離心式制冷機用製冷劑冷卻三相異步電動機的製作方法

2023-05-13 20:22:31

專利名稱：離心式制冷機用製冷劑冷卻三相異步電動機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及離心式制冷機用製冷劑冷卻三相異步電動機。
現有技術中的離心式制冷機用三相異步電動機的冷卻結構為製冷劑通過電機後端蓋和軸承外蓋之間的連接管，伸入軸承部位的轉軸中心孔，進入電機轉子鐵心。這種結構的缺點是容易造成制冷機內部的製冷劑與冷凍油共混，大量浪費製冷劑和冷凍油，使用戶的機器維護費用增加，製冷量下降，甚至機組報廢；另外，後端蓋和軸承外蓋之間的連接管既影響外觀又增加密封環節和機組的總長，也不便於觀察電機的旋轉方向。
本實用新型的目的是提供一種能節約製冷劑和冷凍油，能減小電動機體積和重量，使維護和監測更加方便的離心式制冷機用製冷劑冷卻三相異步電動機。
本實用新型的上述目的是通過這樣的技術方案實現的，即一種離心式制冷機用製冷劑冷卻三相異步電動機，包括後端蓋，轉軸及其滑動軸承，定子鐵芯、轉子鐵芯；其特徵在於在電動機上設置的冷媒進液室，通過管道與設置在後端蓋、軸承內蓋及轉軸與迷宮式離心負壓密封之間的靜態通道，與設置在變徑結構轉軸的倒錐形變徑處的冷媒分配室連通；轉子鐵芯具有冷媒的徑向流道通過轉子軸向的若干深孔與冷媒分配室9連通，定子鐵芯上具有與轉子鐵芯徑向流道對應的徑向流道；在電動機內的底部具有收集冷媒的集氣箱。
本實用新型的上述結構可以通過附圖
給出的實施例進一步說明。
附圖為本實用新型的結構示意圖。
參見附圖圖中的離心式制冷機用製冷劑冷卻三相異步電動機，包括後端蓋12，轉軸及其滑動軸承，定子鐵芯、轉子鐵芯；其特徵在於在電動機上設置的冷媒進液室9，通過管道與設置在後端蓋、軸承內蓋11及轉軸與迷宮式離心負壓密封之間的冷媒靜態通道，與設置在變徑結構轉軸的倒錐形變徑處的冷媒分配室3連通；轉子鐵芯具有冷媒的徑向流道5通過轉子軸向的若干深孔與冷媒分配室3連通，定子鐵芯上具有與轉子鐵芯徑向流道對應的徑向流道4；在電動機內的底部具有收集冷媒的集氣箱7。
本實用新型上述的迷宮式離心負壓密封裝置是實現冷媒從軸表面進入轉子鐵心的關鍵結構，其結構包括設置在位於軸承內蓋內的轉軸上的甩油溝15、螺旋密封14及通過管道與氣源連通的高壓氣封13、套在轉軸上的導流筒10構成，其中導流筒的兩端分別與軸承內蓋11和與轉軸倒錐體變徑處轉軸上冷媒分配室為迷宮式密封聯接。
本實用新型的上述轉子徑向流道5靠近氣隙的尾端內，具有由片狀物構成的霧化裝置；在電動機內定子鐵芯線圈端部處設置有通過管道6與冷媒進液室3連通的噴淋器1；本實用新型的進液室9和集氣箱7的冷媒出口9與壓縮裝置聯接而構成冷媒的循環系統。
本實用新型的工作過程是這樣的冷媒由冷媒壓縮裝置送入進液室9，一路通過後端蓋12、軸承內蓋11、「迷宮式離心負壓密封」、冷媒分配室3，進入轉子鐵心徑向流道5、定子鐵心徑向流道4對發熱定、轉子進行冷卻；一路送至噴淋器對定子線圈端部進行冷卻，所有冷媒最後通過集氣箱7收集，並有外接的冷媒壓縮裝置抽出。
本實用新型所述迷宮式離心負壓密封通過甩油溝15-螺旋密封14-高壓氣封13將冷媒與潤滑油可靠分開；冷媒從軸承內蓋出來經過較長一段沿軸表面進入到轉子鐵心的過程中，由於受轉軸高速旋轉的帶動，冷媒不但不能軸向流進轉子鐵心，反而因離心作用飛離。通過軸承內蓋-導流筒-冷媒分配室解決了這個難題。其中軸承內蓋11-導流筒10是不轉動體、冷媒分配室是電機轉子的一部分，為轉動體二者之間的約束矛盾，通過其配合面構成的「迷宮式間隙」解決，即通過軸承內蓋-導流筒-分配室″與軸表面構成的通道將冷媒順利引入轉子鐵心，轉子鐵心沿軸向有若干深孔，冷媒沿這些孔與冷媒分配室連通。
本實用新型的轉子鐵心徑向流道的長短是根據電機的體積而定，轉子在高速旋轉下將產生強大的離心力，轉子鐵心徑向流道在離心力作用下，將產生強勁的負壓，冷媒受負壓的作用從冷媒分配室進入轉子鐵心徑向流道，在流道上逐步加速。由於在轉子鐵心徑向流道的尾端分布有一定數量的霧化裝置，冷媒在高速飛逸時，受到霧化裝置的猛烈撞擊而產生汽霧狀，在繼續受到離心力的作用，冷媒均勻地從轉子鐵心表面甩出。從轉子鐵心表面甩出的冷媒一部分進入定子鐵心徑向流道，部分冷媒對定子鐵心徑向流道內的線圈及鐵心進行冷卻，大部分冷媒由此通道快速地進入到定子鐵心外緣與機殼組成的能使其進行「汽化潛熱」的空間，在此空間內對定子鐵心進行充分的冷卻，部分冷媒受熱變為氣態，氣液態的冷媒又分別從定子鐵心兩邊流至線圈端部，並對線圈端部進行冷卻，最後入集氣箱。在前述過程中，有少量冷媒沿轉子表面與定子鐵心內表面構成的間隙，對轉子鐵心、轉子導條及轉子匯流環進行軸向冷卻，在流出轉子匯流環後，流至線圈端部進行冷卻，最後進入集氣箱。本實用新型的噴淋器1是「旋轉-靜止複合噴淋」中的靜止噴淋裝置，屬於300KW以上電機冷卻系統中的重要組成部分。噴淋器安放在定子線圈的兩邊。冷媒經通流管流入噴淋器，通過噴淋器內部的螺旋通道及小孔的噴射作用，將冷媒霧化成汽霧狀的冷媒，噴灑在定子線圈的端部，對定子線圈進行冷卻，最後進入集氣箱。
本實用新型由於採用了所述結構而具有以下的優點1．使機組和電機外觀簡潔、美觀節約了製冷劑和冷凍油維護和監測更加方便。
2．採用製冷劑作冷卻介質這種特殊的冷卻方式，將大大優於空氣冷卻、水冷卻及其他氟裡昂冷卻，因此，該電機的體積更小、重量更輕。四．經濟效益本實用新型主要用於石油、化工、賓館、商場等重要的空調設備。目前，該電機的技術在國內尚屬空白，國外僅美、日等國正在開發。
權利要求1．一種離心式制冷機用製冷劑冷卻三相異步電動機，包括後端蓋(12)，轉軸及其滑動軸承，定子鐵芯、轉子鐵芯；其特徵在於存電動機上設置的冷媒進液室(9)，通過管道與設置在後端蓋、軸承內蓋(11)及轉軸與迷宮式離心負壓密封之間的冷媒靜態通道，與設置在變徑結構轉軸的倒錐形變徑處的冷媒分配室(3)連通；轉子鐵芯具有冷媒的徑向流道(5)通過轉子軸向的若干深孔與冷媒分配室(3)連通，定子鐵芯上具有與轉子鐵芯徑向流道對應的徑向流道(4)；在電動機內的底部具有收集冷媒的集氣箱(7)。
2．根據權利要求1所述的離心式制冷機用製冷劑冷卻三相異步電動機，其特徵在於迷宮式離心負壓密封裝置結構包括設置在位於軸承內蓋內的轉軸上的甩油溝(15)、螺旋密封(14)及通過管道與氣源連通的高壓氣封(13)、套在轉軸上的導流筒(10)構成，其中導流筒的兩端分別與軸承內蓋(11)和與轉軸倒錐體變徑處轉軸上冷媒分配室為迷宮式密封聯接。
3．根據權利要求1所述的離心式制冷機用製冷劑冷卻三相異步電動機，其特徵在於轉子徑向流道(5)靠近氣隙的尾端內，具有由片狀物構成的霧化裝置。
4．根據權利要求1所述的離心式制冷機用製冷劑冷卻三相異步電動機，其特徵在於在電動機內定子鐵芯線圈端部處設置有通過管道(7)與冷媒進液室(9)連通的噴淋器(1)。
專利摘要本實用新型涉及的離心式制冷機用製冷劑冷卻三相異步電動機,其特徵是:在電動機的上設置的冷媒進液室9,通過管道與設置在後端蓋、軸承內蓋11及轉軸與迷宮式離心負壓密封之間的冷媒靜態通道,與設置在變徑結構轉軸的倒錐形變徑處的冷媒分配室3連通;轉子鐵芯具有冷媒的徑向流道5通過轉子軸向的若干深孔與冷媒分配室3連通,定子鐵芯上具有與轉子鐵芯徑向流道對應的徑向流道4;在電動機內的底部具有收集冷媒的集氣箱7。能節約製冷劑,維護監測方便,使電機體積小重量更輕。
文檔編號H02K9/19GK2445502SQ00244600
公開日2001年8月29日 申請日期2000年9月30日 優先權日2000年9月30日
發明者劉興亞, 鄧壯, 饒大栩, 沈彭年 申請人:重慶合眾電氣工業有限公司