CN209129936U - 一种适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统，包括进气管、回气管、电机进气孔和电机出气孔；电机进气孔设置于电机的机座的一端，电机出气孔设置于机座的另一端；所述的进气管的进口连接压缩机任一级的气体出口，进气管的第一出口连接电机进气孔，电机出气孔通过回气管与压缩机的进气通道连通，本实用新型的提供了一种适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统，利用天然气带走电机内部热量，无需在转子的转轴端部设置风扇，也无需设置外部冷却器。

Description

一种适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统

技术领域

本实用新型涉及电机冷却技术领域，尤其涉及一种适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统。

背景技术

为了提高输气效率，天然气管道沿线需要建设一系列的压缩机站，以提高管线气体压力。天然气自压缩机的进气口进入压缩机的进气通道中，压缩机采用电机驱动扇叶，将天然气压缩，通常情况下，天然气需经过多级压缩，被多级压缩后的天然气自压缩机出口进入天然气管道中，实现天然气运输。

在压缩机的工作过程中，电机由于高速运行产生大量热量，必须采用冷却系统进行散热，保护电机内部绝缘系统。压缩机用高速电机由于其功率密度较大，电机发热量也较大，现有的冷却系统一般依靠转子自身附带的风扇提供压头，将电机内部热空气带到外部冷却器中，热空气被冷却后然后重新进入电机内部，实现冷热交换。由于电机转速高，风扇自身将会产生很大的机械损耗，影响电机效率。且设置外部的冷却器需要较大的冷却容量，占地多且造价高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统，利用天然气带走电机内部热量，无需在转子的转轴端部设置风扇，也无需设置外部冷却器。

本实用新型采用的技术方案为：

一种适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统，包括进气管、回气管、电机进气孔和电机出气孔；电机进气孔设置于电机的机座的一端，电机出气孔设置于机座的另一端；所述的进气管的进口连接压缩机任一级的气体出口，进气管的第一出口连接电机进气孔，电机出气孔通过回气管与压缩机的进气通道连通。

所述的适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统还包括轴承吹气管和与电机两端的轴承一一对应的进气孔；所述的轴承进气孔设置于机座上，轴承吹气管设置于电机机座内部，所述的轴承进气孔连接进气管的第二出口，所述的轴承进气孔的内侧连接轴承吹气管的进气口，所述轴承吹气管的吹气口正对轴承。

所述的电机进气孔设置于电机的机座的非轴伸端，所述的电机出气孔设置于电机轴伸端的轴承支架上。

所述的电机非轴伸端的轴承支架上设置有气体回流孔。

所述的电机进气孔的面积大于轴承进气孔的面积。

所述的进气管与电机进气孔以及轴承进气孔均通过法兰连接，所述的轴承进气孔与轴承吹气管通过法兰连接。

所述的进气管的进口连接压缩机第一级的气体出口。

本实用新型将被压缩机压缩的天然气导入压缩机的电机中，直接利用压缩机的工作对象天然气作为冷却介质，实现电机定子、转子的风冷，取消风扇和外部的冷却机构，使得电机整体结构紧凑，大大减小了转子损耗，有利于电机效率的提升；天然气带走电机中的热量后再次被压缩机压缩，天然气被循环利用，减少了资源浪费。

进一步的，本实用新型设置正对轴承的轴承吹气管，将轴承处产生的热量带走，保证了轴承的正常运转，延长了轴承的使用寿命，从而保证电机转子正常工作。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括进气管、回气管、电机进气孔和电机出气孔；电机进气孔设置于电机的机座的一端，电机出气孔设置于机座的另一端；所述的进气管的进口连接压缩机任一级的气体出口，进气管的第一出口连接电机进气孔，电机出气孔通过回气管与压缩机的进气通道连通。优选的，所述的进气管的进口连接压缩机第一级的气体出口。

所述的适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统还包括轴承吹气管和与电机两端的轴承一一对应的进气孔；所述的轴承进气孔设置于机座上，轴承吹气管设置于电机机座内部，所述的轴承进气孔连接进气管的第二出口，所述的轴承进气孔的内侧连接轴承吹气管的进气口，所述轴承吹气管的吹气口正对轴承。所述的电机进气孔的面积大于轴承进气孔的面积。图1中箭头表示用于冷却电机的天然气的流向。

当电机驱动压缩机对天然气进行压缩时，被压缩的天然气压力增加，由于电机进气孔的面积大于轴承进气孔的面积，大部分压缩天然气沿进气管、进气孔进入电机内部，将电机内部产生的热量带走，实现定子、转子的冷却。天然气自回气管进入压缩机的进气通道，随进气通道的天然气再次被压缩，防止天然气逸散，实现天然气的循环利用。进气通道是指自天然气管道中进入压缩机中的天然气的流动路径。

小部分压缩天然气沿进气管道、轴承进气孔进入轴承吹气管，轴承吹气口正对轴承吹气，压缩天然气穿过轴承的缝隙排出轴承，此时压缩天然气的压力仍然大于进气通道中未被压缩的天然气的压力，因此，穿过电机轴伸端的压缩天然气进入进气通道中，随着进气通道的天然气再次被压缩，防止天然气逸散，实现天然气的循环利用，穿过电机非轴伸端的压缩天然气一部分自电机端盖穿出后进入进气通道，另一部分随自电机进气孔进入的压缩天然气，电机出气孔排出。

优选的，电机选用采用了电磁轴承的电机，防止机械轴承中的润滑油污染天然气，保证天然气管道中天然气的质量。电机进气孔靠近接线盒，从而增加动力电缆的冷却效果。

本实用新型将被压缩机压缩的天然气导入压缩机的电机中，直接利用压缩机的工作对象天然气作为冷却介质，实现电机的风冷，取消风扇和外部的冷却机构，使得电机整体结构紧凑，大大减小了转子损耗，有利于电机效率的提升；天然气带走电机中的热量后再次被压缩机压缩，天然气被循环利用，减少了资源浪费。

且本实用新型设置正对轴承的轴承吹气管，将轴承转动所产生的热量带走，保证了轴承的正常运转，延长了轴承的使用寿命，从而保证电机转子正常工作。

所述的进气管与电机进气孔以及轴承进气孔均通过法兰连接，所述的轴承进气孔与轴承吹气管通过法兰连接。法兰连接安全可靠，保证进气管中的天然气完全进入电机，不产生逸散，保证天然气全部进入轴承吹气管，从而保证对轴承的风冷效果。

所述的电机进气孔设置于电机的机座的非轴伸端，所述的电机出气孔设置于电机轴伸端的轴承支架上。电机的轴伸端更接近压缩机的缸体，减短了自轴伸端轴承穿出的压缩天然气和自电机出气孔排出的压缩天然气的循环路程，设计更加合理。

所述的电机非轴伸端的轴承支架上设置有气体回流孔，从而使得自电机非轴伸端轴承穿过的压缩气体更快速的随机座中用于冷却定子、转子的压缩天然气被排出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统，其特征在于：包括进气管、回气管、电机进气孔和电机出气孔；电机进气孔设置于电机的机座的一端，电机出气孔设置于机座的另一端；所述的进气管的进口连接压缩机任一级的气体出口，进气管的第一出口连接电机进气孔，电机出气孔通过回气管与压缩机的进气通道连通；

还包括轴承吹气管和与电机两端的轴承一一对应的进气孔；所述的轴承进气孔设置于机座上，轴承吹气管设置于电机机座内部，所述的轴承进气孔连接进气管的第二出口，所述的轴承进气孔的内侧连接轴承吹气管的进气口，所述轴承吹气管的吹气口正对轴承。

2.根据权利要求1所述的适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统，其特征在于：所述的电机进气孔设置于电机的机座的非轴伸端，所述的电机出气孔设置于电机轴伸端的轴承支架上。

3.根据权利要求2所述的适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统，其特征在于：所述的电机非轴伸端的轴承支架上设置有气体回流孔。

4.根据权利要求2所述的适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统，其特征在于：所述的电机进气孔的面积大于轴承进气孔的面积。

5.根据权利要求2所述的适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统，其特征在于：所述的进气管与电机进气孔以及轴承进气孔均通过法兰连接，所述的轴承进气孔与轴承吹气管通过法兰连接。

6.根据权利要求1所述的适用于天然气管道压缩机电机的冷却系统，其特征在于：所述的进气管的进口连接压缩机第一级的气体出口。