CN110459970A - 一种气体绝缘开关柜用散热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及散热器，尤其是一种气体绝缘开关柜用散热器，为了解决现有不锈钢箱体热传导效果不理想，且该内、外转矩耦合单元圆盘式结构传递扭矩较小，裸置的风机叶片也对箱体内的电场布置造成不利影响的问题，提供一种气体绝缘开关柜用散热器，换热管安装于箱体上同轴贯穿的两个通孔上，换热管中设置有外扇片，外扇片的外圈上套设有具有磁性的外磁转子，换热管的外侧间隙套设有与外磁转子相互耦合转动的内磁转子，内磁转子的外圈上套装有内扇片，外扇片与电机的输出轴固定连接，电机设置在安装板上，且与换热管同轴设置，换热管的外侧还套设有导流罩，导流罩套设在内扇片的外侧，本发明具有安全性高、散热效果好和维护周期长的特点。
Description
技术领域
本发明涉及散热器，尤其是一种气体绝缘开关柜用散热器。
背景技术
气体绝缘开关柜是将一次主导电回路安装在一个密闭的不锈钢箱体内，同时箱体内充以适量的绝缘气体作为绝缘介质的一种中压输配电开关设备。由于箱体为密闭的，传导路径少，辐射及气体中的对流效果微弱，同时主导电回路在箱体内的分布较长且不均匀，主导电回路在电流作用下呈现的不均匀发热很难得到控制。现有技术中，仍普遍使用六氟化硫作为绝缘气体，由于六氟化硫的强温室效用，将被环保气体渐进替代，如氮气、干燥空气等，但是该类环保气体绝缘和散热性能都与六氟化硫有较大差距。通常的做法是在主导电回路发热段或箱体外壁上增加散热器，但在箱体内气体的隔绝作用下效果微弱，如CN102447228，名称为：一种高压大电流干燥压缩空气绝缘金属封闭开关设备，如果在密闭箱体内设置风机可以增强绝缘气体的对流换热效果，如CN107069477 名称为：一种大电流气体绝缘开关柜用的散热风扇，但不锈钢箱体热传导效果不理想，且该内、外转矩耦合单元圆盘式结构传递扭矩较小，裸置的风机叶片也对箱体内的电场布置造成不利影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有不锈钢箱体热传导效果不理想，且该内、外转矩耦合单元圆盘式结构传递扭矩较小，裸置的风机叶片也对箱体内的电场布置造成不利影响的问题，提供一种气体绝缘开关柜用散热器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气体绝缘开关柜用散热器，具有换热管，换热管安装于箱体上同轴贯穿的两个通孔上，换热管位于箱体内外两侧的管壁上具有翅片，换热管中设置有外扇片，外扇片的外圈上套设有具有磁性的外磁转子，所述换热管的外侧间隙套设有与外磁转子相互耦合转动的内磁转子，内磁转子的外圈上套装有内扇片，内扇片的上下两端设置有限位部，限位部设置在换热管的外侧管壁上，所述外扇片与电机的输出轴固定连接，电机设置在安装板上，且与换热管同轴设置，安装板与箱体固定连接，且安装板上开设有通风口，所述换热管的外侧还套设有导流罩，导流罩套设在内扇片的外侧。
为了方便拆装，所述气箱上还设置有机械密封圈，机械密封圈的内壁具有内螺纹，换热管开口端的外壁上具有外螺纹，内螺纹和外螺纹相互配合设置。
为了保证密封性，所述机械密封圈和换热管之间设置有至少一个密封圈。
为了防止内扇片在高速转动时脱落，所述限位部包括上下两个部件，分别为限制内扇片转动时上移的推力轴承，和限制内扇片转动时下移的挡圈。
同样的为了防止内扇片在高速转动时脱落，所述内扇片为涡轮扇片，在内扇片的中间位置具有套装环，套装环中具有凸台，内扇片套设在内磁转子时凸台坐设在内磁转子的端部。
为了减小摩擦阻力，同时保证散热效果，所述外扇片位于换热管的上部，换热管的上部为光管，其余部分为下部，换热管下部的管体内外两侧具有换热用的翅片。
为了保证气体流通，所述导流罩的上端与箱体上端内壁之间存在间隙，导流罩的下端与箱体下端内壁之间存在间隙。
本发明的有益效果是，本发明的一种气体绝缘开关柜用散热器，其通过增强气体绝缘开关柜密封箱体内的气体对流及箱体内外的换热效果，有效降低箱体内密封的主导电回路的发热。
以满足采用环保气体绝缘的大容量气体绝缘开关柜的散热需要，该散热器通过风机对大容量环保气体绝缘开关柜箱体内的环保气体强制对流，尤其是使用内外翅片的铝型材散热器形成箱体内外侧各自的气体对流有效增强了散热器的换热效率从而达到降低主导电回路温升目的。
1、电机带动内圈叶轮旋转，同时带动通过内转子环紧配固定的内磁转子转动，内磁转子与外磁转子相互磁耦合传递扭矩，用于紧配固定外磁转子上的外圈叶轮同步旋转，外圈叶轮在均压导风筒焊接、铝型材散热器和箱体构成的风道内形成环装气体对流，热量通过型材散热器外侧翅片传导至内侧翅片，内侧翅片上的热量被内圈叶轮形成的气流导出；
2、箱体内外各自形成的气体对流散热更有效，同时叠加箱体壁散发的，使箱体内温度更均匀；
3、均压导风筒使箱体内形成对流更强烈，且经过铝型材散热器的外侧翅片的热气体传导至内侧翅片直接被气流带走，没有传热的瓶颈；
4、内磁转子和外磁转子形成的圆筒式磁耦合组件传递扭矩大，通过增加轴向长度可以进一步放大传递的扭矩；
5、均压导风筒可以有效地控制散热器的电场；
6、电机布置在运行时可触摸的箱体外，安全性的到了保障，同时可随时更换，满足安装主导电回路20-30年寿命期内免维护的要求。
本发明具有安全性高、散热效果好和维护周期长的特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构剖视图。
图2是本发明的风机装配图。
图3是本发明的换热管装配图。
图中:1.换热管，2.箱体，3.翅片，4.外扇片，5.外磁转子，6.内磁转子， 7.内扇片，8.电机，9.安装板，10.通风口，11.导流罩，12.机械密封圈，13. 密封圈，14.推力轴承，15.挡圈。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
图1到图3所示的一种气体绝缘开关柜用散热器，具有换热管1，换热管1 为铝型材换热管，管体内外具有加快换热的翅片3，箱体2上同轴贯穿开设两个通孔，通孔中安装机械密封圈12，然后在机械密封圈12中螺纹安装换热管1，为了保证气密性，螺纹连接处套装两个密封圈13，换热管1一端开口上安装一块安装板9，安装板9上开设有若干通风口10，安装板9用于安装电机8，电机8的输出轴伸入到换热管1中，输出轴上安装了外扇片4，因为扇片位于箱体2 的外部所有命名为外扇片4，为了能在外扇片4上安装磁铁，外扇片4选用如图 2所示的带环涡流风扇，磁铁贴合涡流风扇的外环胶粘设置，成为外磁转子5，为了防止外磁转子5在高速转动时散开，在外磁转子5上套装一个转子环17，转子环17不影响外磁转子5和内磁转子6的相互耦合转动，简单的说转子环17 不影响磁力传播，换热管1的外侧和外扇片4处于同一水平位置上，套设内磁转子6，为了实现箱体2内的混风和降温，内磁转子6上胶粘套设一个内扇片7，内扇片7和内磁转子6同步转动，为防止内磁转子6转动时向上或向下位移，在内磁转子6的上部设置一个推力轴承14，推力轴承14市购，推力轴承14内圈和换热管1外壁固定连接，推力轴承14的滚珠面压在内磁转子6或内扇片7 上，同样的在内磁转子6的下部也可以设置一个推力轴承14，考虑到成本和实际情况，推力轴承14安装一个就够了，图中内扇片7转动后产生风压使得内扇片7向上移动，所以在内扇片7即内磁转子6上设置推力轴承14，如果内扇片 7向上吹，风压推动内扇片7向下移动，那么将推力轴承14设置在内扇片7即内磁转子6的下方，在内扇片7不转动时，内扇片7和内磁转子6受重力影响会下移，在内扇片7下套装一个挡圈15，至此一套完整的风机装配就完成了，外扇片4和内扇片7所在换热管1为一段光管，为了提高混风和散热的效果，换热管1外还套设一个导流罩11，导流罩11有支撑架16，支撑架坐设在翅片3 上，并与翅片3固定连接，导流罩11能确保箱体2内的气体和换热管1上的翅片3充分接触，为了减少导流罩11的振动，支撑架16有两个，一个坐设在翅片3的上端，另一个是贴合在翅片3的下端，支架16不会阻挡气体通过。
电机8启动后外扇片4转动，外扇片4搅动箱体2外的空气吹向换热管1 内的翅片3上，外扇片4和外磁转子5固定设置，外磁转子5转动通过磁力吸引内磁转子6，并带动内磁转子6一同转动，内磁转子6和内扇片7固定设置，内扇片7随内磁转子6同步转动，内扇片7转动后搅动箱体2内的气体，气体通过导流罩11的引导，通过换热管1外侧的翅片3，实现换热。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种气体绝缘开关柜用散热器，其特征在于：具有换热管(1)，换热管(1)安装于箱体(2)上同轴贯穿的两个通孔上，换热管(1)位于箱体(2)内外两侧的管壁上具有翅片(3)，换热管(1)中设置有外扇片(4)，外扇片(4)的外圈上套设有具有磁性的外磁转子(5)，所述换热管(1)的外侧间隙套设有与外磁转子(5)相互耦合转动的内磁转子(6)，内磁转子(6)的外圈上套装有内扇片(7)，内扇片(7)的上下两端设置有限位部，限位部设置在换热管(1)的外侧管壁上，所述外扇片(4)与电机(8)的输出轴固定连接，电机(8)设置在安装板(9)上，且与换热管(1)同轴设置，安装板(9)与箱体(2)固定连接，且安装板(9)上开设有通风口(10)，所述换热管(1)的外侧还套设有导流罩(11)，导流罩(11)套设在内扇片(7)的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜用散热器，其特征在于：所述箱体(2)上还设置有机械密封圈(12)，机械密封圈(12)的内壁具有内螺纹，换热管(1)开口端的外壁上具有外螺纹，内螺纹和外螺纹相互配合设置。
3.根据权利要求2所述的一种气体绝缘开关柜用散热器，其特征在于：所述机械密封圈(12)和换热管(1)之间设置有至少一个密封圈(13)。
4.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜用散热器，其特征在于：所述限位部包括上下两个部件，分别为限制内扇片(7)转动时上移的推力轴承(14)，和限制内扇片(7)转动时下移的挡圈(15)。
5.根据权利要求4所述的一种气体绝缘开关柜用散热器，其特征在于：所述内扇片(7)为涡轮扇片，在内扇片(7)的中间位置具有套装环，套装环中具有凸台(16)，内扇片(7)套设在内磁转子(6)时凸台(16)坐设在内磁转子(6)的端部。
6.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜用散热器，其特征在于：所述外扇片(4)位于换热管(1)的上部，换热管(1)的上部为光管，其余部分为下部，换热管下部的管体内外两侧具有换热用的翅片(3)。
7.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关柜用散热器，其特征在于：所述导流罩(11)的上端与箱体(2)上端内壁之间存在间隙，导流罩(11)的下端与箱体(2)下端内壁之间存在间隙。
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