CN207664740U - 一种适用于立式电动机的新型旋转热管式降温转轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种适用于立式电动机的新型旋转热管式降温转轴。包括轴向旋转热管，轴向旋转热管由上到下依次为冷凝段、蒸发段和传输段，轴向旋转热管冷凝段突出于电机外壳之外，蒸发段和传输段都在电机机体内部，冷凝段上设置有环形铝合金材料散热翅片；蒸发段沿内径开有一组螺旋上升的内槽；传输段内径由下到上逐渐变大，直至蒸发段内径大小不再变化。传输段将储存的流体传入蒸发段，蒸发段使电机发出的热量与转轴中的流体进行热量交换，产生的蒸汽在冷凝段冷凝，转换成流体在重力作用下重新进入蒸发段循环利用。其不需要复杂的内部结构，不影响电动机工作的效率，避免了额外的辅助结构产生的电能消耗。本实用新型合理高效地增大了电机动的散热效率，使得电机产生的热量能迅速排出，从而在不改变电动机结构的情况下提高了电动机的冷却效率。

Description

一种适用于立式电动机的新型旋转热管式降温转轴

技术领域：

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种具有自动降温功能的新型旋转热管式降温转轴，适用于带转轴的立式旋转电机。

背景技术：

随着我国社会工业、经济的发展以及重大变革，各型高压异步电机具有广泛的应用前景，其作为各种通用机械的驱动设备，如压缩机、水泵、破碎机及切削机床等，在冶金、石油、矿山、化工、电站等各种工矿企业中作为原动机，或作为传动鼓风机、磨煤机、轧钢机、卷扬机、皮带机进行应用。在工程实际的应用中，电机各部件的温度可以直观的分析出电机的运行状态，电机过载运行、进相运行等都会引起电机局部发热，给电机的冷却系统带来较大的负担。电机的温升不但决定了电机运行的安全性，而且对于电机的使用寿命、效率都有很大的影响。电机长时间在高温状态下工作，会引起电机内部的结构件严重变形，这会对电机安全运行造成极大的威胁，同时也会造成一些经济损失。如何提高电机的冷却效率、使电机又快又好的冷却下来显得尤为重要。而现有的电机的降温系统大都成本过高或结构过于复杂，于是我们提出一种适用于立式电动机的新型旋转热管式降温转轴。

发明内容：

本实用新型为克服现有技术的不足，提供了一种新型旋转热管式降温转轴，避免了复杂的散热结构对电机性能的影响与额外采用专门的散热设备而造成的电能损耗，使电机工作时产生的热量能迅速排出，从而在不改变电机结构的情况下解决了上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用于立式电动机的新型旋转热管式降温转轴：包括轴向旋转热管，所述轴向旋转热管由上到下依次为冷凝段、蒸发段和传输段，所述冷凝段突出于电机外壳之外，蒸发段和传输段都在电机机体内部，冷凝段上设置有散热翅片，散热翅片为环型铝合金材料；所述蒸发段上沿内径开有一组螺旋上升的内槽;所述传输段内径由下到上逐渐变大,直至蒸发段内径大小不再变化;所述冷凝段、蒸发段和传输段内部中空并相通。

作为本实用新型的进一步改进，所述散热翅片为铝合金制，可保证散热翅片强度，且可更快地导出定子上的热量至机壳，加快散热，同时降低材料成本。

作为本实用新型的进一步改进，所述传输段内储存的流体为水。

作为本实用新型的进一步改进，为保证电动机转轴机械强度，所述蒸发段内开槽深度取转轴内外径间厚度的五分之一。

作为本实用新型的进一步改进，为保证流体与蒸发段充分接触和电动机转轴机械强度，内槽每圈螺旋上升的高度取转子铁心轴向长度的十分之一。

作为本实用新型的进一步改进，内槽螺旋上升的方向与电机运行时转轴的旋转方向相反。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的电机转轴由上到下依次为冷凝段、蒸发段和传输段，冷凝段采用的铝合金制散热翅片增大了与空气的接触面积且有良好的导热性能，能迅速导热，并与外部空气进行热量交换实现降温功能；蒸发段上沿内径开有一组螺旋上升的内槽作为流体通道，流体流过蒸发段内槽与电机内部进行热量交换实现蒸发降温；传输段用于储存及输送流体，其内径由下到上逐渐变大，直至蒸发段内径大小不再变化，利用电机旋转时的离心力将传输段内的流体由下向上输送。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型工作过程示意图；

图中1冷凝段、2蒸发段、3传输段、4散热翅片、5电机转子、6 内槽、7电机外壳。

具体实施方式：

参照图1和图2，本实用新型提供一种技术方案：一种适用于立式电动机的新型旋转热管式降温转轴，包括轴向旋转热管，所述轴向旋转热管由上到下依次为冷凝段1、蒸发段2和传输段3，所述冷凝段突出于电机外壳7之外，蒸发段和传输段都在电机机体内部，冷凝段上设置有散热翅片4，散热翅片4为环型铝合金材料，在增大冷凝段与外部空气接触面积的同时也能节省成本，保证散热翅片的强度；所述蒸发段上沿内径开有一组螺旋上升的内槽6，且内槽螺旋上升的方向与电机运行时转轴的旋转方向相反;所述传输段内储存有流体，传输段内径由下到上逐渐变大,直至蒸发段内径大小不再变化;所述冷凝段1、蒸发段2和传输段3内部中空并相通。当电动机运行时，传输段3内储存的流体在离心力的作用下贴着传输段的内壁向上移动，移动至蒸发段2后在离心力的作用下进入螺旋上升的内槽6并贴着内槽向上移动。此时，在蒸发段2内流体沿着内槽自下而上与蒸发段内壁接触并与运行中电机内部发出的热量进行交换，蒸发吸热，带走电机内部产生的热量，水蒸汽密度小于空气上升进入冷凝段。冷凝段上设置的散热翅片迅速散热冷却，使冷凝段内部温度降低，水蒸气再次凝结成流体，并在重力作用下再次进入蒸发段，循环降温。

该新型旋转热管式降温转轴构造简单，不需要额外增加成本购置降温设备，能在不影响电机性能的情况下降低电机运行时的温度，使电机寿命更加长久。

Claims (4)

1.一种适用于立式电动机的新型旋转热管式降温转轴，包括轴向旋转热管，其特征在于：所述轴向旋转热管由上到下依次为冷凝段（1）、蒸发段（2）和传输段（3），所述冷凝段（1）突出于电机外壳之外，蒸发段和传输段都在电机机体内部，冷凝段上设置有散热翅片（4），所述蒸发段（2）上沿内径开有一组螺旋上升的内槽（6），所述传输段（3）内径由下到上逐渐变大。

2.如权利要求1所述的一种适用于立式电动机的新型旋转热管式降温转轴，其特征在于：所述冷凝段（1）上的散热翅片（4）为环型铝合金材料。

3.如权利要求1所述的一种适用于立式电动机的新型旋转热管式降温转轴，其特征在于：所述传输段（3）内径由下到上逐渐变大，直至蒸发段内径大小不再变化。

4.如权利要求1所述的一种适用于立式电动机的新型旋转热管式降温转轴，其特征在于：所述冷凝段（1）、蒸发段（2）和传输段（3）内部中空并相通。