潜水电动机的散热装置的制作方法

文档序号:14938652发布日期:2018-07-13 19:56阅读:188来源:国知局

本实用新型属于散热技术领域,尤其涉及一种潜水电动机的散热装置。



背景技术:

潜水泵在日常生活中已经得到广泛运用,通常包括潜水电动机和连接在其下端的水泵。潜水电动机由于长期潜入各种水质的污水中运行,恶劣的工作环境决定了其对密封结构的性能及要求较高,湿式潜水电动机由于其能够应用于水下而在潜水技术领域得到广泛的应用。众所周知,电动机的基本结构是由定子、转子、端盖、轴承四大部分组成。在传统中大型潜水电动机结构设计中,电动机转子多采用辐铁结构,即在转轴上均匀焊接四到六个辐射状的筋(即转子辐铁),将由转子冲片叠压组成的转子铁芯压装到此转子辐铁形成的外圆上。运行中的发热体转子铁芯与转子辐铁为四到六段的短圆弧接触,其余均匀分隔开来的四到六段为与潜水电机内部空气接触的内表面,转子铁芯与转子辐铁接触的短圆弧之间存在一个空气间隙,对运行过程中转子铁芯产生的热量向轴、叶轮等与工作水流接触、散热条件相对良好的零件传导存在一个阻碍的作用,即有一个较大的热阻。在潜水电动机的工作环境中,因潜水电动机的定子外壁有工作水流冷却,散热条件良好,电机定子铁芯温度上升不明显,定子铁芯变形量小。而转子的这种结构在运行状态下会使电机转子铁芯的散热表面积不够,转子铁芯产生的热量不易与工作水流进行热交换,造成转子温度急骤上升,使转子外径受热膨胀量过大。因中大型潜水电动机定转子之间的空气隙一般仅1-1.8mm,转子铁芯膨胀量过大,严重时,转子铁芯外径热膨胀到定子铁芯内径一样大小,引起定转子铁芯相擦的重大事故。这种结构设计在中大型潜水电机运行中存在一定的安全隐患。虽也有相应的散热措施,如在潜水电机底部加设热交换器,通过流通的地下水对电机内部进行降温,但是由于地下水的流通速率较慢,循环性不好,因此,相应的散热效果也并不理想。

因此,本领域需要一种新的潜水电动机的散热装置来解决上述问题。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种潜水电动机的散热装置,旨在解决现有的潜水电动机散热效果不佳的问题。

为了实现上述目的,本实用新型提供以下技术方案:

一种潜水电动机的散热装置,所述潜水电动机包括相互配合的定子和转子,所述散热装置包括散热壳体、第一散热管、第二散热管、散热片、散热孔和循环冷却导管;所述散热壳体的内部为储水室,所述第一散热管设置在所述储水室内;所述第二散热管缠绕在所述散热壳体的外部;所述散热片设置在所述散热壳体的外部;所述散热孔设置在所述散热壳体上;所述循环冷却导管的第一端与所述散热壳体的出口连接,所述循环冷却导管的第二端穿过所述定子和所述转子之间的间隙与所述散热壳体的进口连接,构成循环冷却回路。

在上述散热装置的优选技术方案中,所述散热壳体包括外壳体和设置在所述外壳体内的内壳体,所述内壳体和所述外壳体之间设有多个散热槽,所述散热槽和所述储水室连通。

在上述散热装置的优选技术方案中,所述多个散热槽沿所述散热壳体的进口向所述散热壳体的出口方向呈环形均匀分布。

在上述散热装置的优选技术方案中,所述散热壳体的顶部设有一个中间过渡块,所述转子下部深入所述中间过渡块内部。

在上述散热装置的优选技术方案中,所述第一散热管为球形散热管,所述球形散热管内灌注有第一冷却液,所述第一冷却液在所述球形散热管内沿所述散热壳体的出口向所述散热壳体的进口方向流动。

在上述散热装置的优选技术方案中,所述第一散热管的管壁为空心状,所述第一散热管的管壁的内部灌注有所述第一冷却液。

在上述散热装置的优选技术方案中,所述第二散热管为蛇形散热管,所述蛇形散热管内灌注有第二冷却液,所述第二冷却液在所述蛇形散热管内沿所述散热壳体的进口向所述散热壳体的出口方向流动。

在上述散热装置的优选技术方案中,所述第二散热管的管壁为空心状,所述第一散热管的管壁的内部灌注有所述第二冷却液。

在上述散热装置的优选技术方案中,所述散热片包括多个第一散热片和多个第二散热片,其中,所述第一散热片均匀设置在所述第二散热管上,所述第二散热片均匀设置在所述散热壳体上。

在上述散热装置的优选技术方案中,所述储水室内设有挡流板,所述挡流板设置在所述第一散热管的上方。

本实用新型提供了一种散热装置,在本实用新型的散热装置的优选技术方案中,所述散热壳体的内部为储水室,所述第一散热管设置在所述储水室内增大了散热装置内部的散热面积;所述第二散热管缠绕在所述散热壳体的外部,通过第二散热管增大了散热装置外部的散热面积;所述散热片设置在所述散热壳体的外部,通过散热片进一步增大了散热装置外部的散热面积;所述散热孔设置在所述散热壳体上,通过散热孔进一步增大了散热装置外部的散热面积;所述循环冷却导管的第一端与所述散热壳体的出口连接,所述循环冷却导管的第二端穿过所述定子和所述转子之间的间隙与所述散热壳体的进口连接,构成循环冷却回路,提高了持续降温的循环速率,环形均匀分布的散热槽增大了地下水与电机内部的接触面积,进一步提高了换热效率,提高了对电动机的散热效果,保证了电机持续运行的可靠性。

进一步地,在本实用新型的散热装置的优选技术方案中,储水室内设有挡流板,所述挡流板设置在所述第一散热管的上方,提高了流体的流动速度,进而提高了对电动机的散热效果。

附图说明

图1为本实用新型的散热装置的剖视图。

图中:1、散热壳体;11、外壳体;12、内壳体;13、散热槽;14、中间过渡块;15、挡流板;2、第一散热管;3、第二散热管;4、散热片;41、第一散热片;42、第二散热片;5、散热孔;6、循环冷却导管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示,本实用新型提供了所述潜水电动机包括相互配合的定子和转子,所述散热装置包括散热壳体1、第一散热管2、第二散热管3、散热片4、散热孔5和循环冷却导管6;所述散热壳体1的内部为储水室,所述第一散热管2设置在所述储水室内;所述第二散热管3缠绕在所述散热壳体1的外部;所述散热片4设置在所述散热壳体1的外部;所述散热孔5设置在所述散热壳体1上;所述循环冷却导管6的第一端与所述散热壳体1的出口连接,所述循环冷却导管 6的第二端穿过所述定子和所述转子之间的间隙与所述散热壳体1的进口连接,构成循环冷却回路。

在上述结构中,所述散热壳体1的内部为储水室,所述第一散热管2设置在所述储水室内增大了散热装置内部的散热面积;所述第二散热管3缠绕在所述散热壳体1的外部,通过第二散热管3增大了散热装置外部的散热面积;所述散热片4设置在所述散热壳体1的外部,通过散热片4进一步增大了散热装置外部的散热面积;所述散热孔5 设置在所述散热壳体1上,通过散热孔5进一步增大了散热装置外部的散热面积;所述循环冷却导管6的第一端与所述散热壳体1的出口连接,所述循环冷却导管6的第二端穿过所述定子和所述转子之间的间隙与所述散热壳体1的进口连接,构成循环冷却回路,提高了持续降温的循环速率,环形均匀分布的散热槽13增大了地下水与电机内部的接触面积,进一步提高了换热效率。也就是说,在上述结构的共同作用下,有效提高了提高了对电动机的散热效果,保证了电机持续运行的可靠性。

为了提高散热性能,所述散热壳体1包括外壳体11和设置在所述外壳体11内的内壳体12,所述内壳体12和所述外壳体11之间设有多个散热槽13,所述散热槽13和所述储水室连通。优选地,散热槽13的上端与循环冷却导管6连通,散热槽13的下端与储水室连通,且所述循环冷却导管6的第一端与所述散热壳体1的出口连接,所述循环冷却导管6的第二端穿过所述定子和所述转子之间的间隙与所述散热壳体1的进口连接,散热壳体1的内部为储水室,即散热槽 13、储水室、循环冷却导管6与定子和所述转子之间的间隙构成循环冷却回路。

优选地,所述多个散热槽13沿所述散热壳体1的进口向所述散热壳体1的出口方向呈环形均匀分布。

优选地,所述散热壳体1的顶部设有一个中间过渡块14,所述转子下部通过下导轴承座支撑固定,所述转子下部深入所述中间过渡块14内部。优选地,所述中间过渡块14与所述内壳体12和所述外壳体11之间的腔室连通,中间过渡块14的外边缘和散热壳体1外部边缘通过法兰固定连接。

为了提高散热性能,所述第一散热管2为球形散热管,所述球形散热管内灌注有第一冷却液,所述第一冷却液在所述球形散热管内沿所述散热壳体1的出口向所述散热壳体1的进口方向流动,与循环冷却导管6内的流体的流动方向相反,形成了逆流散热,进一步提高了散热效果。

优选地,所述第一散热管2的管壁为空心状,所述第一散热管2 的管壁的内部灌注有所述第一冷却液,进一步提高了散热效果。

为了提高散热性能,所述第二散热管3为蛇形散热管,所述蛇形散热管内灌注有第二冷却液,所述第二冷却液在所述蛇形散热管内沿所述散热壳体1的进口向所述散热壳体1的出口方向流动,延长了第二散热管3的路径,从而增加了散热面积,提高了散热效果。

优选地,所述第二散热管3的管壁为空心状,所述第一散热管2 的管壁的内部灌注有所述第二冷却液,进一步提高了散热效果。

为了提高散热效果,所述散热片4包括多个第一散热片41和多个第二散热片42,其中,所述第一散热片41均匀设置在所述第二散热管3上,提高了第二散热管3的散热效果,所述第二散热片42均匀设置在所述散热壳体1上,提高了散热壳体1的散热效果。

为了提高散热效果,所述储水室内设有挡流板15,所述挡流板15设置在所述第一散热管2的上方,提高了流体的流动速度,进而提高了对电动机的散热效果。

优选地,挡流板15为V形或W形结构。

优选地,所述散热孔5的数量为多个,所述散热孔5在所述散热壳体1上均匀分布。

优选地,在电动机的内部设置均压装置,均压装置以使电动机两侧的压力均衡,而且由于出水压力的增加,有效地提高了出水扬程,保证了流体的流动速度,从而确保了电动机良好的散热性能。

以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进,均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。

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