本實用新型涉及一種大中型電機用空空冷卻器,特別是一種適用于單機容量增大時能滿足電機整體冷卻需要的長殼程自循環內風路空空冷卻器。
背景技術:
目前,國內電機生產廠家所生產的YKK空空冷卻系列大中型三相感應電機,多為背包式結構,機殼為鋼板焊接或鑄造的方箱形,空空冷卻器安裝在電機機殼上部,通過螺栓連接在一起。空空冷卻器外殼為薄鋼板焊接方箱形,外殼內通過兩側端板縱向排列多層換熱管,即為管板式換熱器,電機內風路的熱空氣與換熱管的外風路中的冷空氣換熱多為單殼程。管程通過冷卻用空氣介質,電機內部熱空氣通過殼程通風換熱進行冷卻?,F有單殼程空空冷卻器因結構尺寸過大,使用換熱管數量過多,故當電機單機容量加大時,存在不能滿足通風散熱需要等問題?,F代電機工業要求單機容量不斷加大,冷卻要求越來越高。但因受現有電機機殼結構及通風系統風壓的制約,故單殼程空空冷卻器外殼內的換熱管縱向排列數不能增加太多,因此,滿足不了單機容量加大的電機整體的冷卻需要。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種大中型電機用長殼程自循環內風路空空冷卻器,解決了現有單殼程空空冷卻器結構及換熱管數量受限,當電機單機容量增大時不能滿足散熱需要等問題,其設計合理、結構簡單、拆裝方便,可以減少用料,有效降低電機的成本,顯著延長了通風換熱的有效殼程,提高了冷卻效率,進而可以增大電機的單機容量。
本實用新型所采用的技術方案是:該長殼程自循環風路空空冷卻器包括由端板、側板、頂板和底板構成的外殼及通過兩側端板縱向排列的多層換熱管,其技術要點是:與電機機殼聯接在一起的所述外殼內間隔固定有與兩側端板平行的擋風隔板,設置在擋風隔板上的通孔與端板上的換熱管孔的規格、數量及排形方式相同,并分別使擋風隔板的底端與底板封接或使擋風隔板的頂端與頂板封接形成相互連通的長殼程,外殼的底板分別設置有與電機機殼的出氣口、進氣口相互對應連通的熱風進口、冷卻風出口。
所述外殼與電機機殼之間通過密封墊和螺栓聯接在一起。
本實用新型具有的優點及積極效果是:由于本實用新型的與電機機殼聯接在一起的外殼內間隔固定有與兩側端板平行的擋風隔板,并巧妙地利用擋風隔板的底端或頂端分別與外殼的底板或頂板封接,形成相互連通的長殼程,充分利用換熱管內的外風路,確保自循環冷卻風路順暢,達到最佳冷卻效果,所以其設計合理、結構簡單、拆裝方便,可以減少用料,有效降低電機的成本。另外,通過設置在底板上的熱風進口、冷卻風出口,分別與電機機殼的出氣口、進氣口相互對應連通,借助電機自帶同軸風扇,使電機內風路的熱空氣經過熱風進口,橫掠過換熱管間空隙,依次通過擋風隔板形成的長殼程,與換熱管內的外風路中的冷空氣換熱變冷后,經冷卻風出口進入機殼進氣口,通過定子鐵芯、轉子鐵芯換熱后變熱,再經過風扇加壓由熱風進口重新進入長殼程,以此不斷重復上述冷卻過程,就形成了封閉的長殼程自循環風路??梢栽诓桓淖儥C殼基本結構的同時增大電機單機容量,就能顯著延長通風換熱的有效殼程,提高冷卻效率,進而延長電機的使用壽命。與同類產品相比,可以確保大中型電機增大容量時,仍然可以有效采用空空冷卻式的通風散熱方式,并且所使用的換熱管數量可以減少35%-40%,整體尺寸縮小25%-30%,對應的外殼焊接鋼板用量也會減少。因此,本實用新型從根本上解決了現有單殼程空空冷卻器結構及換熱管數量受限,當電機單機容量增大時不能滿足散熱需要等問題。
如果把外殼與電機機殼之間通過密封墊和螺栓聯接在一起,還能使同一中心高的Y、YKS系列高壓三相異步電機共用一款機殼,不僅拆裝方便、調整容易,而且縮短電機的設計生產周期,進一步降低電機產品的管理成本。
附圖說明
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。
圖1是本實用新型的一種具體結構示意圖;
圖2是本實用新型工作原理示意圖。
圖中序號說明:1端板、2換熱管、3吊耳、4加強筋板、5擋風隔板、6頂板、7側板、8冷卻風出口、9底板、10熱風進口、11機殼、12轉軸、13風扇、14自循環內風路、15定子鐵芯、16轉子鐵芯。
具體實施方式
根據圖1~2詳細說明本實用新型的具體結構。該長殼程自循環內風路空空冷卻器包括由左右二個端板1、前后二個側板7、一個頂板6和一個底板9以及吊耳3和加強筋板4構成的半封閉式外殼及通過兩側端板1縱向排列的多層換熱管2等件。其中與電機機殼11聯接在一起的外殼內間隔固定有與兩側端板1平行的擋風隔板5,設置在擋風隔板5上的通孔與端板1上的換熱管孔的規格、數量及排形方式相同,并分別使擋風隔板5的底端與底板9封接或使擋風隔板5的頂端與頂板6封接形成相互連通的長殼程,外殼的底板9分別設置有與電機機殼11的出氣口、進氣口相互對應連通的熱風進口10、冷卻風出口8。
為了提高密封性能和使同一中心高的緊湊型Y、YKS系列高壓三相異步電機共用一款機殼11,可以在外殼與電機機殼11之間,通過密封墊(圖中未示出)和螺栓聯接在一起。
外殼的側板7、頂板6、底板9、擋風隔板5、吊耳3和加強筋板4等均用薄鋼板,厚度優先選擇3-6mm板材,端板1采用薄鋼板的厚度優先選擇5-12mm板材。以上的端板1和擋風隔板5按照換熱管的規格、數量及排形方式加工出相對應數量及尺寸的圓孔,采用常規的組裝工藝,即可加工成利用擋風隔板5形成長殼程的管板式換熱器。在底板9上對稱布置適量的螺紋孔,以便于與電機機殼11相連接。該空空冷卻器的內外,均應按防護等級及電機工作環境的需要噴涂防銹底漆,整體安裝后與電機本體噴涂一樣的面漆。
實際操作時,先根據現有Y系列電機機殼的規格及YKK系列電機的容量、散熱量需要,確定換熱管2的規格、數量及排列方式,確定長殼程熱交換的長度以及熱風進口10、冷卻風出口8的大小,再確定導風隔板5的數量及其分隔位置,最后根據電機機殼11形狀確定冷卻器外殼的形狀及安裝尺寸,并在底板9上預留足夠數量的連接用螺紋通孔。
電機實際運行時,封閉的自循環內風路14及外風路的氣流分別沿圖2中箭頭方向流動,即外風路的大氣中的冷空氣,借助電機轉軸12自帶同軸風扇13,也可借助外接獨立風扇,從外殼一側的端板1進入換熱管2內,經另一側端板1進入外界大氣中,完成冷卻任務。封閉的自循環內風路14的熱空氣經過熱風進口10,橫掠過換熱管2間隙,依次按序順時針順暢通過長殼程,與外風路中的冷空氣逐漸換熱變冷后,經冷卻風出口8進入機殼11內,同時通過定子鐵芯15、轉子鐵芯16的空隙換熱后被變熱,再經過風扇13加壓后流出機殼11,又從熱風進口10掠過換熱管2間隙,依次按序通過長殼程。電機內部的氣流不斷重復上述通風換熱的冷卻過程,形成了封閉的循環冷卻風路。從而顯著延長通風換熱的有效殼程,提高冷卻效率。因此,滿足了單機容量加大時電機整體的冷卻需要。