CN205846946U - 长壳程自循环内风路空空冷却器 - Google Patents

Abstract

一种长壳程自循环内风路空空冷却器，解决了现有单壳程空空冷却器结构受限，当电机单机容量增大时不能满足散热需要等问题，包括外壳及通过两侧端板纵向排列的多层换热管，其技术要点是：外壳内间隔固定有挡风隔板，设置在挡风隔板上的通孔与端板上的换热管孔的规格、数量及排形方式相同，并分别使挡风隔板的底端与底板封接或使挡风隔板的顶端与顶板封接形成相互连通的长壳程，底板设置有与电机机壳的出气口、进气口对应连通的热风进口、冷却风出口。其设计合理、结构简单、拆装方便，可以减少用料，有效降低电机的成本，在不改变机壳基本结构的同时增大电机单机容量，显著延长了通风换热的有效壳程，提高了冷却效率。

Description

长壳程自循环内风路空空冷却器

技术领域

本实用新型涉及一种大中型电机用空空冷却器，特别是一种适用于单机容量增大时能满足电机整体冷却需要的长壳程自循环内风路空空冷却器。

背景技术

目前，国内电机生产厂家所生产的YKK空空冷却系列大中型三相感应电机，多为背包式结构，机壳为钢板焊接或铸造的方箱形，空空冷却器安装在电机机壳上部，通过螺栓连接在一起。空空冷却器外壳为薄钢板焊接方箱形，外壳内通过两侧端板纵向排列多层换热管，即为管板式换热器，电机内风路的热空气与换热管的外风路中的冷空气换热多为单壳程。管程通过冷却用空气介质，电机内部热空气通过壳程通风换热进行冷却。现有单壳程空空冷却器因结构尺寸过大，使用换热管数量过多，故当电机单机容量加大时，存在不能满足通风散热需要等问题。现代电机工业要求单机容量不断加大，冷却要求越来越高。但因受现有电机机壳结构及通风系统风压的制约，故单壳程空空冷却器外壳内的换热管纵向排列数不能增加太多，因此，满足不了单机容量加大的电机整体的冷却需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大中型电机用长壳程自循环内风路空空冷却器，解决了现有单壳程空空冷却器结构及换热管数量受限，当电机单机容量增大时不能满足散热需要等问题，其设计合理、结构简单、拆装方便，可以减少用料，有效降低电机的成本，显著延长了通风换热的有效壳程，提高了冷却效率，进而可以增大电机的单机容量。

本实用新型所采用的技术方案是：该长壳程自循环风路空空冷却器包括由端板、侧板、顶板和底板构成的外壳及通过两侧端板纵向排列的多层换热管，其技术要点是：与电机机壳联接在一起的所述外壳内间隔固定有与两侧端板平行的挡风隔板，设置在挡风隔板上的通孔与端板上的换热管孔的规格、数量及排形方式相同，并分别使挡风隔板的底端与底板封接或使挡风隔板的顶端与顶板封接形成相互连通的长壳程，外壳的底板分别设置有与电机机壳的出气口、进气口相互对应连通的热风进口、冷却风出口。

所述外壳与电机机壳之间通过密封垫和螺栓联接在一起。

本实用新型具有的优点及积极效果是：由于本实用新型的与电机机壳联接在一起的外壳内间隔固定有与两侧端板平行的挡风隔板，并巧妙地利用挡风隔板的底端或顶端分别与外壳的底板或顶板封接，形成相互连通的长壳程，充分利用换热管内的外风路，确保自循环冷却风路顺畅，达到最佳冷却效果，所以其设计合理、结构简单、拆装方便，可以减少用料，有效降低电机的成本。另外，通过设置在底板上的热风进口、冷却风出口，分别与电机机壳的出气口、进气口相互对应连通，借助电机自带同轴风扇，使电机内风路的热空气经过热风进口，横掠过换热管间空隙，依次通过挡风隔板形成的长壳程，与换热管内的外风路中的冷空气换热变冷后，经冷却风出口进入机壳进气口，通过定子铁芯、转子铁芯换热后变热，再经过风扇加压由热风进口重新进入长壳程，以此不断重复上述冷却过程，就形成了封闭的长壳程自循环风路。可以在不改变机壳基本结构的同时增大电机单机容量，就能显著延长通风换热的有效壳程，提高冷却效率，进而延长电机的使用寿命。与同类产品相比，可以确保大中型电机增大容量时，仍然可以有效采用空空冷却式的通风散热方式，并且所使用的换热管数量可以减少35%-40%，整体尺寸缩小25%-30%，对应的外壳焊接钢板用量也会减少。因此，本实用新型从根本上解决了现有单壳程空空冷却器结构及换热管数量受限，当电机单机容量增大时不能满足散热需要等问题。

如果把外壳与电机机壳之间通过密封垫和螺栓联接在一起，还能使同一中心高的Y、YKS系列高压三相异步电机共用一款机壳，不仅拆装方便、调整容易，而且缩短电机的设计生产周期，进一步降低电机产品的管理成本。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的一种具体结构示意图；

图2是本实用新型工作原理示意图。

图中序号说明：1端板、2换热管、3吊耳、4加强筋板、5挡风隔板、6顶板、7侧板、8冷却风出口、9底板、10热风进口、11机壳、12转轴、13风扇、14自循环内风路、15定子铁芯、16转子铁芯。

具体实施方式

根据图1～2详细说明本实用新型的具体结构。该长壳程自循环内风路空空冷却器包括由左右二个端板1、前后二个侧板7、一个顶板6和一个底板9以及吊耳3和加强筋板4构成的半封闭式外壳及通过两侧端板1纵向排列的多层换热管2等件。其中与电机机壳11联接在一起的外壳内间隔固定有与两侧端板1平行的挡风隔板5，设置在挡风隔板5上的通孔与端板1上的换热管孔的规格、数量及排形方式相同，并分别使挡风隔板5的底端与底板9封接或使挡风隔板5的顶端与顶板6封接形成相互连通的长壳程，外壳的底板9分别设置有与电机机壳11的出气口、进气口相互对应连通的热风进口10、冷却风出口8。

为了提高密封性能和使同一中心高的紧凑型Y、YKS系列高压三相异步电机共用一款机壳11，可以在外壳与电机机壳11之间，通过密封垫（图中未示出）和螺栓联接在一起。

外壳的侧板7、顶板6、底板9、挡风隔板5、吊耳3和加强筋板4等均用薄钢板，厚度优先选择3-6mm板材，端板1采用薄钢板的厚度优先选择5-12mm板材。以上的端板1和挡风隔板5按照换热管的规格、数量及排形方式加工出相对应数量及尺寸的圆孔，采用常规的组装工艺，即可加工成利用挡风隔板5形成长壳程的管板式换热器。在底板9上对称布置适量的螺纹孔，以便于与电机机壳11相连接。该空空冷却器的内外，均应按防护等级及电机工作环境的需要喷涂防锈底漆，整体安装后与电机本体喷涂一样的面漆。

实际操作时，先根据现有Y系列电机机壳的规格及YKK系列电机的容量、散热量需要，确定换热管2的规格、数量及排列方式，确定长壳程热交换的长度以及热风进口10、冷却风出口8的大小，再确定导风隔板5的数量及其分隔位置，最后根据电机机壳11形状确定冷却器外壳的形状及安装尺寸，并在底板9上预留足够数量的连接用螺纹通孔。

电机实际运行时，封闭的自循环内风路14及外风路的气流分别沿图2中箭头方向流动，即外风路的大气中的冷空气，借助电机转轴12自带同轴风扇13，也可借助外接独立风扇，从外壳一侧的端板1进入换热管2内，经另一侧端板1进入外界大气中，完成冷却任务。封闭的自循环内风路14的热空气经过热风进口10，横掠过换热管2间隙，依次按序顺时针顺畅通过长壳程，与外风路中的冷空气逐渐换热变冷后，经冷却风出口8进入机壳11内，同时通过定子铁芯15、转子铁芯16的空隙换热后被变热，再经过风扇13加压后流出机壳11，又从热风进口10掠过换热管2间隙，依次按序通过长壳程。电机内部的气流不断重复上述通风换热的冷却过程，形成了封闭的循环冷却风路。从而显著延长通风换热的有效壳程，提高冷却效率。因此，满足了单机容量加大时电机整体的冷却需要。

Claims (2)

1.一种长壳程自循环内风路空空冷却器，包括由端板、侧板、顶板和底板构成的外壳及通过两侧端板纵向排列的多层换热管，其特征在于：与电机机壳联接在一起的所述外壳内间隔固定有与两侧端板平行的挡风隔板，设置在挡风隔板上的通孔与端板上的换热管孔的规格、数量及排形方式相同，并分别使挡风隔板的底端与底板封接或使挡风隔板的顶端与顶板封接形成相互连通的长壳程，外壳的底板分别设置有与电机机壳的出气口、进气口相互对应连通的热风进口、冷却风出口。

2.根据权利要求1所述的长壳程自循环内风路空空冷却器，其特征在于：所述外壳与电机机壳之间通过密封垫和螺栓联接在一起。