CN202435197U - 用于使电机能在干式-湿式两种工况下运行的冷却器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于对电机进行冷却以保障电机安全可靠运行的技术领域，具体涉及一种用于使电机能在干式-湿式两种工况下运行的冷却器。本冷却器包括封闭状的冷却器壳体以及自冷却器壳体中穿过的输水管，所述冷却器壳体的内壁与输水管的外壁之间设置有供冷却水流通的冷却水通道，且冷却器壳体上分别开设有冷却水进水口和冷却水出水口。本实用新型中的冷却器和驱动部件相配合，能够对电机进行循环降温冷却，同时本实用新型的设置使得电机既能暴露在空气中正常工作，又能在矿山突发透水时潜入水中正常工作，也即采用本冷却器的电机既可以在干式工况下运行，也能在湿式工况下工作，从而不会影响整个泵组的排水性能。
Description
技术领域
本实用新型属于对电机进行冷却以保障电机安全可靠运行的技术领域，具体涉及一种用于使电机能在干式-湿式两种工况下运行的冷却器。
背景技术
现有的电机分为干式电机和湿式电机两种。
所谓干式电机也即电机只能在空气中运行，而不能在被水淹没或半淹没的工况下工作。
所谓湿式电机则是在电机内部设置有冷却流道，当电机在被淹没的工况下工作时，环境水通过电机内部的冷却流道对电机进行冷却，从而保证了湿式电机的稳定工作；但是当湿式电机在空气中运行时，由于没有环境水对电机进行冷却，将使得电机会由于高温的原因被烧毁而不能工作。
然而在矿山生产时，电机将时常需要在空气中也即干式工况或被淹没的情况下也即湿式工况下交替工作，如图1所示，低位点A所示即为干式运行水位，高位点B所示则为湿式运行水位，也即当水位为B时，电机和水泵均浸没在水中。当矿山突发透水乃至发生淹矿现象时，水位将达到B处，此时干式电机不但不能工作，还会因为被水淹没而可能遭到损坏；湿式电机虽然在被淹没的状况下能够正常工作以排水，但当水位由B逐渐下降时，湿式电机也将逐渐暴露在空气中，从而使得湿式电机内部产生的热量难以及时散发掉，此时湿式电机的工作将受到严重影响，当水位继续降低时，则湿式电机可能被烧毁而无法工作。
由此可见，现有的两种电机在矿山突发透水时将会被动地失去排水作用而导致淹矿，甚至造成人员伤亡事故，给矿山造成重大的经济损失，因此亟待改进。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种用于使电机能在干式-湿式两种工况下运行的冷却器，本冷却器能够使得电机既能在空气中也即在干式工况下运行，也能够在被淹没或半淹没的状况下也即在湿式工况下运行，同时本冷却器结构简单，工作安全可靠。
为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于使电机能在干式-湿式两种工况下运行的冷却器，冷却器包括封闭状的冷却器壳体以及自冷却器壳体中穿过的输水管，所述冷却器壳体的内壁与输水管的外壁之间设置有供冷却水流通的冷却水通道，且冷却器壳体上分别开设有冷却水进水口和冷却水出水口。
同时，本实用新型还可以通过以下技术措施得以进一步实现：
优选的，所述冷却器壳体呈圆筒状，且冷却器壳体和输水管的轴线彼此重合。
所述冷却水进水口设置在冷却器壳体的下侧，冷却水出水口设置在冷却器壳体的上侧；所述冷却水通道设置在冷却水进水口和冷却水出水口之间且设置有多个。
进一步的，所述多个冷却水通道均匀地环绕布设在输水管的周侧，所述冷却水通道的轴线与输水管的轴线相平行。
优选的，所述输水管的伸出在冷却器壳体的两端部均设置有连接法兰。
所述冷却水进水口处设置有冷却水供水管道，冷却水供水管道的远离冷却水进水口的一端用于与设置在电机壳体上的供水口相连；所述冷却水出水口设置有冷却水回水管道，冷却水回水管道的远离冷却水出水口的一端用于与设置在电机壳体上的回水口相连。
本实用新型的有益效果在于：
1)、本实用新型中的冷却器和驱动部件相配合，所述的驱动部件可以为设置在冷却水供水管道或冷却水回水管道上的变频水泵，也可以为设置在电机转轴上的叶轮，以设置在电机转轴上的叶轮为例，当电机工作时，电机转轴转动并驱动干、湿两用离水泵工作，水泵将水通过冷却器上的输水管排出，此时电机转轴上的叶轮驱动冷却水流经电机内部，从而带走电机内部的热量并被加热，被加热的冷却水通过冷却水供水管道进入冷却器中的冷却水通道，冷却水在冷却水通道内通过时与输水管内的冷水产生热交换而被降温，降温后的冷却水经冷却水回水管道再次进入电机壳体内部，并对电机进行降温冷却，由此不断循环，保证了电机和水泵安全稳定的工作。
2)、进一步的，本实用新型的设置使得电机既能暴露在空气中正常工作，又能在矿山突发透水时潜入水中正常工作，也即采用本冷却器的电机既可以在干式工况下运行，也能在湿式工况下工作，从而不会影响整个泵组的排水性能。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是电机与冷却器的连接结构示意图。
图3是含有本冷却器的整个泵组的结构示意图。
图中标记的含义如下：
10-电机 11-定子 12-转子 13-电机转轴
14-叶轮 15-电机壳体 20-水泵 21-水泵进水管
22-出水管 30-冷却器 31-冷却水供水管道
32-冷却水回水管道 33-冷却器壳体 34-输水管
35-冷却水通道 36-第一连接法兰 37-第二连接法兰
A-干式运行水位 B-湿式运行水位
具体实施方式
如图1、2所示，一种用于使电机能在干式-湿式两种工况下运行的冷却器，冷却器30包括封闭状的冷却器壳体33以及自冷却器壳体33中穿过的输水管34，所述冷却器壳体33的内壁与输水管34的外壁之间设置有供冷却水流通的冷却水通道35，且冷却器壳体33上分别开设有冷却水进水口和冷却水出水口。
优选的，如图1、2所示，所述冷却器壳体33呈圆筒状，且冷却器壳体33和输水管34的轴线彼此重合。
圆筒状的冷却器壳体33有利于降低水流阻力，从而便于冷却水的安全畅通的循环。
进一步的，所述冷却水进水口设置在冷却器壳体33的下侧，冷却水出水口设置在冷却器壳体33的上侧；所述冷却水通道35设置在冷却水进水口和冷却水出水口之间且设置有多个。
更进一步的，所述多个冷却水通道35均匀地环绕布设在输水管34的周侧，所述冷却水通道35的轴线与输水管34的轴线相平行。
这种冷却水通道35均匀地环绕布设在输水管34周侧的技术方案，有利于自冷却水通道35中通过的冷却水与自输水管34中通过的冷水进行充分地热交换。
优选的，所述输水管34的伸出在冷却器壳体33的两端部均设置有连接法兰，也即如图1、2所示，输水管34的上端设置有第一连接法兰36，下端设置有第二连接法兰37，以使得输水管34便于和水泵20的出水口或其他管道相连接。
为了使冷却器更好地工作，如图2、3所示，所述冷却水进水口处设置有冷却水供水管道31，冷却水供水管道31的远离冷却水进水口的一端用于与设置在电机壳体15上的供水口相连；所述冷却水出水口设置有冷却水回水管道32，冷却水回水管道32的远离冷却水出水口的一端用于与设置在电机壳体15上的回水口相连。
下面结合附图对本实用新型的工作过程作进一步说明。
如图3所示，电机10与水泵20也即干、湿两用离心泵相连，水泵20的进水口与水泵进水管21相连，水泵20的出水口与输水管34下端的第二连接法兰37相连，输水管34通过其上端的第一连接法兰36与出水管22相连。
图2中所示的叶轮14、电机内部定子11和转子12之间的冷却通道、电机壳体15上的供水口、冷却水供水管道31、冷却器30、冷却水回水管道32以及电机壳体15上的回水口彼此相连以构成一个完整的冷却循环系统，冷却水在冷却循环系统中循环流动以对电机10进行冷却。
如图2、3所示，冷却器壳体33上的冷却水进水口通过冷却水供水管道31与电机壳体15上的供水口，冷却器壳体33上的冷却水出水口通过冷却水回水管道32与电机壳体15上的回水口相连。
图3中的虚线箭头所示为水泵20中的水流方向，图1、2中的实线箭头所示为冷却循环系统中的冷却水流向。
当电机10工作时，电机转轴13转动并驱动干、湿两用离水泵工作，水泵20将水通过冷却器30上的输水管34排出，此时电机转轴13上的叶轮14驱动冷却水流经电机10内部，也即冷却水自定子11和转子12之间的间隙中流过，从而带走电机内部的热量并被加热，被加热的冷却水通过冷却水供水管道31进入冷却器30中的冷却水通道35，冷却水在冷却水通道35内通过时与输水管34内的冷水产生热交换而被降温，降温后的冷却水经冷却水回水管道32再次进入电机壳体15内部，并对电机10进行降温冷却，由此不断循环，保证了电机10安全稳定的工作。
Claims (6)
1.一种用于使电机能在干式-湿式两种工况下运行的冷却器，其特征在于：冷却器(30)包括封闭状的冷却器壳体(33)以及自冷却器壳体(33)中穿过的输水管(34)，所述冷却器壳体(33)的内壁与输水管(34)的外壁之间设置有供冷却水流通的冷却水通道(35)，且冷却器壳体(33)上分别开设有冷却水进水口和冷却水出水口。
2.根据权利要求1所述的用于使电机能在干式-湿式两种工况下运行的冷却器，其特征在于：所述冷却器壳体(33)呈圆筒状，且冷却器壳体(33)和输水管(34)的轴线彼此重合。
3.根据权利要求2所述的用于使电机能在干式-湿式两种工况下运行的冷却器，其特征在于：所述冷却水进水口设置在冷却器壳体(33)的下侧，冷却水出水口设置在冷却器壳体(33)的上侧；所述冷却水通道(35)设置在冷却水进水口和冷却水出水口之间且设置有多个。
4.根据权利要求3所述的用于使电机能在干式-湿式两种工况下运行的冷却器，其特征在于：所述多个冷却水通道(35)均匀地环绕布设在输水管(34)的周侧，所述冷却水通道(35)的轴线与输水管(34)的轴线相平行。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的用于使电机能在干式-湿式两种工况下运行的冷却器，其特征在于：所述输水管(34)的伸出在冷却器壳体(33)的两端部均设置有连接法兰。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的用于使电机能在干式-湿式两种工况下运行的冷却器，其特征在于：所述冷却水进水口处设置有冷却水供水管道(31)，冷却水供水管道(31)的远离冷却水进水口的一端用于与设置在电机壳体(15)上的供水口相连；所述冷却水出水口设置有冷却水回水管道(32)，冷却水回水管道(32)的远离冷却水出水口的一端用于与设置在电机壳体(15)上的回水口相连。
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