋与内轴外壁的切线垂直且与内轴长轴方向同向，轴筋旋转对称的焊接在内轴外壁；轴筋是直板片状，轴筋长度短于内轴长度，轴筋数量为3-6个。

防爆电机用冷却轴的主体安装在隔爆型三相异步电动机的电机端盖内，防爆电机用冷却轴的进出介质口部分是安装在密封罩内，密封罩与电机端盖之间通过密封罩外盖连接，密封罩外盖侧面有安全出介质口，介质口A和介质口B分别和密封罩介质口A1和密封罩介质口B1相通。

作为本发明的一种方案，密封罩为同轴异径状结构，密封连接在密封罩外盖外侧，一部分空间容纳介质口A结构，冷却轴介质口A直接与密封罩介质口A1相通，另一部分空间容纳介质口B结构，两个空间由前静环密封隔离，密封罩内的外轴外侧安装密封组件，前静环和密封罩密封接触，后静环和密封罩外盖密封接触，两静环分别与固定在冷却轴外的密封组件密封接触，冷却轴介质口B密封穿过密封组件后与密封罩、前静环、密封组件、后静环和密封罩外盖形成的空间连通最终与密封罩介质口B1相通。

防爆电机用冷却轴水道工作压力符合隔爆要求；内轴、轴筋和外轴的结构强度符合电机运行工作要求。

防爆电机用冷却轴水道的工作压力应不超过3MPa；水道经过4.5MPa的升高水压试验，保持5min时间，而不发生渗水及有害变形。

本发明是一种防爆电机用冷却轴结构，将轴分为外轴、内轴、轴筋，介质由介质口A进入内轴中心孔中流入内轴前端，穿过内轴到达另一端后，流入到内轴外壁、轴筋和外轴内壁构成的空间中，最终从外轴B的处介质口流出，形成流通水道，此结构也可以由介质口B作为进介质口，介质口A作为出介质口，起到冷却防爆电机的作用。

本发明有以下优点：一是整个水道全程通畅，对介质流量的大小没有太高要求，介质可以轻松完成整个水道工作，达到较好的冷却效果。二是外轴由同轴异径的外轴A和外轴B两部分接合并固定密封焊接在一起，组装方便，这种同轴异径结构保证了内轴和轴筋结构更精确稳固的固定，并且密封焊接不漏水。三是由密封罩、密封组件、前静环、后静环和密封罩外盖构成的结构精确稳定的固定了防爆电机用冷却轴结构的同时，构成了与电机隔离的介质进入或者流出的两个通道，而且进出介质口彼此分开，有效的防止了介质的窜流。四是如果后静环密封不好有介质漏出，介质会流到密封罩外盖中，从密封罩外盖上的安全出口介质排出去，而不进入电机端盖，对电机也是保护。

附图说明：

附图1是外轴组焊图。

附图2是防爆电机用冷却轴整体外观图。

附图3是外轴A透视图。

附图4是外轴B透视图。

附图5是防爆电机用冷却轴中间部分剖面图。

附图6是密封罩和密封罩外盖内部示意图。

图中：外轴A1、外轴B2、内轴3、轴筋4、介质口A5、介质口B6、电机端盖7、密封罩8、前静环9、密封组件10、后静环11、密封罩外盖12、密封罩介质口A113、密封罩介质口B114和安全出介质口15。

具体实施方式：

结合附图对本发明作出详细说明：

防爆电机用冷却轴结构，包括外轴、内轴3、轴筋4、介质口A5和介质口B6；内轴3为中空结构，内轴3外壁固定连接有轴筋4，外轴是由A和B两个部分构成，外轴内部容纳连接在一起的内轴3和轴筋4后外轴A1和外轴B2接合并固定密封连接，内轴3一端为介质口A5，另一端和外轴内部连通，外轴B2侧面有介质口B6，介质口A5和介质口B6位于冷却轴结构的同侧。

外轴A1和B内部空间都是同轴异径状，外轴A1内部封闭端的空间容纳内轴3，外轴A1内部中间部分容纳内轴3和轴筋4，外轴A1开口端和外轴B2的一端互相接合密封焊接，外轴B2的内部空间容纳内轴3，内轴3的介质口A5端口与外轴B2的内部接触部位密封焊接。

轴筋4与内轴3外壁的切线垂直且与内轴3长轴方向同向，轴筋4旋转对称的焊接在内轴3外壁；轴筋4是直板片状，轴筋4长度短于内轴3长度，轴筋4数量为3-6个。

防爆电机用冷却轴的主体安装在隔爆型三相异步电动机的电机端盖7内，防爆电机用冷却轴的进出介质口部分是安装在密封罩8内，密封罩8与电机端盖7之间通过密封罩外盖12连接，密封罩外盖8侧面有安全出介质口15，介质口A5和介质口B6分别和密封罩介质口A113和密封罩介质口B114相通。

密封罩8为同轴异径状结构，密封连接在密封罩外盖12外侧，一部分空间容纳介质口A5结构，冷却轴介质口A5直接与密封罩介质口A113相通，另一部分空间容纳介质口B6结构，两个空间由前静环9密封隔离，密封罩8内的外轴外侧安装密封组件10，前静环9和密封罩8密封接触，后静环11和密封罩外盖12密封接触，两静环分别与固定在冷却轴外的密封组件10密封接触，冷却轴介质口B6密封穿过密封组件10后与密封罩8、前静环9、密封组件10、后静环11和密封罩外盖12形成的空间连通最终与密封罩介质口B114相通。

防爆电机用冷却轴水道工作压力符合隔爆要求；内轴3、轴筋4和外轴的结构强度符合电机运行工作要求。

防爆电机用冷却轴水道的工作压力应不超过3MPa；水道经过4.5MPa的升高水压试验，保持5min时间，而不发生渗水及有害变形。

本发明将轴分为外轴A1、外轴B2、内轴3、轴筋4，介质由介质口A5进入内轴3中心孔中流入内轴3前端，穿过内轴3到达另一端后，流入到内轴3外壁、轴筋4和外轴内壁构成的空间中，最终从外轴B2的处介质口流出，形成流通水道，此结构也可以由介质口B6作为进介质口，介质口A5作为出介质口，起到冷却防爆电机的作用。

本发明的防爆电机用冷却轴结构，将转轴内通介质，加速轴的冷却而减少对轴承的损坏，保证电机正常运行；进出介质口位于密封罩内，通过密封罩外盖与电机密封隔离，介质不会漏入电机；密封罩外盖结构是在后静不密封的情况下，容纳流出的介质并从侧面的安全出介质口排出介质，使得介质不会进入到电机端盖中影响电机工作；外轴、内轴和轴筋组合在一起的结构也保证转轴有足够的强度，保证冷却水道能承受隔爆要求的工作压力。

Claims (6)

1.防爆电机用冷却轴结构，其特征在于：包括外轴、内轴、轴筋、介质口A、介质口B、隔爆型三相异步电动机的电机端盖、密封罩外盖、密封罩、密封罩介质口A1、密封罩介质口B1、前静环、后静环；内轴为中空结构，内轴外壁固定连接有轴筋，外轴是由A和B两个部分构成，外轴内部容纳连接在一起的内轴和轴筋后外轴A和外轴B接合并固定密封连接，内轴一端为介质口A，另一端和外轴内部连通，外轴B侧面有介质口B，介质口A和介质口B位于冷却轴结构的同侧；防爆电机用冷却轴的主体安装在隔爆型三相异步电动机的电机端盖内，防爆电机用冷却轴的进出介质口部分是安装在密封罩内，密封罩与电机端盖之间通过密封罩外盖连接，密封罩外盖侧面有安全出介质口，介质口A和介质口B分别和密封罩介质口A1和密封罩介质口B1相通；密封罩为同轴异径状结构，连接在密封罩外盖外侧，一部分空间容纳介质口A结构，冷却轴介质口A直接与密封罩介质口A1相通，另一部分空间容纳介质口B结构，两个空间由前静环密封隔离，密封罩内的外轴外侧安装密封组件，前静环和密封罩密封接触，后静环和密封罩外盖密封接触，两静环分别与固定在冷却轴外的密封组件密封接触，冷却轴介质口B密封穿过密封组件后与密封罩、前静环、密封组件、后静环和密封罩外盖形成的空间连通最终与密封罩介质口B1相通。

2.根据权利要求1所述的防爆电机用冷却轴结构，其特征在于：外轴A和B内部空间都是同轴异径状，外轴A内部封闭端的空间容纳内轴，外轴A内部中间部分容纳内轴和轴筋，外轴A开口端和外轴B的一端互相接合密封焊接，外轴B的内部空间容纳内轴，内轴的介质口A端口与外轴B的内部接触部位密封焊接。

3.根据权利要求1所述的防爆电机用冷却轴结构，其特征在于：轴筋与内轴外壁的切线垂直且与内轴长轴方向同向，轴筋旋转对称的焊接在内轴外壁。

4.根据权利要求3所述的防爆电机用冷却轴结构，其特征在于：轴筋是直板片状，轴筋长度短于内轴长度，轴筋数量为3-6个。

5.根据权利要求4所述的防爆电机用冷却轴结构，其特征在于：防爆电机用冷却轴水道工作压力符合隔爆要求；内轴、轴筋和外轴的结构强度符合电机运行工作要求。

6.根据权利要求5所述的防爆电机用冷却轴结构，其特征在于：防爆电机用冷却轴水道的工作压力应不超过3MPa；水道经过4.5MPa的升高水压试验，保持5min时间，而不发生渗水及有害变形。