CN111162624A - 一种喷淋式冷却壳体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷淋式冷却壳体，所述的喷淋式冷却壳体包括壳体本体；所述的壳体本体中设置有第一干燥腔、冷却腔、第二干燥腔；所述的第一干燥腔和冷却腔之间设置有第一导轨槽，且第一导轨槽中安装有第一隔离板组件；所述的第二干燥腔与冷却腔之间设置有第二导轨槽，所述的第二导轨槽上安装有第二隔离板组件；所述的第一隔离板组件上设置有喷淋孔。其优点表现在：本发明的一种种喷淋式冷却壳体，设置有喷淋孔，通过设置喷淋孔，能够实现喷淋式冷却，且冷却腔通过第一隔离板组件和第二隔离板组件在轴向上限定了冷却空间的大小，使得冷却腔在满足旋转体结构装配的条件下获得更小的冷却空间，便于充分与旋转结构发热体接触，能够快速热交换，使得冷却效果好。

Description

一种喷淋式冷却壳体

技术领域

本发明涉及耦合器技术领域，具体地说，是一种喷淋式冷却壳体。

背景技术

目前，永磁传动装置主要由导体转子、永磁转子和控制器三个部分组成；导体转子、永磁转子构成旋转体结构，一般，导体转子与电机轴连接，永磁转子与工作机的轴连接；导体转子和永磁转子之间有空气间隙(称为气隙)，而没有传递扭矩的机械连接。在电机转动时，导体转子上的感应体在切割永磁体的磁力线时产生感应涡电流，而感应涡电流的磁场与永磁体的磁场之间的作用力实现了电机与工作机之间的扭矩传递。

然而，现有技术中的永磁传动装置存在以下缺陷和不足：

永磁传动装置中的旋转体结构，旋转体结构包括导体转子和永磁转子，永磁耦合器在工作时，其导体转子盘必定与永磁转子盘之间存在速度差来切割永磁盘的磁力线，改变导体转子盘内的磁通量和方向，产生高频交变感应短路电流和磁涡流，形成反感磁场作用与永磁体实现扭矩传递的工作，由于短路电流和磁涡流的存在使这种永磁耦合器，在传递扭矩的过程中发热严重，功率传递损耗率较高；当负载端发生堵转或者低速大扭矩工作时，导体转子盘的温度会急剧上升，造成调速器损坏，易引发安全事故。导体转子的升温与损耗成正比关系，损耗越大，升温越高。倘若旋转体结构不能及时散热，则会引起旋转体结构中的永磁转子退磁。现有技术中关于旋转体结构的冷却具有多种形式，比如通过加强热传导，加强散热自然冷却；比如通过风力来源和风道设计来进行风冷；比如通过流道结构进行液冷等。但上述这些现有技术中的这些冷却方式冷却效果差，且需要引入其他结构设计，使得整个内部结构装配不紧凑，而且永磁耦合器中还连接有其它管束，不能进行密封隔离，容易引起生锈腐蚀。

中国专利文献CN201020545001.1，申请日20100926，专利名称为：圆筒式永磁调速装置的水冷系统，公开了一种圆筒式永磁调速装置的水冷系统，包括入水口、散热系统、供水系统和回水系统，散热系统包括挡水板、平面螺旋引水槽和外圆螺旋散热槽，挡水板上方连接入水口，导体转子垂直主轴面对挡水板的表面上刻有平面螺旋引水槽，导体转子平行主轴面对挡水板的表面上刻有外圆螺旋散热槽，其与平面螺旋引水槽圆弧相通。

上述专利文献的圆筒式永磁调速装置的水冷系统，利用旋转切线和负压原理，冷却水流沿着平面螺旋引水槽流向圆筒外圆螺旋散热槽，并随导体转子的转动从导体转子外沿甩出，带走热量，起到冷却作用；当主供水系统出现故障时启用备用水箱继续供水直至故障排除，从而供水系统的故障将不会影响到设备的正常运行，具有降温效果好和系统工作稳定等优点。但是，关于一种冷却效果好，占用空间小，且使得旋转体结构装配紧凑，线束收纳整洁的技术方案则未见相应的公开。

综上所述，亟需一种冷却效果好，占用空间小，且使得旋转体结构装配紧凑，线束收纳整洁冷却壳体，而关于这种冷却壳体目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的是，提供一种冷却效果好，占用空间小，且使得旋转体结构装配紧凑，线束收纳整洁冷却壳体。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种喷淋式冷却壳体，所述的喷淋式冷却壳体包括壳体本体；所述的壳体本体中设置有第一干燥腔、冷却腔、第二干燥腔；所述的第一干燥腔和冷却腔之间设置有第一导轨槽，且第一导轨槽中安装有第一隔离板组件；所述的第二干燥腔与冷却腔之间设置有第二导轨槽，所述的第二导轨槽上安装有第二隔离板组件；所述的第一隔离板组件上设置有喷淋孔。

作为一种优选的技术方案，所述的第一隔离板组件包括第一上隔离板和第一下隔离板；所述的第一上隔离板和第一下隔离板对接在一起；所述的第二隔离板组件包括第二上隔离板和第二下隔离板；所述的第二上隔离板和第二下隔离板对接在一起。

作为一种优选的技术方案，所述的第一隔离板组件和第二隔离板组件的中央均设有弧形让位槽。

作为一种优选的技术方案，所述壳体本体在冷却腔对应位置处设有观察孔；所述的壳体本体在第一干燥腔和第二干燥腔对应位置处设有盖板孔。

作为一种优选的技术方案，所述的观察孔所在平面为让位倾斜面。

作为一种优选的技术方案，所述的冷却腔中装配有旋转体结构；所述的喷淋孔正对在旋转体结构靠近冷却腔底部的径向方向上。

作为一种优选的技术方案，所述的冷却腔的底面与旋转体结构的外周之间存在有活动间隙。

作为一种优选的技术方案，所述的第一下隔离板和第二下隔离板上边缘均设有对接密封槽，且内表面的四周均设有端面密封槽。

作为一种优选的技术方案，所述的壳体本体在冷却腔的两侧面有外层密封槽和内层密封槽。

作为一种优选的技术方案，所述的喷淋孔为至少一个。

本发明优点在于：

1、本发明的一种种喷淋式冷却壳体，设置有喷淋孔，通过设置喷淋孔，能够实现喷淋式冷却，且冷却腔通过第一隔离板组件和第二隔离板组件在轴向上限定了冷却空间的大小，使得冷却腔在满足旋转体结构装配的条件下获得更小的冷却空间，便于充分与旋转结构发热体接触，能够快速热交换，使得冷却效果好。

2、设有第一干燥腔和第二干燥腔，能够对进水管路，进油管路，电路等提供干燥和容纳空间，使得各个管路分布整洁，避免潮湿引起腐蚀情况发生。

3、第一隔离板组件和第二隔离板组件均是可拆卸的部件组成的，装配快速且方便，倘若采用整体式的，则会产生空间大导致装配困难的问题。

4、冷却腔的侧面设有让位倾斜面。该设计的效果是，从径向方向上减小了冷却空间。因倘若冷却腔的侧面设计为竖直面，则相比较与让位倾斜面，则会使得整个冷却空间变大，影响热交换的效果，导致冷却效果差。

附图说明

附图1是本发明的冷却式壳体的横向剖面结构示意图。

附图2是本发明的一种喷淋式冷却壳体的纵向剖面结构示意图。

附图3是本发明的壳体本体与旋转体连接的装配示意图。

附图4是图3的半剖示意图。

附图5是本发明的第一下隔板的结构示意图。

附图6是本发明的第二下隔离板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.第一干燥腔 2.第二干燥腔

3.冷却腔 4.第一隔离板组件

41.第一上隔离板 42.第一下隔离板

43.第一导轨槽 5.第二隔离板组件

51.第二上隔离板 52.第二下隔离板

53.第二导轨槽 6.喷淋孔

7.弧形让位槽 8.盖板孔

9.壳体本体 91.外层密封槽

92.内层密封槽 10.观察孔

11.对接密封槽 12.端面密封槽

13.旋转体结构 14.活动间隙

请参照图1和图2，图1是本发明的冷却式壳体的横向剖面结构示意图。图2是本发明的一种喷淋式冷却壳体的纵向剖面结构示意图。一种喷淋式冷却壳体，所述的喷淋式冷却壳体包括壳体本体9；所述的壳体本体9中设置有第一干燥腔1、冷却腔3、第二干燥腔2；所述的第一干燥腔1和冷却腔3之间设置有第一导轨槽43，且第一导轨槽43中安装有第一隔离板组件4；所述的第二干燥腔2与冷却腔3之间设置有第二导轨槽53，所述的第二导轨槽53上安装有第二隔离板组件5；所述的第一隔离板组件4上设置有喷淋孔6。所述的第一隔离板组件4和第二隔离板组件5的中央均设有弧形让位槽7。

所述的第一隔离板组件4包括第一上隔离板41和第一下隔离板42；所述的第一上隔离板41和第一下隔离板42对接在一起；所述的第二隔离板组件5包括第二上隔离板51和第二下隔离板52；所述的第二上隔离板51和第二下隔离板52对接在一起。

所述壳体本体9在冷却腔3对应位置处设有观察孔10；所述的壳体本体9在第一干燥腔1和第二干燥腔2对应位置处设有盖板孔8。所述的观察孔10所在平面为让位倾斜面；所述的壳体本体9在冷却腔3的两侧面有外层密封槽91和内层密封槽92。

请参照图3，图3是本发明的壳体本体9与旋转体连接的装配示意图。所述的冷却腔3中装配有旋转体结构13；所述的喷淋孔6正对在旋转体结构13靠近冷却腔3底部的径向方向上。

请参照图4，图4是图3的半剖示意图。所述的冷却腔3的底面与旋转体结构13的外周之间存在有活动间隙14。

请参照图5，图5是本发明的第一下隔板的结构示意图。所述的第一下隔离板42上边缘设有对接密封槽11，且内表面的四周均设有端面密封槽12；所述的第一下隔离板42的边缘还设有连接孔；所述的第一下隔离板42上设置有喷琳孔。

请参照图6，图6是本发明的第二下隔离板52的结构示意图。所述的第二下隔离板52上边缘设有对接密封槽11，且内表面的四周均设有端面密封槽12；所述的第二下隔离板52的边缘还设有连接孔。

该实施例需要说明的是：

设有冷却腔3，冷却腔3两侧分别有第一隔离板组件4和第二隔离板组件5，第一隔离板组件4和第二隔离板组件5在轴向上限定了冷却空间的大小，使得冷却腔3在满足旋转体结构13装配的条件下获得更小的冷却空间，便于充分与旋转结构发热体接触，能够快速热交换，使得冷却效果好。而传统方案中，采用的水箱进行冷却，这就要水箱做得越大，冷却效果才预好，占用空间大，各部件装配不紧凑。

设有第一干燥腔1和第二干燥腔2，能够对进水管路，进油管路，电路等提供干燥和容纳空间，使得各个管路分布整洁，避免潮湿引起腐蚀情况发生。

第一隔离板组件4上设置有喷淋孔6，通过设置喷淋孔6，能够实现喷淋式冷却，相比较传统浸泡液冷式冷却，喷淋式冷却在单位流量冷却液在旋转体结构13上接触面积更大，使得每个单位流量的冷却液都提供了冷却作用。所述的喷淋孔6为至少一个。作为一种优选，所述的喷淋孔6为两个，这样提供了两个冷却源，冷却效果好。

所述的第一隔离板组件4包括第一上隔离板41和第一下隔离板42；所述的第一上隔离板41和第一下隔离板42对接在一起；所述的第二隔离板组件5包括第二上隔离板51和第二下隔离板52；所述的第二上隔离板51和第二下隔离板52对接在一起。该设计的效果是：使得第一隔离板组件4和第二隔离板组件5均是可拆卸的部件组成的，装配快速且方便，倘若采用整体式的，则会产生空间大导致装配困难的问题。

第一隔离板组件4和第二隔离板组件5的中央均设有弧形让位槽7。通过弧形让位槽7设计，便于旋转体结构13上的输入动力轴以及输出动力轴穿过。

所述壳体本体9在冷却腔3对应位置处设有观察孔10，通过观察孔10，方便对壳体本体9内部的各部件的运行情况进行监测，以及对各部件的检修。

壳体本体9在第一干燥腔1和第二干燥腔2对应位置处设有盖板孔8。盖板孔8的设计，便于对进水管路，进油管路、电路等进行监视和检修，同时满足不同功率需求的工艺调整。

观察孔10所在平面为让位倾斜面。该设计的效果是，从径向方向上减小了冷却空间。因倘若冷却腔3的侧面设计为竖直面，则相比较与让位倾斜面，则会使得整个冷却空间变大，影响热交换的效果，导致冷却效果差。

冷却腔3中装配有旋转体结构13；所述的喷淋孔6正对在旋转体结构13靠近冷却腔3底部的径向方向上。该设计的效果是：该设计限定了喷淋孔6的位置沿着旋转体结构13的径向方向上，便于冷却液从旋转体沿着径向方向流出，改变了传统浸泡式冷却方式，冷却效果好。

冷却腔3的底面与旋转体结构13的外周之间存在有活动间隙14。该设计的效果是：该活动间隙14是为旋转体结构13提供旋转活动空间。

第一下隔离板42上边缘均设有对接密封槽11，且内表面的四周均设有端面密封槽12。该设计效果是：使得第一下隔离板42与第一上隔离板41对接时，通过对接密封槽11中安装密封条，使得第一下隔离板42与第一上隔离板41对接第一下隔离板42与第一上隔离板41对接安装紧凑可靠。通过设置端面密封槽12，使得第一下隔离板42与第一导轨槽43之间的连接处可在端面密封槽12中安装密封条，为第一干燥腔1提供密封作用。另外，关于，第二下隔离板52上设置的对接密封槽11以及端面密封槽12，结构和功能与第一下隔离板42的结构以及功能一致，这里不再赘述。

壳体本体9在冷却腔3的两侧面有外层密封槽91和内层密封槽92。该设计的效果是，主要对冷却腔3中的侧面进行密封，且双层密封密封效果好。

本发明的一种种喷淋式冷却壳体，设置有喷淋孔6，通过设置喷淋孔6，能够实现喷淋式冷却，且冷却腔3通过第一隔离板组件4和第二隔离板组件5在轴向上限定了冷却空间的大小，使得冷却腔3在满足旋转体结构13装配的条件下获得更小的冷却空间，便于充分与旋转结构发热体接触，能够快速热交换，使得冷却效果好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种喷淋式冷却壳体，其特征在于，所述的喷淋式冷却壳体包括壳体本体；所述的壳体本体中设置有第一干燥腔、冷却腔、第二干燥腔；所述的第一干燥腔和冷却腔之间设置有第一导轨槽，且第一导轨槽中安装有第一隔离板组件；所述的第二干燥腔与冷却腔之间设置有第二导轨槽，所述的第二导轨槽上安装有第二隔离板组件；所述的第一隔离板组件上设置有喷淋孔。

2.根据权利要求1所述的喷淋式冷却壳体，其特征在于，所述的第一隔离板组件包括第一上隔离板和第一下隔离板；所述的第一上隔离板和第一下隔离板对接在一起；所述的第二隔离板组件包括第二上隔离板和第二下隔离板；所述的第二上隔离板和第二下隔离板对接在一起。

3.根据权利要求2所述的喷淋式冷却壳体，其特征在于，所述的第一隔离板组件和第二隔离板组件的中央均设有弧形让位槽。

4.根据权利要求1所述的喷淋式冷却壳体，其特征在于，所述壳体本体在冷却腔对应位置处设有观察孔；所述的壳体本体在第一干燥腔和第二干燥腔对应位置处设有盖板孔。

5.根据权利要求4所述的喷淋式冷却壳体，其特征在于，所述的观察孔所在平面为让位倾斜面。

6.根据权利要求1所述的喷淋式冷却壳体，其特征在于，所述的冷却腔中装配有旋转体结构；所述的喷淋孔正对在旋转体结构靠近冷却腔底部的径向方向上。

7.根据权利要求1所述的喷淋式冷却壳体，其特征在于，所述的冷却腔的底面与旋转体结构的外周之间存在有活动间隙。

8.根据权利要求2所述的喷淋式冷却壳体，其特征在于，所述的第一下隔离板和第二下隔离板上边缘均设有对接密封槽，且内表面的四周均设有端面密封槽。

9.根据权利要求1所述的喷淋式冷却壳体，其特征在于，所述的壳体本体在冷却腔的两侧面有外层密封槽和内层密封槽。

10.根据权利要求1-9任一项所述的喷淋式冷却壳体，其特征在于，所述的喷淋孔为至少一个。

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