[實用新型]具有散熱翼片空冷式熱屏的爐水泵電機

無效

• 申請號: 200920142822.8
• 申請日: 2009-01-21
• 公開（公告）號: CN201332327Y
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 王松年;姚榮祥;劉龍海
• 申請（專利權）人: 合肥皖化電機技術開發有限責任公司
• 主分類號: H02K9/02
• 分類號: H02K9/02
• 代理公司: 合肥金安專利事務所
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本實用新型涉及一種空冷式熱屏的爐水泵電機。

背景技術

爐水泵是大型汽輪發電機組，安裝在鍋爐主管道系統中用于輸送高溫高壓爐水的重要設備，爐水循環泵電機(簡稱爐水泵電機)是爐水循環泵的驅動電機。大型汽輪發電機組鍋爐爐水溫度高達300℃以上，工作壓力達20MPa以上。由于爐水循環泵輸送的工質是高溫高壓的爐水，泵殼和驅動電機(爐水泵電機)之間的連接部份就目前的技術，還不能進行有效的密封。因此國內外的爐水泵的泵體和爐水泵電機之間的連接部份都采用無填料函的結構，泵殼和具有封閉外殼的驅動電機用法蘭連接成一個互相連通的密封腔體。

目前，爐水泵電機繞組的絕緣材料無法耐受300℃以上高溫，因此爐水泵電機的定子及其繞組需直接密封安裝在冷卻水中，即所謂濕定子電機結構，冷卻水的溫度要保持在80℃以下。為此爐水泵電機的上、下冷卻水通過裝在電機側面的熱交換器采用閉式循環方式散熱冷卻，保持冷卻水的溫度不超過80℃。為減輕熱交換器的負擔，在300℃以上高溫泵殼和80℃以下的驅動電機體之間設置了阻隔熱量的熱屏蔽段，通常稱為熱屏。即屏蔽泵殼的高溫向電機腔體傳導的一個部件。

目前，國內外爐水泵電機的熱屏蔽段有兩種結構。一種是在爐水泵電機的上部設有一個通以冷卻水的冷卻水套，通過冷卻水帶走高溫泵體下傳的熱量，即水冷方式。另一種是在爐水泵電機上部設置一個細長的管狀段(如一個細長頸，與爐水泵電機的外殼為一整體)，細長頸盡可能減少熱傳導的面積，又有較大的散熱面積，通過空氣帶走高溫泵殼下傳的熱量，即空冷方式。空冷方式熱屏系統結構簡單，是較為合理的方式。

發明內容

為了提高空冷式熱屏的爐水泵電機冷卻效率，本實用新型提供一種具有散熱翼片空冷式熱屏的爐水泵電機。

具體的結構改進方案如下：

具有散熱翼片空冷式熱屏的爐水泵電機包括泵殼、電機和葉輪，葉輪設于電機輸出軸上，電機殼體一側連接著熱交換器；

在爐水泵與電機之間的電機輸出軸上套設有帶散熱翼片的空冷式熱屏；空冷式熱屏中部為管狀熱頸，管狀熱頸的外圓柱面上均布設有散熱翼片；其一端為上法蘭，上法蘭與泵殼連接，其另一端為下法蘭，下法蘭與電機殼體連接。

所述管狀熱頸的有效長度與外徑之比為1.4∶2。

所述管狀熱頸的外圓柱面上均布設有10-25片散熱翼片，散熱翼片的面積總數為熱頸圓周面積的80％-150％。

與現有技術相比，本實用新型空冷式熱屏由靠近軸周圍瓶頸狀的密封管件和放射分布的散熱翼片兩個部份組成。由于熱頸四周放射分布的散熱翼片，增加了瓶頸有效的直徑D1，因為剛度與直徑成4次方的比例增加，這樣就較大的增加了熱屏的剛度。因此可以加長瓶頸的長度L，減小瓶頸的管狀體直徑D2，顯著提高了熱阻又增加了熱屏的散熱面積，本實用新型散熱翼片的面積為瓶頸圓周的表面積的80％～150％。本實用新型中的熱屏選擇合理的距離、翼片寬度，可形成有效的冷、熱對流，帶走散熱翼片的熱量的軸向氣流，能提高散熱能力30～40％。由于提高熱阻和加強散熱雙重作用，本實用新型熱屏從高溫法蘭傳遞到爐水泵電機殼體的熱量與傳統的空冷式熱屏相比可減少50％～60％。熱屏效果的提高，在爐水泵停機狀態下(即冷卻電機的熱交換器，不工作的在線備用狀態)具有更為重要的意義，可阻隔高溫泵殼傳遞的熱量，使爐水泵電機的絕緣免受高溫燙壞，提高了爐水泵電機的工作可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖，

圖2為空冷式散熱翼片分布示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步地說明。

實施例：

參見圖1和圖2，具有散熱翼片空冷式熱屏的爐水泵電機包括泵殼7、葉輪5、具有散熱翼片的空冷式熱屏3、電機殼體4、電機定子9、電機轉子10、電機繞組11、爐水泵電機一側的熱交換器12。

在爐水泵與電機之間的電機輸出軸上套裝有帶散熱翼片的空冷式熱屏3；空冷式熱屏中部為管狀熱頸，管狀熱頸的外圓柱面上均布設有16片散熱翼片1，散熱翼片的高度A＝90mm，厚度B＝8mm，見圖2。其一端為上法蘭6，上法蘭6與泵殼7連接，其另一端為下法蘭8，下法蘭8與電機殼體4連接。

熱屏有效長度L＝400mm，管狀熱頸的外直徑D2＝280mm，熱屏直徑D1＝460mm。熱屏有效長度L為熱頸外直徑D2的1.42倍，熱屏散熱面積(熱頸和散熱翼片面積之和)為熱頸散熱面積的1.90倍。比原有空冷熱屏增加散熱面積80％以上，再加上翼片間的軸向氣流通道，加速冷熱空氣的對流，因此能較大的提高了熱屏的散熱效果，提高散熱能力55％左右。可減少因泵體的高溫向電機腔體傳導而引起的電機繞組絕緣燙壞的故障的發生，減少由此引起的停機事故。