變流器用冷卻屏蔽電泵的製作方法
2023-07-14 10:33:31
專利名稱：變流器用冷卻屏蔽電泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及換熱冷卻技術領域，具體涉及一種交流傳動機車和交流傳動動車組變流器冷卻系統裡的屏蔽水泵。
背景技術：
在鐵路交流電力傳動機車和動車組傳動系統中，利用牽引變流器裝置使機車和動車組實現了交直交電傳動，提高了機車和動車組單軸牽引力、運行速度、可靠性等關鍵性指標。機車和動車組中的牽引變流器裝置主要由大功率半導體整流管、晶閘管、觸發、保護、冷卻液循環水泵、冷卻器和排風機等部件組成。機車和動車組運行時，變流器裝置中的電器元件會產生大量的熱量，如果這些熱量不能及時散發掉，則導致這些電器元件會因本身溫度持續升高而燒毀，從而使機車和動車組不能正常工作，由變流器用的電泵等組成循環散熱冷卻系統是把變流器電器元件工作時產生的熱量散發到大氣環境中，保證電器元件在正常的溫度下工作。發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種散熱效果好、使用壽命長、無洩漏的變流器用冷卻屏蔽電泵。
本發明所要解決的技術問題採用以下技術方案來實現
一種變流器用冷卻屏蔽電泵，包括泵體和屏蔽電機，所述的泵體內安裝有葉輪，所述的屏蔽電機包括殼體，所述的殼體內安裝有定子組件及轉子組件，所述的轉子組件安裝在定子組件的軸心線上，所述的殼體上還設有出線盒，所述殼體前端設有電機前密封蓋，所述轉子組件中心安裝有軸，所述軸一端穿過位於前軸承座內的前軸承與葉輪連接，所述軸另一端套裝在位於後軸承座內的後軸承上，所述的前軸承座安裝在電機前密封蓋上，所述後軸承座由螺栓緊裝在殼體的連體後蓋或分體後蓋上，所述的前軸承和後軸承由碳化娃材料製成，所述定子組件內圓有帶壓筋的屏蔽套和有屏蔽套的轉子組件隔離，以防冷卻液的腐蝕，所述前軸承和後軸承檔處，套裝在雙相鋼上熔焊硬質合金或碳化矽材料軸承。
所述的前軸承座與屏蔽電機內循環水進水道合成一體，並用螺栓緊裝在電機前密封蓋上，節省材料和工時費。
所述殼體外加鑄縱向或徑向寬度在3 5mm，高度在7 10mm的散熱筋18 28根。
所述定子組件上定子的外徑為Φ 120mnT Φ 150mm,定子衝片上有24 36槽。
所述屏蔽套上的壓筋有18 36條,壓筋高O. lmnTO. 8mm,長70mnTl30mm。
所述泵體的止口肩胛壓緊電機前密封蓋後，直接和殼體凸緣上的六個通孔用螺栓、螺母裝緊，這樣可以節省電機前密封蓋上的8顆裝緊螺栓，省了材料、緊湊了結構與裝配效率。
所述葉輪直徑為Φ130ι πΓ180πιπι，葉輪出水口寬度為5mnTl0mm。
本發明的屏蔽電泵總長為500mnT600mm,總寬度為190mnT250mm,總高度為3200mnT270mmo
所述殼體的外徑為Φ 130mnT Φ 170mm。
本發明用於交流傳動機車和交流傳動動車組變流器冷卻系統中。
本發明的有益效果是本發明屏蔽泵，用在鐵路機車和動車組變流器上，具有無洩漏、電機溫升低(比現有技術低6°C左右)、散熱效果好、使用壽命長、節省原材料、提高裝配效率等優點，該變流器冷卻水泵同樣適用於其他車輛和工業用變流器裝置中，整機結構緊湊，美觀，降低了成本，具有很好的經濟效益和社會效益。
圖I為本發明結構剖面圖2為本發明主視圖3為本發明側視圖；
圖4為本發明屏蔽套結構圖5為本發明定子結構圖6為本發明轉子結構圖7為本發明立體圖。
圖中I泵體、2葉輪、3前軸承座、4電機前密封蓋、5前軸承、6軸承、7殼體、8定子組件、9出線盒、10軸、11後軸承座、12後軸承、13轉子組件、14屏蔽套、15散熱筋、16殼體凸緣、17壓筋、18定子、19槽。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
如圖I至圖7所示，一種變流器用冷卻屏蔽電泵，包括泵體I和屏蔽電機，泵體I 內安裝有葉輪2，屏蔽電機包括殼體7，殼體7內安裝有定子組件8及轉子組件13，轉子組件 13安裝在定子組件8的軸心線上，殼體7上還設有出線盒9，殼體7前端設有電機前密封蓋 4，轉子組件13中心安裝有軸10，軸10 —端穿過位於前軸承座3內的前軸承5與葉輪2連接，軸10另一端套裝在位於後軸承座11內的後軸承12上,前軸承座3安裝在電機前密封蓋4上,後軸承座11由螺栓緊裝在殼體7的連體後蓋或分體後蓋上,前軸承5和後軸承12 由碳化矽材料製成，定子組件8內圓有帶壓筋17的屏蔽套14和有屏蔽套的轉子組件13隔離，以防冷卻液的腐蝕，前軸承5檔處和後軸承12檔處，套裝在雙相鋼上熔焊硬質合金或碳化矽材料軸承6。前軸承座3與屏蔽電機內循環水進水道合成一體，並用螺栓緊裝在電機前密封蓋4上，節省了大量的材料和工時費。
殼體7外加鑄有縱向或徑向寬度為3 5mm，高度為7 10臟，數量為18 28根的散熱筋15 ;定子組件8上定子18的外徑為Φ 120mm" Φ 150mm,定子18上衝有24 36個槽19，屏蔽套14上的壓筋17有18 36條，壓筋17高O. lmnTO. 8mm,長70mnTl30mm，泵體I的止口肩胛壓緊電機前密封蓋4後，直接和殼體凸緣16上的六個通孔用螺栓、螺母裝緊，這樣可以節省電機前密封蓋4上的8顆裝緊螺栓，省了材料、緊湊了結構與裝配效率，葉輪2直徑為 Φ 130mm 180mm,葉輪2出水口寬度為5mm 10mm。本發明的屏蔽電泵總長為500mm 600mm,CN 102927015 A書明說3/3頁總寬度為190mnr"250mm,總高度為200mnr"270mm,殼體7的外徑為Φ 130mm^ Φ 170mm。
本發明屏蔽電泵，它主要是解決傳統水泵難能做到的二個難題①長期使用會洩漏；②活動軸承易磨損。本發明屏蔽電泵以靜密封替代動密封結構，在原理上解決洩漏問題，但也需有良好的密封結構設計，用超硬材料碳化矽軸承替代原來銅基、鐵基、石墨等活動軸承，解決了軸承易磨損問題，它符合交流傳動機車和交流傳動動車組變流器對其配套件使用壽命長的要求。其冷卻工作原理是泵把裝有電子元件的基板空腔裡受熱冷卻液送到由排風機組成的冷卻器裡，同時又把冷卻器裡已經過冷卻的冷卻液回送到基板上(發熱的電子元件就裝在基板上)，冷卻液讓泵循環抽送，由冷卻器和排風機對冷卻液強制散熱， 以達到冷卻電子元件目的，所以只有降低冷卻液溫度才會收到好的冷卻效果，儘量減低泵電機自身產生的熱量，是泵電機製造者主要課題，所以在本發明泵電機外殼上加鑄散熱筋， 以加大散熱面積，由電機外殼直接向大氣環境排放，提高散熱量，降低電機自身溫升。精心設計電機定轉子槽型尺寸，調整電機電磁設計，降低鐵芯齒、軛部磁密，提高了電機效率，有效地降低電機溫升。
定轉子屏蔽套是隔離冷卻液進入定轉子鐵芯及繞組主要部件，現有技術的屏蔽套均是薄壁圓管與定子鐵芯內圓配合，由於管壁很薄，內圓往往出現較嚴重的變形。本發明改為屏蔽套外壁壓筋，大大提高管壁抗變形強度，管內徑變形很小，均在O. 05mm以 內，而沒有壓筋的屏蔽套變形公差均在O. lmnTO. 15mm之間,本發明有效防止泵電機定轉子之間氣隙的不均勻和掃膛現象，從而提高泵的使用壽命。精心設計泵的葉輪、泵體水力設計圖，調整葉輪直徑尺寸與葉輪出水口寬度，改善已有泵揚程和流量，使泵揚程和流量符合用戶要求。 為了節約材料、製造工時，降低成本，本發明屏蔽泵重新設計外形尺寸和形狀，把內循環水進水道同前軸承座合成一體鑄造，並把泵體、密封蓋、電機殼體三個部件銜接一起，用螺栓螺帽裝緊，省材料、省裝配工時。
本發明屏蔽泵，用在鐵路機車和動車組變流器上，具有無洩漏、電機溫升低(比現有技術低6°C左右)、散熱效果好、使用壽命長、節省原材料、提高裝配效率等優點。該變流器冷卻水泵同樣適用於其他車輛和工業用變流器裝置中，整機結構緊湊，美觀，降低了成本， 具有很好的經濟效益和社會效益。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。權利要求
1.變流器用冷卻屏蔽電泵，包括泵體和屏蔽電機，所述的泵體內安裝有葉輪，所述的屏蔽電機包括殼體，所述的殼體內安裝有定子組件及轉子組件，所述的轉子組件安裝在定子組件的軸心線上，所述的殼體上還設有出線盒，所述殼體前端設有電機前密封蓋，所述轉子組件中心安裝有軸，所述軸一端穿過位於前軸承座內的前軸承與葉輪連接，所述軸另一端套裝在位於後軸承座內的後軸承上，其特徵在於所述的前軸承座安裝在電機前密封蓋上，所述後軸承座由螺栓緊裝在殼體的連體後蓋或分體後蓋上，所述的前軸承和後軸承由碳化矽材料製成，所述定子組件內圓有帶壓筋的屏蔽套和有屏蔽套的轉子組件隔離，以防冷卻液的腐蝕，所述前軸承和後軸承檔處，套裝在雙相鋼上熔焊硬質合金或碳化矽材料軸承。
2.根據權利要求I所述的變流器用冷卻屏蔽電泵，其特徵在於所述的前軸承座與屏蔽電機內循環水進水道合成一體，並用螺栓緊裝在電機前密封蓋上。
3.根據權利要求I所述的變流器用冷卻屏蔽電泵，其特徵在於所述殼體外加鑄縱向 或徑向寬度在3 5mm，高度在7 IOmm的散熱筋18 28根。
4.根據權利要求I所述的變流器用冷卻屏蔽電泵，其特徵在於所述定子組件上定子的外徑為Φ 120mm" Φ 150mm,定子衝片上有24 36個槽。
5.根據權利要求I所述的變流器用冷卻屏蔽電泵，其特徵在於所述屏蔽套上的壓筋有18 36條，壓筋高O.8mm,長70mm 130mm。
6.根據權利要求I所述的變流器用冷卻屏蔽電泵，其特徵在於所述泵體的止口肩胛壓緊電機前密封蓋後，直接和殼體凸緣上的六個通孔用螺栓、螺母裝緊。
7.根據權利要求I所述的變流器用冷卻屏蔽電泵，其特徵在於所述葉輪直徑為Φ 130mm 180mm,葉輪出水口寬度為5mm 10mm。
8.根據權利要求I所述的變流器用冷卻屏蔽電泵，其特徵在於屏蔽電泵總長為500mm 600mm,總寬度為190mm 250mm,總高度為200mm 270mm。
9.根據權利要求I所述的變流器用冷卻屏蔽電泵，其特徵在於所述殼體的外徑為ΦI3Omm^Φ170mm。
10.根據權利要求I至9任一項所述的變流器用冷卻屏蔽電泵，其特徵在於用於交流傳動機車和交流傳動動車組變流器冷卻系統中。
全文摘要
一種變流器用冷卻屏蔽電泵，涉及換熱冷卻技術領域，包括泵體和屏蔽電機，泵體內安裝有葉輪，屏蔽電機包括殼體，殼體內安裝有定子組件及轉子組件，轉子組件安裝在定子組件的軸心線上，殼體上還設有出線盒，殼體前端設有電機前密封蓋，轉子組件中心安裝有軸，軸一端穿過位於前軸承座內的前軸承與葉輪連接，軸另一端套裝在位於後軸承座內的後軸承上，前軸承座安裝在電機前密封蓋上，後軸承座由螺栓緊裝在殼體的連體後蓋或分體後蓋上，前軸承和後軸承由碳化矽材料製成，定子組件內圓有帶壓筋的屏蔽套和有屏蔽套的轉子組件隔離，前軸承和後軸承的檔處套裝熔焊硬質合金雙向鋼或碳化矽材料軸承。本發明整機結構緊湊，美觀，降低了成本，具有很好的經濟效益和社會效益。
文檔編號F04D29/00GK102927015SQ20121043507
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月5日 優先權日2012年11月5日
發明者朱克華 申請人:安徽松久電機電器有限公司