CN202111589U - 一种双冷却系统发电机 - Google Patents

Abstract

一种双冷却系统发电机，涉及发电机，解决现有发电机不能长时间在狭窄的密闭空间连续使用的问题，本双冷却系统包含发电机的内置转子同轴风扇及空气-水冷却器循环冷却系统，该空气-水冷却器循环冷却系统包含安装在发电机机座上的冷却塔，冷却塔通过进出风管与机座内部连通，塔内装有空气-水冷却器。发电机正常运行时采用空气-水冷却器循环冷却系统，提高冷却效率，保证在狭窄密闭的使用空间连续进行额定功率的输出；如遇故障，通过空气-水冷却器循环冷却系统中的密封隔板及进风隔板的安装位置变化使发电机改变风路，转换用发电机自带的风扇冷却装置，迅速恢复电力，以应急使用。提高了整个机组的可靠性，大大缩短了机组的故障修复时间。

Description

一种双冷却系统发电机

技术领域

本实用新型涉及内燃机驱动发电机组用无刷同步发电机技术，尤其是指同一发电机具备两种不同冷却系统的一种双冷却系统发电机。

背景技术

由于目前中小型无刷三相同步发电机的励磁方式均为电励磁结构，带负载工作时发电机定、转子内部均会产生大量的热能。传统的发电机一般采用内置转子同轴风扇自冷却系统或采用外接鼓风机强迫冷却系统。近年来，为提高发电机的防护等级，也有发电机采用海水或淡水作为介质的空气-水冷却系统。

以上这些冷却系统在一些特定工况下均有不足之处，当采用单一的空气冷却系统时，发电机冷却介质受周围环境影响较大，当机组处于较密闭的机房时，随着发电机组的运行，环境温度逐渐升高，则机组功率必然下降。不能长时间满负载运行；当采用空气-水冷却系统时，虽然机组功率不受环境影响，但一般冷却器均由薄壁铜管制成，如果冷却水含有沙砾等杂质时，在冷却水高水压作用下铜管易损坏，导致水管开裂，机组停机，短时间内无法恢复电力，甚至导致事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种可长时间在静音机房或狭窄的船仓等密闭空间连续使用的双冷却系统发电机，此发电机可同时解决单一风冷发电机的温升问题以及空气-水冷却发电机的不可靠问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种双冷却系统发电机，所述双冷却系统包含发电机的内置转子同轴风扇及空气-水冷却器循环冷却系统，所述空气-水冷却器循环冷却系统结构如下：

在发电机的机座上方安装一个背包式空气冷却塔，冷却塔内的上下面上各设有隔板槽，冷却塔近发电机前端的外壳是一块可拆卸防滴板及一块密封隔板，所述密封隔板与所述两个隔板槽之间组成的平面匹配；

所述机座上方开有两个风孔及处于两个风孔中间的一个水箱孔，近发电机后端的风孔上焊接一根进风管，近发电机前端的风孔上焊接一根出风管，水箱孔上焊接一个积水箱，进风管与出风管的另一端以及积水箱的开口端分别与置于机座上的背包式空气冷却塔用螺栓连接，所述隔板槽置于进风管与积水箱之间；

所述冷却塔内用螺栓安装一个带有罩壳的空气-水冷却器；

所述机座于发电机后端处用螺栓连接一可拆卸进风隔板。

所述防滴板是钢质百叶窗结构。

所述积水箱上通过管螺纹连接一个漏水报警器。

所述密封隔板与冷却塔之间，进风隔板和机座之间以及冷却塔与机座之间分别设有密封橡胶。

在所述进风隔板内安装一个百叶窗。

本实用新型的有益效果：

本实用新型设计了一种可在静音机房或船仓等密闭机房，同时带有两种不同冷却系统的发电机，正常运行时采用空气-水冷却器循环冷却系统，提高冷却效率，保证额定功率的输出；如发生漏水故障，发生报警后，可采用发电机自带冷却装置，在短时间内切换为发电机自带风扇的外循环冷却系统，迅速恢复电力，以应急使用。提高了整个机组的可靠性，大大缩短了机组的故障修复时间。

本实用新型解决了船用要求较高防护等级(如IP44)的发电机可靠性问题，适用于对使用场合有特殊要求的内燃机驱动发电机组的发电机。

为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为本实用新型的双冷却系统发电机开启式循环工作示意图；

图2为本实用新型的双冷却系统发电机封闭式循环工作示意图；

图3为本实用新型的双冷却系统发电机前视图；

图4为本实用新型的双冷却系统发电机结构示意图；

图5为图4的发电机分解图。

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

本实用新型的双冷却系统发电机参见图3-5。

本实用新型在发电机冷却系统风路中增加常规高压电动机及水冷柴油机用的空气-水冷却系统，在封闭循环运行时，外循环可采用海水或淡水作为冷却介质，增大冷却功率；在开启运行时，外循环与普通电机一样，直接以空气作为冷却介质。

如图所示，本实用新型的发电机具有内置转子同轴风扇11及空气-水冷却器循环冷却系统(双冷却系统)，其中空气-水冷却器循环冷却系统结构如下：

在现有的发电机的机座12上方安装一个背包式空气冷却塔5，冷却塔5内的上下面上各设有隔板槽13，冷却塔5近发电机前端的外壳是一块可拆卸防滴板10及一块密封隔板8，所述密封隔板8与所述两个隔板槽13之间组成的平面匹配(参见图5)，即平时密封隔板8与防滴板10安装一起并与冷却塔的其它外壳螺栓连接，发生故障时，拆下密封隔板8，置放于两个隔板槽13之间(起隔离风路的作用)，因此密封隔板8在两个隔板槽13内是可抽取式的板，其是矩形薄钢板。防滴板10是钢质百叶窗结构，起防滴水作用。

所述机座12上方开两个风孔及处于两个风孔中间的一个水箱孔，近发电机后端的风孔上焊接一根进风管1，近发电机前端的风孔上焊接一根出风管2，水箱孔上焊接一个积水箱3，进风管1与出风管2的另一端以及积水箱3的开口端分别与置于机座12上的背包式空气冷却塔5用螺栓连接，所述隔板槽13置于进风管1与积水箱3之间，所述空气冷却塔5是由钢板焊接而成；

所述积水箱3上通过管螺纹连接一个漏水报警器4；

设置带有罩壳6的空气-水冷却器7，其用螺栓安装在冷却塔5内；

在发电机后端的机座12上用螺栓连接一块可拆卸进风隔板9，起隔断外部空气的作用，其是圆形钢板，进风隔板9可拆卸，在进风隔板9内再安装一个百叶窗14(参见图5)，图5中的虚线箭头示意部件安装的方向。

所述密封隔板8与冷却塔5之间，进风隔板9和机座12之间以及冷却塔5与机座12之间分别设有密封橡胶。

上述结构中通过密封隔板8以及进风隔板9的安装位置的变化可使发电机改变风路，从而实现双冷却系统的互换使用。正常运行时，如图2所示，发电机处于风路封闭循环状态，此时密封隔板8如图5所示与防滴板10安装在一起，进风隔板9安装于图2所示位置(安装在机座12上)；如风路需开启运行时，如图1所示，拆除进风隔板9，将密封隔板8安装在图1所示位置(插入隔板槽13内)，即可实现双冷却系统的互换使用。

本实用新型的工作过程如下：

当发电机外循环以水为介质，以空气-水冷却器7作热交换运行时，发电机定转子产生的热量通过发电机内置的转子同轴风扇11(离心式风扇)、出风管2送至冷却塔5，在冷却塔5内经空气-水冷却器7冷却后送入进风管1，再次进入发电机冷却定转子，完成循环(如图2所示)，此循环过程中，发电机内空气不与外界接触，防护等级较高。如发生故障时，拆除进风隔板9、密封隔板8、防滴板10、冷却器罩壳6，将密封隔板8插入空气-水冷却器7旁的隔板槽，再装好防滴板10，再装好防滴板10(防滴板是通风的百叶窗结构，需要通风的同时还要防滴水)，发电机运行时，定转子的热量通过自带的风扇11、出风管2引入冷却塔5，再通过防滴板10直接排出机外，由于离心式风扇11的作用，再将新的冷空气从机外吸入。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种双冷却系统发电机，其特征在于所述双冷却系统包含发电机的内置转子同轴风扇(11)及空气-水冷却器循环冷却系统，所述空气-水冷却器循环冷却系统结构如下：

在发电机的机座(12)上方安装一个背包式空气冷却塔(5)，冷却塔(5)内的上下面上各设有隔板槽(13)，冷却塔(5)近发电机前端的外壳是一块可拆卸防滴板(10)及一块密封隔板(8)，所述密封隔板(8)与所述两个隔板槽(13)之间组成的平面匹配；

所述机座(12)上方开有两个风孔及处于两个风孔中间的一个水箱孔，近发电机后端的风孔上焊接一根进风管(1)，近发电机前端的风孔上焊接一根出风管(2)，水箱孔上焊接一个积水箱(3)，进风管(1)与出风管(2)的另一端以及积水箱(3)的开口端分别与置于机座(12)上的背包式空气冷却塔(5)用螺栓连接，所述隔板槽(13)置于进风管(1)与积水箱(3)之间；

所述冷却塔(5)内用螺栓安装一个带有罩壳(6)的空气-水冷却器(7)；

所述机座(12)于发电机后端处用螺栓连接一可拆卸进风隔板(9)。

2.如权利要求1所述的双冷却系统发电机，其特征在于：

所述防滴板(10)是钢质百叶窗结构。

3.如权利要求1所述的双冷却系统发电机，其特征在于：

所述积水箱(3)上通过管螺纹连接一个漏水报警器(4)。

4.如权利要求1所述的双冷却系统发电机，其特征在于：

所述密封隔板(8)与冷却塔(5)之间，进风隔板(9)和机座(12)之间以及冷却塔(5)与机座(12)之间分别设有密封橡胶。

5.如权利要求1所述的双冷却系统发电机，其特征在于：

在所述进风隔板(9)内安装一个百叶窗(14)。

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