CN201270447Y - 一种水冷电机用水套 - Google Patents

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李彩霞
杨建华
孙强
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Abstract

本实用新型涉及一种电机结构部件，具体为一种水冷电机用水套，解决现有水套采用单螺旋水路结构，存在机壳两端温度不均匀、冷却效果不好以及安装空间大等问题，包括外筒以及与外筒紧密配合的内筒，还包含设置在内筒边缘的进水口和出水口，本实用新型的创新点在于内筒外表面固定有两条螺旋形隔板，两条螺旋形隔板一端末尾与内筒边缘之间分别设置上水平隔板、下水平隔板，其中第一条螺旋形隔板另一端与内筒边缘之间留有间隙，第二条螺旋形隔板另一端与内筒边缘之间固定；进水口设置在上、下水平隔板之间，出水口设置在上水平隔板上方。冷却效果好且均匀，有效降低了电机的温升，达到了设计要求，易于制作，改进成本较低，适用于各种水冷电机。

Description

一种水冷电机用水套
技术领域
本实用新型涉及一种电机结构部件，具体为一种水冷电机用水套。
背景技术
公知，隔爆水冷电机被用在很多领域，比如电牵引采煤机上，其技术发展的趋势是加大功率和功率密度。随着采煤电机等设计容量的不断提升，使电机运行时产生的单位体积损耗增长，引起电机各部分温度升高。因此改善冷却系统，限制电机温升成为电机技术发展中的主要问题之一。
由于防爆等要求限制，电机内部封闭，空间尺寸严格固定，所以大多数水冷电机选用定子外水冷技术，即在定子机壳内嵌入水套，水套中通有冷却水，冷却水从入水口进入，循环于整个水套中，并于机壳内壁发生热交换，从而达到电机散热的目的。上述水套由内筒和外筒构成，内筒外表面焊接有一条螺旋筋，形成单螺旋水路结构，进、出水口一般设计在水套的两端。该结构设计在实际使用中存在以下问题，一是由于冷却水流向的单一性，而例如采煤机电机等的安装方式决定了该类型电机外部空间紧张，有时很难将水口布置于电机的两端，使其适用范围受到一定限制；二是单螺旋水路结构易造成电机两端温度不均匀，当冷却水到达出水口附近时，由于冷却水已经流过一部分机壳表面，水温已经有所上升，冷却效果已经不如进水口附近。这就使机壳进、出水口两端存在温度梯度；三是单螺旋水路水套与机壳内壁接触面积相对较小，冷却效果不是很好。
发明内容
本实用新型为了解决现有水冷电机的水套采用单螺旋水路结构，存在机壳两端温度不均匀、冷却效果不是很好以及安装空间要求较大，无法满足用户使用要求等问题，提供一种水冷电机用水套。
本实用新型是采用如下技术方案实现的：水冷电机用水套，包括外筒以及与外筒紧密配合的内筒，还包含设置在内筒边缘的进水口和出水口，本实用新型的创新点在于内筒外表面固定有两条螺旋形隔板，两条螺旋形隔板一端末尾与内筒边缘之间分别设置上水平隔板、下水平隔板，其中第一条螺旋形隔板另一端与内筒边缘之间留有间隙，第二条螺旋形隔板另一端与内筒边缘之间固定；进水口设置在上、下水平隔板之间，出水口设置在上水平隔板上方。
本实用新型采用在内筒与外筒的夹层之间设置两条螺旋形隔板，从而形成双螺旋水路结构，其中一条进水水路与进水口相通，另一条回水水路与出水口相通，同时进水口和出水口设置在水套同一侧，这样冷却水从进水口流入机壳，在螺旋形隔板的作用下，冷却水自右向左流过整个机壳内壁表面，在机壳左端，由于第一条螺旋形隔板与内筒边缘之间留有间隙，使得由进水水路过来的冷却水流向改变，沿着回水水路回流最终回到位于机壳右端的出水口。从而使机壳内水套冷却水与外界联通，形成一个整体的冷却水回路，在实际使用中，存在以下优点：
1、双螺旋水路与机壳内壁接触面大，冷却效果十分明显；
2、实际应用中，一旦冷却水减压阀损坏，冷却水压力将成倍增大，这就要求水套能够承受很大的压力而不变形，螺旋形隔板就像在水套表面加了一道钢筋箍，大大增强了水套的机械强度，从而保证了电机机壳的机械强度；
3、双螺旋水路结构的进水口和出水口均位于水套一侧，在电机进行安装时大大节省了空间，适用于各种场合；
4、由于水路的回流使电机两端的冷却效果趋于一致，避免了普通螺旋水路结构电机两端温度不均匀的问题；
实践证明，本实用新型所述水套的设计有效降低了电机的温升，达到了设计要求，而且加工工艺简单，易于制作，改进成本较低，适用于各种水冷电机，尤其适用于采煤机电机的应用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图
图2为本实用新型的水路结构原理图
图中：1-内筒  2-进水口  3-出水口  4-第一条螺旋形隔板  5-第二条螺旋形隔板  6-上水平隔板  7-下水平隔板  8-间隙
具体实施方式
水冷电机用水套，包括外筒以及与外筒紧密配合的内筒1，还包含设置在内筒边缘的进水口2和出水口3，内筒1外表面固定有两条螺旋形隔板4、5，两条螺旋形隔板一端末尾与内筒1边缘之间分别设置上水平隔板6、下水平隔板7，其中第一条螺旋形隔板4另一端与内筒1边缘之间留有间隙8，第二条螺旋形隔板5另一端与内筒1边缘之间固定；进水口2设置在上、下水平隔板之间，出水口3设置在上水平隔板6上方。
具体实施时，在壁厚10mm的内筒上焊接两条螺旋形隔板，螺旋形隔板宽20mm，高10mm，螺距120mm，两条螺旋形隔板之间的距离为60mm，布满整个内筒表面，然后焊接水平隔板，使进水口和出水口分隔开，形成进水水路和回水水路。然后将内桶套入外桶内，焊接进水口、出水口及两端法兰，水套中通有冷却水，冷却水从进水口进入，经回流后由出水口流出，循环于整个水套中，并于机壳内壁发生热交换，从而达到电机散热的目的。

Claims (1)

1、一种水冷电机用水套，包括外筒以及与外筒紧密配合的内筒(1)，还包含设置在内筒边缘的进水口(2)和出水口(3)，其特征是内筒(1)外表面固定有两条螺旋形隔板(4、5)，两条螺旋形隔板一端末尾与内筒(1)边缘之间分别设置上水平隔板(6)、下水平隔板(7)，其中第一条螺旋形隔板(4)另一端与内筒(1)边缘之间留有间隙(8)，第二条螺旋形隔板(5)另一端与内筒(1)边缘之间固定；进水口(2)设置在上、下水平隔板之间，出水口(3)设置在上水平隔板(6)上方。
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