CN104014399B - 无动力自动冷却轴以及带有该轴的破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无动力自动冷却轴，包括轴本体（1），该轴为中空轴，其中空部分为储气腔（2），该储气腔（2）的两端通过进气通道（3）和出气通道（4）与大气相通，其中，所述出气通道（4）中设置出气通道节孔阀（5），还公开了一种破碎机，该轴和破碎机充分利用了负压效应，均无需外界动力，也无需另行安装冷却设备，即可实现工作过程中对轴本身，以及破碎机的破碎腔、轴承座、工作部件、隔套以及高温破碎物料的自动冷却，其结构简单，节能环保。

Description

无动力自动冷却轴以及带有该轴的破碎机

技术领域

本发明涉及一种无需外界动力即可自行冷却的轴类工件，以及带有该轴的破碎机。

背景技术

现有技术中，对各种轴类工件的冷却包括风冷、水冷或油冷等方式，这种方式能耗很大，并且所需的设备结构复杂，还易受到安装空间的限制。

同时，在破碎机械领域，破碎机在破碎高温介质时，由于破碎腔内的温度很高，有的能达到1000℃甚至更高，因此极易使工作部件（比如主轴、轴承、转子或破碎板等部件）因为受到高温的作用而无法工作；同时，因为主轴是破碎动力的传导者，当温度升高到一定程度时会产生变形，从而导致破碎机工作时振动加剧，破碎效率降低，使用寿命变短，严重时还会导致破碎机整机报废。

发明内容

针对上述不足，本发明第一目的是提供一种在工作时无需外界动力和设备即可自行冷却的轴。

该轴为中空轴，包括轴本体，其中空部分为储气腔，该储气腔的两端通过进气通道和出气通道与大气相通，其中，所述出气通道中设置出气通道节孔阀。

进一步的是，所述出气通道节孔阀通过甩气通道与大气相通，进气通道的入口端还可以设置一冷空气进气软管接头，以便于向中空轴的储气腔中更好的引入冷风气。

进一步的是，所述甩气通道的末端为敞口结构的甩气口，以便于在轴高速转动的过程中，该甩气口快速甩出气体，从而在甩气通道内快速形成负压。

进一步的是，所述甩气通道为圆锥形，因此，甩气通道内空气的流出通道越来越小，甩气时的负压就越来越大，空气的流速就会越来越高，到了出气通道节孔阀处，节孔效应达到最大，使得出气通道内的热空气流速最快，并使储气腔内的热空气沿着轴中空部分的内壁，经过出气通道高速甩出。

进一步的是，所述储气腔的进气端设置与进气通道相通的分气盘。

进一步的是，所述分气盘的一端与进气通道相通，另一端通过进气分气通道与储气腔相通，从而可将来自进气通道的冷空气引流至最大限度地靠近储气腔的内壁，这时冷空气的流速最慢，其可与储气腔内壁以及连接在轴上的工作部件充分接触，并充分进行热交换，进一步加强冷却效果和冷却效率。

进一步的是，所述储气腔的出气端设置有与出气通道相通的出气分气通道，其可将高温空气通过出气分气通道引入到出气通道内，随后被高速甩出，提高冷空气的利用率。

本发明第二目的是提供一种破碎机，该破碎机无需外界动力和冷却设备，即可对破碎腔以及工作付进行冷却，破碎效率高，使用寿命长，节能环保。

该破碎机包括上述无动力自动冷却轴，该轴通过动力传动部件、动力端轴承座、尾部轴承座贯穿设置在破碎机的破碎腔中。

进一步的是，该轴的外壁上设置有隔套和工作部件，该工作部件包括但不限于转子、固定销、破碎打击板等部件。

进一步的是，所述破碎腔的上端为进料罩，待破碎物料通过进料罩进入到破碎腔中进行破碎工作。

本发明提供的无动力自动冷却轴，充分利用了负压效应，使其在工作时，在中空储气腔以及进气通道、出气通道中进成负压，使冷空气在无外力作用下，自动进入储气腔，与储气腔内壁，以及外界工作部件进行热交换后，通过出气通道被高速甩出，即可将轴内温度排除体外，防止轴在工作过程中因高温而变形；同时，本发明提供的破碎机主轴采用上述无动力自动冷却轴，在工作时，无需外界动力及其他冷却设备，即可实现对主轴、高温破碎腔、工作部件、隔套以及轴承等部件实现自动冷却，保证了这些部件保持在正常工作所能承受的温度范围之内，破碎机工作时振动小，破碎效率高，使用寿命长，其结构简单，节能环保，可广泛应用于现代工业生产中。

附图说明

图1为本案所述无动力自动冷却轴的结构图。

图2为图1中的A-A视图。

图3为图1中的B-B视图。

图4为本案破碎机的结构图。

图5为图4中的I部放大图。

图中标记：1为轴本体，2为储气腔，3为进气通道，4为出气通道，5为出气通道节孔阀，6为甩气通道，7为分气盘，8为进气分气通道，9为出气分气通道，10为动力传动部件，11为动力端轴承座，12尾部轴承座，13为破碎腔，14为隔套，15为工作部件，16为进料罩，17为冷空气进气软管接头，18为轴旋转方向，19为甩气口。

具体实施方式

为了更加清楚地理解本发明的目的、技术方案及有益效果，下面结合附图对本发明做进一步的说明，但并不将本发明的保护范围限定在以下实施例中。

如图1、图2和图3所示，

实施例一：

一种无动力自动冷却轴，该轴为中空轴，包括轴本体1，其中空部分为储气腔2，该储气腔2的两端通过进气通道3和出气通道4与大气相通，其中，所述出气通道4中设置出气通道节孔阀5，进气通道3的入口端还可以设置一冷空气进气软管接头17，以便于向轴中更好的引入冷风气，加强冷却效果。

实施例二：

作为上述实施例一的改进，本实施例二中，所述出气通道节孔阀5通过甩气通道6与大气相通，该甩气通道6的末端可为敞口结构的甩气口19，以便于在轴高速转动的过程中，该甩气口19快速甩出气体，从而在甩气通道6内快速形成负压，使进气通道3入口处的冷空气自动进入该进气通道3，进一步加强冷却效果。

实施例三：

作为进一步改进，在实施例三中，所述甩气通道6设置为圆锥形，因此，甩气通道6内空气的流出通道越来越小，甩气时的负压就越来越大，空气的流速就会越来越高，到了出气通道节孔阀5处，节孔效应达到最大，使得出气通道4内的热空气流速最快，并使储气腔2内的热空气沿着轴中空部分的内壁，经过出气通道4高速甩出。

实施例四：

进一步的是，在储气腔2中，其内壁是热量最集中的部分，因此，可在所述储气腔2的进气端设置与进气通道3相通的分气盘7，所述分气盘7的一端与进气通道3相通，另一端通过进气分气通道8与储气腔2相通，从而可将来自进气通道3的冷空气引流至最大限度地靠近储气腔2的内壁，这时冷空气的流速最慢，其可与储气腔2内壁以及连接在轴上的工作部件15充分接触，并充分进行热交换，进一步加强冷却效果和冷却效率。

实施例五：

由于在高速旋转的储气腔2内，高温空气密度低，其比低温空气更容易被抛到储气腔2内壁，因此，可在所述储气腔2的出气端还可设置一与出气通道4相通的出气分气通道9，其可将高温空气通过出气分气通道9引入到出气通道4内，随后被高速甩出，提高冷空气的利用率。

实施例六：

如图4和图5所示，一种破碎机，包括上述实施例一至实施例五中任一无动力自动冷却轴，该轴通过动力传动部件10、动力端轴承座11、尾部轴承座12贯穿设置在破碎机的破碎腔13中；该轴的外壁上设置有隔套14和工作部件15；所述破碎腔13的上端为进料罩16。物料从进料罩16进入到破碎腔13中高速破碎，由此产生的热量会传导给轴，因此，在破碎的同时，由于轴沿箭头18所示方向高速旋转，因此，进气通道3、储气腔2、出气通道4以及出气敞口中形成负压，冷空气自动进入进气通道3，在储气腔2内进行热交换后变成热空气，然后沿出气通道4运动，经过出气敞口时被高速甩出（如图4中箭头所示），从而无需外界动力，也无需水冷、油冷及其他外界冷却设备，便可实现轴自身，以及破碎腔13、工作部件15以及隔套14的冷却，其结构简单，节能环保。

Claims (5)

1.一种无动力自动冷却轴，包括轴本体（1），其特征在于：该轴为中空轴，其中空部分为储气腔（2），该储气腔（2）的两端通过进气通道（3）和出气通道（4）与大气相通，其中，所述出气通道（4）中设置出气通道节孔阀（5）；所述出气通道节孔阀（5）通过甩气通道（6）与大气相通；所述甩气通道（6）的末端为敞口结构的甩气口（19），所述储气腔（2）的进气端设置与进气通道（3）相通的分气盘（7）；所述分气盘（7）的一端与进气通道（3）相通，另一端通过进气分气通道（8）与储气腔（2）相通；所述储气腔（2）的出气端设置有与出气通道（4）相通的出气分气通道（9）。

2.如权利要求1所述的无动力自动冷却轴，其特征在于：所述甩气通道（6）为圆锥形。

3.一种带有如权利要求1所述无动力自动冷却轴的破碎机，其特征在于：该破碎机包括上述无动力自动冷却轴，该轴通过动力传动部件（10）、动力端轴承座（11）、尾部轴承座（12）贯穿设置在破碎机的破碎腔（13）中。

4.如权利要求3所述的破碎机，其特征在于：该轴的外壁上设置有隔套（14）和工作部件（15）。

5.如权利要求3所述的破碎机，其特征在于：所述破碎腔（13）的上端为进料罩（16）。