SU847446A1 - Закрыта обдуваема электрическа ма-шиНА C иСпАРиТЕльНыМ ОХлАждЕНиЕМ - Google Patents

Description

(54) ЗАКРЫТАЯ ОБДУВАЕМАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

МАШИНА С ИСПАРИТЕЛЬНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к системе охлаждени  обдуваемых электромашин. Известны электрические машины с испарительным охлаждением, содержащие полый вал, выполненный в виде тепловой трубы, вентил тор-теплообменник, неподвижно закрепленный на конце вала, и наПОрный элемент, установленный в полос-га вентил тора-теплообменника СЧ Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  закрыты обдуваемый электродвигатель, содержащий центробежный корпус, статор, ротор и выполненные с полост ми, сообщо- щимис  между собой, вал, венпш гор-тешгообмен ник и распределитель пара, направл ющий пар из полости вала на стенки полос ти вентил тсра, причем в полости вентил тора установлен напорный элемент, осуществл ющий циркул5щию теплоносител  по указанным полост м. При работе электрической мащины вал нагреваетс , жидкость-теплоноситель, наход ща с  В полости вала, вскипает и , превращаетс  в пар, который распределителем направл етс  в зону конденсации -.полость вентил тора-теплообменника. При конденсации пард тепло передаетс  через стенки вентил тора охлаждаемому воздуху. Сконденсированна  жидкость при вращении ротора центробежными силами отбрасываетс  в периферийную часть полости вентил тора-теплообменника , из которой напорным элементом направл етс  в полость вала ; 2.. Недостатком такой конструк1{ии  вл етс  неьысока  теплоотдача при конденсации пара в полости вентил тора-теплообменника щ)и низких частотах вращени  ротора электрической мащины. При нагревании в полости вала жид кость исп  етс , образовавщийс  пар переносит тепло в полость вентил тора. Конденсаци  происходит при соприкоснове НИИ ,насыщенного пара с внутренней поверхностью вентил тора, температура готорой ниже температуры пара. Конден-

сат смачивает поверхность и образует на ней непрерывную жидкую изолирующую пленку, котора  оказывает значительное сопротивление тепловому потоку. Образовавшийс  таким образом конденсат вследствие теплоотдачи с обдуваемой наружной поверхности вентил тора становитс  до некоторой степени переохлажденным и последующа  конденсаци  пара происходит на границе раздела конденсат-пар. Под вли нием центробежных сил образовавшийс  ламинарный поток конденсата стекает в периферийную часть полости вентил тора , где образует вращающеес  кольцо конденсата. Скрыта  теплота ламинарного потока передаетс  охлаждающей поверхности вентил тора теплопроводностью через пленку конденсата. Теплоотдача в значительной степени определ етс  толщиной пленки конденсата, котора , в свою очеред, при установившейс  интенсивности ко щь-нсации пара, зависит от скорости отвода конденсата, и, чем меньще частота вращени  ротора, тем больше толщина пленки, тем ниже теплоотдача при конденсации пара.

Цель изобретени  - повышение теплоотдачи при конденсации пара в полости вентил тора-теплообменника на низких частотах вращени  вентил тора.

Указанна  цель достигаетс  тем, что распределитель пара выполнен в виде чередующихс  длинных и коротких трубок .с концами, обращенными к вертикальным стенкам полости вентил тора и имеющими форсунки, установлейные с наклоном к вертикальным стенкам полости вентил тора , причем концы трубок имеют разную длину.

Сущность изобретени  иллюстрируетс  чертежом, где на чертеже схеметически представлена электрическа  машина, щюдольный разрез..

Электродвигатель включает оребренный корпус 1, подшипниковые щиты 2, пакет статора 3 с обмоткой 4, ротор 5 с полы валом 6. На валу двигател  установлен полый вентил тор-теплообменник 7, внутри которого размещен напорный элемент 8, св занный с коаксиальным цилиндром 9i расположенным в полости вала. Вентил тор-теплообменник имеет независимы привод 1О. Диск 11, в котором установлен коаксиальный цилиндр, снабжен длинными 12 и короткими 13 распределитель ными трубками с форсунками 14, причем р)адиально отогнутые участки трубок имею разную длину.

Система охлаждени  электрической машины работает следующим образом.

При работе машины теплоноситель, наход щийс  в полости вала, нагреваетс  и, превраща сь в пар, перемещаетс  в сторону полости вентил тора. Вентил тор-теплообменник вращаетс  против направлени  вращени  вала двигател . Длинные и короткие трубки распредел ют пар между двум  вертикальными поверхност м полости вентил тора. Кажда  форсунка направл ет пар скольз щим потоком под некоторым углом вдрль верт1жальной поверхности полости вентил тора, при соприкосновении с которой пар конденсируетс  смачиваш поверхность и образу  на ней жидкую изолирующую Ашенку ковденсата. Конденсат центробежными силами подаетс в периферийную часть полости вентил тора Движение потока пара в том же направлении , что и движение потока конденсата, вызывает уменьшение толщины пленки, вследствие чего возрастает теплоотдача. Так как вентил тор и форсунки вращаютс  против направлени  друг друга и струи пара каждой форсунки перемещаютс  еще и поперек потока конденсата, вызыва  тем самым активное перемещение потока конденсата на своем пути, и поскольку радиально отогнутые участки трубок с форсунками имеют разную длину, то место соприкосновени  струи пара с вертикальной поверхностью полости вентил тора каждой форсунки разное, что способствует лучшему перемешиванию конденсата на всем его пути. В этом случае поток конденсата уже не ламинарный как в известном устройстве, а турбулентный, который обладает по сравнению с ламинарным потоком повьшенным коэффициентом теплоотдачи, потому что в турбулентном потоке тепло распростран етс  не только посредством теплопроводности, но и за счет вихре-диффузионных процессов. Напорный элемент возвращает охлажденный конденсат в полость вала и цикл снова повтор етс .

Двигатель с такой конструкцией системы охлаждени  по сравнению с известным устройством обладает повышенной интенсивностью теплоотдачи при конденсации пара.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 524279, кл. Н О2 К 9/2О, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР NJ 6786ОО, кл. Н 02 К 9/2О, 1977.

В 53 91

Л /

,

нимMIII1II