一种防爆电机的制作方法

文档序号:33398010发布日期:2023-03-08 14:39阅读:49来源:国知局

1.本发明涉及防爆电机领域,尤其涉及一种防爆电机。


背景技术:

2.防爆电机是一种可以在易燃易爆场所使用的一种电机,运行时不产生电火花。防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市燃气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。防爆电机作为主要的动力设备,通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械等。由于防爆电机的工作环境较为恶劣且危险,环境中一般含有大量易燃易爆的气体和粉尘,在工作过程中,虽然现有防爆电机的设置,能阻止粉尘或气体进入电机内部,但是并不能完全阻止,在电机外壳与端盖之间的连接部位,不可避免的会存在粉尘和气体的进入现象,并且由于工作时,电机内部温度高,而且随着易燃易爆气体和粉尘含量的上升,很容易出现爆炸的危险,同时温度过高,对于电机内部的定子、轴承和主轴等都会产生巨大损害,大大降低电机的使用寿命,同时对于突发意外的起火或者是爆炸,现有电机没有应急反应,对于如此危险的工作环境而言,可能引发更大范围的爆炸等,导致工人的生命受到威胁。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足,旨在提供一种可以降低防爆电机内部易燃易爆气体和粉尘含量、有效对电机内部进行降温和具有应急措施处理爆炸的防爆电机。
4.为达到上述目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种防爆电机,包括有外壳、端盖、主轴、内壳和转子;外壳左侧和右侧各固接有一个端盖;外壳内侧安装有内壳;内壳内部设置有转子;转子上安装有主轴;还包括有循环冷却机构、散热引流机构和快速防爆机构;外壳与内壳之间设置有用于对电机内部进行冷却降温的循环冷却机构;端盖与外壳之间设置有用于风冷散热,并且对易燃易爆气体和粉尘进行引流消除的散热引流机构;散热引流机构连接内壳;端盖上螺栓安装有用于对电机内部快速灭火防爆的快速防爆机构;快速防爆机构与主轴相接触;循环冷却机构与主轴相接触。
5.可选地,循环冷却机构包括有进液管、连接管、循环器、隔块、循环管和出液管;外壳与内壳之间安装有进液管,并且进液管左端外接进水管道;内壳上安装有两个左右对称的循环器;两个循环器内部均设置有一个隔块,并且两个隔块分别将相邻循环器的内部分隔;进液管的右侧与右方的循环器连通;外壳与内壳之间安装有连接管;连接管左侧与左方的循环器连通;连接管右侧与右方的循环器连通;外壳与内壳之间安装有循环管;循环管的一端与左方的循环器连通,另一端贯穿外壳,并且连通有出液管。
6.可选地,隔块位于连通在循环器上管道的中间部位。
7.可选地,循环管设置为接连不断的s形。
8.可选地,散热引流机构包括有外齿环、第一平齿轮、第一连接轴、第二平齿轮、第二
连接轴、内齿环、散热扇、第一导流板、翼形引气组、第二导流板、密封架、环形管和出气管;主轴右侧安装有外齿环;内壳右侧转动连接有若干个环形阵列设置的第一连接轴;若干个第一连接轴右侧各固接有一个第一平齿轮;若干个第一连接轴左侧各固接有一个第二平齿轮;若干个第一平齿轮均与外齿环啮合;内壳左侧转动连接有若干个环形阵列设置的第二连接轴;若干个第二连接轴右侧各固接有一个内齿环;若干个内齿环分别与相邻的第二平齿轮啮合;若干个第一连接轴右侧各固接有一个散热扇;若干个第一连接轴左侧也各固接有一个散热扇;左侧和右侧的散热扇对称设置,并且处于向内侧吸气的状态;内壳左侧和右侧各环形设置有若干个第一导流板;内壳左侧和右侧各环形设置有若干个第二导流板;若干个第一导流板与若干个第二导流板呈错位状态设置;内壳左侧和右侧各环形设置有若干个翼形引气组,每个翼形引气组均由若干个翼形引气块组成,并且每个翼形引气组均设置在靠近散热扇的位置;外壳与内壳左侧之间环形阵列设置有若干个密封架;外壳与内壳右侧之间也环形阵列设置有若干个密封架;左方的若干个密封架分别位于相邻散热扇的右侧,右方的若干个密封架分别位于相邻散热扇的左侧;外壳与内壳左侧之间设置有一个环形管;外壳与内壳右侧之间设置也有一个环形管;若干个密封架与相邻的环形管之间采用管道连通;两个环形管上均连通有一个出气管,并且两个出气管均外接一个泄气阀。
9.可选地,第一导流板和第二导流板均设置为呈s形,位于散热扇两侧的第一导流板和第二导流板呈对称设置,并且第一导流板和第二导流板与内壳之间预留有气体流通过道。
10.可选地,翼形引气块靠近散热扇一面设置为拱曲状。
11.可选地,快速防爆机构包括有空心存气环、l形空心板、方形管、弹性件和挡板;两个端盖相向侧各固接有一个空心存气环;两个空心存气环上各连通有一个方形管;两个方形管上各固接有一个l形空心板;两个l形空心板内部各固接有一个弹性件;两个弹性件下端各固接有一个挡板;两个挡板上各开设有一个出气口;两个挡板分别与相邻的方形管滑动连接。
12.可选地,空心存气环内部存放有适量氮气和二氧化碳的混合气体。
13.可选地,l形空心板内部存放有适量水银。
14.本发明具有如下优点:本发明实现了通过流经两个循环器内部的冷却液对转子内部的两个轴承进行降温,通过呈接连不断的s形环绕在内壳表面的循环管,其内部的冷却液对转子和主轴的降温效果更加明显,因为环绕的,且接连不断的s形,使得循环管与内壳的接触面积大大增加,且流通吸热的时间也大幅延长,进而对工作过程中的主轴、转子和轴承实现充分降温;左右两侧的散热扇实现吸气效果,与此同时,由于翼形引气组由多个翼形引气块组合而成,而且翼形引气块靠近散热扇一面设置为拱曲状,当翼形引气块靠近散热扇一面的气体流速加快时,其下表面与上表面产生对应的气压差,即翼形引气块下表面气压大,上表面气压小,进而使得位于端盖与转子之间的热气进一步被吸出,然后进入到密封架,最后从密封架进入到环形管,最终从出气管排出,以此实现换气散热的效果;利用散热扇产生的吸力,同时第一导流板和第二导流板对易燃易爆气体和粉尘进行的流通进行引导,使得易燃易爆气体和粉尘顺利进入到密封架,最后从出气管连通热气一并排出,有效防止了易燃易爆气体和粉尘在电机内部堆积,出现含量过高的问题,从而引
发爆炸,提高了电机的安全性能,降低了爆炸的可能性;温度升高,挡板逐渐下降,当温度即将达到极致时,挡板已经下降一定高度,并且此时出气口与方形管组合,进而使得空心存气环内部存放的低温氮气和二氧化碳通过方形管快速释放,通过低温的氮气和二氧化碳快速降低电机内部温度的同时,同步快速降低其内部氧气含量,进而实现快速防爆的应急处理,提高电机的安全性。
附图说明
15.从结合描绘本公开的各种实施方案的附图对本公开的各个方面详细描述,将更容易理解本公开的这些和其他特征,其中:图1为本发明的防爆电机立体结构示意图;图2为本发明的剖视图;图3为本发明的爆炸图;图4为本发明的循环冷却机构立体结构示意图;图5为本发明的第一种部分立体结构示意图;图6为本发明的第二种部分立体结构示意图;图7为本发明的散热引流机构立体结构示意图;图8为本发明的散热引流机构第一种部分立体结构示意图;图9为本发明的散热引流机构第二种部分立体结构示意图;图10为本发明的散热引流机构第三种部分立体结构示意图;图11为本发明的散热引流机构a区放大图;图12为本发明的快速防爆机构立体结构示意图;图13为本发明的快速防爆机构剖视图。
16.图中附图标记的含义:1-外壳,2-端盖,3-主轴,4-内壳,5-转子,501-轴承,201-进液管,202-连接管,203-循环器,204-隔块,205-循环管,206-出液管,301-外齿环,302-第一平齿轮,303-第一连接轴,304-第二平齿轮,305-第二连接轴,306-内齿环,307-散热扇,308-第一导流板,309-翼形引气组,3010-第二导流板,3011-密封架,3012-环形管,3013-出气管,401-空心存气环,402-l形空心板,403-方形管,404-弹性件,405-挡板,40501-出气口。
具体实施方式
17.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
18.如图1-图13所示,一种防爆电机,包括有外壳1、端盖2、主轴3、内壳4和转子5;外壳1左侧和右侧各螺栓连接有一个端盖2;外壳1内侧安装有内壳4;内壳4内部设置有转子5;转子5上安装有主轴3;还包括有循环冷却机构、散热引流机构和快速防爆机构;外壳1与内壳4之间设置有循环冷却机构;端盖2与外壳1之间设置有散热引流机构;散热引流机构连接内壳4;端盖2上螺栓安装有快速防爆机构;快速防爆机构与主轴3相接触;循环冷却机构与主轴3相接触。
19.循环冷却机构包括有进液管201、连接管202、循环器203、隔块204、循环管205和出液管206;外壳1与内壳4之间安装有进液管201,并且进液管201左端外接进水管道;内壳4上
安装有两个左右对称的循环器203;两个循环器203内部均设置有一个隔块204,并且两个隔块204分别将相邻循环器203的内部分隔;进液管201的右侧与右方的循环器203连通;外壳1与内壳4之间安装有连接管202;连接管202左侧与左方的循环器203连通;连接管202右侧与右方的循环器203连通;外壳1与内壳4之间安装有循环管205;循环管205的一端与左方的循环器203连通,另一端贯穿外壳1,并且连通有出液管206;冷却液通过进液管201进入右方的循环器203,沿着循环器203内部路径进入连接管202,再从连接管202进入左方的循环器203,最后沿着循环器203内部路径进入循环管205,最终从出液管206排出,实现循环冷却。
20.隔块204位于连通在循环器203上管道的中间部位。
21.循环管205设置为接连不断的s形。
22.散热引流机构包括有外齿环301、第一平齿轮302、第一连接轴303、第二平齿轮304、第二连接轴305、内齿环306、散热扇307、第一导流板308、翼形引气组309、第二导流板3010、密封架3011、环形管3012和出气管3013;主轴3右侧安装有外齿环301;内壳4右侧转动连接有若干个环形阵列设置的第一连接轴303;若干个第一连接轴303右侧各固接有一个第一平齿轮302;若干个第一连接轴303左侧各固接有一个第二平齿轮304;若干个第一平齿轮302均与外齿环301啮合;内壳4左侧转动连接有若干个环形阵列设置的第二连接轴305;若干个第二连接轴305右侧各固接有一个内齿环306;若干个内齿环306分别与相邻的第二平齿轮304啮合;若干个第一连接轴303右侧各固接有一个散热扇307;若干个第一连接轴303左侧也各固接有一个散热扇307;左侧和右侧的散热扇307对称设置,并且处于向内侧吸气的状态;内壳4左侧和右侧各环形设置有若干个第一导流板308;内壳4左侧和右侧各环形设置有若干个第二导流板3010;若干个第一导流板308与若干个第二导流板3010呈错位状态设置;内壳4左侧和右侧各环形设置有若干个翼形引气组309,每个翼形引气组309均由若干个翼形引气块组成,并且每个翼形引气组309均设置在靠近散热扇307的位置;外壳1与内壳4左侧之间环形阵列设置有若干个密封架3011;外壳1与内壳4右侧之间也环形阵列设置有若干个密封架3011;左方的若干个密封架3011分别位于相邻散热扇307的右侧,右方的若干个密封架3011分别位于相邻散热扇307的左侧;外壳1与内壳4左侧之间设置有一个环形管3012;外壳1与内壳4右侧之间设置也有一个环形管3012;若干个密封架3011与相邻的环形管3012之间采用管道连通;两个环形管3012上均连通有一个出气管3013,并且两个出气管3013均外接一个泄气阀;通过主轴3转动,驱动散热扇307开始工作,通过散热扇307对电机内部进行散热,并且同时将进入到电机内部的易燃易爆气体和粉尘同步吸入出气管3013,并且向外导出。
23.散热扇307位于靠近外壳1与端盖2的连接部位处。
24.第一导流板308和第二导流板3010均设置为呈s形,位于散热扇307两侧的第一导流板308和第二导流板3010呈对称设置,并且第一导流板308和第二导流板3010与内壳4之间预留有气体流通过道。
25.翼形引气块靠近散热扇307一面设置为拱曲状。
26.快速防爆机构包括有空心存气环401、l形空心板402、方形管403、弹性件404和挡板405;两个端盖2相向侧各螺栓连接有一个空心存气环401;两个空心存气环401上各连通有一个方形管403;两个方形管403上各固接有一个l形空心板402;两个l形空心板402内部各固接有一个弹性件404;两个弹性件404下端各固接有一个挡板405;两个挡板405上各开
设有一个出气口40501;两个挡板405分别与相邻的方形管403滑动连接;通过l形空心板402吸收主轴3工作产生的热量,使得弹性件404被拉伸,进而使得出气口40501与方形管403对正,空心存气环401内部的氮气和二氧化碳快速喷出,对电机内部进行快速防爆降温。
27.空心存气环401内部存放有适量氮气和二氧化碳的混合气体。
28.l形空心板402内部存放有适量水银。
29.弹性件404是弹簧。
30.在对主轴3、内壳4和转子5进行降温冷却时,通过进液管201外接冷却液输入管,出液管206外接冷却液输出管,将冷却液输入进液管201,然后通过进液管201输入右方的循环器203,由于右方的循环器203被隔块204分隔,使得冷却液进入右方的循环器203后,沿着右方循环器203的内部流动,然后从连接管202排出,最后从连接管202进入左方的循环器203,然后沿着左方循环器203的内部流动,最后流入循环管205,由于循环管205环绕在外壳1和内壳4之间,并且安装在内壳4表面,当冷却液以上述流通路径流动时,流经两个循环器203内部的冷却液可以对转子5内部的两个轴承501进行降温,并且同时对于主轴3的接触部位同步进行降温,而对于呈接连不断的s形环绕在内壳4表面的循环管205,其内部的冷却液对转子5和主轴3的降温效果更加明显,因为环绕的,且接连不断的s形,使得循环管205与内壳4的接触面积大大增加,且流通吸热的时间也大幅延长,进而对工作过程中的主轴3、转子5和轴承501实现充分降温,确保主轴3、转子5和轴承501温度保持正常,而不会出现温度过高,导致其损坏,或者是引发其内部的易燃易爆气体和粉尘过热爆炸。
31.对于工作过程中的主轴3,由于易燃易爆气体和粉尘可以从端盖2与外壳1之间的连接部位进入电机内部,随着主轴3工作转动,主轴3同步带动外齿环301转动,然后通过外齿环301带动第一平齿轮302转动,然后通过第一平齿轮302带动第一连接轴303转动,通过第一连接轴303带动第二平齿轮304转动,然后通过第二平齿轮304带动内齿环306转动,进而通过内齿环306带动第二连接轴305转动,此时,第一连接轴303与第二连接轴305的转动方向相反,进而当第一连接轴303与第二连接轴305分别带动相应的散热扇307转动时,位于左方的散热扇307和位于右方的散热扇307也处于反向转动,进而使得左右两侧的散热扇307均实现吸气效果,与此同时,由于翼形引气组309由多个翼形引气块组合而成,而且翼形引气块靠近散热扇307一面设置为拱曲状,当翼形引气块靠近散热扇307一面的气体流速加快时,其下表面与上表面产生对应的气压差,即翼形引气块下表面气压大,上表面气压小,进而使得位于端盖2与转子5之间的热气进一步被吸出,然后进入到密封架3011,最后从密封架3011进入到环形管3012,最终从出气管3013排出,以此实现换气散热的效果,而在换气散热的同时,由于散热扇307位于靠近外壳1与端盖2的连接部位处,而且易燃易爆气体和粉尘也是通过外壳1与端盖2的连接部位进入电机内部,进而当易燃易爆气体和粉尘进入时,利用散热扇307产生的吸力,同时第一导流板308和第二导流板3010对易燃易爆气体和粉尘进行的流通进行引导,即当易燃易爆气体和粉尘从外壳1与端盖2的连接部位进入后,此时易燃易爆气体和粉尘位于散热扇307、第一导流板308和第二导流板3010之间,散热扇307产生的吸力使得易燃易爆气体和粉尘从第一导流板308和第二导流板3010与内壳4之间预留的气体流通过道进入到密封架3011,最后从出气管3013连通热气一并排出,有效防止了易燃易爆气体和粉尘在电机内部堆积,出现含量过高的问题,从而引发爆炸,提高了电机的安全性能,降低了爆炸的可能性。
32.随着电机的工作,主轴3温度和电机内部的温度均会有所上升,若电机内部温度过高,即将到达极致,可能引发易燃易爆气体和粉尘着火和爆炸时,由于l形空心板402内部存放有适量水银,当水银温度升高时,其体积同步发生膨胀,温度越高,体积膨胀越严重,当l形空心板402内部水银体积膨胀后,挡板405受到一定的向下挤压力,随着温度升高,挡板405逐渐下降,当温度即将达到极致时,挡板405已经下降一定高度,并且此时出气口40501与方形管403组合,进而使得空心存气环401内部存放的低温氮气和二氧化碳通过方形管403快速释放,通过低温的氮气和二氧化碳快速降低电机内部温度的同时,同步快速降低其内部氧气含量,进而实现快速防爆的应急处理,提高电机的安全性。
33.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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