CN111600441B - 具有多水道结构端部冷却系统的矿用防爆电机 - Google Patents

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Abstract

具有多水道结构端部冷却系统的矿用防爆电机，属于电机技术领域，本发明为了解决现有防爆电机的端部区域温度过高而存在的安全问题。包括电机本体，电机本体左右两侧分别设有左侧机壳壁和右侧机壳壁，左侧机壳壁的内壁上上下交错设有左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道，右侧机壳壁的内壁上设有右侧环绕式水道，右侧环绕式水道、左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道内的冷却水流向与电机本体内的内循环风路的风向相反。本发明的具有多水道结构端部冷却系统的矿用防爆电机可以通过水道注水进行快速冷却。

Description

具有多水道结构端部冷却系统的矿用防爆电机
技术领域
本发明涉及一种防爆电机，具体涉及具有多水道结构端部冷却系统的矿用防爆电机，属于电机技术领域。
背景技术
电机的应用极其广泛，但由于电机采用电能作为能量来源，因此在使用时极易产生电火花等危险。有些需要使用电机的场合往往存在大量易燃易爆物，因此普通的电机无法在这些场合使用。
在电机在运行过程中经常会发生过负载运行、进相运行、不对称运行等状况，此些非正常运行状况都会引起电机的局部过热。此外，当电机的各个部分发生故障时也会引起电机的发热量增加，给电机的冷却系统带来较大的负担。电机的温升不但决定了电机运行的安全性，而且严重制约着电机功率密度的增加，同时对电机的效率、出力、使用寿命等性能指标以及经济指标也有着很大的影响。现有中型高压异步电机的通风结构通常为在电机的内部安装通风槽钢，但现有技术的通风槽钢只是单纯的具有散热功能，当电机内部温度过高时，通风槽钢的散热能力是有限的，不能快速的降低电机的内部温度，容易造成安全问题。
发明内容
本发明的目的是提供具有多水道结构端部冷却系统的矿用防爆电机，以解决现有防爆电机的端部区域温度过高而存在的安全问题。
具有多水道结构端部冷却系统的矿用防爆电机包括电机本体，电机本体左右两侧分别设有左侧机壳壁和右侧机壳壁，左侧机壳壁的内壁上上下交错设有左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道，右侧机壳壁的内壁上设有右侧环绕式水道，右侧环绕式水道、左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道内的冷却水流向与电机本体内的内循环风路的风向相反。
优选的：电机本体的外壳上靠近右侧机壳壁的一侧设有內风路入口，靠近左侧机壳壁的一侧设有內风路出口。
优选的：流体经过內风路入口进入电机本体内的内循环风路，流经右侧环绕式水道、左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道后由內风路出口排出电机本体。
优选的：右侧环绕式水道、左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道的截面为圆形或波浪形。
优选的：右侧机壳壁上开有右侧环绕式水道入口和右侧环绕式水道出口，左侧机壳壁上开有左侧上层环绕式水道入口、左侧上层环绕式水道出口、左侧下层环绕式水道入口和左侧下层环绕式水道出口。
本发明与现有产品相比具有以下效果：
在内风路的进口，电机机壳的右侧壁出安置多组水道，水道中的冷却水与内风路的风向相反，对内风路的入口风进行初期冷却。在在内风路的出口，电机机壳的左侧壁出安置上下式多组水道，水道中的冷却水与内风路的风向相反，多组水道可以有效降低端部的温度。
附图说明
图1是本发明的具有多水道结构端部冷却系统的矿用防爆电机的结构示意图；
图2是右侧环绕式水道的结构示意图；
图3是图2的侧视图；
图4是右侧机壳壁的结构示意图；
图5是左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道的结构示意图；
图6是图5的侧视图；
图7是左侧机壳壁的结构示意图。
图中：1-1-左侧上层环绕式水道入口、1-2-左侧上层环绕式水道出口、2-1-左侧下层环绕式水道入口、2-2-左侧下层环绕式水道出口、3-1-右侧环绕式水道入口、3-2-右侧环绕式水道出口、4-1-內风路入口、4-2-內风路出口、5-定子铁心、6-转子铁心、7-左侧机壳壁、8-右侧机壳壁。
具体实施方式
下面根据附图详细阐述本发明优选的实施方式。
如图1至图7所示，本发明所述的具有多水道结构端部冷却系统的矿用防爆电机包括电机本体，电机本体左右两侧分别设有左侧机壳壁7和右侧机壳壁8，左侧机壳壁7的内壁上上下交错设有多组左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道，右侧机壳壁8的内壁上设有多组右侧环绕式水道，右侧环绕式水道、左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道内的冷却水流向与电机本体内的内循环风路的风向相反。
进一步：电机本体的外壳上靠近右侧机壳壁8的一侧设有內风路入口4-1，靠近左侧机壳壁7的一侧设有內风路出口4-2。
进一步：流体经过內风路入口4-1进入电机本体内的内循环风路，流经右侧环绕式水道、左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道后由內风路出口4-2排出电机本体，流体为空气或其他冷却气。
进一步：右侧环绕式水道、左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道的截面为圆形或波浪形右侧机壳壁8上开有右侧环绕式水道入口3-1和右侧环绕式水道出口3-2，左侧机壳壁7上开有左侧上层环绕式水道入口1-1、左侧上层环绕式水道出口1-2、左侧下层环绕式水道入口2-1和左侧下层环绕式水道出口2-2，多组水道的设计优势，一旦防爆电机的工作环境下，出现异常状况，无论是左侧或者右侧的端部温升过高时，都可以通过水道注水进行快速冷却，同时可根据当时的情况，往适当组数的水道中注水，不必所有水道都注水，冷却效果会随着注水水道组数的增大而变好，实现可操作多档位的效果。
各个水道入口可与电机外部冷却水供水管路连通，各水道出口可与电机外部冷却水回水管路连通。
右侧环绕式水道是紧贴在机壳内壁的，并在机壳表面打孔来固定水道结构；环形水道的截面是圆形截面，圆形截面相比于其他形状来说，冷却的面积更大，也可采用波浪形水道，进一步增加冷却面积。环形水道横截面的圆形的直径为8mm，相邻水道的间隔为10mm；环绕式水管内冷却水的速度可以通过水管阀门来控制，环绕式水管内冷却水的速度控制在1m/s-5m/s。取打孔的左侧到右侧一次编号，水道1-15号，可根据当时的情况，控制注水的水道数量和流速，可以适当提高冷却效果，实现可操作多档位的效果。
左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道是紧贴在机壳内壁的，并在机壳表面打孔来固定水道结构；环形水道的截面是圆形截面，圆形截面相比于其他形状来说，冷却的面积更大，也可采用波浪形水道，进一步增加冷却面积。上下层环形水道的横截面的圆形的直径均为8mm，相邻水道的间隔为10mm；环绕式水管内冷却水的速度可以通过水管阀门来控制，环绕式水管内冷却水的速度控制在1m/s-5m/s。取上层水道的打孔的左侧到右侧一次编号，水道1-14号；取下层水道的打孔的左侧到右侧一次编号，水道1-15号，可根据当时的情况，控制注水的水道数量和流速，可以适当提高冷却效果，实现可操作多档位的效果。
电机设有离心式风扇，利用该风扇的旋转产生强大的压力，驱动内部风路流体往复运动，再通过冷却器对内风路的高温流体进行降温处理。内部流体先后通过定子一侧的绕组端部、转子支架处的轴向通风沟、转子径向风路、定转子空隙、定子径向风路、离心风扇、冷凝器，最终进入定子绕组端部组成内循环风路。图1中黑色的箭筒实线指示的是内部冷却流体的运动形态，冷却流体经过转子铁心6和定子铁心5。
本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (4)

1.具有多水道结构端部冷却系统的矿用防爆电机，包括电机本体，电机本体左右两侧分别设有左侧机壳壁(7)和右侧机壳壁(8)，其特征在于：左侧机壳壁(7)的内壁上上下交错设有多组左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道，右侧机壳壁(8)的内壁上设有多组右侧环绕式水道，右侧环绕式水道、左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道内的冷却水流向与电机本体内的内循环风路的风向相反；
所述右侧机壳壁(8)上开有右侧环绕式水道入口(3-1)和右侧环绕式水道出口(3-2)，左侧机壳壁(7)上开有左侧上层环绕式水道入口(1-1)、左侧上层环绕式水道出口(1-2)、左侧下层环绕式水道入口(2-1)和左侧下层环绕式水道出口(2-2)。
2.根据权利要求1所述的具有多水道结构端部冷却系统的矿用防爆电机，其特征在于：所述电机本体的外壳上靠近右侧机壳壁(8)的一侧设有內风路入口(4-1)，靠近左侧机壳壁(7)的一侧设有內风路出口(4-2)。
3.根据权利要求2所述的具有多水道结构端部冷却系统的矿用防爆电机，其特征在于：所述流体经过內风路入口(4-1)进入电机本体内的内循环风路，流经右侧环绕式水道、左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道后由內风路出口(4-2)排出电机本体。
4.根据权利要求1、2或3所述的具有多水道结构端部冷却系统的矿用防爆电机，其特征在于：所述右侧环绕式水道、左侧上层环绕式水道和左侧下层环绕式水道的截面为圆形或波浪形。
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