[發明專利]電機及其軸系的換熱裝置、風力發電機組

有效

• 申請號: 201811014796.0
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN110630454B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 馬盛駿
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D80/60
• 分類號: F03D80/60;F03D9/25;H02K9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.電機軸系的換熱裝置，其特征在于，所述換熱裝置包括能夠輸入冷卻介質的柔性腔體(20)，所述柔性腔體(20)位于所述電機轉動軸(202)的內壁。

2.如權利要求1所述的電機軸系的換熱裝置，其特征在于，所述柔性腔體(20)為環形，對應于所述電機轉動軸(202)的回轉部(202b)的環形內壁。

3.如權利要求2所述的電機軸系的換熱裝置，其特征在于，還包括硬質材料制成的限位環(30)，所述限位環(30)位于所述環形的柔性腔體(20)的內側；所述限位環(30)限定所述柔性腔體(20)的徑向內側邊界，使所述柔性腔體(20)充入冷卻介質后向所述回轉部(202b)的環形內壁膨脹貼合。

4.如權利要求3所述的電機軸系的換熱裝置，其特征在于，所述限位環(30)由至少兩個限位環段沿著圓周方向拼接形成，所述限位環段之間通過膨脹箍(30a)相連接。

5.如權利要求2所述的電機軸系的換熱裝置，其特征在于，所述柔性腔體(20)的外壁設有可粘貼于所述回轉部(202b)的環形內壁的粘結面。

6.如權利要求1所述的電機軸系的換熱裝置，其特征在于，所述換熱裝置還包括流體滑環，以及與所述流體滑環連通的輸入管(50a)和輸出管(50b)，所述輸入管(50a)輸送冷卻介質至所述柔性腔體(20)，所述柔性腔體(20)內的冷卻介質可經所述輸出管(50b)流出。

7.如權利要求1-6任一項所述的電機軸系的換熱裝置，其特征在于，所述換熱裝置還包括渦流分離器(10)，所述渦流分離器(10)包括噴管(102)和渦流分離管(101)，所述渦流分離管(101)包括渦流室(101a)和分別位于所述渦流室(101a)兩端的冷端管段(101c)和熱端管段(101b)；所述噴管(102)連通于所述渦流室(101a)，壓縮氣流經所述噴管(102)形成螺旋氣流且沿所述渦流室(101a)的切向流入；

所述冷端管段(101c)截面積小于所述渦流室(101a)截面積，所述熱端管段(101b)截面積等于或大于所述渦流室(101a)截面積；

所述熱端管段(101b)內設有具有閥口的閥門，所述閥門具有錐面，所述螺旋氣流進入所述渦流分離管(101)后，所述螺旋氣流的外部氣流向所述閥口流動并逐漸升溫為熱氣流后沿所述閥口流出；所述螺旋氣流的中部氣流經所述閥門的錐面后反向回流而降溫為冷氣流，并從所述冷端管段(101c)流出，作為輸送至所述彈性腔體的冷卻介質。

8.如權利要求7所述的電機軸系的換熱裝置，其特征在于，所述渦流室(101a)的一端設有通孔，所述冷端管段(101c)的管體連通于所述通孔；所述渦流室(101a)與所述熱端管段(101b)一體等徑設置。

9.如權利要求7所述的電機軸系的換熱裝置，其特征在于，所述閥門包括錐狀的節流件(103)，所述節流件(103)的錐端朝向所述冷端管段(101c)，所述節流件(103)位于所述熱端管段(101b)的中部，所述節流件(103)與所述熱端管段(101b)的內壁之間形成的環形間隙為所述閥口；且，所述冷端管段(101c)的軸線與所述節流件(103)的軸線重合。

10.如權利要求7所述的電機軸系的換熱裝置，其特征在于，所述換熱裝置還包括壓氣機(70)，所述壓氣機(70)向所述渦流分離器(10)提供壓縮氣流。

11.如權利要求10所述的電機軸系的換熱裝置，其特征在于，所述壓氣機(70)的上游設有氣液分離器(60)。