具有温度监控功能的防爆振动电机

332 编辑：中冶有色技术网来源：郑州轻工业大学

2023-11-06 15:11:07

1.本实用新型涉及一种具有温度监控功能的防爆振动电机，属于物料输送装备领域技术。

背景技术：

2.随着现代工业的发展，振动设备例如振动筛、振动输送机、振动破碎机的应用也越来越广泛。振动电机作为振动设备的一种振动源，具有结构紧凑，安装拆卸简单方便，因此在振动设备上的应用也越来越多。另外，随着采矿业及化工等行业对安全生产的要求越来越高，在一些易燃易爆的领域对动力源的防爆性能的要求也越来越高，为此振动电机作为一种动力源，在这些领域应用时也要求具备越来越严格的防爆性能。而振动电机由于将产生动力的线圈和产生激振力的偏心块组装在一起进行工作，这样在工作过程中电机由于电耗所产生的电阻热和由于机械摩擦所产生的机械热叠加在一起，因此电机的温升相对于一般的电机大大提高，特别是对一些大功率的防爆振动电机，由于功率增加、轴承等结构部件外形尺寸的增加，使得电耗热和机械摩擦热也大幅度增加，加之对防爆安全性能要求的提高，各个部件间的密封性能也提高，摩擦生热更严重，最终的结果就是大型防爆振动电机在工作过程中的温升非常高。防爆振动电机的温度升高后，可能造成线圈绝缘失效，同时支撑轴承超过额定工作温度，最终导致防爆振动电机线圈烧毁，轴承抱死，这一切出现后，轻者电机损坏，重则出现燃爆安全事故，导致人员伤亡事故。为防止防爆振动电机在工程过程中温升过高，首先要能够对防爆振动电机在工作过程中的温度进行监控从而实现对其温度的控制，但目前对于防爆振动电机在工作过程中的温度尚没有有效的检测手段，这样导致防爆振动电机的温升无法控制，最终出现温升过高的所带来的各种问题，因此，如何实现对防爆振动电机的温度情况进行检测，是目前防爆振动电机必须解决的一个问题。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的，就是提供这样一种具有温度监控功能的防爆振动电机，它能有效的解决现有防爆振动电机无法对温度升高进行检测的问题。

4.本实用新型的目的是这样实现的：一种具有温度检测功能的防爆振动电机，包含回转轴、支撑轴承、偏心块、电机壳体、定子和转子，所述定子安装在电机壳体内，所述转子安装在所述回转轴上，并与所述定子的位置相对应，所述回转轴由两端的支撑轴承支撑，所述支撑轴承安装在壳体端盖内，所述壳体端盖固定在电机壳体两端，在所述壳体端盖外侧采用盖板进行封闭，所述偏心块安装在盖板外侧的回转轴上，在所述壳体端盖靠近轴承外圈的位置安装有测温元件，所述测温元件的连接线由所述壳体端盖与所述电机壳体之间的结合面引出，并通过电机壳体上设置的通道引入到接线盒内，所述连接线采用阻燃橡胶材料进行包覆，在所述电机壳体内靠近定子内表面的位置埋设有热电偶。

5.在所述壳体端盖上开设有沟槽，所述连接线从所述沟槽内引入到电机壳体上设置的通道内。

6.在所述沟槽位置安装有压板。

7.在所述电机壳体内对应于三相绕组的每一相的靠近定子的位置各埋设一组热电偶。

8.所述测温元件和所述热电偶采用铂热电偶。

9.安装在回转轴上的转子和安装在电机壳体内的定子，在定子通电后通过电磁力驱动安装在回转轴上的转子旋转，将回转轴支撑在支撑轴承内，并在回转轴两端安装偏心块，可以保证回转轴带动偏心块顺利回转，从而产生所需要的激振力。将支撑轴承安装在壳体端盖内，壳体端盖连接在电机壳体上，外侧采用盖板封闭，主要目的是保证能够对支撑轴承进行有效的润滑和密封，保证防爆振动电机的正常工作。

10.支撑轴承在工作时，高速回转并承受偏心块所产生的偏心力的作用，因此产生热量，引起其温度的升高，温度升高的支撑轴承将热量传向四周与其接触的零件，其中包括壳体端盖，在壳体端盖靠近支撑轴承外圈的位置设置测温元件，可以更为准确和快速对支撑轴承的温度进行测试和检测，具有测温反应灵敏准确的优点。由于电机使用在具有防爆要求的场合，因此所有连接线的接头必须进行封闭，为此，将测温元件的连接线由壳体端盖与电机壳体之间的结合面引出，并通过电机壳体上设置的通道引入到接线盒内，在防爆接线盒内完成接线工作，保证连接线的防爆性能。用阻燃橡胶材料包覆连接线，可以在狭小的空间内有效隔离连接线，防止连接线之间的短路，同时，还可以在通往接线盒的通道内与周边的部件进行隔离，提高防爆性能。

11.在防爆振动电机工作过程中，除了支撑轴承的发热外，定子和转子内因为有大流量电流流过，因此也会因电耗产生一定的热量导致定子发热，为此在电机壳体内靠近定子内表面的位置埋设有热电偶，可以对定子的温度进行检测，当由于电流过大或其他原因造成定子温度急剧升高或是超过额定温度时，可以及时切断电源，防止电机的烧损和安全事故的发生。这种设计具有能够对振动电机的工作温度进行安全有效的检测优点。

12.在壳体端盖上开设沟槽，连接线从该沟槽内引入到电机壳体上设置的通道内，是连接线从测温位置引入到电机壳体上通道的最简便的结构，有利于测温元件的布置和安装拆卸。在沟槽位置安装压板，可以保证将包覆连接线的阻燃橡胶材料包覆层压紧在沟槽内，保证各部件间的密封隔离和定位功能，防止在振动设备振动过程中这些部件的磨损。

13.由于每台电机均有三个绕线定子，在电机壳体内对应于三相绕组的每一相的靠近定子的位置各埋设一组热电偶，能够更准确的监测电机壳体的温升状态，从而实现对防爆振动电机更为准确的温度检测。

14.铂热电偶具有具有测量精度高、测温性能稳定、测试线性好、体积紧凑、抗振动性能突出，价格低廉等一系列优点，适用于狭窄场所固体表面的温度检测,为此将其直接埋置在定子绕组和壳体端盖靠近支撑轴承的位置，作为测温元件和热电偶使用，可以完美适应防爆振动电机对测温性能的要求。

附图说明

15.附图所示为本实用新型具体实施例的结构图，其中图1所示为实施例的正面剖视图，图2 所示为图1中a

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a位置的局部剖视图。

具体实施方式

16.在本实施例附图中，各序号的意义如下：1、防护罩；2、偏心块；3、回转轴；4、毡圈； 5、压盖；6、支撑轴承；7、壳体端盖；8、测温元件；9、连接线；10、测温端子；11、电源接线端子；12、引线管；13、热电偶端子；14、顶盖；15、热电偶；16、接线盒；17、包覆层；18、压板；19、密封圈；20、键；21、挡圈；22、电机壳体；23、转子；24、定子；25、密封件。

17.在本实施例中，回转轴3通过支撑轴承6在两端支撑，转子23安装在回转轴的中间部位，与转子相对应的电机壳体22内安装有定子24，壳体端盖7通过螺栓连接在电机壳体上，压盖5通过螺栓连接在壳体端盖上，在压盖、壳体端盖和回转轴之间分别安装有毡圈4和密封圈19，对支撑轴承的润滑脂进行密封。偏心块2安装在回转轴的两端，周向采用键20进行周向定位，轴向采用挡圈21定位，偏心块采用防护罩1进行防护。测温元件8采用铂热电偶，安装在壳体端盖靠近支撑轴承外圈的位置，其连接线9采用包覆层17进行包覆，包覆层采用阻燃橡胶材料制作，用于对连接线间及壳体端盖和电机壳体间进行绝缘隔离，连接线和包覆层通过在壳体端盖上开设的沟槽引入到电机壳体上的通道，并通过通道引入到接线盒16 内，最终连接在测温端子10上。在壳体端盖上开设的沟槽位置，设置有压板18，同时在壳体端盖和电机壳体结合面之间设置有密封件25，在安装壳体端盖时，壳体端盖挤压密封件，使两者之间密封封闭，同时将压板压紧在沟槽内，并使包覆层产生一定的变形，将测温元件、连接线与周边空间密封隔离，保证防爆性能。定子的三相电源线连接在电源接线端子11上，热电偶15共有三个，分别安装在三相定子的位置，对三相定子的温度进行测试，热电偶也采用铂热电偶，其导线连接在热电偶端子13上。连接在热电偶端子、电源线接线端子和测温端子上的导线和连接线，通过端子过渡然后从接线盒上的引线管12内引出，引线管内设置有防爆隔离元件，同时在接线盒上部采用顶盖14将接线盒与外部封闭隔离，由此保证接线盒的防爆性能。所有铂热电偶最终与有关测量和显示仪表、报警系统等连接。

18.在防爆振动电机工作时，定子通电，驱动转子和回转轴转动，回转轴带动偏心块高速回转，产生有效激振力，使振动设备产生需要的振动。在这一过程中，由于支撑轴承滚子和内外圈，以及密封圈和毡圈与回转轴的摩擦作用，导致支撑轴承的温度升高，同时，由于定子和转子内有电流通过，产生电阻热，导致定子及电机壳体温度也升高，安装在壳体端盖和定子邻近位置的测温元件和热电偶能够及时灵敏的测量出这些位置的温度变化，并通过显示仪表进行显示，同时也可根据测试的结果，判断温升是否过快，或是温度是否超过限额，如果出现上述情况，则由电控系统进行停机处理，同时通过相关的报警系统进行报警，提醒有关人员进行检查维修，防止设备损毁及人员由于燃爆发生而出现伤亡恶性事故。技术特征：

1.一种具有温度监控功能的防爆振动电机，包含回转轴、支撑轴承、偏心块、电机壳体、定子和转子，所述定子安装在电机壳体内，所述转子安装在所述回转轴上，并与所述定子的位置相对应，其特征在于：所述回转轴由两端的支撑轴承支撑，所述支撑轴承安装在壳体端盖内，所述壳体端盖固定在电机壳体两端，在所述壳体端盖外侧采用盖板进行封闭，所述偏心块安装在盖板外侧的回转轴上，在所述壳体端盖靠近轴承外圈的位置安装有测温元件，所述测温元件的连接线由所述壳体端盖与所述电机壳体之间的结合面引出，并通过电机壳体上设置的通道引入到接线盒内，所述连接线采用阻燃橡胶材料进行包覆，在所述电机壳体内靠近定子内表面的位置埋设有热电偶。2.根据权利要求1所述的具有温度监控功能的防爆振动电机，其特征在于：在所述壳体端盖上开设有沟槽，所述连接线从所述沟槽内引入到电机壳体上设置的通道内。3.根据权利要求2所述的具有温度监控功能的防爆振动电机，其特征在于：在所述沟槽位置安装有压板。4.根据权利要求1所述的具有温度监控功能的防爆振动电机，其特征在于：在所述电机壳体内对应于三相绕组的每一相的靠近定子的位置各埋设一组热电偶。5.根据权利要求4所述的具有温度监控功能的防爆振动电机，其特征在于：所述测温元件和所述热电偶采用铂热电偶。

技术总结

本实用新型涉及一种具有温度监控功能的防爆振动电机，属于物料输送装备领域技术。本实用新型的定子安装在电机壳体内，转子安装在回转轴上，回转轴由两端的支撑轴承支撑，支撑轴承安装在壳体端盖内，在壳体端盖外侧采用盖板进行封闭，偏心块安装在盖板外侧的回转轴上，在壳体端盖靠近轴承外圈的位置安装有测温元件，测温元件的连接线由壳体端盖与电机壳体之间的结合面引出，并通过电机壳体上设置的通道引入到接线盒内，连接线采用阻燃橡胶材料进行包覆，在电机壳体内靠近定子内表面的位置埋设有热电偶。本实用新型能够准确检测防爆振动电机的支撑轴承和转子的温度变化情况，可有效防止由于温升过快过高而造成的电机烧损及燃爆安全事故。爆安全事故。爆安全事故。

技术研发人员：吴振军耿丽霞

受保护的技术使用者：郑州轻工业大学

技术研发日：2021.03.03

技术公布日：2021/10/29

声明：

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我是此专利(论文)的发明人(作者)