CN211046642U - 一种带有双冷却通道的电机 - Google Patents
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Abstract
一种带有双冷却通道的电机，包括机壳、设在所述机壳内的定子、转子及转轴，所述机壳上设有螺旋冷却通道，所述机壳的一端设有导流腔，所述机壳的另一端设有回流腔，所述转轴的一端位于所述导流腔内，所述转轴的另一端穿过所述回流腔，所述转轴中部设有轴冷却通道，所述进液口设有吸液装置，或者所述出液口设有排液装置，或者所述进液口设有吸液装置并且所述出液口设有排液装置。本实用新型提供的带有双冷却通道的电机与现有技术相比具有如下优点：本实用新型结构简单、装配方便，通过在机壳上设置螺旋冷却通道、导流腔和回流腔，并且在转轴中设置轴冷却通道，采用吸液装置和排液装置使冷却介质在轴冷却通道流动。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机，尤其涉及一种带有双冷却通道的电机。
背景技术
电机在工作时，会产生大量的热，主要包括定子铜耗与铁耗，因电机内部密封，使得热量只能通过机壳将热量散发到外界，随着技术的进步，人们通过在电机轴上设置拼接式转轴并填充介质的方案来提高散热效率，但是其转轴采用拼接轴方式，将部分轴内部填充冷却介质，在将该轴与主轴部分机械连接，此种方案下，因轴需连接存在结构强度问题，特别在电机高速运行时，存在较大隐患。
又如2018年11月23日公开的申请号为：201810602824.4的专利申请，一种散热电机，包括壳体、设于壳体内的定子及设于壳体内的转子，所述壳体下方设有底座；其特征在于：所述壳体上设有用于吸收热量的散热机构，所述散热机构包括设于壳体内的螺旋通道和设于壳体顶部的制冷装置。该种结构的电机虽然能够对电机壳体起到了很好的散热效果，但是电机的转轴以及定子的热量却不能及时降温，电机内外温差较大，转子温度较高时电机是性能仍会收到影响，并且电机内外温差较大也存在一定的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种能够实现机壳和转轴同步液冷的带有双冷却通道的电机。
按照本实用新型提供的带有双冷却通道的电机采用的主要技术方案为：包括机壳、设在所述机壳内的定子、转子及转轴，所述机壳上设有螺旋冷却通道，所述螺旋冷却通道环绕在所述机壳上，所述螺旋冷却通道上设有冷却介质入口和冷却介质出口，所述机壳的一端设有导流腔，所述机壳的另一端设有回流腔，所述转轴的一端位于所述导流腔内，所述转轴的另一端穿过所述回流腔，所述转轴中部设有轴冷却通道，所述转轴上设有与所述轴冷却通道相通的进液口和出液口，所述进液口位于所述导流腔中，所述出液口位于所述回流腔中，所述导流腔和所述回流腔均与所述螺旋冷却通道连通；所述进液口设有吸液装置，或者所述出液口设有排液装置，或者所述进液口设有吸液装置并且所述出液口设有排液装置。
本实用新型提供的带有双冷却通道的电机还采用如下附属技术方案：
所述吸液装置为固定在所述轴冷却通道中的轴流叶轮。
所述吸液装置包括筒体和设在所述筒体中的轴流叶轮，所述筒体设在所述进液口处。
所述叶轮也可以为多个导流的叶片。
所述排液装置包括蜗壳和固定在所述蜗壳内叶轮，所述蜗壳的一端设有蜗壳进液口，所述蜗壳的侧壁设有蜗壳出液口，所述蜗壳位于所述出液口中，所述蜗壳进液口与所述轴冷却通道相对，所述蜗壳出液口与所述出液口相对。
所述进液口设在所述转轴的一端，所述出液口设在所述转轴的侧壁上。
所述机壳包括筒状中壳、前端盖和后端盖，所述前端盖设在所述筒状中壳的一端，所述后端盖设在所述筒状中壳的另一端；所述螺旋冷却通道设在所述筒状中壳内，所述导流腔设在所述后端盖内，所述回流腔设在所述前端盖内。
所述冷却介质入口和冷却介质出口均设在所述筒状中壳上，所述冷却介质入口靠近所述导流腔，所述冷却介质出口靠近所述回流腔。
所述筒状中壳包括内壳与外壳，所述外壳套装在所述内壳上，所述内壳的外壁上设有螺旋凹槽，所述螺旋凹槽与所述外壳的内壁构成所述螺旋冷却通道。
所述后端盖上设有第一轴孔，所述第一轴孔与所述导流腔连通，所述转轴的一端插入所述第一轴孔，所述转轴与所述第一轴孔之间设有第一密封圈；所述前端盖上设有第二轴孔，所述第二轴孔与所述回流腔连通，所述转轴的另一端插入所述第二轴孔并穿过所述回流腔，所述转轴与所述第二轴孔之间设有第二密封圈。
按照本实用新型提供的带有双冷却通道的电机与现有技术相比具有如下优点：本实用新型结构简单、装配方便，通过在机壳上设置螺旋冷却通道、导流腔和回流腔，并且在转轴中设置轴冷却通道，采用吸液装置和排液装置使冷却介质在轴冷却通道流动，实现冷却介质吸收定子、转子、机壳、转轴的热量，转子通过转轴将热量传导至轴冷却通道和回流腔，定子通过机壳将热量传导至螺旋冷却通道，以此实现了定子和转子的同步散热，与现有技术相比，大大提高了本实用新型的散热效果，有助于延长本实用新型的使用寿命，提高本实用新型的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例一的剖面结构示意图。
图2是本实用新型实施例一中吸液装置的结构示意图。
图3是本实用新型实施例一中排液装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
实施例一
参见图1至图3，按照本实用新型提供的带有双冷却通道的电机实施例，包括机壳、设在所述机壳内的定子2、转子3及转轴4，所述机壳上设有螺旋冷却通道13，所述螺旋冷却通道13环绕在所述机壳上，所述螺旋冷却通道13上设有冷却介质入口14和冷却介质出口15，所述机壳的一端设有导流腔61，所述机壳的另一端设有回流腔51，所述转轴4的一端位于所述导流腔61内，所述转轴4的另一端穿过所述回流腔51，所述转轴4中部设有轴冷却通道41，所述转轴4上设有与所述轴冷却通道41相通的进液口42和出液口43，所述进液口42位于所述导流腔61中，所述出液口43位于所述回流腔51中，所述导流腔61和所述回流腔51均与所述螺旋冷却通道13连通；所述进液口42设有吸液装置7，或者所述出液口43设有排液装置8，或者所述进液口42设有吸液装置7并且所述出液口43设有排液装置8。本实施例优选采用所述进液口42设有吸液装置7并且所述出液口43设有排液装置8。本实用新型使用时需根据使用环境选择相应的散热机构，散热机构包括冷却管道、设在所述冷却管道中的冷却水泵、设在所述冷却管道上的中冷器，以及与所述水泵和所述中冷器连接的控制器，上述散热机构为现有技术中较为成熟的技术，此处不再详细赘述；使用过程中需要在螺旋冷却通道13、导流腔61、轴冷却通道41及回流腔51中加入冷却介质，冷却介质可以采用水、防冻冷却液等；冷却管道的一端与所述冷却介质入口14连接，冷却管道的另一端与所述冷却介质出口15连接；冷却介质在螺旋冷却通道13、导流腔61、回流腔51、轴冷却通道41和冷却管道循环，在螺旋冷却通道13、导流腔61、轴冷却通道41和回流腔51中吸热，冷却介质流动至中冷器时进行散热，以此实现了电机中机壳、定子2、转子3、转轴4的散热，具体使用过程中吸液装置7随着转轴4转动，使轴冷却通道41产生负压，从而将导流腔61中的冷却介质吸入至轴冷却通道41中，排液装置8随着转轴4转动，对轴冷却通道41产品吸力，从而将轴冷却通道41中的冷却介质吸入并排至回流腔51中，保证了轴冷却通道41中的冷却介质能够快速流动，从而实现转轴4的冷却。本实用新型使用时也可以将散热机构替换为风机和冷却管道，冷却管道一端与风机的出风口连接，另一端与冷却介质入口14连接。本实用新型结构简单、装配方便，通过在机壳上设置螺旋冷却通道13、导流腔61和回流腔51，并且在转轴4中设置轴冷却通道41，采用吸液装置7和排液装置8使冷却介质在轴冷却通道41流动，避免了因轴冷却通道41过细，散热机构的导流作用无法使冷却介质在轴冷却通道41流动的现象，实现冷却介质吸收定子2、转子3、机壳、转轴4的热量，转子3通过转轴4将热量传导至轴冷却通道41和回流腔51，定子2通过机壳将热量传导至螺旋冷却通道13，以此实现了定子2和转子3的同步散热，与现有技术相比，大大提高了本实用新型的散热效果，有助于延长本实用新型的使用寿命，提高本实用新型的可靠性。
参见图1和图2，根据本实用新型上述的实施例，所述吸液装置7包括筒体71和设在所述筒体71中的轴流叶轮72，所述筒体71设在所述进液口42处。本吸液装置7结构简单、装配方便，生产成本低，吸液装置7无需外接电源，只需随转轴4一起转动即可产生对液体导流的效果。具体使用时轴流叶轮72固定在筒体71内，两者之间不会相对转动，将筒体71的一端与进液口42相对并固定在转轴4的一端，当转轴4转动时，筒体71随转轴4转动，从而使位于筒体71内的轴流叶轮72也随筒体71一起转动，从而使轴冷却通道41中产生负压，使导流腔61内的冷却介质进入轴冷却通道41中。本实用新型中的叶轮也可以为多个导流的叶片。
参见图1和图3，根据本实用新型上述的实施例，所述排液装置8包括蜗壳81和固定在所述蜗壳81内叶轮82，所述蜗壳81的一端设有蜗壳进液口811，所述蜗壳81的侧壁设有蜗壳出液口812，所述蜗壳81位于所述出液口43中，所述蜗壳进液口811与所述轴冷却通道41相对，所述蜗壳出液口812与所述出液口43相对。本排液装置8结构简单、装配方便，生产成本低，排液装置8无需外接电源，只需随转轴4一起转动即可产生对液体导流的效果。具体使用时叶轮82固定在蜗壳81内，两者之间不会相对转动，将蜗壳81从出液口43安装在转轴4中，当转轴4转动时，蜗壳81随转轴4转动，从而使位于蜗壳81内的叶轮82也随蜗壳81一起转动，对轴冷却通道41内的冷却介质产生吸力，将轴冷却通道41内的冷却介质吸入至蜗壳81中，并在离心力的作用下将蜗壳81内的冷却介质甩至回流腔51中。
参见图1，根据本实用新型上述的实施例，所述进液口42设在所述转轴4的一端，所述出液口43设在所述转轴4的侧壁上。方便吸液装置7和排液装置8的安装，在保证转轴4机械强度的情况下，实现导流腔61内的冷却介质能够顺畅进入轴冷却通道41中，并且轴冷却通道41内的冷却介质能够顺畅的排至回流腔51。
参见图1，根据本实用新型上述的实施例，所述机壳包括筒状中壳1、前端盖5和后端盖6，所述前端盖5设在所述筒状中壳1的一端，所述后端盖6设在所述筒状中壳1的另一端；所述螺旋冷却通道13设在所述筒状中壳1内，所述导流腔61设在所述后端盖6内，所述回流腔51设在所述前端盖5内。本实用新型中的机壳结构简单、装配方便，方便螺旋冷却通道13、导流腔61和回流腔51的设置。
参见图1，根据本实用新型上述的实施例，所述冷却介质入口14和冷却介质出口15均设在所述筒状中壳1上，所述冷却介质入口14靠近所述导流腔61，所述冷却介质出口15靠近所述回流腔51。在外部散热机构的作用下，保证冷却介质能够稳定均衡地进入导流腔61和螺旋冷却通道13，并且稳定均衡的从回流腔51和螺旋冷却通道13中流出。
参见图1，根据本实用新型上述的实施例，所述筒状中壳1包括内壳11与外壳12，所述外壳12套装在所述内壳11上，所述内壳11的外壁上设有螺旋凹槽，所述螺旋凹槽与所述外壳12的内壁构成所述螺旋冷却通道13。同理，具体实施时，螺旋凹槽也可以设在外壳12的内壁上。本实用新型的筒状中壳1采用上述结构，结构简单，装配方便，螺旋冷却通道13的可靠性高，与环绕在筒状中壳1外部的螺旋管式的螺旋冷却通道13相比，本实用新型中的螺旋冷却通道13不易被外界磕碰损伤，可靠性更高，与定子2的距离更近，冷却效果更好。
参见图1，根据本实用新型上述的实施例，所述后端盖6上设有第一轴孔，所述第一轴孔与所述导流腔61连通，所述转轴4的一端插入所述第一轴孔，所述转轴4与所述第一轴孔之间设有第一密封圈91；所述前端盖5上设有第二轴孔，所述第二轴孔与所述回流腔51连通，所述转轴4的另一端插入所述第二轴孔并穿过所述回流腔51，所述转轴4与所述第二轴孔之间设有第二密封圈92。保证了转轴4与第一轴孔和第二轴孔之间的密封性。
实施例二
本实施例与上述实施例一结构大致相同，唯有吸液装置结构不同，所述吸液装置7为固定在所述轴冷却通道41中的轴流叶轮72。将轴流叶轮72直接固定在轴冷却通道41中、固定牢靠、有助于降低转轴4的长度，从而提高转轴4的机械强度，并且提高本实用新型的稳定性。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种带有双冷却通道的电机，包括机壳、设在所述机壳内的定子、转子及转轴，所述机壳上设有螺旋冷却通道，所述螺旋冷却通道环绕在所述机壳上，所述螺旋冷却通道上设有冷却介质入口和冷却介质出口，其特征在于：所述机壳的一端设有导流腔，所述机壳的另一端设有回流腔，所述转轴的一端位于所述导流腔内，所述转轴的另一端穿过所述回流腔，所述转轴中部设有轴冷却通道，所述转轴上设有与所述轴冷却通道相通的进液口和出液口，所述进液口位于所述导流腔中，所述出液口位于所述回流腔中，所述导流腔和所述回流腔均与所述螺旋冷却通道连通；所述进液口设有吸液装置，或者所述出液口设有排液装置，或者所述进液口设有吸液装置并且所述出液口设有排液装置。
2.根据权利要求1所述的带有双冷却通道的电机，其特征在于：所述吸液装置为固定在所述轴冷却通道中的轴流叶轮。
3.根据权利要求1所述的带有双冷却通道的电机，其特征在于：所述吸液装置包括筒体和设在所述筒体中的轴流叶轮，所述筒体设在所述进液口处。
4.根据权利要求1所述的带有双冷却通道的电机，其特征在于：所述排液装置包括蜗壳和固定在所述蜗壳内叶轮，所述蜗壳的一端设有蜗壳进液口，所述蜗壳的侧壁设有蜗壳出液口，所述蜗壳位于所述出液口中，所述蜗壳进液口与所述轴冷却通道相对，所述蜗壳出液口与所述出液口相对。
5.根据权利要求1所述的带有双冷却通道的电机，其特征在于：所述进液口设在所述转轴的一端，所述出液口设在所述转轴的侧壁上。
6.根据权利要求1所述的带有双冷却通道的电机，其特征在于：所述机壳包括筒状中壳、前端盖和后端盖，所述前端盖设在所述筒状中壳的一端，所述后端盖设在所述筒状中壳的另一端；所述螺旋冷却通道设在所述筒状中壳内，所述导流腔设在所述后端盖内，所述回流腔设在所述前端盖内。
7.根据权利要求6所述的带有双冷却通道的电机，其特征在于：所述冷却介质入口和冷却介质出口均设在所述筒状中壳上，所述冷却介质入口靠近所述导流腔，所述冷却介质出口靠近所述回流腔。
8.根据权利要求6所述的带有双冷却通道的电机，其特征在于：所述筒状中壳包括内壳与外壳，所述外壳套装在所述内壳上，所述内壳的外壁上设有螺旋凹槽，所述螺旋凹槽与所述外壳的内壁构成所述螺旋冷却通道。
9.根据权利要求6所述的带有双冷却通道的电机，其特征在于：所述后端盖上设有第一轴孔，所述第一轴孔与所述导流腔连通，所述转轴的一端插入所述第一轴孔，所述转轴与所述第一轴孔之间设有第一密封圈；所述前端盖上设有第二轴孔，所述第二轴孔与所述回流腔连通，所述转轴的另一端插入所述第二轴孔并穿过所述回流腔，所述转轴与所述第二轴孔之间设有第二密封圈。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |