[实用新型]具有散热翼片空冷式热屏的炉水泵电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空冷式热屏的炉水泵电机。

背景技术

炉水泵是大型汽轮发电机组，安装在锅炉主管道系统中用于输送高温高压炉水的重要设备，炉水循环泵电机(简称炉水泵电机)是炉水循环泵的驱动电机。大型汽轮发电机组锅炉炉水温度高达300℃以上，工作压力达20MPa以上。由于炉水循环泵输送的工质是高温高压的炉水，泵壳和驱动电机(炉水泵电机)之间的连接部份就目前的技术，还不能进行有效的密封。因此国内外的炉水泵的泵体和炉水泵电机之间的连接部份都采用无填料函的结构，泵壳和具有封闭外壳的驱动电机用法兰连接成一个互相连通的密封腔体。

目前，炉水泵电机绕组的绝缘材料无法耐受300℃以上高温，因此炉水泵电机的定子及其绕组需直接密封安装在冷却水中，即所谓湿定子电机结构，冷却水的温度要保持在80℃以下。为此炉水泵电机的上、下冷却水通过装在电机侧面的热交换器采用闭式循环方式散热冷却，保持冷却水的温度不超过80℃。为减轻热交换器的负担，在300℃以上高温泵壳和80℃以下的驱动电机体之间设置了阻隔热量的热屏蔽段，通常称为热屏。即屏蔽泵壳的高温向电机腔体传导的一个部件。

目前，国内外炉水泵电机的热屏蔽段有两种结构。一种是在炉水泵电机的上部设有一个通以冷却水的冷却水套，通过冷却水带走高温泵体下传的热量，即水冷方式。另一种是在炉水泵电机上部设置一个细长的管状段(如一个细长颈，与炉水泵电机的外壳为一整体)，细长颈尽可能减少热传导的面积，又有较大的散热面积，通过空气带走高温泵壳下传的热量，即空冷方式。空冷方式热屏系统结构简单，是较为合理的方式。

发明内容

为了提高空冷式热屏的炉水泵电机冷却效率，本实用新型提供一种具有散热翼片空冷式热屏的炉水泵电机。

具体的结构改进方案如下：

具有散热翼片空冷式热屏的炉水泵电机包括泵壳、电机和叶轮，叶轮设于电机输出轴上，电机壳体一侧连接着热交换器；

在炉水泵与电机之间的电机输出轴上套设有带散热翼片的空冷式热屏；空冷式热屏中部为管状热颈，管状热颈的外圆柱面上均布设有散热翼片；其一端为上法兰，上法兰与泵壳连接，其另一端为下法兰，下法兰与电机壳体连接。

所述管状热颈的有效长度与外径之比为1.4∶2。

所述管状热颈的外圆柱面上均布设有10-25片散热翼片，散热翼片的面积总数为热颈圆周面积的80％-150％。

与现有技术相比，本实用新型空冷式热屏由靠近轴周围瓶颈状的密封管件和放射分布的散热翼片两个部份组成。由于热颈四周放射分布的散热翼片，增加了瓶颈有效的直径D1，因为刚度与直径成4次方的比例增加，这样就较大的增加了热屏的刚度。因此可以加长瓶颈的长度L，减小瓶颈的管状体直径D2，显著提高了热阻又增加了热屏的散热面积，本实用新型散热翼片的面积为瓶颈圆周的表面积的80％～150％。本实用新型中的热屏选择合理的距离、翼片宽度，可形成有效的冷、热对流，带走散热翼片的热量的轴向气流，能提高散热能力30～40％。由于提高热阻和加强散热双重作用，本实用新型热屏从高温法兰传递到炉水泵电机壳体的热量与传统的空冷式热屏相比可减少50％～60％。热屏效果的提高，在炉水泵停机状态下(即冷却电机的热交换器，不工作的在线备用状态)具有更为重要的意义，可阻隔高温泵壳传递的热量，使炉水泵电机的绝缘免受高温烫坏，提高了炉水泵电机的工作可靠性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图，

图2为空冷式散热翼片分布示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。

实施例：

参见图1和图2，具有散热翼片空冷式热屏的炉水泵电机包括泵壳7、叶轮5、具有散热翼片的空冷式热屏3、电机壳体4、电机定子9、电机转子10、电机绕组11、炉水泵电机一侧的热交换器12。

在炉水泵与电机之间的电机输出轴上套装有带散热翼片的空冷式热屏3；空冷式热屏中部为管状热颈，管状热颈的外圆柱面上均布设有16片散热翼片1，散热翼片的高度A＝90mm，厚度B＝8mm，见图2。其一端为上法兰6，上法兰6与泵壳7连接，其另一端为下法兰8，下法兰8与电机壳体4连接。

热屏有效长度L＝400mm，管状热颈的外直径D2＝280mm，热屏直径D1＝460mm。热屏有效长度L为热颈外直径D2的1.42倍，热屏散热面积(热颈和散热翼片面积之和)为热颈散热面积的1.90倍。比原有空冷热屏增加散热面积80％以上，再加上翼片间的轴向气流通道，加速冷热空气的对流，因此能较大的提高了热屏的散热效果，提高散热能力55％左右。可减少因泵体的高温向电机腔体传导而引起的电机绕组绝缘烫坏的故障的发生，减少由此引起的停机事故。