CN210536402U - 双冷发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双冷发电机，包括转轴，其上面设转子爪极，转子爪极两端设扇叶；前端盖，其套设在转子爪极和扇叶外，前端盖侧壁内设装冷却液的环形冷却液流通腔，冷却液流通腔外侧壁上设进液口和出液口，冷却液流通腔内进液口和出液口之间设腔体膈，冷却液流通腔一端敞口，前端盖上以冷却液流通腔敞口为中间部分分别向内外环设多级环形凹槽；后端盖，其与前端盖可拆卸连接，后端盖上设有分别与前端盖上的多级环形凹槽相啮合的多级环形凸起，凸起和凹槽啮合处设积液腔，凹槽的槽壁和后端盖各凸起间间隙啮合处设密封圈。本实用新型通过扇叶扇风和冷却液在冷却液流通腔不断流动，同时实现发电机的风冷液冷，加快发电机冷却速度，提高了发电机工作效率。

Description

双冷发电机

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域，具体涉及一种双冷发电机。

背景技术

发电机做为发动机上的一个总成件，提升其工作效率有助于发动机系统节能减排，为此，高效率发电机成为当前主要开发应用趋势。如何有效提升现目前发电机的工作效率成为各发电机厂家主要研究目标。众所周知，预提高发电机工作效率，必先降低各发热部件的温度，因此，使发电机少发热、提高散热能力是关键。现有的汽车发电机的散热冷却方式多为单一的空气冷却，其他有效冷却方式少有应用，且单一空冷效率低。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种双冷发电机，其通过在前端盖内设置冷却液流通腔，并在转子爪极两端设置扇叶，通过在冷却液流通腔内循环通入冷却液不断带走发电机热量和扇叶随转子爪极转动加快周围空气流动，实现对发电机的液体降温和吹风散热同时进行，提高发电机的散热速度，进而提高发电机的工作效率。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其他优点，提供了一种双冷发电机，包括：

转轴，其上面设置有可随所述转轴旋转的转子爪极，所述转子爪极两端均匀设置有扇叶；

前端盖，其套设在所述转子爪极和所述扇叶外侧，所述前端盖侧壁内部设置有装有冷却液的环形冷却液流通腔，所述冷却液流通腔远离所述转子爪极的侧壁上设置有进液口和出液口，所述冷却液流通腔内所述进液口和所述出液口之间设置有腔体膈，所述前端盖的一端面上设置有第一前端盖内环形凹槽和第一前端盖外环形凹槽，所述冷却液流通腔一端敞口，所述冷却液流通腔的敞口位于所述第一前端盖内环形凹槽和所述第一前端盖外环形凹槽之间；

后端盖，其设置在所述冷却液流通腔敞口端并与所述前端盖可拆卸连接，所述后端盖上设置有分别与所述第一前端盖内环形凹槽和所述第一前端盖外环形凹槽相啮合的第一后端盖内环形凸起和第一后端盖外环形凸起，所述第一前端盖内环形凹槽与所述第一后端盖内环形凸起啮合处设置有第一内积液腔，所述第一前端盖外环形凹槽与所述第一后端盖外环形凸起啮合处设置有第一外积液腔，所述第一前端盖内环形凹槽和所述第一前端盖外环形凹槽之间的槽壁与所述第一后端盖内环形凸起和所述第一后端盖外环形凸起之间的间隙啮合处设置有第一级密封圈，所述冷却液流通腔敞口端与所述第一级密封圈位置相对，所述第一前端盖内环形凹槽和所述第一前端盖外环形凹槽远离所述冷却液流通腔的槽壁与所述后端盖啮合处分别设置有第二级内密封圈和第二级外密封圈。

优选的是，所述的双冷发电机中，所述前端盖上所述第一前端盖内环形凹槽和所述第一前端盖外环形凹槽远离所述冷却液流通腔敞口侧分别设置有第二前端盖内环形凹槽和第二前端盖外环形凹槽，所述后端盖上设置有分别与所述第二前端盖内环形凹槽和第二前端盖外环形凹槽相啮合的第二后端盖内环形凸起和第二后端盖外环形凸起，所述第二前端盖内环形凹槽与所述第二后端盖内环形凸起啮合处设置有第二内积液腔，所述第二前端盖外环形凹槽与所述第二后端盖外环形凸起啮合处设置有第二外积液腔，所述第二前端盖内环形凹槽和所述第二前端盖外环形凹槽远离所述冷却液流通腔的槽壁与所述后端盖啮合处分别设置有第三级内密封圈和第三级外密封圈。

优选的是，所述的双冷发电机中，还包括定子，其设置在所述前端盖内部，所述前端盖内侧壁上设置有固定块，所述定子夹设在所述固定块和所述后端盖之间。

优选的是，所述的双冷发电机中，所述定子和所述后端盖之间设置有压紧套筒，所述压紧套筒和所述定子之间设置有波形垫圈。

优选的是，所述的双冷发电机中，所述前端盖上所述进液口处设置有进液管接头，所述前端盖上所述出液口处设置有出液管接头。

优选的是，所述的双冷发电机中，所述进液管接头和所述出液管接头均为宝塔状，所述进液管接头和所述出液管接头的大口径端均与所述前端盖密封连接。

优选的是，所述的双冷发电机中，所述进液管接头自由端连接有进液管，所述进液管上设置有溢流阀。

优选的是，所述的双冷发电机中，所述前端盖与所述后端盖连接的一端敞口。

优选的是，所述的双冷发电机中，所述前端盖外侧设置有固定支撑板。

本实用新型至少包括以下有益效果：一、冷却液不断从前端盖内冷却液流通腔流入流出带走发电机产生的热量，同时扇叶不断扇动，加速周围空气流动并产生热交换，实现发电机的液体降温和空气降温同时进行，进而提高发电机的降热速率，有效提高了发电机工作效率；二、冷却液流通腔内设腔体膈将进液口和出液口分隔开，便于冷却液沿一个方向流动；三、前端盖和后端盖上设置的相互啮合的环形凹槽和环形凸起实现了冷却液流通腔的多级密封，提升了密封性能，有效防止冷却液渗漏；四、在前端盖的环形凹槽和后端盖的环形凸起啮合处设置具有一定容积的积液腔，该积液腔在第一级密封圈密封不严，产生泄露后可用于存储所泄露的冷却液，该积液腔可对进入其内部的冷却液进行压力平衡，进而对第二级密封圈进行有效的缓冲。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型其中一种技术方案中的双冷发电机的剖视图；

图2为图1所示的A部放大示意图；

图3为本实用新型其中一种技术方案中的双冷发电机的前端盖环形凹槽结构示意图；

图4为本实用新型其中一种技术方案中的双冷发电机的后端盖环形凸起结构示意图。

其中：1-前端盖，2-固定块，3-进液管接头，4-腔体膈，5-波形垫圈，6-出液管接头，7-后端盖，8-压紧套筒，9-固定支撑板，10-冷却液流通腔，11-转轴，12-转子爪极，13-扇叶，14-定子，15-第一外积液腔，16-第二外积液腔，17-第二后端盖外环形凸起，18-第三级外密封圈，19-第二级外密封圈，20-第一后端盖外环形凸起，21-第一级密封圈，22-第二级内密封圈，23-第一后端盖内环形凸起，24-第一内积液腔，25-第一前端盖内环形凹槽，26-第一前端盖外环形凹槽，27-第二前端盖外环形凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在其中一种技术方案中，如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型提供了一种双冷发电机，包括：

转轴11，其上面设置有可随所述转轴11旋转的转子爪极12，所述转子爪极12两端均匀设置有扇叶13；

前端盖1，其套设在所述转子爪极12和所述扇叶13外侧，所述前端盖1侧壁内部设置有装有冷却液的环形冷却液流通腔10，所述冷却液流通腔10远离所述转子爪极12的侧壁上设置有进液口和出液口，所述冷却液流通腔10内所述进液口和所述出液口之间设置有腔体膈4，所述前端盖1的一端面上设置有第一前端盖内环形凹槽25和第一前端盖外环形凹槽26，所述冷却液流通腔10一端敞口，所述冷却液流通腔10的敞口位于所述第一前端盖内环形凹槽25和所述第一前端盖外环形凹槽26之间；

后端盖7，其设置在所述冷却液流通腔10敞口端并与所述前端盖1可拆卸连接，所述后端盖7上设置有分别与所述第一前端盖内环形凹槽25和所述第一前端盖外环形凹槽26相啮合的第一后端盖内环形凸起23和第一后端盖外环形凸起20，所述第一前端盖内环形凹槽25与所述第一后端盖内环形凸起23啮合处设置有第一内积液腔24，所述第一前端盖外环形凹槽26与所述第一后端盖外环形凸起20啮合处设置有第一外积液腔15，所述第一前端盖内环形凹槽25和所述第一前端盖外环形凹槽26之间的槽壁与所述第一后端盖内环形凸起23和所述第一后端盖外环形凸起20之间的间隙啮合处设置有第一级密封圈21，所述冷却液流通腔10敞口端与所述第一级密封圈21位置相对，所述第一前端盖内环形凹槽25和所述第一前端盖外环形凹槽26远离所述冷却液流通腔10的槽壁与所述后端盖7啮合处分别设置有第二级内密封圈22和第二级外密封圈19。

本技术方案提供的双冷发电机包括可拆卸连接的前端盖1和后端盖7，前端盖1侧壁内部设置有装有冷却液的冷却液流通腔10，便于冷却液在前端盖内部流通，实现冷却液和发电机的热交换，以降低发电机温度，前端盖1外侧壁上设置有与冷却液流通腔10连通的进液口和出液口，冷却液流通腔10内部设置有将进液口和出液口分隔开的腔体膈4，进液口和出液口被腔体膈4分开以便冷却液从进液口流入后，在冷却液流通腔10内沿前端盖1侧壁环流一周，最后从出液口流出，即使冷却液沿一个方向流动，前端盖1的一端面上设有第一前端盖内环行凹槽25和第一前端盖外环形凹槽26，冷却液流通腔10一端敞口且该敞口端位于第一前端盖内环形凹槽25和第一前端盖外环形凹槽26之间；后端盖7上设有分别与第一前端盖内环行凹槽25和第一前端盖外环形凹槽26相啮合的第一后端盖内环行凸起23和第一后端盖外环形凸起20，第一前端盖内环形凹槽25与第一后端盖内环形凸起23啮合处和第一前端盖外环形凹槽26与第一后端盖外环形凸起23啮合处分别设置有第一内积液腔24和第一外积液腔15，冷却液流通腔10敞口端与后端盖7贴合处设有第一级密封圈21，第一前端盖内环形凹槽25和第一前端盖外环形凹槽26远离冷却液流通腔10的槽壁与后端盖7啮合处分别设置有第二级内密封圈22和第二级外密封圈19，设置第一级密封圈、第二级内外密封圈的目的是进一步防止冷却液流通腔内的冷却液流出腔体产生渗漏；当第一级密封圈密封不严，导致冷却液泄露会流入第一内积液腔或第一外积液腔，当第一内积液腔或第二外积液腔内经冷却液填充后，整个积液腔上各方向上的压力达到平衡，以此对第二级密封圈和第二级外密封圈各个位置的压力均相同，即积液腔相当于一个缓冲带，使作用在下一级密封圈上的压力平均分布；本技术方案提供的双冷发电机还包括转轴11，转轴上面设置有可随所述转轴11旋转的转子爪极12，转子爪极12两端均匀设置有扇叶13，扇叶采用焊接或铆接的方式与转子爪极连接，转子爪极12和扇叶13均位于前端盖1内部，扇叶煽风加快发电机内部空气循环流动，使发电机降温。

通过进液口向冷却液流通腔内不断通入冷却液，冷却液沿同一方向流动至出液口，冷却液的不断流入与发电机产生热交换，后冷却液的流出带走发电机产生的热量，进而降低发电机的温度，即实现液冷，同时，发电机的转子爪极旋转带动扇叶转动，进而使发电机附近的空气流动加速，并产生热交换，进而降低发电机的温度，即实现对发电机的空冷。

本实用新型至少包括以下有益效果：冷却液不断从前端盖内冷却液流通腔流入流出带走发电机产生的热量，同时扇叶不断扇动，加速周围空气流动并产生热交换，实现发电机的液体降温和空气降温同时进行，进而提高发电机的降热速率，提高发电机工作效率；冷却液流通腔内设腔体膈将进液口和出液口分隔开，便于冷却液沿一个方向流动；前端盖和后端盖上设置的相互啮合的多级环形凹槽和多级环形凸起实现了冷却液流通腔的多级密封，可提升密封性能，有效防止冷却液渗漏；在前端盖的环形凹槽和后端盖的环形凸起啮合处设置具有一定容积的积液腔，该积液腔在第一级密封圈密封不严，产生泄露后可用于存储所泄露的冷却液，该积液腔可对进入其内部的冷却液进行压力平衡，进而对第二级密封圈进行有效的缓冲。

在另一种技术方案中，如图2和图4所示，所述的双冷发电机中，所述前端盖1上所述第一前端盖内环形凹槽25和所述第一前端盖外环形凹槽26远离所述冷却液流通腔10敞口侧分别设置有第二前端盖内环形凹槽和第二前端盖外环形凹槽27，所述后端盖7上设置有分别与所述第二前端盖内环形凹槽和第二前端盖外环形凹槽27相啮合的第二后端盖内环形凸起和第二后端盖外环形凸起17，所述第二前端盖内环形凹槽与所述第二后端盖内环形凸起啮合处设置有第二内积液腔，所述第二前端盖外环形凹槽27与所述第二后端盖外环形凸起17啮合处设置有第二外积液腔16，所述第二前端盖内环形凹槽和所述第二前端盖外环形凹槽27远离所述冷却液流通腔10的槽壁与所述后端盖7啮合处分别设置有第三级内密封圈和第三级外密封圈18。本方案中在第一级密封结构和第二级密封结构的基础上，以冷却液流通腔为中间部分分别向内外环扩充第三级密封结构，实现对冷却液流通腔的多级密封，防止冷却液泄露，第二内外积液腔的作用同第一内外积液腔的作用，对将作用在第三级密封圈上的力进行平衡缓冲。

由于第一级密封结构失效后，冷却液进入第一内外积液腔，第二级密封结构未失效的情况下，冷却液会逐步填充第一内外积液腔，第一内外积液腔内经冷却液填充后，整个圆环上各方向上的压力达到平衡，以此对后一级密封结构各个位置的压力均相同，即内外积液腔相当于一个缓冲带，使作用在下一级密封结构上的压力平均分布。

密封圈的级数根据前端盖的端面尺寸设置，至少设置到第二级密封圈。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述的双冷发电机中，还包括定子14，其设置在所述前端盖1内部，所述前端盖1内侧壁上设置有固定块2，所述定子14夹设在所述固定块2和所述后端盖1之间。本技术方案中的固定块位于前端盖内侧壁上，并与前端盖一体成型，与前端盖形成凹止口结构，定子夹设在凹止口和后端盖之间；固定块协助前端盖将定子固定在前端盖内、前端盖和后端盖之间。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述的双冷发电机中，所述定子14和所述后端盖7之间设置有压紧套筒8，所述压紧套筒8和所述定子14之间设置有波形垫圈5。波形垫圈的作用是通过其弹性变形量消除前、后端盖加工及定子、压紧套筒装配后的累计误差，同时其变形所产生的弹力用来压紧定子。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述的双冷发电机中，所述前端盖1上所述进液口处设置有进液管接头3，所述前端盖1上所述出液口处设置有出液管接头6。进出液管接头便于进出液管与冷却液流通腔连通。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述的双冷发电机中，所述进液管接头3和所述出液管接头6均为宝塔状，所述进液管接头3和所述出液管接头6的大口径端均与所述前端盖密封连接。进液管接头和出液管接头设为宝塔状，便于管路安装密封。

在另一种技术方案中，所述的双冷发电机中，所述进液管接头自由端连接有进液管，所述进液管上设置有溢流阀。当冷却液的流通路径上出现堵塞导致系统压力升高，达到溢流阀设定的压力后可由溢流阀进行系统压力卸载，以保护发电机本体不受损坏。

在另一种技术方案中，所述的双冷发电机中，所述前端盖与所述后端盖连接的一端敞口。前端盖一端敞口便于端盖内部定子等零件的安转拆卸维修。

在另一种技术方案中，如图1和图3所示，所述的双冷发电机中，所述前端盖1外侧设置有固定支撑板9。固定支撑板用于将发电机整体固定，使其不会轻易晃动而损坏。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.双冷发电机，其特征在于，包括：

转轴，其上面设置有可随所述转轴旋转的转子爪极，所述转子爪极两端均匀设置有扇叶；

前端盖，其套设在所述转子爪极和所述扇叶外侧，所述前端盖侧壁内部设置有装有冷却液的环形冷却液流通腔，所述冷却液流通腔远离所述转子爪极的侧壁上设置有进液口和出液口，所述冷却液流通腔内所述进液口和所述出液口之间设置有腔体膈，所述前端盖的一端面上设置有第一前端盖内环形凹槽和第一前端盖外环形凹槽，所述冷却液流通腔一端敞口，所述冷却液流通腔的敞口位于所述第一前端盖内环形凹槽和所述第一前端盖外环形凹槽之间；

后端盖，其设置在所述冷却液流通腔敞口端并与所述前端盖可拆卸连接，所述后端盖上设置有分别与所述第一前端盖内环形凹槽和所述第一前端盖外环形凹槽相啮合的第一后端盖内环形凸起和第一后端盖外环形凸起，所述第一前端盖内环形凹槽与所述第一后端盖内环形凸起啮合处设置有第一内积液腔，所述第一前端盖外环形凹槽与所述第一后端盖外环形凸起啮合处设置有第一外积液腔，所述第一前端盖内环形凹槽和所述第一前端盖外环形凹槽之间的槽壁与所述第一后端盖内环形凸起和所述第一后端盖外环形凸起之间的间隙啮合处设置有第一级密封圈，所述冷却液流通腔敞口端与所述第一级密封圈位置相对，所述第一前端盖内环形凹槽和所述第一前端盖外环形凹槽远离所述冷却液流通腔的槽壁与所述后端盖啮合处分别设置有第二级内密封圈和第二级外密封圈。

2.如权利要求1所述的双冷发电机，其特征在于，所述前端盖上所述第一前端盖内环形凹槽和所述第一前端盖外环形凹槽远离所述冷却液流通腔敞口侧分别设置有第二前端盖内环形凹槽和第二前端盖外环形凹槽，所述后端盖上设置有分别与所述第二前端盖内环形凹槽和第二前端盖外环形凹槽相啮合的第二后端盖内环形凸起和第二后端盖外环形凸起，所述第二前端盖内环形凹槽与所述第二后端盖内环形凸起啮合处设置有第二内积液腔，所述第二前端盖外环形凹槽与所述第二后端盖外环形凸起啮合处设置有第二外积液腔，所述第二前端盖内环形凹槽和所述第二前端盖外环形凹槽远离所述冷却液流通腔的槽壁与所述后端盖啮合处分别设置有第三级内密封圈和第三级外密封圈。

3.如权利要求1所述的双冷发电机，其特征在于，还包括定子，其设置在所述前端盖内部，所述前端盖内侧壁上设置有固定块，所述定子夹设在所述固定块和所述后端盖之间。

4.如权利要求3所述的双冷发电机，其特征在于，所述定子和所述后端盖之间设置有压紧套筒，所述压紧套筒和所述定子之间设置有波形垫圈。

5.如权利要求1所述的双冷发电机，其特征在于，所述前端盖上所述进液口处设置有进液管接头，所述前端盖上所述出液口处设置有出液管接头。

6.如权利要求5所述的双冷发电机，其特征在于，所述进液管接头和所述出液管接头均为宝塔状，所述进液管接头和所述出液管接头的大口径端均与所述前端盖密封连接。

7.如权利要求6所述的双冷发电机，其特征在于，所述进液管接头自由端连接有进液管，所述进液管上设置有溢流阀。

8.如权利要求1所述的双冷发电机，其特征在于，所述前端盖与所述后端盖连接的一端敞口。

9.如权利要求1所述的双冷发电机，其特征在于，所述前端盖外侧设置有固定支撑板。

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