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一种用于风电齿轮箱的散热装置制造方法及图纸

技术编号:43287328 阅读:19 留言:0更新日期:2024-11-12 16:08
一种用于风电齿轮箱的散热装置,包括设置在机体夹板内侧多层叠压的换热板,任意相邻两个所述换热板之间具有交替分布的冷介质腔和热介质腔,所述冷介质腔沿所述热介质腔内介质输送方向设有两个以上,多个所述冷介质腔的长度和等于单个所述热介质腔的长度,且冷介质流经单个所述冷介质腔的压力损失小于或等于热介质流经所述热介质腔的压力损失,将冷介质腔设置为独立的多个,且每个独立的冷介质腔均连通冷介质管组,使每个冷介质腔内均能流入初始低温的冷却水,可以令热介质腔与每个冷介质腔接触部分均能与初始低温的冷却水进行换热,进一步加速油液在热介质腔内的降温速度,提高单位长度内的热交换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电齿轮箱散热,具体是指一种用于风电齿轮箱的散热装置


技术介绍

1、风电齿轮箱是风力发电机组中的核心部件之一,其主要作用是将风轮在风力作用下产生的动力传递给发电机,并使其达到适当的转速以进行发电,风电齿轮箱在运转过程中会产生大量的热量,针对齿轮箱内油液散热是确保风力发电机组正常、高效运行的关键环节,由于板式换热器的高传热系数、紧凑的结构,目前会采用板式换热器对油液进行散热。

2、板式换热器的板面通常采用波纹板面设计,以最大化热交换面积和增强流体的湍流程度,从而提高热交换效率,但此种结构设计,使得流体在流动过程中会产生较大的压力损失,由此限制了板面的长度,即换热器对油液换热的处理量,尤其是换热器使用一定周期后,冷却水的一侧腔内水垢堆积,会造成更大的压力损失,此时冷却效果变差,若提高冷却水压,则会带来密封失效泄露的风险,因此亟需一种单位长度压力损失小的板式换热器。


技术实现思路

1、针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本专利技术创造性地采用了一种用于风电齿轮箱的散热装置,以至少部分解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、采取的技术方案如下:本专利技术实施例提出了一种用于风电齿轮箱的散热装置,包括设置在机体夹板内侧多层叠压的换热板,任意相邻两个所述换热板之间具有封闭的换热腔,所述换热腔包括交替分布的冷介质腔和热介质腔;

3、冷介质管组,与外部泵送装置连接,并能向所述冷介质腔内输送冷介质;

4、热介质管组,与外部泵送装置连接,并能向所述热介质腔内输送热介质;

5、其中,所述冷介质腔沿所述热介质腔内介质输送方向具有多个,每个所述冷介质腔均连通所述冷介质管组,且多个所述冷介质管组并联设置,多个所述冷介质腔的长度和等于单个所述热介质腔的长度,使所述冷介质腔的进、出口间距小于所述热介质腔进、出口间距,在所述冷介质腔和所述热介质腔具有相同初始压力下,冷介质流经单个所述冷介质腔的压力损失小于或等于热介质流经所述热介质腔的压力损失。

6、进一步的,两个所述换热板之间的间距方向为所述换热腔的厚度方向,沿所述热介质的输送方向,所述热介质腔的厚度被设置为统一厚度、由薄变厚、由厚变薄或薄厚交替中一种或几种的组合,沿所述冷介质的输送方向,所述冷介质腔的厚度被设置为统一厚度、由薄变厚、由厚变薄或薄厚交替中一种或几种的组合。

7、进一步的,所述换热板上开设有分别与所述热介质管组输入端、输出端连通的热介质进入口、热介质排出口,且所述换热板上开设有分别与每个所述冷介质管组输入端、输出端连通的冷介质进入口、冷介质排出口,所述机体夹板的高度方向为所述换热板的长度方向,所述机体夹板的宽度方向为所述换热板的宽度方向;

8、所述换热板的表面被构造为平面或具有凸出的导流件,所述导流件被构造为将介质沿宽度方向和/或长度方向导向,使所述介质由输入端向输出端流动时能在宽度方向充满所述换热腔,或减缓所述介质由输入端向输出端的流动速度。

9、进一步的,所述换热腔内由输入端向输出端至少设有一组依次分布的第一导流腔、第二导流腔、第三导流腔和第四导流腔,所述第一导流腔内设有呈扇形分布在所述热介质进入口和/或冷介质进入口周侧的多个第一导流件,所述第二导流腔内设有呈矩阵分布的若干个第二导流件,所述第三导流腔内设有呈矩阵分布的若干个第三导流件,所述第一导流腔内设有呈扇形分布在所述热介质排出口和/或冷介质排出口周侧的多个第四导流件;

10、其中,所述第三导流件的布设密度大于所述第二导流件的布设密度,使所述第二导流腔内的多个所述第二导流件对所述介质的阻力小于所述第三导流腔内的多个所述第三导流件对所述介质的阻力。

11、更进一步的,所述导流件被构造为矩形、菱形、圆形或弧形的凸条。

12、进一步的,还包括密封件,所述密封件设置于任意相邻两个所述换热板之间,并用于密封所述换热腔;

13、所述密封件包括用于密封所述冷介质腔的第一密封件以及用于封闭所述热介质腔的第二密封件,所述第一密封件内设有一个以上的条形密封,用于分隔相邻的所述冷介质腔,所述第二密封件内设有两个以上的环形密封,用于组隔所述冷介质进入所述热介质腔。

14、进一步的,所述密封件包括支承框,所述支承框朝向冷介质腔和/或热介质腔的一侧安装有第二密封圈,所述支承框朝向所述换热板的一侧安装有第一密封圈,使所述冷介质腔和/或热介质腔与换热板之间通过所述第一密封圈、第二密封圈密封。

15、进一步的,所述换热板的表面对应所述支承框处开设有卡槽,所述支承框的端面被两侧的所述换热板卡装在所述卡槽内。

16、更进一步的,所述支承框包括合金框、陶瓷框或塑料框。

17、进一步的,还包括导杆支架,所述导杆支架设置于所述机体夹板的后侧,所述导杆支架的上、下端均设有导杆,所述导杆一端固定在所述导杆支架上,另一端固定在所述机体夹板上,两个所述机体夹板之间设有多个环布在所述换热板周侧的紧固件。

18、采用上述结构本专利技术取得的有益效果如下:

19、将冷介质腔设置为独立的多个,且每个独立的冷介质腔均连通冷介质管组,使每个冷介质腔内均能流入初始低温的冷却水,可以令热介质腔与每个冷介质腔接触部分均能与初始低温的冷却水进行换热,进一步加速油液在热介质腔内的降温速度,提高单位长度内的热交换效率。

20、板面的两侧分别为单个热介质腔以及多个独立的冷介质腔,如此,可以减小热介质腔内导流件阻力,令油液在热介质腔内以相对较低的压力、较快的流动速度与多个冷介质腔内的冷却水换热,来提高单位时间内板式换热器的处理量,并减小密封失效泄露的风险。

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【技术保护点】

1.一种用于风电齿轮箱的散热装置,其特征在于,包括设置在机体夹板(10)内侧多层叠压的换热板(20),任意相邻两个所述换热板(20)之间具有封闭的换热腔(200),所述换热腔(200)包括交替分布的冷介质腔和热介质腔(200c);

2.根据权利要求1所述的用于风电齿轮箱的散热装置,其特征在于:两个所述换热板(20)之间的间距方向为所述换热腔(200)的厚度方向,沿所述热介质的输送方向,所述热介质腔(200c)的厚度被设置为统一厚度、由薄变厚、由厚变薄或薄厚交替中一种或几种的组合,沿所述冷介质的输送方向,所述冷介质腔的厚度被设置为统一厚度、由薄变厚、由厚变薄或薄厚交替中一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的用于风电齿轮箱的散热装置,其特征在于:所述换热板(20)上开设有分别与所述热介质管组(50)输入端、输出端连通的热介质进入口(201)、热介质排出口(202),且所述换热板(20)上开设有分别与每个所述冷介质管组(40)输入端、输出端连通的冷介质进入口、冷介质排出口,所述机体夹板(10)的高度方向为所述换热板(20)的长度方向,所述机体夹板(10)的宽度方向为所述换热板(20)的宽度方向;

4.根据权利要求3所述的用于风电齿轮箱的散热装置,其特征在于:所述换热腔(200)内由输入端向输出端至少设有一组依次分布的第一导流腔(207)、第二导流腔(208)、第三导流腔(209)和第四导流腔(210),所述第一导流腔(207)内设有呈扇形分布在所述热介质进入口(201)和/或冷介质进入口周侧的多个第一导流件(21),所述第二导流腔(208)内设有呈矩阵分布的若干个第二导流件(22),所述第三导流腔(209)内设有呈矩阵分布的若干个第三导流件(23),所述第一导流腔(207)内设有呈扇形分布在所述热介质排出口(202)和/或冷介质排出口周侧的多个第四导流件(24);

5.根据权利要求3所述的用于风电齿轮箱的散热装置,其特征在于:所述导流件被构造为矩形、菱形、圆形或弧形的凸条。

6.根据权利要求1-5中的任意一项所述的用于风电齿轮箱的散热装置,其特征在于:还包括密封件(60),所述密封件(60)设置于任意相邻两个所述换热板(20)之间,并用于密封所述换热腔(200);

7.根据权利要求6所述的用于风电齿轮箱的散热装置,其特征在于:所述密封件(60)包括支承框(61),所述支承框(61)朝向冷介质腔和/或热介质腔(200c)的一侧安装有第二密封圈(63),所述支承框(61)朝向所述换热板(20)的一侧安装有第一密封圈(62),使所述冷介质腔和/或热介质腔(200c)与换热板(20)之间通过所述第一密封圈(62)、第二密封圈(63)密封。

8.根据权利要求7所述的用于风电齿轮箱的散热装置,其特征在于:所述换热板(20)的表面对应所述支承框(61)处开设有卡槽,所述支承框(61)的端面被两侧的所述换热板(20)卡装在所述卡槽内。

9.根据权利要求7所述的用于风电齿轮箱的散热装置,其特征在于:所述支承框(61)包括合金框、陶瓷框或塑料框。

10.根据权利要求1所述的用于风电齿轮箱的散热装置,其特征在于:还包括导杆支架(30),所述导杆支架(30)设置于所述机体夹板(10)的后侧,所述导杆支架(30)的上、下端均设有导杆(31),所述导杆(31)一端固定在所述导杆支架(30)上,另一端固定在所述机体夹板(10)上,两个所述机体夹板(10)之间设有多个环布在所述换热板(20)周侧的紧固件(11)。

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【技术特征摘要】

1.一种用于风电齿轮箱的散热装置,其特征在于,包括设置在机体夹板(10)内侧多层叠压的换热板(20),任意相邻两个所述换热板(20)之间具有封闭的换热腔(200),所述换热腔(200)包括交替分布的冷介质腔和热介质腔(200c);

2.根据权利要求1所述的用于风电齿轮箱的散热装置,其特征在于:两个所述换热板(20)之间的间距方向为所述换热腔(200)的厚度方向,沿所述热介质的输送方向,所述热介质腔(200c)的厚度被设置为统一厚度、由薄变厚、由厚变薄或薄厚交替中一种或几种的组合,沿所述冷介质的输送方向,所述冷介质腔的厚度被设置为统一厚度、由薄变厚、由厚变薄或薄厚交替中一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的用于风电齿轮箱的散热装置,其特征在于:所述换热板(20)上开设有分别与所述热介质管组(50)输入端、输出端连通的热介质进入口(201)、热介质排出口(202),且所述换热板(20)上开设有分别与每个所述冷介质管组(40)输入端、输出端连通的冷介质进入口、冷介质排出口,所述机体夹板(10)的高度方向为所述换热板(20)的长度方向,所述机体夹板(10)的宽度方向为所述换热板(20)的宽度方向;

4.根据权利要求3所述的用于风电齿轮箱的散热装置,其特征在于:所述换热腔(200)内由输入端向输出端至少设有一组依次分布的第一导流腔(207)、第二导流腔(208)、第三导流腔(209)和第四导流腔(210),所述第一导流腔(207)内设有呈扇形分布在所述热介质进入口(201)和/或冷介质进入口周侧的多个第一导流件(21),所述第二导流腔(208)内设有呈矩阵分布的若干个第二导流件(22),所述第三导流腔(209)内设有呈矩阵分布的若干个第三导流件(23),所述第一导流...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵纪阳霍明莉杨阳常梦杰张海南
申请(专利权)人:江苏高创风电设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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