CN107597284A - 一种简化、重新组合的旋转传动链及其内设冷却水道 - Google Patents

Abstract

本发明是申请号为201510654708.3的分案申请，涉及一种简化、重新组合的旋转传动链及其内设冷却水道，把磨盘和半连轴节融合成一体，并且该半联轴节外圈即是径向轴承内圈的安装面、磨盘底面的一部，又是平面轴承的安装面。机架上有与上述轴承相配的轴承安装面，它们是联合支撑磨盘径向、轴向的轴承组，使之兼有常规设计的主轴功能，但较常规设计传动链的轴向尺寸大为缩短，并且轴向平面轴承因空间宽裕可以设计得较大，使之与大直径磨盘相匹配。与常规设计比，本发明提高了整机刚度，降低磨盘动平衡的制造精度要求，并易获得长期平稳运行状态。向磨盘通入循环冷却水管道是通过特制油缸的空心活塞杆，进入磨盘上安装的活动接头实现向旋转的磨盘供冷却水的。

Description

一种简化、重新组合的旋转传动链及其内设冷却水道

本申请是申请号201510654708.3申请日2015年10月12日名称“一种玻璃钢废弃物直接粉磨机”的分案申请。

技术领域

旋转传动链及向旋转设施中供应循环冷却水的设施，尤其是一种相对常规设计的简化、重新组合的旋转传动链及其内设冷却水道的设施。

背景技术

如果按常规的立式磨盘旋转传动设计，旋转传动链从下向上顺序为：电机——减速机——弹性联轴节——主轴及主轴箱——磨盘。该设计不仅传动链过长，若在原发明的“一种废弃玻璃钢粉磨机”设计中运用，在主轴箱上要安装与磨盘相配的直径足够大的平面轴承，以支承直径较大磨盘的轴向载荷，其轴向、径向尺寸都将很大。这种常规设计将带来很大困难（工作中为适合人工加料的高度，机架在地面以下的地坑深度必将过大等），包括由于整机刚度因此降低，增加原本不易达到磨盘的动平衡要求，使得磨盘很难稳定运行。难以满足苛刻的技术要求（包括很高的磨盘动平衡精度要求，相反较大的支撑刚度即可相应降低动平衡精度要求、降低制造难度。），极可能导致整台粉磨机不能长期安全平稳运行，制造成本还会很高。还有磨盘中要通入循环冷却水，水道必然是沿旋转中心进入，而磨盘下部轴心线上有较长的传动链、上部轴心线上又有回程油缸占据，轴心线的上下都难以通过水道。冷却水道设计也成难题。

原申请为了克服上述困难，打破常规设计，所述轴承组是由省略了常规设计的主轴及轴承箱，且半联轴节融合到磨盘上、机架上设有轴承组装配原件，通过轴承组把磨盘与机架联系起来，成为旋转传动链。 具体是在以上述传动链相关的设计中采用了以下新设计（请结合多幅附图理解）：

一、取消“主轴及主轴箱”，把磨盘和半连轴节融合成一体，并且该半联轴节外圈又是径向轴承内圈的安装面、磨盘底面的一部又是平面轴承的安装面。机架上有与上述轴承相配的轴承安装面，它们联合支撑磨盘的径向、轴向的轴承组，成为所谓的“简化、重新组合的旋转传动链，”使之兼有常规设计的主轴功能，但较常规设计传动链轴向尺寸大为缩短，并且轴向平面轴承很容易因空间宽裕而设计得较大，使之与大直径磨盘相匹配，即磨削轴向力更加接近平面轴承，使受力更加合理。当然即使这种设计，要使冷却水道从粉磨机下部穿过也是很难，是因为：当选择的减速机输出主轴与电机在同一轴线上时，水道还必须穿过电机轴等，尤其是电动机主轴要做成内孔足够大的空心，又要保证设计强度，必成为一款非标电机，制造标准电机的模具都不能用了，其难度与成本可想而知；当选择的减速机输出主轴与电机不在同一轴线上时，安装后电机位置尺寸必将超过磨盘外径，难以满足机架设计要求。并且上述两种情况，减速机箱体的润滑油密封也会成为难题。该设计方案是不可取。

二、由于压头的回程油缸是为磨盘磨削运动服务的，并且冷却水道机构的活接头是安装在磨盘上的相关传动方式，当然应该视为磨盘的相关传动链。要使水管从上向下通过油缸中心等通往磨盘，而市面上油缸的活塞杆与活塞头结构为实心，其轴线上是无法通过水管的。在原申请中，该活塞杆设计成空心的两端伸出油缸的特殊活塞杆后，管路从上往下采取非接触式穿过活塞杆，进入磨盘的中心位置的活接头，并通过管路活接头，由带管子隔板的水管（分成了进出水两个通道）向磨盘通入了循环冷却水。

上述设计产生的效果是：省略了常规设计的主轴及轴承箱等要素，简少了部件，降低了机体高度。却使磨削力、进刀偏载力等得到了大尺寸轴承组的有力支撑，增强了设备的抗动不平衡能力，确保设备能够长期平稳运行；空心回程缸及活动水管接头满足了技术要求，并利用了旋转中心近处的旋转线速度在磨盘中最小，有利于动密封件寿命的提高。使得冷却水得以进入旋转运行的磨盘，满足冷却要求。

发明内容

为了克服常规设计在此难以达到技术要求的缺陷，本发明为粉磨机提供关键部件，所采取的技术方案是通过有以下技术特征的部件（按玻璃钢废弃物直接粉磨机从下向上的顺序描述）来达到目的的：

所述减速机设有半联轴器、平面轴承，减速机的半联轴器和与磨盘一体半联轴器相配，减速机的平面轴承紧贴平面轴承支承面；所述磨盘的下部设置与磨盘一体半联轴器、径向轴承、平面轴承支承面。

所述磨盘的中心设置冷却水管活动接头装配孔，还在磨盘内设置冷却水管及传热环，在冷却水管活动接头装配孔内安装转动水管接头，磨盘冷却水进出管穿过压头回程缸然后与转动水管接头连接，冷却水管与转动水管接头连接。

所述磨盘冷却进出水管是管内装隔板制成，为磨盘提供冷却水。

所述转动水管接头包括管接头壳体，管接头壳体内设环形进出水腔，环形进出水腔连接进出水管，环形进出水腔还连接磨盘冷却水进出管并设置密封圈，管接头壳体上设置支撑轴承，并在其管道对称位置设置平衡配重块。

所述磨盘内的冷却水管及传热环包括冷却水管、冷却水传热环、堵板、带隔板进\出水管接头，冷却水管与冷却水传热环固结在一起，冷却水传热环外侧设置堵板，冷却水管连接带隔板进\出水管接头。

所述压头回程缸的中心开孔用于通过磨盘冷却水进出管，为保证油腔足够小时而压头回程缸活塞杆不至太细，压头回程缸活塞杆两端向外延伸一段距离，压头回程缸活塞杆伸出部分都采用密封罩挡尘，压头回程缸的侧壁上设置单作用缸进油孔；伸出部分都采用密封罩挡尘。

本发明的优点和积极效果：按本发明方案制作的粉磨机的旋转传动链及其内设冷却水道关键部件组，对粉磨机的平稳运行，发挥着重要作用，取得了很好效果。

附图说明

图1是本发明原申请的整机示意图；

图2是反映磨削原理的局部简化图；

图3是动力示意图；

图4是磨盘示意图；

图5是转动水管接头示意图；

图6是磨盘内的冷却水管及传热环示意图；

图7是压头回程缸示意图；

图标说明：1.主电机、2.减速机、3.磨盘、4、装夹框 5.压头、 6. 快进\退盘、7.机架、8.磨盘冷却水进出管、11.压头回程缸、12、进刀缸（共5个）101.动力机架、102．主电机冷却水套、103.半联轴器 、104．平面轴承、 304.与磨盘一体的半联轴器、305.径向轴承、306.平面轴承支承面、307.冷却水管及传热环、308.冷却水管活动接头装配孔、309.漏粉孔及磨片装配孔、301. 旋状斜突棱、302漏粉孔及磨片装配孔、303.带漏粉孔及磨片安装孔的磨片401.导向板、402.装夹腔、403.漏粉孔Ⅰ、801.进出水管、802.隔板、803.支承轴承、804.密封圈、805. 环形进出水腔、806.平衡配重块、807.转动水管接头、808.冷却水管、809.冷却水传热环、810.堵板、811.带隔板进\出水管接头、111.压头回程缸活塞杆、112.单作用缸进油孔。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例进一步阐明本发明。

如图1和2所示，该玻璃钢废弃物直接粉磨机，包括安装在机架7内的主电机1、减速机2、磨盘3、装夹框4、压头5、快进\退盘6，主电机1连接减速机2，主电机1和减速机2安装于机架7的下部，减速机2驱动磨盘3，磨盘3内安装磨片303，磨片303上方是装夹框4，装夹框4由压头导向板401和两个环形筒焊接而成，形成装夹腔402，并在装夹框4的侧壁上设漏粉孔Ⅰ403，装夹框4上安装压头5，快进\退盘6驱动压头5，压头5可在装夹框内运动，以推动玻璃钢进行磨削。快进\退盘6位于压头5上方，起到在空行程时快速移动节省时间的作用。所述磨片303是镀有金刚砂的钢基磨片，磨片303上布满螺旋状斜突棱301，突棱磨面具有防砂轮堵塞及排削功能，是顺利磨削的关键因素，对于玻璃钢这种比铝都要软得多的特定磨削对象，该磨轮表现出常规磨削不可比拟的高效率。磨片303上设有漏粉孔及磨片装配孔302，它加快排削及磨片安装需要。

如图2所示，所述压头回程缸11的中心开孔用于通过磨盘冷却水进出管8，压头回程缸活塞杆111两端向外延伸一段距离，压头回程缸活塞杆111伸出部分都采用密封罩挡尘，压头回程缸11的侧壁上设置单作用缸进油孔112；为保证油腔足够小时而压头回程缸活塞杆111不至太细，它两端向外延伸，这样可以加大活塞杆直径，伸出部分都采用密封罩（未画出）挡尘。

如图4所示，所述磨盘3上也设有漏粉孔及磨片装配孔309，磨盘3的中心设置冷却水管活动接头装配孔308，还在磨盘3内设置冷却水管及传热环307，在冷却水管活动接头装配孔308内安装转动水管接头807，磨盘冷却水进出管8穿过压头回程缸11然后与转动水管接头807连接，冷却水管307与转动水管接头807连接。磨盘冷却进出水管8是管内装隔板802制成，为磨盘3提供冷却水。

如图5所示，所述转动水管接头807包括管接头壳体，管接头壳体内设环形进出水腔805，环形进出水腔805连接进出水管801，环形进出水腔805还连接磨盘冷却水进出管8并设置密封圈804，管接头壳体上设置支撑轴承803，并在其管道对称位置设置平衡配重块806。

磨盘3内的冷却水管及传热环307结构如图6所示，包括冷却水管808、冷却水传热环809、堵板810、带隔板进\出水管接头811，冷却水管808与冷却水传热环809固结在一起，冷却水传热环809外侧设置堵板810，冷却水管808连接带隔板进\出水管接头811（其实质就是冷却水管808采用隔板隔断，一侧为进水管接头，另一侧为出水管接头）。

如图4所示，所述磨盘3的下部设置与磨盘一体半联轴器304、径向轴承305、平面轴承支承面306；如图3所示，所述减速机2设有半联轴器103、平面轴承104，减速机2的半联轴器103和与磨盘一体半联轴器304相配，减速机2的平面轴承104紧贴平面轴承支承面306。

作为较佳实施方式，机架7分为动力机101架和上部机架两部分，减速机2安装在动力机架101上（如图3所示），动力机架101的上部安装磨盘3，动力机架101安装在基础孔中，上部机架安装在地平面上，上部机架内安装装夹框4、压头5、快进\退盘6，并有多个小地坑用于机架安装工艺孔及收尘袋放置孔。当然本领域技术也可把机架7设计成其他形状结构，如一体式机架，把所有部件都安装在地面上方也是可以的，只是防震效果差一些，加工操作过程没那么方便。

为了消除快进\退盘6及压头5运行的累计位置误差，在采用了双行程开关，保证每次上停止位置水平，位置误差不发生累计。

Claims (3)

1.一种简化、重新组合的旋转传动链及其内设冷却水道，包括电机、减速机及其输出轴上的半联轴节，其特征在于：所述磨盘与半联轴器连为一体，此半联轴器外缘还是径向轴承内圈装配面，该轴承外圈装配在机架上，磨盘底面又有平面轴承装配面，该轴承另一面装配在机架上，形成轴承组合支撑磨盘；所述磨盘的中心设置冷却水管活动接头装配孔，所述冷却水管活动接头装配孔内安装转动水管接头，所述磨盘冷却水进出管穿过压头回程缸的空心活塞杆，然后与水管转动接头连接,进、出水是经过带隔板形成的回路管进、出磨盘，向所述磨盘内设置的传热环供循环冷却水。

2.根据权利要求1所述的一种简化、重新组合的旋转传动链及其内设冷却水道，其特征在于，所述机架分为动力机架和上部机架两部分，所述减速机安装在动力机架上，动力机架的上部安装磨盘，动力机架安装在基础孔中，上部机架安装在地平面上，上部机架内安装装夹框、压头、快进\退盘，并有多个小地坑用于机架安装工艺孔及收尘袋放置孔。

3.根据权利要求2所述的一种简化、重新组合的旋转传动链及其内设冷却水道，其特征在于：为了消除快进\退盘及压头运行的累计位置误差，采用了双行程开关，保证每次上停止位置水平，位置误差不发生累计。