CN105351231A - 鼓风机冷却结构 - Google Patents

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丁嵩
胡思宁
吴立华
董继勇
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Nanjing Cigu Technology Co Ltd
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Nanjing Cigu Technology Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F04D25/082—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit having provision for cooling the motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/5846—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling by injection

Abstract

本发明公开了一种鼓风机冷却结构，包括机壳、转子、定子和蜗壳，所述蜗壳固定连接于机壳上，定子设于机壳的内腔中，转子转动设于定子内，且转子的顶端伸于蜗壳内，其还包括冷却水套、水冷换热器、进风管和出风管，冷却水套设置在机壳上，在机壳的上段侧壁上设有第一排气孔，下段侧壁上设有第二排气孔，且第一排气孔和第二排气孔均和机壳的内腔相贯通，蜗壳的侧壁上设有排风口，进风管的一端与蜗壳上的排风口密封连接，另一端与水冷换热器的进风口密封连接，出风管的一端与水冷换热器的出风口密封连接，另一端与第二排气孔密封连接。本发明不需要额外的冷却风机，利用蜗壳内气体的压力驱动冷却风流动，结构简单。

Description

鼓风机冷却结构
技术领域：
本发明涉及一种鼓风机，特别是一种鼓风机冷却结构。
背景技术：
工业鼓风机通常用电机驱动。随着对风机节能和成本要求的逐渐提高，越来越多的鼓风机选用高速电机作为驱动装置。
与传统电机相比，高速电机具有体积小、功率高等优点，但也因此造成了高速电机发热高、散热困难的问题，并且发热与散热问题随着高速电机的转速和功率的提高越发显著。而且，高速电机中由于转子表面积小、又是运动部件，其散热问题比定子更加严重。对于永磁电机来说，更容易造成转子永磁体高温退磁的风险。
目前高速电机的冷却一般采用风冷和液冷两种方式，但都有一定的局限性。风冷换热效果差，只能用于200kW以下的小功率电机上，且需要额外的冷却鼓风机。液冷方式能够冷却定子，但不能满足转子的散热要求，仍然需要保留转子冷却风，结果需要同时配备两套冷却系统。
因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。
发明内容：
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种鼓风机冷却结构。
本发明所采用的技术方案有：一种鼓风机冷却结构，包括机壳、转子、定子和蜗壳，所述蜗壳固定连接于机壳上，定子设于机壳的内腔中，转子转动设于定子内，且转子的顶端伸于蜗壳内，其还包括冷却水套、水冷换热器、进风管和出风管，所述冷却水套设置在机壳上，在机壳的上段侧壁上设有第一排气孔，下段侧壁上设有第二排气孔，且第一排气孔和第二排气孔均和机壳的内腔相贯通，所述蜗壳的侧壁上设有排风口，进风管的一端与蜗壳上的排风口密封连接，另一端与水冷换热器的进风口密封连接，出风管的一端与水冷换热器的出风口密封连接，另一端与第二排气孔密封连接。
进一步地，所述机壳的侧壁上设有安装冷却水套的冷却槽。
进一步地，所述冷却槽呈环形或螺旋形或蛇形。
本发明具有如下有益效果：
(1)本发明不需要额外的冷却风机，利用蜗壳内气体的压力驱动冷却风流动，结构简单；
(2)利用水冷换热器对蜗壳引出的热压缩空气进行中冷，避免了蜗壳内气体温度对冷却效果的负面影响。
(3)压力较高的冷却风进入机壳后会迅速膨胀并降温，其温度低于室温，冷却效果好；
(4)本发明冷却风压力较高，管道布置容易，方便直接对电机的发热部件进行重点冷却。
附图说明：
图1为本发明冷却结构的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
请参照图1所示，本发明鼓风机冷却结构包括机壳1、转子2、定子3、蜗壳4、冷却水套5、水冷换热器6、进风管7和出风管8，蜗壳4固定连接在机壳1上，定子3设于机壳1的内腔中，转子2转动设置在定子3内，且转子2的顶端穿过机壳1侧壁伸于蜗壳4内。在机壳1的上段侧壁上设有用于排出机壳1内腔中热空气的第一排气孔11，在机壳1的下段侧壁上设有用于进给冷却气体的第二排气孔12，第一排气孔11和第二排气孔12均和机壳1的内腔相贯通。在蜗壳4的侧壁上设有排风口41，进风管7的一端与蜗壳4上的排风口41密封连接，进风管7的另一端与水冷换热器6的进风口密封连接；出风管8的一端与水冷换热器6的出风口密封连接，出风管8的另一端与第二排气孔12密封连接。
本发明为增加冷却水套5对的机壳1的冷却效果，在机壳1的侧壁上设有安装冷却水套5的冷却槽，该冷却槽可呈环形或螺旋形或蛇形。
蜗壳中的气体通常是高于大气压的，用水冷换热器6将蜗壳引出的气流进行冷却后对机壳内的零件进行冷却，省略鼓风机中风冷部分的冷却风机，简化了鼓风机的冷却结构。经过水冷换热器6冷却后的冷压缩空气被注入机壳1内，由于机壳连通大气，所以这些冷压缩空气会迅速膨胀并再次冷却，因此引入转子2气隙的冷却风温度可以接近甚至低于室温，气隙中的流速也比较高，其冷却效果比直接引入大气作为冷却气体效果更好。
在实际使用时，还可以将进风管7直接引至鼓风机中的发热区域，直接对热源进行重点冷却。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种鼓风机冷却结构，包括机壳(1)、转子(2)、定子(3)和蜗壳(4)，所述蜗壳(4)固定连接于机壳(1)上，定子(3)设于机壳(1)的内腔中，转子(2)转动设于定子(3)内，且转子(2)的顶端伸于蜗壳(4)内，其特征在于：还包括冷却水套(5)、水冷换热器(6)、进风管(7)和出风管(8)，所述冷却水套(5)设置在机壳(1)上，在机壳(1)的上段侧壁上设有第一排气孔(11)，下段侧壁上设有第二排气孔(12)，且第一排气孔(11)和第二排气孔(12)均和机壳(1)的内腔相贯通，所述蜗壳(4)的侧壁上设有排风口(41)，进风管(7)的一端与蜗壳(4)上的排风口(41)密封连接，另一端与水冷换热器(6)的进风口密封连接，出风管(8)的一端与水冷换热器(6)的出风口密封连接，另一端与第二排气孔(12)密封连接。
2.如权利要求1所述的鼓风机冷却结构，其特征在于：所述机壳(1)的侧壁上设有安装冷却水套(5)的冷却槽。
3.如权利要求2所述的鼓风机冷却结构，其特征在于：所述冷却槽呈环形或螺旋形或蛇形。
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