矿用隔爆永磁电动滚筒定子循环冷却系统

1713 编辑：中冶有色技术网来源：中国矿业大学, 陕西陕煤铜川矿业有限公司, 美卓矿山安全设备（徐州）有限公司

2022-02-10 14:33:29

权利要求

1.矿用隔爆永磁电动滚筒定子循环冷却系统，包括循环泵、散热器、进水管和出水管，其特征在于：还包括转换头和双螺旋冷却水套；所述双螺旋冷却水套安装在隔爆永磁电动滚筒定子内；双螺旋冷却水套内部套装空心轴，双螺旋冷却水套外侧安装有定子线圈；转换头安装在空心轴内；所述进水管和出水管同时连接在转换头的竖直端面上；所述转换头的水平面设有分别与双螺旋冷却水套连接的水管；双螺旋冷却水套通过转换头与进水管和出水管连接；进水管和出水管的另一端分别连接在循环泵上；所述循环泵和散热器通过水管连接在一起。

2.根据权利要求1所述的矿用隔爆永磁电动滚筒定子循环冷却系统，其特征在于：所述转换头为T形，其内部设有相互独立的两条水道；转换头的外圆面设有定位螺纹。

3.根据权利要求1所述的矿用隔爆永磁电动滚筒定子循环冷却系统，其特征在于：所述双螺旋冷却水套包括外筒、内筒、螺旋板和管接头；所述螺旋板有2条，固定在外筒和内筒之间，形成2条平行的螺旋水道；外筒和内筒设有缓冲水腔，该缓冲水腔连接上述不同螺旋水道；管接头分别连接在螺旋水道的端部。

4.根据权利要求3所述的矿用隔爆永磁电动滚筒定子循环冷却系统，其特征在于：所述螺旋板的螺距不小于10～15mm。

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿山井下运输技术领域，具体涉及矿用隔爆永磁电动滚筒定子循环冷却系统。

背景技术

目前，在煤矿工业生产过程中，运输是一个非常重要的环节，尤其是带式输送机具有运输量大、连续作业效率高、可靠等特点得到广泛的应用。但目前带式输送机的动力系统体积庞大、效率低、故障点多、维修量大。低碳高效、可靠性、经济型、实用性等一直都是企业重点关注的要点。实现节能降耗，响应低碳经济的国家政策，提高带式输送机运输系统的驱动动力性能，也是企业一直追求的目标。而永磁同步滚筒冷却系统设计的好坏直接决定了电动滚筒和矿用变频器的可靠性，现有的带式输送机的传动系统的冷却系统设计存在如下缺陷：（1）大多采用套设于定子轴上的轴向冷却水套帮助电机散热，轴向冷却水套的水路直角导向多，“S”型流通路径使得系统流阻大大增加，在较小冷却水压力下，会导致定子铁心热量无法及时带走；（2）大多数的冷却系统中冷却水从电机中携带热量之后排放，导致具有取水困难、水资源浪费的问题；（3）传统的冷却系统设计缺少永磁滚筒热量及散热计算，无法优选出节能有效的冷却水的流通路径，冷却效果一般，同时冷却水的系统流阻和循环泵功率较高。

近年来，使用永磁同步电机作为外置动力，应用于煤矿井下等大功率皮带机的电力拖动，这种传动系统去掉了传统的减速器、联轴器、液力耦合。传动效率可提高20-30%，使带式输送机可实现高效率、大扭矩、速度可调，这种产品的应用，可以说是电气传动领域的一场革命，但也存在着体积大，占地面积大，有些空间较小尤其是井下，安装不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种矿用隔爆永磁电动滚筒定子循环冷却系统，通过重新设计冷却水的流通路径，增大与冷却水的接触面积，提高水流速度，增强冷却效果，同时还要尽量减小系统流阻，以降低水泵的功率；水箱自动的空水冷器系统对经过滚筒水道内的冷却水进行散热后重新进入滚筒内部进行循环冷却，解决了取水困难、水资源浪费的问题，提高了系统的通用性。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种矿用隔爆永磁电动滚筒定子循环冷却系统，包括循环泵、散热器、进水管、出水管、还包括转换头和双螺旋冷却水套；所述双螺旋冷却水套安装在隔爆永磁电动滚筒定子内；双螺旋冷却水套内部套装空心轴，双螺旋冷却水套外侧安装有定子线圈；转换头安装在空心轴内；所述进水管和出水管同时连接在转换头的竖直端面上；所述转换头的水平面设有分别与双螺旋冷却水套连接的水管；双螺旋冷却水套通过转换头与进水管和出水管连接；进水管和出水管的另一端分别连接在循环泵上；所述循环泵和散热器通过水管连接在一起。

所述转换头为T形，其内部设有相互独立的两条水道；转换头的外圆面设有定位螺纹。

所述双螺旋冷却水套包括外筒、内筒、螺旋板和管接头；所述螺旋板有2条，固定在外筒和内筒之间，形成2条平行的螺旋水道；外筒和内筒设有缓冲水腔，该缓冲水腔连接上述不同螺旋水道；管接头分别连接在螺旋水道的端部。

所述螺旋板的螺距不小于10～15mm。

在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：

通过重新设计冷却水的流通路径，增大与冷却水的接触面积，提高水流速度，增强冷却效果，同时还要尽量减小系统流阻，以降低水泵的功率；水箱自动的空水冷器系统对经过滚筒水道内的冷却水进行散热后重新进入滚筒内部进行循环冷却，解决了取水困难、水资源浪费的问题，提高了系统的通用性。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型的冷却水套部分剖视结构示意图；

图3为本实用新型的冷却水套端部剖视结构示意图；

图4为本实用新型的转换头剖视结构示意图。

附图标记说明：

A、定子线圈；B、双螺旋冷却水套；C、转换头；D、进水管；E、出水管；F、循环泵；G、散热器；H、支撑辐板；K、空心轴；1、缓冲水腔；2、外筒；3、螺旋水道A；4、螺旋水道B；5、管接头；6、内筒；7、螺旋板；8、水道A；9、水道B；10、外螺纹。