CN107612222A - 螺旋水槽水冷型磁力耦合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋水槽水冷型磁力耦合器。本发明采用在铜盘与铜盘钢架上设置螺旋水槽，最终螺旋水槽由铜盘和铜盘端盖配合组成，且螺旋水槽以阿基米德螺旋线设计。有规律的阿基米德螺旋线水槽容易加工，三条螺旋水槽的水路均匀分布，散热效果均匀良好。冷却机构布置在机构本身内部，不需要外加壳体以承受水箱重力，可使得设备不至于过重；没有外加散热机构，使得机构得以简化。水路在密封水槽中，避免与其他零部件过多接触，可减少对设备的腐蚀。铜盘钢架入水口设在靠近铜盘中心位置，出水口设在铜盘钢架外圆位置，在磁力耦合器高速旋转过程中，离心力有利于冷却水流通。

Description

螺旋水槽水冷型磁力耦合器

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体为一种螺旋水槽水冷型磁力耦合器。

背景技术

磁力耦合器在工作过程中由于铜盘上产生涡流场而引起铜盘发热，使得磁力耦合器温度升高。当磁力耦合器长期处于高温状态时，会使永磁体(钕铁硼材料)发生不可逆的退磁现象，导致磁力耦合器无法正常工作。通常，中小功率的磁力耦合器，其散热途径主要是通过磁力耦合器零部件表面与周围空气进行热交换降温；然而，随着磁力耦合器传递功率的增大，温升情况将更加严重，散热问题更加突出，空气散热不足以满足大功率磁力耦合器的降温效果，因此，设计合理的冷却水散热方式显得尤为必要。

由于磁力耦合器中铜盘的涡流损耗远大于铜盘钢架和永磁体的涡流损耗，是关键的发热体，所以本发明主要目的在于对铜盘进行冷却水散热。

授权公告号为103762823A的发明专利公布了一种水冷型永磁调速器。这种水冷型永磁调速器导体转子正上方的壳体的内壁上设有冷却水盒，冷却水盒通过壳体进水孔与外界冷却水源相连通，且该冷却水盒的底部设有漏水孔，另外壳体的底部设有壳体出水孔，该水冷型永磁调速器主要对导体转子进行散热。其冷却方案需要较的大外壳来承受水箱，使得设备笨重，外加的散热系统也使得结构更加复杂，而且冷却水长期与设备内部零部件直接接触，使设备更加容易腐蚀。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种螺旋水槽水冷型磁力耦合器，它结构轻巧、使用寿命成、能满足大功率磁力耦合器的工作环境的使用要求，以克服现有技术的不足。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：螺旋水槽水冷型磁力耦合器，包括永磁体盘、铜盘，在铜盘的背面连接有铜盘钢架，在铜盘与铜盘钢架中分别加工有1/2且对称的螺旋水槽，在铜盘钢架的背面连接有旋转端盖，在旋转端盖的背面连接有固定端盖，在固定端盖和旋转端盖上设有位置对应的固定端盖进水口和旋转端盖进水口，固定端盖进水口与旋转盖进水口连通，旋转端盖进水口通过进水软管与铜盘钢架上的螺旋水槽的进水口连通；在固定端盖和旋转端盖上还设有位置对应的固定端盖出水口和旋转端盖出水口，固定端盖出水口和旋转端盖出水口连通，旋转端盖出水口通过出水软管与铜盘钢架上的螺旋水槽的出水口连通；固定端盖连接到电机的驱动轴上；永磁体通过压板与永磁体盘固接在一起，永磁体盘连接到负载轴上。

所述的螺旋水槽路径采用阿基米德螺旋线规律设计

所述的螺旋水槽有三组，分别为第一螺旋水槽、第二螺旋水槽及第三螺旋水槽，进水软管及出水软管分为三根直管与三组螺旋水槽分别进行连接。

所述的三条螺旋水槽的入水口与出水口分别为三个，且在同一圆周上按照角度跨度为120度等距分布。

进水口设在靠近铜盘中心的位置，出水口设置在靠近铜盘钢架外圆位置。

有益效果

与现有技术相比，本发明采用在铜盘与铜盘钢架上设置螺旋水槽，最终螺旋水槽由铜盘和铜盘端盖配合组成，且螺旋水槽以阿基米德螺旋线设计，这样的结构具有如下优点：

(1)有规律的阿基米德螺旋线水槽容易加工，三条螺旋水槽的水路均匀分布，散热效果均匀良好。

(2)冷却机构布置在机构本身内部，不需要外加壳体以承受水箱重力，可使得设备不至于过重；没有外加散热机构，使得机构得以简化。水路在密封水槽中，避免与其他零部件过多接触，可减少对设备的腐蚀。

(3)铜盘钢架入水口设在靠近铜盘中心位置，出水口设在铜盘钢架外圆位置，在磁力耦合器高速旋转过程中，离心力有利于冷却水流通。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为附图1的A-A剖视图；

图3为本发明的旋转端盖的结构示意图；

图4为图3的D-D剖视图；

图5为铜盘钢架上的螺旋水槽的结构示意图；

图6为图5的B-B剖视图；

图7为旋转端盖上固旋转盖进水口及旋转端盖出水口的立体结构示意图；

图8为铜盘钢架上的螺旋水槽的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例：螺旋水槽水冷型磁力耦合器，包括永磁体盘24、铜盘1，在铜盘1的背面连接有铜盘钢架2，在铜盘1与铜盘钢架2中分别加工有1/2且对称的螺旋水槽，在铜盘钢架2的背面连接有旋转端盖10，在旋转端盖10的背面连接有固定端盖11，在固定端盖11和旋转端盖10上设有位置对应的固定端盖进水口8和旋转端盖进水口7，固定端盖进水口8与旋转盖进水口7连通，旋转端盖进水口7通过进水软管9与铜盘钢架2上的螺旋水槽的进水口14连通；在固定端盖11和旋转端盖10上还设有位置对应的固定端盖出水口6和旋转端盖出水口5，固定端盖出水口6和旋转端盖出水口5连通，旋转端盖出水口5通过出水软管4与铜盘钢架2上的螺旋水槽的出水口3连通；固定端盖11连接到电机的驱动轴13上；永磁体23通过压板22与永磁体盘24固接在一起，永磁体盘24连接到负载轴19上。

所述的螺旋水槽路径采用阿基米德螺旋线规律设计

所述的螺旋水槽有三组，分别为第一螺旋水槽12、第二螺旋水槽18及第三螺旋水槽21，进水软管9及出水软管4分为三根直管与三组螺旋水槽分别进行连接。

所述的三条螺旋水槽的入水口14与出水口3分别为三个，且在同一圆周上按照角度跨度为120度等距分布。

进水口14设在靠近铜盘中心的位置，出水口3设置在靠近铜盘钢架外圆位置。

在设备运行中，冷却水由固定端盖11上固定端盖入水口8进入旋转端盖10上的旋转端盖入水口7，再由进水软管9分三条支管道分别通过对应入水口14进入对应的三条螺旋水槽的进行冷却，后由铜盘钢架2上出水口3由出水软管4经旋转端盖10上旋转端盖出水口5进入固定端盖11上固定端盖出水口6流出。

该发明专利散热效果良好，大功率磁力耦合器传递功率大，产生的热量多，对散热效果要求也很高，优化磁力耦合器可提高磁力耦合器的应用范围。

该发明专利具有结构简单、散热效果好的优势，在不影响原磁力耦合器固有性能的前提下适用范围更广泛。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种螺旋水槽水冷型磁力耦合器，包括永磁体盘(24)、铜盘(1)，其特征在于：在铜盘(1)的背面连接有铜盘钢架(2)，在铜盘(1)与铜盘钢架(2)中分别加工有1/2且对称的螺旋水槽，在铜盘钢架(2)的背面连接有旋转端盖(10)，在旋转端盖(10)的背面连接有固定端盖(11)，在固定端盖(11)和旋转端盖(10)上设有位置对应的固定端盖进水口(8)和旋转端盖进水口(7)，固定端盖进水口(8)与旋转盖进水口(7)连通，旋转端盖进水口(7)通过进水软管(9)与铜盘钢架(2)上的螺旋水槽的进水口(14)连通；在固定端盖(11)和旋转端盖(10)上还设有位置对应的固定端盖出水口(6)和旋转端盖出水口(5)，固定端盖出水口(6)和旋转端盖出水口(5)连通，旋转端盖出水口(5)通过出水软管(4)与铜盘钢架(2)上的螺旋水槽的出水口(3)连通；固定端盖(11)通过法兰盘(20)连接到电机的驱动轴(13)上；永磁体(23)通过压板(22)与永磁体盘(24)固接在一起，永磁体盘(24)连接到负载轴(19)上。

2.根据权利要求1所述的螺旋水槽水冷型磁力耦合器，其特征在于：所述的螺旋水槽路径采用阿基米德螺旋线规律设计。

3.根据权利要求1或2所述的螺旋水槽水冷型磁力耦合器，其特征在于：所述的螺旋水槽有三组，分别为第一螺旋水槽(12)、第二螺旋水槽(18)及第三螺旋水槽(21)，进水软管(9)及出水软管(4)分为三根直管与三组螺旋水槽分别进行连接。

4.根据权利要求3所述的螺旋水槽水冷型磁力耦合器，其特征在于：所述的三条螺旋水槽的入水口(14)与出水口(3)分别为三个，且在同一圆周上按照角度跨度为120度等距分布。

5.根据权利要求3所述的螺旋水槽水冷型磁力耦合器，其特征在于：进水口(14)设在靠近铜盘中心的位置，出水口(3)设置在靠近铜盘钢架外圆位置。