[发明专利]导管式交流发电机和使用该导管式交流发电机的机器

说明书

技术领域

本发明总的涉及冷却发动机系统的交流发电机，更具体地，本发明涉及将环境空气从发动机舱外部通过管道输送到交流发电机中。

背景技术

长期以来，交流发电机被应用于发动机或机器中，用以发电。通常，由带驱动的交流发电机安装在发动机壳体上并为其他发动机系统和机器部件供电，例如照明。在大多数应用中，当发动机运行时，交流发电机经由带驱动的轴旋转。通常具有连接到交流发电机轴上的叶轮部件，该叶轮部件用于在交流发电机运行时吸引冷却空气通过交流发电机以驱走多余的热量。内部部件(如二极管)的散热片设置在空气流动通道内，以与流经交流发电机的冷却空气进行热交换。在某些情况下，特别是当发动机和交流发电机被容纳在发动机罩内时，发动机周围的空气比环境空气基本上更热。因此，这些热空气从交流发电机驱走热量的能力较小。另外，所述交流发电机可能与诸如涡轮增压器等其他发动机部件紧密相邻，仅提供有限的空间供气流流过并围绕交流发电机。此外，气载碎片可能被吸入到交流发电机内并堵塞或覆盖散热片。这种现象会大大降低传热速率，并可能最终导致交流发电机过热并失效。例如，在诸如垃圾填埋场等特定的环境中，类似麻布的细小的纤维会导致交流发电机的冷却问题。

发明内容

本发明旨在解决前述的一个或多个问题。

在一个方面中，一种机器包括支承在底盘上的发动机。所述发动机至少部分被支承于底盘上的发动机罩包围。交流发电机设置在发动机罩中并包括具有进气口的盖。软管的一端与所述进气口流体连通，另一端穿过发动机罩与一个开口流体连通。发动机罩上安装有雨帽以遮盖所述开口。过滤器至少部分地设置在所述雨帽下面。

在另一方面，一种操作机器的方法包括通过使交流发电机的轴随发动机转动而将冷却空气引导经过交流发电机。冷却空气经由一端与交流发电机的盖流体连通的软管从发动机罩外部引入。软管的另一端打开通过安装在发动机罩上的雨帽。对进入软管的冷却空气进行过滤。

在又一方面，一种交流发电机组件包括被设置用于在交流发电机主体中转动的轴。交流发电机主体上连接有盖。所述盖包括具有能够连接到软管上的尺寸的进气口。

附图说明

图1是根据本发明的机器的侧视图；

图2是从图1的机器的发动机部分的侧面透视图；

图3是根据本发明的一种实施方式的交流发电机导管组件的透视图；

图4a，b和c分别是根据本发明的交流发电机盖的俯视图、主视图和侧视图；

图5a，b和c分别是根据本发明的另一方面的交流发电机盖的俯视图、主视图和侧视图。

具体实施方式

现在参照图1，根据本发明的机器10描述为铰接轮式装载机，但其可以是包括垃圾压实机等在内的许多其他机器中的任何一种。机器10包括底盘12，该底盘具有在铰链接头25处连接到后部24上的前部23。从而，机器10通过使所述前部23相对于后部24以传统的方式绕铰链接头25旋转而完成转向。机器10包括设置在发动机罩16内的发动机14和交流发电机19，所述发动机和交流发电机都支承在底盘12上。交流发电机导管组件18是将环境空气供应到交流发电机19用于驱走多余热量的部件。具体而言，交流发电机导管组件18包括雨帽30，在雨帽30下面设置有过滤元件31，该过滤元件可以是网筛过滤元件。软管32在其一端处打开并穿过发动机壳体16进入雨帽30，并在其相对端连接到盖34的进气口，即交流发电机19的一部分上。随着发动机14驱动交流发电机19的轴和叶轮转动，环境空气被吸入到雨帽30中，经过过滤器31，沿着软管32并通过交流发电机19以驱走多余的热量。

现在参考图2，发动机舱16的内部视图示出了发动机14的一部分和交流发电机19附近的区域。交流发电机19包括绕轴线21转动的由带驱动的轴20。如在传统的设计中，安装有叶轮(未示出)随轴20转动，并提供将冷却空气吸引通过交流发电机19的部件。在这种特殊的发动机中，连接到涡轮增压器17的压缩机进气口15占用了紧接交流发电机19后侧的大部分空间。这形成了将交流发电机导管组件18连接到交流发电机19的盖34上的空间限制。为了适应这一空间限制，盖34被构造成使其进气口35相对于轴线21呈角度α定向和定位的形状，该角度α大于0°。在交流发电机19的后侧附近没有空间限制的情况下，可以期望将盖34的形状构造成包括与轴线21共轴的进气口。本领域的技术人员将理解重新设计发动机14的部件以消除交流发电机19附近的空间限制是不可取的且是非常昂贵的选择。