CN104852522B - 全闭外扇型旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于力图实现外扇管道的标准化，减少零部件的种类。本发明的全闭外扇型旋转电机包括：绕水平转轴旋转的转子(11)；包围转子(11)的定子(13)；收容转子(11)和定子(13)的外壳(14)；在定子(13)的上方沿转轴方向贯通外壳(14)并延伸，且使外部气体通过内部的多个导热管(16)；与外壳(14)的端部相邻配置，将从外部气体进入口(25)进入的外部气体导入导热管入口开口(19)的外扇管道(21)；以及配置在外扇管道(21)内的外扇(24)。外扇管道(21)包括：形成有外部气体进入口(25)，并收容有外扇(24)的外扇管道下部构件(22)；以及以可接合、分离的方式与外扇管道下部构件(22)的正上方部分相连接，且以可接合、分离的方式与外壳(14)的第1端部(17)相结合的外扇管道上部构件(23)。

Description

全闭外扇型旋转电机

技术领域

本发明涉及全闭外扇型旋转电机，尤其涉及外扇配置在外壳的轴向端部侧，外扇管道配置在该外扇的外侧的全闭外扇型旋转电机。

背景技术

例如如专利文献1所记载的那样，已知有如下结构,即：全闭外扇型旋转电机中，密闭的外壳内收容有转子和定子，为了对该外壳内的空气进行冷却，配置贯通外壳的导热管，并使外部气体在该导热管内流通。专利文献1所记载的技术中，利用外扇将外部气体强制性地送入导热管内。导热管配置在转子和定子的上方。外扇与安装有转子的旋转轴直接连结，并由该旋转轴旋转驱动。外扇管道具有收容外扇、将被外扇所驱动的外部气体导入导热管的功能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平3-66556号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在制造商设计、制造各种规格的全闭外扇型旋转电机时，由于旋转电机的规格不同，轴承的种类和大小、内扇和外扇的大小会不同。因此，外壳的形状、大小也具有多种。

例如，滑动轴承和滚动轴承的轴向的宽度不同，若使用滑动轴承，则与使用滚动轴承的情况相比，轴承会向轴向突出。因此，需要配合上述大小的不同来改变外扇管道的形状、大小，整体需要设计、制造多种形状、大小的外扇管道。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，力图实现外扇管道的标准化，能减少这些零部件的种类。并且，本发明的目的还在于，简化外扇管道的分解、组装，提高全闭外扇型旋转电机的维护性。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明是用于达到上述目的的全闭外扇型旋转电机，该全闭外扇型旋转电机包括：转子，该转子被支承为能绕水平方向的转轴旋转；定子，该定子配置成隔着半径方向间隙包围所述转子的半径方向外侧；密闭结构的外壳，该密闭结构的外壳对所述定子进行支承并收容所述转子和所述定子；多个导热管，该多个导热管相互并列，在所述定子的上方沿转轴方向贯通所述外壳并延伸，贯通所述外壳的转轴方向的第1端部，从而形成导热管入口开口，并贯通所述外壳的转轴方向的第1端部相反侧的第2端部，从而形成导热管出口开口，由此使外部气体通过内部；外扇管道，该外扇管道与所述外壳的所述第1端部相邻配置，在该外扇管道的与所述外壳相反一侧的轴向端部形成有外部气体进入口，将从所述外部气体进入口进入的外部气体导入所述导热管入口开口；以及外扇，该外扇配置于所述外扇管道内，将从所述外部气体进入口进入的外部气体送入所述导热管入口开口，其特征在于，所述外扇管道包括：外扇管道下部构件，该外扇管道下部构件形成有所述外部气体进入口，并收容有所述外扇；以及外扇管道上部构件，该外扇管道上部构件以可接合、分离的方式与所述外扇管道下部构件的正上方部分相连接，且以可接合、分离的方式与所述外壳的所述第1端部相结合。

根据本发明的其它方式，全闭外扇型旋转电机包括：转子，该转子被支承为能绕水平方向的转轴旋转；定子，该定子配置成隔着半径方向间隙包围所述转子的半径方向外侧；密闭结构的外壳，该密闭结构的外壳对所述定子进行支承并收容所述转子和所述定子；多个导热管，该多个导热管相互并列，在所述定子的上方沿转轴方向贯通所述外壳并延伸，贯通所述外壳的转轴方向的第1端部，从而形成导热管入口开口，并贯通所述外壳的转轴方向的第1端部相反侧的第2端部，从而形成导热管出口开口，使外部气体通过内部；外扇管道，该外扇管道与所述外壳的所述第1端部相邻配置，在该外扇管道的与所述外壳相反一侧的轴向端部形成有外部气体进入口，将从所述外部气体进入口进入的外部气体导入所述导热管入口开口；以及外扇，该外扇配置于所述外扇管道内，将从所述外部气体进入口进入的外部气体送入所述导热管入口开口，其特征在于，所述外扇管道构成为能在包含所述转轴的垂直平面处进行分割、结合。

发明效果

根据本发明的某个方式，能力图实现外扇管道的标准化，并能减少这些零部件的种类。此外，根据本发明的其它方式，外扇管道的分解、组装变得容易，提高了维护性。

附图说明

图1是本发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式1的示意性正视图，示出将外扇管道安装于第1外壳的状态。

图2是本发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式1的示意性正视图，示出将外扇管道安装于第2外壳的状态。

图3是表示本发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式2的外扇管道上部构件附近的示意性正视图。

图4是表示本发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式3的示意性正视图。

图5是表示本发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式4的示意性正视图。

图6是表示从轴向外侧观察本发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式5的外扇管道而得到的示意性正视图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式进行说明。此处，对彼此相同或类似的部分标注共同的标号，并省略重复说明。

[实施方式1]

首先，参照图1对本发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式1进行说明。图1是本发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式1的示意性正视图，示出将外扇管道安装于外壳(第1外壳)的状态。

旋转轴10呈圆柱状，能绕水平方向的转轴旋转，由2个轴承12a、12b所支承。转子11固定于旋转轴10。以包围转子11的半径方向外侧的方式配置有定子13。设有收容转子11和定子13的密闭结构的外壳(第1外壳)14。旋转轴10在外壳14的第1端部17和第2端部18处贯通外壳14并延伸。

在外壳14内的定子13的上方，以在转轴方向上相互平行的方式配置多个导热管16。各导热管16在外壳14的第1端部17和第2端部18处贯通外壳14，在这些贯通部分别形成有导热管入口开口19及导热管出口开口20。

与外壳14的第1端部17侧相邻地配置有外扇管道21。外扇管道21包括：外扇管道下部构件22、配置于外扇管道下部构件22的正上方的外扇管道上部构件23。外扇管道下部构件22和外扇管道上部构件23通过未图示的法兰等以可分离的方式相连接。

旋转轴10先贯通外壳14的第1端部17，再贯通外扇管道下部构件22的靠近外壳14的壁，并延伸。在外扇管道下部构件22内，将外扇24安装于旋转轴10。在外扇管道下部构件22的与外壳14相反一侧的轴向端部形成外部气体进入口25。外扇管道下部构件22具有将从外部气体进入口25进入的外部气体导向外扇管道下部构件22上方的外扇管道上部构件23的功能。

在外扇管道上部构件23与多个导热管入口开口19相对的位置处安装有能在转轴方向上进行伸缩的波纹管26。

在外壳14的第2端部18的外侧，以从上方覆盖导热管出口开口20整体的方式配置出口引导件27。出口引导件27用于使从导热管出口开口20流出的外部气体朝向外壳14的第2端部18附近的轴承12b。

外扇管道上部构件23内配置有引导板28。引导板28用于使从外扇管道下部构件22流入到外扇管道上部构件23内的外部气体顺畅且均匀地朝向多个导热管入口开口19。

在外壳14内，内扇29安装在旋转轴10上。内扇29用于强制性地使外壳14内的空气循环，以促进外壳14内的冷却。

上述结构中，利用旋转轴10的旋转，使外扇24及内扇29旋转。通过外扇24的旋转，外部气体从外部气体进入口25进入外扇管道下部构件22内，并被导入外扇管道上部构件23中。外扇管道上部构件23内，受到引导板28的作用，气体的流动方向从朝上方向变为朝水平方向。从外扇管道上部构件23排出的外部气体通过波纹管26被导入导热管入口开口19，并被送到导热管16内。外部气体在通过导热管16内时，与外壳14内的空气进行热交换，对外壳14内的空气进行冷却。导热管16中经过热交换而被加热的外部气体从导热管出口开口20排出，通过出口引导件27而朝向外壳14的第2端部18附近的轴承12b，被用于轴承12b的冷却。

本实施方式中，如上所述，外扇管道下部构件22和外扇管道上部构件23以可分离的方式相连接。因此，即使不根据外壳14的形状、尺寸重新设计、制造整个外扇管道21，只要准备比较少种类的外扇管道下部构件22和外扇管道上部构件23，通过适当组合这些外扇管道下部构件22和外扇管道上部构件23，就能实现与外壳14的形状、尺寸相匹配的外扇管道21。

并且，本实施方式中，由于在外扇管道上部构件23和导热管入口开口19之间安装有波纹管26，因此能适当调整外扇管道下部构件22和外壳14之间的位置关系的差异。由此，对于各种外壳14的形状、大小的差异，能利用更少种类的外扇管道下部构件22和外扇管道上部构件23来进行对应。

例如，图2中，对于形状或大小与图1所示的第1外壳14不同的第2外壳14a，使用与图1所示的外扇管道21相同的外扇管道21。图2所示的轴承12c、12d与图1所示的轴承12a、12b相比，轴向的突出量较大。因此，图2中，外扇管道下部构件22和外壳14a之间的距离比图1所示的外扇管道下部构件22和外壳14之间的距离要长。因此，图2中，波纹管26比图1拉伸得大，能在外扇管道上部构件23内的外部气体不向外部泄漏的情况下将其导入导热管入口开口19。

上述实施方式1为经由波纹管26将外扇管道上部构件23和导热管入口开口19附近的外壳14的第1端部17相连接的示例。作为该实施方式的变形例，也可以不使用波纹管26而直接连接外扇管道上部构件23和导热管入口开口19附近的外壳14的第1端部17。在该情况下，与使用波纹管26的情况相比，需要准备更多种类的外扇管道下部构件22和外扇管道上部构件23。然而，即使这样，也能适当组合外扇管道下部构件22和外扇管道上部构件23来使用，因此若与现有的一体型外扇管道相比，只要准备较少种类的零部件，就能对应多种外壳。

[实施方式2]

接着，参照图3对发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式2进行说明。图3是表示本发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式2的外扇管道上部构件附近的示意性正视图。实施方式2是实施方式1的变形，能在不使用波纹管的情况下对外扇管道上部构件和外壳的连接部的位置进行调整。

如图3所示，朝着外壳14与外扇管道上部构件23的连接部突出设置有从外壳14沿转轴方向延伸的连接筒30。外扇管道上部构件23形成有朝着连接筒30沿转轴方向延伸的外扇管道上部水平筒状部31。外扇管道上部水平筒状部31进入连接筒30的内侧，以外扇管道上部水平筒状部31与连接筒30相互重叠的方式配置。在外扇管道上部水平筒状部31和连接筒30相重叠的位置的连接筒30中形成有沿转轴方向延伸的长孔32，在外扇管道上部水平筒状部31形成有螺钉孔(未图示)。

通过从连接筒30的外侧通过长孔32插入螺钉33，并将螺钉33拧入形成于外扇管道上部水平筒状部31的螺钉孔，从而能对外扇管道上部水平筒状部31和连接筒30进行接合。此时，由于长孔32的存在，因此能够调整外壳14和外扇管道上部构件23之间的转轴方向的位置偏移。

上述以外的结构与实施方式1相同。

根据本实施方式，无需使用波纹管，能与实施方式1大致同样地调整外壳14和外扇管道上部构件23之间的转轴方向的位置偏移。

[实施方式3]

接着，参照图4对发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式3进行说明。图4是表示本发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式3的示意性正视图。

实施方式3是实施方式1的变形。本实施方式中，外壳14被放置并固定在底板40上。底板40上安装有轨道41，外扇管道下部构件22被放置并安装在轨道41上。轨道41沿转轴方向延伸，外扇管道下部构件22构成为能沿轨道41在转轴方向上移动。

上述以外的结构与实施方式1相同。

根据实施方式3，能容易地使外扇管道下部构件22对于外壳14相对地沿转轴方向移动。由此，能对外扇管道下部构件22和外壳14之间的位置关系进行调整。此外，在设置该旋转电机后，移动外扇管道21以进行修理或检查变得容易，因此提高了维护性。

作为本实施方式的变形例，若对轨道41标注标记42，以示出维护时外扇管道下部构件22和轨道41之间的位置关系，则能更高效地实施外扇管道下部构件22的移动操作。

[第四实施方式]

接着，参照图5对发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式4进行说明。图5是表示本发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式4的示意性正视图。

实施方式4是实施方式3的变形。该实施方式4中，外壳14上固定有沿转轴方向延伸的双头螺栓50。双头螺栓50贯通外扇管道下部构件22并延伸。螺母51、52螺合于双头螺栓50，外扇管道下部构件22被螺母51、52所夹持。其它结构与实施方式3相同。

该实施方式4中，外扇管道下部构件22能在轨道41上沿转轴方向移动，但能通过利用螺母51、52夹持外扇管道下部构件22，来对外扇管道下部构件22进行固定。

此外，通过预先决定螺母51、52相对于双头螺栓50的位置，能在转轴方向上移动外扇管道下部构件22时使它们起到限位器的作用。

[实施方式5]

接着，参照图6对发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式5进行说明。图6是表示从轴向外侧观察本发明所涉及的全闭外扇型旋转电机的实施方式5的外扇管道而得到的示意性正视图。

本实施方式中，以通过转轴的垂直平面将外扇管道21分割成2个外扇管道分割构件21a、21b，这些外扇管道分割构件21a、21b以可分割的方式相结合。

其他结构与实施方式1相同。

根据本实施方式5，即使在旋转电机的设置空间较狭窄，安装旋转电机及进行维护操作时在通常的结构中难以安装、拆卸外扇管道21的情况下，也能比较容易地进行外扇管道21的安装、拆卸。

[其它实施方式]

对本发明的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为示例而呈现，不旨在限定本发明的范围。这些实施方式可以通过其他各种方式来实施，在不脱离发明要旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和要旨内，同样地也包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

例如，能对上述各实施方式的特征进行各种组合。更具体的示例如下所述。

将上述实施方式3作为实施方式1的变形进行了说明，但也能将其作为实施方式2的变形。

将上述实施方式4作为实施方式3的变形进行了说明，但也能将其作为实施方式1或实施方式2的变形。

此外，将上述实施方式5作为实施方式1的变形进行了说明，但也能将其作为实施方式2至实施方式4的变形。并且，也能将实施方式5的外扇管道左右一分为二的特征与实施方式1至实施方式4的特征相组合。

标号说明

10旋转轴、11转子、12a，12b轴承、13定子、14，14a外壳、16导热管、17第1端部、18第2端部、19导热管入口开口、20导热管出口开口、21外扇管道、21a，21b外扇管道分割构件、22外扇管道下部构件、23外扇管道上部构件、24外扇、25外部气体进入口、26波纹管、27出口引导件、28引导板、29内扇、30连接筒、31外扇管道上部水平筒状部、32长孔、33螺钉、40底板、41轨道、42标记、50双头螺栓、51，52螺母

Claims (6)

1.一种全闭外扇型旋转电机，包括：

转子，该转子被支承为能绕水平方向的转轴旋转；

定子，该定子配置成隔着半径方向间隙包围所述转子的半径方向外侧；

密闭结构的外壳，该密闭结构的外壳对所述定子进行支承并收容所述转子和所述定子；

多个导热管，该多个导热管相互并列，在所述定子的上方沿转轴方向贯通所述外壳并延伸，并且，贯通所述外壳的转轴方向的第1端部，从而形成导热管入口开口，贯通所述外壳的转轴方向的第1端部的相反侧的第2端部，从而形成导热管出口开口，使外部气体通过内部；

外扇管道，该外扇管道与所述外壳的所述第1端部相邻配置，在该外扇管道的与所述外壳相反一侧的轴向端部形成有外部气体进入口，将从所述外部气体进入口进入的外部气体导入所述导热管入口开口；以及

外扇，该外扇配置于所述外扇管道内，将从所述外部气体进入口进入的外部气体送入所述导热管入口开口，所述全闭外扇型旋转电机的特征在于，

所述外扇管道包括：

外扇管道下部构件，该外扇管道下部构件形成有所述外部气体进入口，并收容有所述外扇；以及

外扇管道上部构件，该外扇管道上部构件以可接合、分离的方式与所述外扇管道下部构件的正上方部分相连接，且以可接合、分离的方式与所述外壳的所述第1端部相结合，

所述外扇管道上部构件包括外扇管道上部水平筒状部，该外扇管道上部水平筒状部朝着所述外壳的所述第1端部的所述导热管入口开口，在所述转轴方向上延伸，

所述全闭外扇型旋转电机还具有连接筒，该连接筒与所述外扇管道上部水平筒状部同轴配置，且配置成使得其轴向上长度的一部分与该外扇管道上部水平筒状部相重叠，从而将所述外扇管道上部水平筒状部和所述外壳的所述第1端部之间相连接，

所述连接筒中形成有沿所述转轴方向延伸的长孔，在所述外扇管道上部水平筒状部形成有紧固孔，通过经由所述长孔插入紧固构件、将所述紧固构件拧入所述紧固孔，从而对所述外扇管道上部水平筒状部和所述连接筒进行接合。

2.一种全闭外扇型旋转电机，包括：

转子，该转子被支承为能绕水平方向的转轴旋转；

定子，该定子配置成隔着半径方向间隙包围所述转子的半径方向外侧；

密闭结构的外壳，该密闭结构的外壳对所述定子进行支承并收容所述转子和所述定子；

多个导热管，该多个导热管相互并列，在所述定子的上方沿转轴方向贯通所述外壳并延伸，并且，贯通所述外壳的转轴方向的第1端部，从而形成导热管入口开口，贯通所述外壳的转轴方向的第1端部的相反侧的第2端部，从而形成导热管出口开口，使外部气体通过内部；

外扇管道，该外扇管道与所述外壳的所述第1端部相邻配置，在该外扇管道的与所述外壳相反一侧的轴向端部形成有外部气体进入口，将从所述外部气体进入口进入的外部气体导入所述导热管入口开口；以及

外扇，该外扇配置于所述外扇管道内，将从所述外部气体进入口进入的外部气体送入所述导热管入口开口，所述全闭外扇型旋转电机的特征在于，

所述外扇管道包括：

外扇管道下部构件，该外扇管道下部构件形成有所述外部气体进入口，并收容有所述外扇；

外扇管道上部构件，该外扇管道上部构件以可接合、分离的方式与所述外扇管道下部构件的正上方部分相连接，且以可接合、分离的方式与所述外壳的所述第1端部相结合；以及

轨道，该轨道在转轴方向上延伸配置，在其上放置有所述外扇管道下部构件，

所述全闭外扇型旋转电机构成为在将所述外扇管道下部构件与所述外扇管道上部构件分离时，该外扇管道下部构件能沿着所述轨道在转轴方向上移动。

3.如权利要求2所述的全闭外扇型旋转电机，其特征在于，

还具有波纹管，该波纹管将所述外扇管道上部构件和所述外壳的所述第1端部之间相连接，并能在所述转轴方向上进行伸缩。

4.如权利要求2或3所述的全闭外扇型旋转电机，其特征在于，

所述轨道固定于所述外壳。

5.如权利要求4所述的全闭外扇型旋转电机，其特征在于，

所述轨道上标注有标记，该标记标注在所述外扇管道下部构件与所述外扇管道上部构件相接合时的位置、以及为了对该全闭外扇型旋转电机进行维护而使所述外扇管道下部构件与所述外扇管道上部构件分离，且在转轴方向移动并停止的适当位置。

6.如权利要求1至3的任一项所述的全闭外扇型旋转电机，其特征在于，

还包括：双头螺栓，该双头螺栓固定于所述外壳，在所述转轴方向上延伸，并贯通所述外扇管道下部构件；以及

两个螺母，该两个螺母与所述双头螺栓相螺合，从两侧夹持所述外扇管道下部构件。