專利名稱:一種水冷電機用水套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電機結(jié)構(gòu)部件,具體為一種水冷電機用水套。
背景技術(shù):
公知,隔爆水冷電機被用在很多領(lǐng)域,比如電牽引采煤機上,其技術(shù)發(fā)展 的趨勢是加大功率和功率密度。隨著采煤電機等設(shè)計容量的不斷提升,使電機 運行時產(chǎn)生的單位體積損耗增長,引起電機各部分溫度升高。因此改善冷卻系 統(tǒng),限制電機溫升成為電機技術(shù)發(fā)展中的主要問題之一。
由于防爆等要求限制,電機內(nèi)部封閉,空間尺寸嚴(yán)格固定,所以大多數(shù)水 冷電機選用定子外水冷技術(shù),即在定子機殼內(nèi)嵌入水套,水套中通有冷卻水, 冷卻水從入水口進(jìn)入,循環(huán)于整個水套中,并于機殼內(nèi)壁發(fā)生熱交換,從而達(dá) 到電機散熱的目的。上述水套由內(nèi)筒和外筒構(gòu)成,內(nèi)筒外表面焊接有一條螺旋 筋,形成單螺旋水路結(jié)構(gòu),進(jìn)、出水口一般設(shè)計在水套的兩端。該結(jié)構(gòu)設(shè)計在 實際使用中存在以下問題, 一是由于冷卻水流向的單一性,而例如采煤機電機 等的安裝方式?jīng)Q定了該類型電機外部空間緊張,有時很難將水口布置于電機的
兩端,使其適用范圍受到一定限制;二是單螺旋水路結(jié)構(gòu)易造成電機兩端溫度 不均勻,當(dāng)冷卻水到達(dá)出水口附近時,由于冷卻水已經(jīng)流過一部分機殼表面, 水溫已經(jīng)有所上升,冷卻效果已經(jīng)不如進(jìn)水口附近。這就使機殼進(jìn)、出水口兩 端存在溫度梯度;三是單螺旋水路水套與機殼內(nèi)壁接觸面積相對較小,冷卻效 果不是很好。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有水冷電機的水套采用單螺旋水路結(jié)構(gòu),存在機殼 兩端溫度不均勻、冷卻效果不是很好以及安裝空間要求較大,無法滿足用戶使 用要求等問題,提供一種水冷電機用水套。
本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的水冷電機用水套,包括外筒以及 與外筒緊密配合的內(nèi)筒,還包含設(shè)置在內(nèi)筒邊緣的進(jìn)水口和出水口,本實用新 型的創(chuàng)新點在于內(nèi)筒外表面固定有兩條螺旋形隔板,兩條螺旋形隔板一端末尾 與內(nèi)筒邊緣之間分別設(shè)置上水平隔板、下水平隔板,其中第一條螺旋形隔板另 一端與內(nèi)筒邊緣之間留有間隙,第二條螺旋形隔板另一端與內(nèi)筒邊緣之間固定; 進(jìn)水口設(shè)置在上、下水平隔板之間,出水口設(shè)置在上水平隔板上方。
本實用新型采用在內(nèi)筒與外筒的夾層之間設(shè)置兩條螺旋形隔板,從而形成 雙螺旋水路結(jié)構(gòu),其中一條進(jìn)水水路與進(jìn)水口相通,另一條回水水路與出水口 相通,同時進(jìn)水口和出水口設(shè)置在水套同一側(cè),這樣冷卻水從進(jìn)水口流入機殼, 在螺旋形隔板的作用下,冷卻水自右向左流過整個機殼內(nèi)壁表面,在機殼左端, 由于第一條螺旋形隔板與內(nèi)筒邊緣之間留有間隙,使得由進(jìn)水水路過來的冷卻 水流向改變,沿著回水水路回流最終回到位于機殼右端的出水口。從而使機殼 內(nèi)水套冷卻水與外界聯(lián)通,形成一個整體的冷卻水回路,在實際使用中,存在 以下優(yōu)點
1、 雙螺旋水路與機殼內(nèi)壁接觸面大,冷卻效果十分明顯;
2、 實際應(yīng)用中, 一旦冷卻水減壓閥損壞,冷卻水壓力將成倍增大,這就要 求水套能夠承受很大的壓力而不變形,螺旋形隔板就像在水套表面加了一道鋼 筋箍,大大增強了水套的機械強度,從而保證了電機機殼的機械強度;
3、 雙螺旋水路結(jié)構(gòu)的進(jìn)水口和出水口均位于水套一側(cè),在電機進(jìn)行安裝時 大大節(jié)省了空間,適用于各種場合;
4、 由于水路的回流使電機兩端的冷卻效果趨于一致,避免了普通螺旋水路結(jié)構(gòu)電機兩端溫度不均勻的問題;
實踐證明,本實用新型所述水套的設(shè)計有效降低了電機的溫升,達(dá)到了設(shè) 計要求,而且加工工藝簡單,易于制作,改進(jìn)成本較低,適用于各種水冷電機, 尤其適用于采煤機電機的應(yīng)用。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本實用新型的水路結(jié)構(gòu)原理圖
圖中1-內(nèi)筒2-進(jìn)水口 3-出水口 4-第一條螺旋形隔板5-第二條螺旋 形隔板6-上水平隔板7-下水平隔板8-間隙具體實施方式
水冷電機用水套,包括外筒以及與外筒緊密配合的內(nèi)筒1,還包含設(shè)置在 內(nèi)筒邊緣的進(jìn)水口 2和出水口 3,內(nèi)筒1外表面固定有兩條螺旋形隔板4、 5, 兩條螺旋形隔板一端末尾與內(nèi)筒1邊緣之間分別設(shè)置上水平隔板6、下水平隔 板7,其中第一條螺旋形隔板4另一端與內(nèi)筒1邊緣之間留有間隙8,第二條螺 旋形隔板5另一端與內(nèi)筒1邊緣之間固定;進(jìn)水口2設(shè)置在上、下水平隔板之 間,出水口3設(shè)置在上水平隔板6上方。
具體實施時,在壁厚10mm的內(nèi)筒上焊接兩條螺旋形隔板,螺旋形隔板寬 20mm,高10mm,螺距120mm,兩條螺旋形隔板之間的距離為60mm,布滿整 個內(nèi)筒表面,然后焊接水平隔板,使進(jìn)水口和出水口分隔開,形成進(jìn)水水路和 回水水路。然后將內(nèi)桶套入外桶內(nèi),焊接進(jìn)水口、出水口及兩端法蘭,水套中 通有冷卻水,冷卻水從進(jìn)水口進(jìn)入,經(jīng)回流后由出水口流出,循環(huán)于整個水套 中,并于機殼內(nèi)壁發(fā)生熱交換,從而達(dá)到電機散熱的目的。
權(quán)利要求1、一種水冷電機用水套,包括外筒以及與外筒緊密配合的內(nèi)筒(1),還包含設(shè)置在內(nèi)筒邊緣的進(jìn)水口(2)和出水口(3),其特征是內(nèi)筒(1)外表面固定有兩條螺旋形隔板(4、5),兩條螺旋形隔板一端末尾與內(nèi)筒(1)邊緣之間分別設(shè)置上水平隔板(6)、下水平隔板(7),其中第一條螺旋形隔板(4)另一端與內(nèi)筒(1)邊緣之間留有間隙(8),第二條螺旋形隔板(5)另一端與內(nèi)筒(1)邊緣之間固定;進(jìn)水口(2)設(shè)置在上、下水平隔板之間,出水口(3)設(shè)置在上水平隔板(6)上方。
專利摘要本實用新型涉及一種電機結(jié)構(gòu)部件,具體為一種水冷電機用水套,解決現(xiàn)有水套采用單螺旋水路結(jié)構(gòu),存在機殼兩端溫度不均勻、冷卻效果不好以及安裝空間大等問題,包括外筒以及與外筒緊密配合的內(nèi)筒,還包含設(shè)置在內(nèi)筒邊緣的進(jìn)水口和出水口,本實用新型的創(chuàng)新點在于內(nèi)筒外表面固定有兩條螺旋形隔板,兩條螺旋形隔板一端末尾與內(nèi)筒邊緣之間分別設(shè)置上水平隔板、下水平隔板,其中第一條螺旋形隔板另一端與內(nèi)筒邊緣之間留有間隙,第二條螺旋形隔板另一端與內(nèi)筒邊緣之間固定;進(jìn)水口設(shè)置在上、下水平隔板之間,出水口設(shè)置在上水平隔板上方。冷卻效果好且均勻,有效降低了電機的溫升,達(dá)到了設(shè)計要求,易于制作,改進(jìn)成本較低,適用于各種水冷電機。
文檔編號H02K5/20GK201270447SQ20082010625
公開日2009年7月8日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者強 孫, 李彩霞, 楊建華 申請人:永濟(jì)新時速電機電器有限責(zé)任公司