CN112671147A - 一种隔爆型三相永磁同步电机用冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隔爆型三相永磁同步电机用冷却装置，包括外固定座和内固定座，其中外固定座包括固定筒，固定筒的两端设置有支撑壁板，同时固定筒上还设置有进水管和出水管；所述内固定座包括冷却筒和位于前后两端的固定端环，冷却筒外表面包裹有冷却盘管，冷却盘管的两端分别与进水管和出水管相连；同时在固定筒内壁、冷却筒外壁和冷却盘管表面均喷涂有防腐涂层；本发明在固定筒的内壁和冷却筒的外壁设置防腐涂层，将内外固定座之间的空腔通过防腐涂层完全隔离，冷却盘管位于该空腔内，提高了冷却盘管的抗腐蚀能力；分体式结构设计能够大大降低装配难度，同时避免焊接高温对防腐蚀涂层的伤害，保证其有效工作，延长设备的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及特种电机设备技术领域，具体涉及一种隔爆型三相永磁同步电机用冷却装置。
背景技术
大功率隔爆型三相永磁同步变频电动机运转过程中，定子产生热量需换热冷却，因其结构特殊且需符合防爆要求，无法采取风冷换热，目前市面上所有大功率隔爆型三相永磁同步变频电动机都采用水介质冷却，水道材质由Q235低碳钢焊接而成，水道材质容易生锈，且使用环境比较恶劣，冷却水受环境污染会加速水道生锈，导致冷却水道堵塞、冷却装置失效甚至设备损毁，长时间生锈导致水道锈穿，电机烧毁引发重大事故；基于此，解决水道防锈成为目前各大功率隔爆型三相永磁同步变频电动机生产厂家急需解决问题。
发明内容
针对现有技术中存在的容易锈蚀、安全性差的缺陷，本发明公开了一种隔爆型三相永磁同步电机用冷却装置，采用本发明能够有效提高冷却装置的抗腐蚀能力，从而保证冷却装置能够长期、稳定的工作，提高电机工作的安全性。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：
一种隔爆型三相永磁同步电机用冷却装置，包括相互配合的外固定座和内固定座，所述外固定座包括固定筒，固定筒的两端固定连接有支撑壁板，所述固定筒上设置有进水管和出水管；所述内固定座包括冷却筒，冷却筒的两端连接有固定端环，冷却筒外表面包裹有供冷却水流动的冷却通路，冷却通路的进口端和出口端分别与进水管和出水管连通；所述固定筒内壁和冷却筒的外壁均喷涂有防腐涂层。
优选的，固定端环上设置有内凹的安装台，所述冷却筒的两端分别卡入到安装台内，并分别与两固定端环焊接相连。
优选的，冷却筒外表面固定设置有多个导流条，所述导流条沿冷却筒的轴向设置，相邻导流条相互平行；所述导流条的一端与固定端环固定相连，另一端留有供冷却水流动的连接口，且相邻两导流条的连接口交错设置，从而在冷却筒表面构成S形的冷却通路。
优选的，冷却筒上还设置有隔离条，所述隔离条两端分别与两固定端环固定相连，所述冷却通路的进口端和出口端分别位于隔离条的两侧。
优选的，导流条和隔离条均采用方钢制作，并通过焊接的方式与冷却筒固定相连。
优选的，支撑壁板底面还设置有脚板，所述固定筒中部还设置有加强筋板。
优选的，脚板共设置有两块，其分别设置于外固定座的两侧，且两支撑壁板位于固定座同侧的一端与同一脚板固定相连。
优选的，支撑壁板与固定端环的端面倾斜设置有焊接面，两焊接面拼接后呈V形。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明包括外固定座和内固定座，其中外固定座包括固定筒，固定筒的两端设置有支撑壁板，同时固定筒上还设置有进水管和出水管；所述内固定座包括冷却筒和位于前后两端的固定端环，冷却筒外表面包裹有冷却盘管，冷却盘管的两端分别与进水管和出水管相连；同时在固定筒内壁、冷却筒外壁和冷却盘管表面均喷涂有防腐涂层；
本发明通过在固定筒的内壁和冷却筒的外壁设置防腐涂层，两防腐涂层相对设置，从而将内外固定座之间的空腔通过防腐涂层完全隔离，同时用于输送冷却水的冷却盘管位于该空腔内，同时在冷却盘管外表面设置有防腐涂层；通过上述方式将易腐蚀的冷却盘管与外界环境完全隔离，大大提高冷却盘管的抗腐蚀能力；
其次，本发明采用内外固定座结构，其与现有技术中整体式结构相比，零部件的组装分成两部分进行，内部的复杂部件可以在外部环境中快速、方便的进行组装，大大降低了设备的生产难度，提高了生产效率，且内固定座未装配时，能够方便的实现对固定筒内壁的防腐涂层喷涂，提高生产效率；
最后，由于本装置大量采用焊接工艺进行连接，而焊接的高温对于防腐涂层有害，如果采用整体式装配的方式，大量零部件的焊接不但工序繁琐，操作空间有限，同时焊接产生的高温会集中于设备内，其温度可以高达2200℃以上，而目前采用的防腐涂层材料均无法耐受此温度，其会严重破坏防腐涂层的有效性；因此分体式结构可以在完成设备的焊接组装后再喷涂相应的防腐材料，确保防腐涂层的有效性。
2、本发明的固定端环上设置有内凹的安装台，冷却筒的两端而分别卡入到安装台内，一方面通过安装台能够有效保证冷却筒和两固定端环以同轴的方式实现装配，提高装配效率和装配精度；另一方面卡入到安装台的冷却筒与固定端环之间连接相对固定，在焊接过程中能够有效避免发生相对位移，保证焊接一次成功，避免出现返工，提高设备的装配效率和装配质量；且安装台与冷却筒之间有两个接触面，其能够从两个方向对冷却筒进行限位，大大提高了冷却筒与固定端环之间的连接强度；
冷却筒在装配到位后，其整体的重量完全由安装台的侧壁承担，焊缝仅仅起到连接密封的作用，因此通过安装台将焊缝需要承受的载荷进行了分担，避免焊缝在长时间使用后发生撕裂，提高焊缝的使用寿命。
3、本发明的冷却筒表面通过隔离条和导流条分隔形成S形的冷却通路，与常用的圆管相比，冷却通路底面即为冷却筒，其能够大大提高冷却水与冷却筒的接触面积更大，进而提高整套设备的冷却效率；
其次，本发明采用方钢制作隔离条和导流条，隔离条和导流条的两侧均能够进行焊接，与圆形的输水管相比，焊接点暴露在外，不但焊接加工更加容易，同时双侧焊接也更加牢靠进一步提高连接的稳定性；
最后，采用方钢与圆管相比，其结构强度更大，因此其在焊接于冷却筒表面后，还能够起到加强筋的作用，从而提高冷却筒的结构强度，避免冷却筒因电机的压力而发生变形，提高整条设备的承载能力。
且本发明通过隔离条形成一完全隔离区，能够避免冷却水直接从进水口进入到出水管，从而保证冷却水流经整个冷却筒表面，提高冷却效率。
4、本发明在支撑臂板的底面设置有脚板，同时固定筒中部设置有加强筋，通过加强筋加强整套装置中部位置的结构强度，避免中部发生下凹，进而影响内外固定座之间的密封性；同时脚板能够降低整套设备对地面的压力，避免破坏地面，且脚板共设置有两个，同一脚板将位于同侧的两支撑壁板相连，其不但进一步降低了对地面的压力，同时将两支撑壁板连接为一个整体，其能够有效提高整套设备的稳定性和可靠性。
5、本发明的支撑壁板和固定端环上均设置于焊接面，两焊接面拼合后呈V形，此种设置不但能够降低焊接的难度，同时也能够有效提高焊料与各个部件之间的接触面积，保证焊接牢固，提高整套设备的可靠性和稳定性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明外固定座结构示意图；
图3为本发明内固定座结构示意图；
图4为本发明固定端环结构示意图；
附图标记：1、固定筒，2、支撑壁板，3、进水管，4、出水管，5、冷却筒，6、固定端环，7、冷却通路，8、安装台，9、导流条，10、连接口，11、隔离条，12、脚板，13、加强筋板,14、焊接面。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施方式。
实施方式1
本实施方式作为本发明的基本实施方式，其公开了一种隔爆型三相永磁同步电机用冷却装置，具体结构如图1到图4所示，包括外固定座和内固定座，所述外固定座包括固定筒1和两个支撑壁板2，两支撑壁板2分别与固定筒1的两端固定相连，同时支撑臂板2的底部还通过焊接的方式固定连接有脚板9，脚板9共设置于两块，且脚板9的两端同时将位于固定筒1同侧的两支撑臂板2连接；所述固定筒1上还是和只有进水管3和出水管4，固定筒1的内表面喷涂有防腐涂层；同时在固定筒1的中部还设置有加强筋板10，加强筋板10通过焊接的方式与固定筒1固定相连，其地面则与脚板9固定相连；
所述内固定座包括冷却筒5和两个固定端环6，两固定端环6相对的一端面设置有相互对称的安装台8，所述冷却筒5的两端插入到安装台8内，同时通过焊接的方式将冷却筒5与固定端环6固定相连；所述冷却筒5内用于放置电机，其外表面则通过焊接的方式固定连接有隔离条11和多个导流条9，所述隔离条11和导流条9均沿冷却筒5轴向方向平行设置，隔离条11的两侧均与固定端环6焊接相连，隔离条11的两侧分别为进水端和出水端，所述进水管3和出水管4则分别插入到隔离条11的两侧；所述导流条9的一端与固定端环6相连，其另一端与固定端环6之间为供冷却水通过的连接口10，相邻导流条9的连接口10交错设置，从而在冷却筒5表面形成S形的冷却通路7；
所述隔离条11和导流条9均采用方钢相互焊接而成；所述冷却筒5的外表面、固定筒1内表面、隔离条11和导流条9的外表面均喷涂有防腐涂层，所述防腐涂层为耐受800℃的纳米复合陶瓷材料；
同时在支撑壁板2和固定端环6的端面还倾斜设置有焊接面11，其中固定端环6上的焊接面14位于其端面外边缘，而支撑壁板2上的焊接面位于端面与内壁交接处，从而在内固定座套置于外固定座上时，两焊接面相互拼合成横截面为V形的焊接槽。
本发明安装时，首先将整个外固定座放入到烘箱内加热，加热温度为120℃，加热时间为2-3小时，然后将完成加热的外固定座与内固定座进行热装配，装配完成后通过焊接将内外固定座连接，然后再在600℃件进行退火处理，以消除设备的内应力；
本发明使用时，冷却水通过进水口进入冷却盘管，并从出水管流出，通过冷却水和冷却筒实现对电机的降温；
同时本发明通过在固定筒的内壁和冷却筒的外壁设置防腐涂层，两防腐涂层相对设置，从而将内外固定座之间用于放置冷却盘管的空腔通过防腐涂层完全隔离，且在冷却盘管外表面设置有防腐涂层；通过上述方式将易腐蚀的冷却盘管与外界环境完全隔离，大大提高冷却盘管的抗腐蚀能力；
本发明采用内外固定座结构，其与现有技术中整体式结构相比，零部件的组装分成两部分进行，内部的复杂部件可以在外部环境中快速、方便的进行组装，大大降低了设备的生产难度，提高了生产效率，且内固定座未装配时，能够方便的实现对固定筒内壁的防腐涂层喷涂，提高生产效率；
最后，由于本装置大量采用焊接工艺进行连接，而焊接的高温对于防腐涂层有害，如果采用整体式装配的方式，大量零部件的焊接不但工序繁琐，操作空间有限，同时焊接产生的高温会集中于设备内，其温度可以高达2200℃以上，而目前采用的防腐涂层材料均无法耐受此温度，其会严重破坏防腐涂层的有效性；因此分体式结构可以在完成设备的焊接组装后再喷涂相应的防腐材料，确保防腐涂层的有效性。
Claims (5)
1.一种隔爆型三相永磁同步电机用冷却装置，包括相互配合的外固定座和内固定座，所述外固定座包括固定筒(1)，固定筒(1)的两端固定连接有支撑壁板(2)，所述固定筒(1)上设置有进水管(3)和出水管(4)；所述内固定座包括冷却筒(5)，冷却筒(5)的两端连接有固定端环(6)，冷却筒(5)外表面包裹有供冷却水流动的冷却通路(7)，冷却通路(7)的进口端和出口端分别与进水管(3)和出水管(4)连通；所述固定筒(1)内壁和冷却筒(5)的外壁均喷涂有防腐涂层；
所述冷却筒(5)外表面固定设置有多个导流条(9)，所述导流条(9)沿冷却筒(5)的轴向设置，相邻导流条(9)相互平行；所述导流条(9)的一端与固定端环(6)固定相连，另一端留有供冷却水流动的连接口(10)，且相邻两导流条(9)的连接口交错设置，从而在冷却筒(5)表面构成S形的冷却通路(7).；
所述冷却筒(5)上还设置有隔离条(11)，所述隔离条(11)两端分别与两固定端环(6)固定相连，所述冷却通路(7)的进口端和出口端分别位于隔离条(11)的两侧。；
所述导流条(9)和隔离条(11)采用方钢制作，并通过焊接的方式与冷却筒(5)固定相连。
2.根据权利要求1所述的一种隔爆型三相永磁同步电机用冷却装置，其特征在于：所述固定端环(6)上设置有内凹的安装台(8)，所述冷却筒(5)的两端分别卡入到安装台(8)内，并分别与两固定端环(6)焊接相连。
3.根据权利要求1所述的一种隔爆型三相永磁同步电机用冷却装置，其特征在于：所述支撑壁板(2)底面还设置有脚板(12)，所述固定筒(1)中部还设置有加强筋板(13)。
4.根据权利要求4所述的一种隔爆型三相永磁同步电机用冷却装置，其特征在于：所述脚板(12)共设置有两块，其分别设置于外固定座的两侧，且两支撑壁板(2)位于外固定座同侧的一端与同一脚板(12)固定相连。
5.根据权利要求1所述的一种隔爆型三相永磁同步电机用冷却装置，其特征在于：所述支撑壁板(2)与固定端环(6)的端面倾斜设置有焊接面(14)，两焊接面(14)拼接后呈V形。
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