CN111251065B - 一种机械加工用自循环冷却散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机械加工用自循环冷却散热装置，该冷却散热装置包括支架、循环吸热机构、降温机构、空气压缩机构，所述循环吸热机构设置在支架上，所述支架从左往右依次设置有空气压缩机构、降温机构，所述循环吸热机构利用循环水流对机械加工产生的高温进行吸收，所述降温机构通过循环吸热机构中高温水的重力势能实现空气压缩机构的空气压缩，所述空气压缩机构往降温机构中注入空气使得高温水不断翻滚并实现快速降温，本发明科学合理，使用安全方便，循环吸热机构对高温循环吸收，降温机构通过高温水的重力势能使空气压缩机构获得压缩动力，空气压缩机构往降温机构中注入空气使水不断翻滚，通过气泡将高温带走实现循环吸热机构对水的再次利用。

Description

一种机械加工用自循环冷却散热装置
技术领域
本发明涉及循环冷却散热技术领域，具体是一种机械加工用自循环冷却散热装置。
背景技术
现如今，随着科技水平和生活水准的不断提高，机械加工设备成了大多数工业的基础组成部分，随着机械加工设备集成化程度的提高，机械加工的效率也就越来越高，而其机械加工设备的散热就需要冷却循环装置来进行了，从而使得越来越多的冷却循环装置被研发出来。
但现有的冷却循环装置，在给机械加工设备进行冷却散热的时候效率太差，使得其机械加工设备难以短时间冷却和散热，拖延了机械加工设备的工作时间，从而导致达不到使用者的需求。
所以，人们需要一种机械加工用自循环冷却散热装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机械加工用自循环冷却散热装置，以解决现有技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机械加工用自循环冷却散热装置，该冷却散热装置包括支架、循环吸热机构、降温机构、空气压缩机构，所述循环吸热机构设置在支架上，所述支架从左往右依次设置有空气压缩机构、降温机构，所述循环吸热机构利用循环水流对机械加工产生的高温进行吸收，所述降温机构通过循环吸热机构中高温水的重力势能实现空气压缩机构的空气压缩，所述空气压缩机构往降温机构中注入空气使得高温水不断翻滚并实现快速降温。循环吸热机构对高温循环吸收，降温机构通过高温水的重力势能使空气压缩机构获得压缩动力，空气压缩机构往降温机构中注入空气使水不断翻滚，通过气泡将高温带走实现循环吸热机构对水的再次利用。
作为优选技术方案，所述循环吸热机构包括循环水槽、设置在循环水槽上端的十字水管，所述循环水槽设置在支架上，循环水槽通过十字水管实现水的循环流入与流出，循环水槽对机械加工产生的高温进行吸收；
作为优选技术方案，所述降温机构包括降温水箱、设置在降温水箱内的水车，所述降温水箱设置在支架上；
所述空气压缩机构包括空气压缩箱、设置在空气压缩箱内的空气压缩装置，所述空气压缩箱设置在支架上；
所述降温水箱与十字水管的一端固定，所述水车在水的重力势能下进行转动，所述空气压缩装置与水车的一端固定。循环水槽通过水对机械加工产生的高温进行吸收，并在水对高温进行吸收时对水温进行初次散热，十字水管方便水泵往循环水槽中注入水以及方便循环水槽往降温水箱中注入高温水，支架为循环水槽、降温水箱、空气压缩箱提供安装支撑，降温水箱对高温水进行储存并进行一级散热，水车通过水重力获取转动动力，空气压缩箱对空气压缩装置提供安装支撑，并对空气压缩装置提供安全防护，空气压缩装置对空气进行吸入、排放的动作，将外界空气注入降温水箱中的高温水中，使高温水不断的翻滚，加快高温水的散热。
作为优选技术方案，所述循环水槽包括内循环水槽、外循环水槽，所述内循环水槽与外循环水槽为环形散热片结构，内循环水槽设置在外循环水槽的内部，所述十字水管贯穿外循环水槽并设置在内循环水槽的上端。内循环水槽与外循环水槽相互配合形成水循环的通道，内循环水槽与外循环水槽的结构为散热片结构，内循环水槽对高温进行吸收并快速发散，内循环水槽中的水对内循环水槽发散的高温进行吸收，外循环水槽在内循环水槽对高温进行吸收并发散时，外循环水槽对内循环水槽中高温以及水温进行吸收并发散，外循环水槽与内循环水槽相互配合对机械加工产生的高温进行吸收并对水温进行初级降温散热，达到在对机械进行降温的同时加快对高温水的散热。
作为优选技术方案，所述降温水箱内部从左往右依次设置有隔板、水车，降温水箱的上方设置有散热板，降温水箱的一侧设置有齿轮转换组，所述齿轮转换组与水车的一端固定，齿轮转换组位于空气压缩箱内，所述水车包括若干组水车板，所述水车板的一端呈弧形。隔板将降温水箱隔离为两个空间，一个为高温空间、一个为低温空间，从循环水槽中出来的高温水进行高温空间，经过一定时间的散热后进入低温空间中，散热板对高温水产生的水蒸气进行降温，使水蒸气降温汇聚并进行低温空间中，齿轮转换组对水车的转动动力进行调级输出，使空气压缩装置获取更多对空气压缩的动力，水车板对高温水进行阻挡，水车板对水重力的作用下带动水车进行转动，水车板的一端翘起，水车板从侧面看呈雪橇状，翘起的一端可以对水进行一定的阻挡，防止水从水车板上流出，可以加大水车板对高温水的储存量，可以保证水车的转动。
作为优选技术方案，所述空气压缩箱内设置有支板，所述水车的一端与支板转动连接，所述支板在水车的下方设置有转动轴，所述齿轮转换组包括大齿轮、小齿轮、转动轮，所述大齿轮设置在水车上，所述转动轴的一端设置有小齿轮，转动轴的另一端设置有转动轮，所述大齿轮与小齿轮进行齿轮传动，所述转动轮远离支板的一侧设置有偏心柱。支板为水车的水车轴以及转动轴提供安装支撑，大齿轮安装在水车的水车轴上，并与水车保持同步转动，小齿轮安装在转动轴上并为转动轴的转动提供动力，大齿轮与小齿轮的齿轮比为1:3，小齿轮通过与大齿轮之间的齿轮传动获取转动动力并带动转动轴一起转动，转动轮安装在转动轴上，转动轮上设置有偏心柱，转动轴带着偏心柱在转动轴的带动下进行转动。
作为优选技术方案，所述空气压缩箱的内部设置有空气压缩装置，所述空气压缩装置包括至少两组侧板、伸缩杆、至少两组助力杆以及压缩板，两组所述侧板设置在空气压缩箱的侧壁上，两组所述助力杆的一端分别与两组侧板转动连接，两组助力杆的另一端均与伸缩杆转动连接，所述压缩板设置在两组侧板的中间，所述压缩板的下方设置有波纹管，所述伸缩杆的一端与偏心柱转动连接，伸缩杆的另一端与压缩板转动连接。侧板对助力杆的安装提供支撑并同时为波纹管进行安全防护，伸缩杆与偏心柱、转动轮等相互配合形成曲柄摇杆机构，伸缩杆的另一端连接压缩板，伸缩杆将偏心柱的圆周运动转换为压缩板的上下移动，助力杆为伸缩杆提供伸缩助力，使伸缩杆可以最大程度的伸长会最大程度的收缩，使压缩板上升与下降的距离达到最大，使得空气压缩装置往降温水箱内注入最大量的空气，压缩板与波纹管的上端连接，使波纹管上端均匀受力，波纹管对空气进行吸入和排出，波纹管在压缩板的带动下对空气进行吸入，并在压缩板的压力下将内部空气排放到降温水箱内，加快高温水的降温。
作为优选技术方案，所述伸缩杆包括拉杆、套杆，所述套杆套设在拉杆上，套杆的一端与压缩板转动连接，套杆的内壁两侧设置有齿轮条，所述拉杆的一端与偏心柱转动连接，拉杆的内部设置有传动杆，拉杆上设置有至少两组飞轮，每组所述飞轮包括两个飞轮，两组飞轮均与传动杆转动连接，两组飞轮与齿轮条齿轮传动。拉杆与套杆相互配合组成伸缩杆，拉杆与偏心柱转动连接，拉杆从偏心柱上获取升降动力并进行动力传递，套杆一端与压缩板转动连接，套杆将拉杆传递的力作用在压缩板上并带动压缩板进行上下的运动，齿轮条与飞轮相互配合实现拉杆对套杆的上升牵引或下降推动，传动杆对两组飞轮进行控制，当拉杆上升时，传动杆使一组飞轮与齿轮条相互配合进行齿轮运动，另一组飞轮则收缩到拉杆内，当拉杆下降时，传动杆使收缩的一组飞轮伸出并与齿轮条进行齿轮传动，另一组则缩回到拉杆内。
作为优选技术方案，同一水平线上的两个飞轮为一组，两组飞轮的转动方向相反，所述传动杆上设置有圆孔，所述圆孔内对称设置有凸块，所述传动杆通过圆孔与偏心柱转动连接，传动杆上设置有至少四个连接杆，四个所述连接杆分别与四个飞轮转动连接。两组飞轮的转动方向相反，当拉杆带动套杆上升时，一组飞轮确保套杆只能相对于拉杆往上运动，当拉杆带动套杆下降时，另一组飞轮确保套杆只能相对于拉杆向下运动，传动杆与拉杆滑动连接，传动杆的一端设置有圆孔，传动杆通过圆孔可以与偏心柱轴连接，圆孔内上下两端设置有对称的凸块，且凸块贯穿拉杆，两个凸块并不与偏心柱永久接触，当偏心柱往上运动时，偏心柱会与上端的凸块接触，凸块在偏心柱的作用下缩回拉杆内，并带动传动杆上升，当偏心柱往下运动时，偏心柱会与下端的凸块接触，下端的凸块在偏心柱的作用下缩回拉杆内，此时传动杆在凸块的推动下往下运动，连接杆连接传动杆与飞轮，使飞轮在传动杆上升或下降时可以进行相对应的动作。
作为优选技术方案，所述助力杆包括助力拉杆、助力套杆，所述助力套杆套设在助力拉杆上，助力套杆的一端与侧板转动连接，助力拉杆的一端与伸缩杆转动连接，所述助力套杆的内部从下往上依次设置有配重块、助力弹簧、助力拉杆，所述助力拉杆上设置有拉力弹簧，所述拉力弹簧位于助力套杆内。助力拉杆与助力套杆相互配合形成助力杆，助力拉杆与伸缩杆的套杆转动连接，助力套杆与侧板转动连接，助力套杆的内部安装有配重块、助力弹簧，助力弹簧上套设有拉力弹簧，拉力弹簧的劲度系数k大于助力弹簧的劲度系数k1，并且拉力弹簧的弹性势能等于助力弹簧的弹性势能加配重块的重力G，配重块的重力G大于助力弹簧的弹性势能，当套杆往下运动时，套杆对助力拉杆产生一定的拉力F，配重块的重力G和助力弹簧的弹性势能之和大于拉力弹簧的弹性势能，使得拉力弹簧进行收缩，而且助力拉杆在拉力F、助力弹簧以及配重块的作用下伸出助力套杆，助力拉杆在伸出时使套杆往下运动，使得波纹管的压缩程度进一步加大，当套杆往上运动时，拉力F消失，而且套杆会对助力拉杆产生一定的推力F1，拉力弹簧在拉力F消失以及在推力F1的帮助下，拉力弹簧的弹性势能将大于配重块的重力G与助力弹簧的弹性势能之和，拉力弹簧通过自身弹性势能使助力拉杆缩回助力套杆内，并且助力拉杆随着套杆往上转动时，配重块对拉力弹簧的作用力将不断减小，使得助力拉杆可以快速缩回助力套杆内，并且助力拉杆在缩回助力套杆时会对套杆产生一定的拉力，使得套杆相对于拉杆往上运动，当套杆带着助力拉杆越过水平线时，助力拉杆在助力弹簧的作用下会伸出助力套杆一段距离（此时拉力弹簧是不受力的状态），使得套杆最大程度的往上运动，使得波纹管的吸气状态达到最大。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、循环吸热机构对高温循环吸收，降温机构通过高温水的重力势能使空气压缩机构获得压缩动力，空气压缩机构往降温机构中注入空气使水不断翻滚，通过气泡将高温带走实现循环吸热机构对水的再次利用。
2、内循环水槽与外循环水槽相互配合形成水循环的通道，内循环水槽与外循环水槽的结构为散热片结构，内循环水槽对高温进行吸收并快速发散，内循环水槽中的水对内循环水槽发散的高温进行吸收，外循环水槽在内循环水槽对高温进行吸收并发散时，外循环水槽对内循环水槽中高温以及水温进行吸收并发散，外循环水槽与内循环水槽相互配合对机械加工产生的高温进行吸收并对水温进行初级降温散热，达到在对机械进行降温的同时加快对高温水的散热。
3、伸缩杆将偏心柱的圆周运动转换为压缩板的上下移动，助力杆为伸缩杆提供伸缩助力，使伸缩杆可以最大程度的伸长会最大程度的收缩，使压缩板上升与下降的距离达到最大，使得空气压缩装置往降温水箱内注入最大量的空气，压缩板与波纹管的上端连接，波纹管对空气进行吸入和排出，波纹管在压缩板的带动下对空气进行吸入，并在压缩板的压力下将内部空气排放到降温水箱内，加快高温水的降温。
附图说明
图1为本发明一种机械加工用自循环冷却散热装置的整体结构左视图；
图2为本发明一种机械加工用自循环冷却散热装置的整体结构前视图；
图3为本发明一种机械加工用自循环冷却散热装置的循环水槽与十字水管连接示意图；
图4为本发明一种机械加工用自循环冷却散热装置的降温机构与空气压缩机构连接示意图；
图5为本发明一种机械加工用自循环冷却散热装置的波纹管吸气最大量示意图；
图6为本发明一种机械加工用自循环冷却散热装置的波纹管排气最大量示意图；
图7为本发明一种机械加工用自循环冷却散热装置的拉杆与套杆内部结构示意图；
图8为本发明一种机械加工用自循环冷却散热装置的图7中A区域的结构示意图；
图9为本发明一种机械加工用自循环冷却散热装置的拉杆下降结构示意图；
图10为本发明一种机械加工用自循环冷却散热装置的拉杆上升结构示意图；
图11为本发明一种机械加工用自循环冷却散热装置的拉杆内部结构左视图；
图12为本发明一种机械加工用自循环冷却散热装置的助力杆内部结构示意图。
附图标记如下：1、支架；2、循环吸热机构；3、降温机构；4、空气压缩机构；5、水箱；2-1、循环水槽；2-2、十字水管；2-11、内循环水槽；2-12、外循环水槽；3-1、降温水箱；3-2、水车；3-3、隔板；3-4、散热板；3-21、水车板；3-51、大齿轮；3-52、小齿轮；3-53、转动轮；3-54、偏心柱；4-1、空气压缩箱；4-2、空气压缩装置；4-3、支板；4-4、转动轴；4-21、侧板；4-22、伸缩杆；4-23、助力杆；4-24、压缩板；4-25、波纹管；4-26、拉杆；4-27、套杆；4-28、齿轮条；4-29、传动杆；4-30、飞轮；4-31、连接杆；4-32、助力拉杆；4-33、助力套杆；4-34、配重块；4-35、助力弹簧；4-36、拉力弹簧。
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。
实施例：如图1-12所示，一种机械加工用自循环冷却散热装置，该冷却散热装置包括支架、循环吸热机构、降温机构、空气压缩机构，循环吸热机构2通过螺丝固定在支架1的上端面一端，支架1的另一端从左往右通过螺丝依次固定有空气压缩机构4、降温机构3，循环吸热机构2利用循环水流对机械加工产生的高温进行吸收，降温机构3通过循环吸热机构2中高温水的重力势能实现空气压缩机构4的空气压缩，空气压缩机构4往降温机构3中注入空气使得高温水不断翻滚并实现快速降温。
循环吸热机构2包括通过螺丝固定在支架1上的循环水槽2-1、焊接在循环水槽2-1上端的十字水管2-2，循环水槽2-1通过十字水管2-2实现水的循环流入与流出，循环水槽2-1对机械加工产生的高温进行吸收；
循环水槽2-1包括内循环水槽2-11、外循环水槽2-12，内循环水槽2-11与外循环水槽2-12为环形散热片结构，内循环水槽2-11焊接在外循环水槽2-12的内部，外循环水槽2-12的上端加工有水管安装孔，十字水管2-2通过水管安装孔贯穿外循环水槽2-12并安装在内循环水槽2-11的上端，十字水管2-2将内循环水槽2-11中的水循环通道隔离成一端进水一端出水的通道；
内循环水槽2-11与外循环水槽2-12相互配合形成多组水循环的通道，每一组水循环通道的上端都安装有十字水管2-2，内循环水槽2-11与外循环水槽2-12的结构为散热片结构，内循环水槽2-11对高温进行吸收并快速发散，内循环水槽2-11中的水对内循环水槽2-11发散的高温进行吸收，外循环水槽2-12在内循环水槽2-11对高温进行吸收并发散时，外循环水槽2-12对内循环水槽2-11中高温以及水温进行吸收并发散，外循环水槽2-12与内循环水槽2-11相互配合对机械加工产生的高温进行吸收并对水温进行初级降温散热，达到在对机械进行降温的同时加快对高温水的散热。
降温机构3包括通过螺丝固定在支架1上的降温水箱3-1、转动安装在降温水箱3-1内的水车3-2，降温水箱3-1与十字水管2-2连接的位置安装有方形的出水管，降温水箱3-1通过出水管与十字水管2-2的一端固定，出水管的进水口处通过密封板与十字水管2-2进行密封连接，出水管出水口的下端呈上翘状，高温水从出水管的出水口处流出时，使高温水小批量的呈瀑布的形态流出出水管，使得高温水在下降时可以将热量快速散发到降温水箱3-1中，降温水箱3-1内部从左往右依次设置有隔板3-3、水车3-2，隔板3-3焊接在降温水箱3-1的下端面，隔板3-3将降温水箱3-1的内部空间隔离为两个空间，一个为高温空间、一个为低温空间，水车3-2通过固定轴安装降温水箱3-1的高温空间中，水车3-2上焊接有若干组水车板3-21，水车板3-21的一端以弧形的状态向上翘起，水车板3-21从侧面看呈雪橇状，翘起的一端可以对水进行一定的阻挡，防止水从水车板3-21上流出，可以加大水车板3-21对高温水的储存量，可以保证水车3-2的转动，当高温水从出水管处流出时，水车3-2在水的重力势能下进行转动。
降温水箱3-1的上方通过螺丝倾斜固定有散热板3-4，散热板3-4包括散热片、降温管，降温管呈三角状，散热片的底部焊接有若干组降温管，当高温水的水蒸气上升时，会遇到三角形的降温管，降温管中会不断的有风通过，而且散热片会对降温管的温度进行散热，当水蒸气遇到低温的降温管时会重新液化成水，此时的水温会比较低，而且由于降温管是倾斜设置的，低温的水会流到低温空间中。
降温水箱3-1的一侧安装有齿轮转换组3-5，齿轮转换组3-5与水车3-2固定轴的一端固定，齿轮转换组3-5位于空气压缩箱4-1内。
空气压缩机构4包括通过螺丝固定在支架1上的空气压缩箱4-1、通过螺丝固定在空气压缩箱4-1内的空气压缩装置4-2，空气压缩箱4-1内部上端面焊接有支板4-3，水车3-2固定轴的一端与支板4-3转动连接，支板4-3在水车3-2固定轴的下方安装有转动轴4-4，转动轴4-4的一端转动安装在空气压缩箱4-1的侧壁上，齿轮转换组3-5包括大齿轮3-51、小齿轮3-52、转动轮3-53，大齿轮3-51固定安装在水车3-2固定轴上，大齿轮3-51与水车3-1保持同步转动，转动轴4-4在大齿轮3-51的下方固定安装有小齿轮3-52，大齿轮3-51与小齿轮3-52进行齿轮传动，大齿轮3-51与小齿轮3-52的齿轮比为1:3，小齿轮3-52通过齿轮比的转换使转动轴4-4获得比水车3-2更快、更多的转速与圈数，转动轴4-4的另一端固定安装有转动轮3-53，转动轮3-53远离支板4-3的一侧焊接有偏心柱3-54。
空气压缩箱4-1的内部齿轮转换组3-5的下方通过螺丝固定有空气压缩装置4-2，空气压缩装置4-2包括至少两组侧板4-21、伸缩杆4-22、至少两组助力杆4-23以及压缩板4-24，两组侧板4-21通过螺丝固定在空气压缩箱4-1的侧壁上，两组助力杆4-23的一端通过支柱与圆孔分别与两组侧板4-21转动连接，两组助力杆4-23的另一端均通过支柱、圆孔与伸缩杆4-22转动连接，压缩板4-24位于两组侧板4-21的中间，压缩板4-24的下方安装有波纹管4-25，压缩板4-24的下端面与波纹管4-25的上端面胶粘在一起，波纹管4-25的下端通过螺丝固定在空气压缩箱4-1的下端面上，波纹管4-25下端相互垂直的两侧设置有进、出气口，且进、出气口中均安装有单向阀，伸缩杆4-22的一端与偏心柱3-54转动连接，伸缩杆4-22的另一端与压缩板4-24的上端面转动连接。
伸缩杆4-22包括拉杆4-26、套杆4-27，套杆4-27套设在拉杆4-26上，套杆4-27的一端与压缩板4-24的上端面通过支柱与圆孔转动连接，套杆4-27的内壁两侧加工有齿轮条4-28，拉杆4-26的一端与偏心柱3-54转动连接，拉杆4-26的内部滑动安装有传动杆4-29，拉杆4-26内滑动安装有至少两组飞轮4-30，两组飞轮4-30通过固定轴安装在拉杆4-26内，且拉杆4-26在固定轴的位置加工有倾斜向上或向下的滑槽，每组飞轮4-30包括两个飞轮4-30，两组飞轮4-30均与传动杆4-29转动连接，两组飞轮4-30与齿轮条4-28齿轮传动，拉杆4-26从偏心柱3-54上获取升降动力并进行动力传递，套杆4-27一端与压缩板4-24转动连接，套杆4-27将拉杆4-26传递的力作用在压缩板4-24上并带动压缩板4-24进行上下的运动，齿轮条4-28与飞轮4-30相互配合实现拉杆4-26对套杆4-27的上升牵引或下降推动，传动杆4-29对两组飞轮4-30进行控制，当拉杆4-26上升时，传动杆4-29使一组飞轮4-30与齿轮条4-28相互配合进行齿轮运动，另一组飞轮4-30则收缩到拉杆4-26内，当拉杆4-26下降时，传动杆4-29使收缩的一组飞轮4-30伸出并与齿轮条4-28进行齿轮传动，另一组则缩回到拉杆4-26内。
同一水平线上的两个飞轮4-30为一组，两组飞轮4-30的转动方向相反，传动杆4-29上加工有圆孔，圆孔内对称设置有凸块，传动杆4-29通过圆孔与偏心柱3-54转动连接，传动杆4-29上转动安装有至少四个连接杆4-31，四个连接杆分别与四个飞轮4-30转动连接，两组飞轮4-30的转动方向相反，当拉杆4-26带动套杆4-27上升时，一组飞轮4-30确保套杆4-27只能相对于拉杆4-26往上运动，当拉4-26杆带动套杆4-27下降时，另一组飞轮4-30确保套杆4-27只能相对于拉杆4-26向下运动，传动杆4-29与拉杆4-26滑动连接，传动杆4-29的一端设置有圆孔，传动杆4-29通过圆孔可以与偏心柱3-54轴连接，圆孔内上下两端设置有对称的凸块，且凸块贯穿拉杆4-26，两个凸块并不与偏心柱3-54永久接触，当偏心柱3-54往上运动时，偏心柱3-54会与上端的凸块接触，凸块在偏心柱3-54的作用下缩回拉杆4-26内，并带动传动杆4-29上升，当偏心柱3-54往下运动时，偏心柱3-54会与下端的凸块接触，下端的凸块在偏心柱3-54的作用下缩回拉杆4-26内，此时传动杆4-29在凸块的推动下往下运动，连接杆4-31连接传动杆4-29与飞轮4-30，使飞轮4-30在传动杆4-29上升或下降时可以进行相对应的动作。
助力杆4-23包括助力拉杆4-32、助力套杆4-33，助力套杆4-33套设在助力拉杆4-32上，助力套杆4-33的一端与侧板4-21转动连接，助力拉杆4-32的一端与伸缩杆4-22的套杆4-27转动连接，助力套杆4-33的内部从下往上依次安装有配重块4-34、助力弹簧4-35、助力拉杆4-32，助力拉杆4-32上套装有拉力弹簧4-36，拉力弹簧4-36位于助力套杆4-33内，拉力弹簧4-36的劲度系数k大于助力弹簧4-35的劲度系数k1，并且拉力弹簧4-36的弹性势能等于助力弹簧4-35的弹性势能加配重块4-34的重力G，配重块4-34的重力G大于助力弹簧4-35的弹性势能，当套杆4-27往下运动时，套杆4-27对助力拉杆4-32产生一定的拉力F，配重块4-34的重力G和助力弹簧4-35的弹性势能之和大于拉力弹簧4-36的弹性势能，使得拉力弹簧4-36进行收缩，而且助力拉杆4-32在拉力F、助力弹簧4-35以及配重块4-34的作用下伸出助力套杆4-33，助力拉杆4-32在伸出时使套杆4-27往下运动，使得波纹管4-25的压缩程度进一步加大，当套杆4-27往上运动时，拉力F消失，而且套杆4-27会对助力拉杆4-32产生一定的推力F1，拉力弹簧4-36在拉力F消失以及在推力F1的帮助下，拉力弹簧4-36的弹性势能将大于配重块4-34的重力G与助力弹簧4-35的弹性势能之和，拉力弹簧4-36通过自身弹性势能使助力拉杆4-32缩回助力套杆4-33内，并且助力拉杆4-32随着套杆4-27往上转动时，配重块4-34对拉力弹簧4-36的作用力将不断减小，使得助力拉杆4-32可以快速缩回助力套杆4-33内，并且助力拉杆4-32在缩回助力套杆4-33时会对套杆4-27产生一定的拉力，使得套杆4-27相对于拉杆4-26往上运动，当套杆4-27带着助力拉杆4-32越过水平线时，助力拉杆4-32在助力弹簧4-35的作用下会伸出助力套杆4-33一段距离（此时拉力弹簧4-36是不受力的状态），使得套杆4-27最大程度的往上运动，使得波纹管4-25的吸气状态达到最大。
降温水箱3-1的高温空间内的底部通过螺丝安装有空气管道，且空气管道与波纹管4-25的出气口通过气管连接，空气管道上加工有若干组气孔，当波纹管4-25内的空气通过气孔进入高温水中时，通过不断注入的空气使高温水不断的翻滚，使得高温水降温加速。
降温水箱3-1的另一侧通过螺丝固定有水箱5，水箱5的上端通过螺丝固定有两个水泵，一个水泵通过水管连接低温空间与高温空间，并将低温空间、高温空间内的水混合抽取到水箱中，另一个水泵对水箱5中的水进行抽取并通过十字水管2-2注入循环水槽2-1中，水箱5的侧壁上安装有抽风机，通过抽风机可以对水箱5中的水进行二次降温。
本发明的工作原理：
水泵抽取水箱中水并注入到循环水槽2-1中，循环水槽2-1对机械加工产生的高温进行吸收，并将吸收高温产生的高温水通过十字水管2-2排放到降温水箱3-1的高温空间中，水车3-2在水的重力势能下进行转动，大齿轮3-51安装在水车3-2的固定轴上，大齿轮3-51与水车3-2保持同步转动，大齿轮3-51与小齿轮3-52进行齿轮传动，大齿轮3-51与小齿轮3-52的齿轮比为1:3，小齿轮3-52通过齿轮比的转换使转动轴4-4获得比水车3-2更快、更多的转速与圈数。
转动轴4-4从小齿轮3-52处获得转动动力并带着转动轮3-53一起转动，拉杆4-26的一端与偏心柱3-54转动连接，拉杆4-26将偏心柱3-54的圆周运动转换为压缩板4-24的上下运动，当拉杆4-26带动套杆4-27上升时，套杆4-27在助力杆4-23的作用下上升最大高度，使波纹管4-25的吸气量达到最大，当拉杆4-26带动套杆4-27向下运动时，套杆4-27在助力杆4-23的作用下下降到最低位置，使得波纹管4-25的排气量达到最大，波纹管4-25通过气管将空气注入到降温水箱3-1的空气管道中。
套杆4-27的内壁两侧加工有齿轮条4-28，拉杆4-26的内部滑动安装有传动杆4-29，拉杆4-26内滑动安装有至少两组飞轮4-30，两组飞轮4-30通过固定轴安装在拉杆4-26内，且拉杆4-26在固定轴的位置加工有倾斜向上或向下的滑槽，每组飞轮4-30包括两个飞轮4-30，两组飞轮4-30均与传动杆4-29转动连接，两组飞轮4-30与齿轮条4-28齿轮传动，拉杆4-26从偏心柱3-54上获取升降动力并进行动力传递，套杆4-27一端与压缩板4-24转动连接，套杆4-27将拉杆4-26传递的力作用在压缩板4-24上并带动压缩板4-24进行上下的运动，齿轮条4-28与飞轮4-30相互配合实现拉杆4-26对套杆4-27的上升牵引或下降推动，传动杆4-29对两组飞轮4-30进行控制，当拉杆4-26上升时，传动杆4-29使一组飞轮4-30与齿轮条4-28相互配合进行齿轮运动，另一组飞轮4-30则收缩到拉杆4-26内，当拉杆4-26下降时，传动杆4-29使收缩的一组飞轮4-30伸出并与齿轮条4-28进行齿轮传动，另一组则缩回到拉杆4-26内。
同一水平线上的两个飞轮4-30为一组，两组飞轮4-30的转动方向相反，传动杆4-29上加工有圆孔，圆孔内对称设置有凸块，传动杆4-29通过圆孔与偏心柱3-54转动连接，传动杆4-29上转动安装有至少四个连接杆4-31，四个连接杆分别与四个飞轮4-30转动连接，两组飞轮4-30的转动方向相反，当拉杆4-26带动套杆4-27上升时，一组飞轮4-30确保套杆4-27只能相对于拉杆4-26往上运动，当拉4-26杆带动套杆4-27下降时，另一组飞轮4-30确保套杆4-27只能相对于拉杆4-26向下运动，传动杆4-29与拉杆4-26滑动连接，传动杆4-29的一端设置有圆孔，传动杆4-29通过圆孔可以与偏心柱3-54轴连接，圆孔内上下两端设置有对称的凸块，且凸块贯穿拉杆4-26，两个凸块并不与偏心柱3-54永久接触，当偏心柱3-54往上运动时，偏心柱3-54会与上端的凸块接触，凸块在偏心柱3-54的作用下缩回拉杆4-26内，并带动传动杆4-29上升，当偏心柱3-54往下运动时，偏心柱3-54会与下端的凸块接触，下端的凸块在偏心柱3-54的作用下缩回拉杆4-26内，此时传动杆4-29在凸块的推动下往下运动，连接杆4-31连接传动杆4-29与飞轮4-30，使飞轮4-30在传动杆4-29上升或下降时可以进行相对应的动作。
助力杆4-23包括助力拉杆4-32、助力套杆4-33，助力套杆4-33套设在助力拉杆4-32上，助力套杆4-33的一端与侧板4-21转动连接，助力拉杆4-32的一端与伸缩杆4-22的套杆4-27转动连接，助力套杆4-33的内部从下往上依次安装有配重块4-34、助力弹簧4-35、助力拉杆4-32，助力拉杆4-32上套装有拉力弹簧4-36，拉力弹簧4-36位于助力套杆4-33内，拉力弹簧4-36的劲度系数k大于助力弹簧4-35的劲度系数k1，并且拉力弹簧4-36的弹性势能等于助力弹簧4-35的弹性势能加配重块4-34的重力G，配重块4-34的重力G大于助力弹簧4-35的弹性势能，当套杆4-27往下运动时，套杆4-27对助力拉杆4-32产生一定的拉力F，配重块4-34的重力G和助力弹簧4-35的弹性势能之和大于拉力弹簧4-36的弹性势能，使得拉力弹簧4-36进行收缩，而且助力拉杆4-32在拉力F、助力弹簧4-35以及配重块4-34的作用下伸出助力套杆4-33，助力拉杆4-32在伸出时使套杆4-27往下运动，使得波纹管4-25的压缩程度进一步加大，当套杆4-27往上运动时，拉力F消失，而且套杆4-27会对助力拉杆4-32产生一定的推力F1，拉力弹簧4-36在拉力F消失以及在推力F1的帮助下，拉力弹簧4-36的弹性势能将大于配重块4-34的重力G与助力弹簧4-35的弹性势能之和，拉力弹簧4-36通过自身弹性势能使助力拉杆4-32缩回助力套杆4-33内，并且助力拉杆4-32随着套杆4-27往上转动时，配重块4-34对拉力弹簧4-36的作用力将不断减小，使得助力拉杆4-32可以快速缩回助力套杆4-33内，并且助力拉杆4-32在缩回助力套杆4-33时会对套杆4-27产生一定的拉力，使得套杆4-27相对于拉杆4-26往上运动，当套杆4-27带着助力拉杆4-32越过水平线时，助力拉杆4-32在助力弹簧4-35的作用下会伸出助力套杆4-33一段距离（此时拉力弹簧4-36是不受力的状态），使得套杆4-27最大程度的往上运动，使得波纹管4-25的吸气状态达到最大。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种机械加工用自循环冷却散热装置，该冷却散热装置包括支架、循环吸热机构、降温机构、空气压缩机构，其特征在于：所述循环吸热机构(2)设置在支架(1)上，所述支架(1)从左往右依次设置有空气压缩机构(4)、降温机构(3)，所述循环吸热机构(2)利用循环水流对机械加工产生的高温进行吸收，所述降温机构(3)通过循环吸热机构(2)中高温水的重力势能实现空气压缩机构(4)的空气压缩，所述空气压缩机构(4)往降温机构(3)中注入空气使得高温水不断翻滚并实现快速降温；
所述循环吸热机构(2)包括循环水槽(2-1)、设置在循环水槽(2-1)上端的十字水管(2-2)，所述循环水槽(2-1)设置在支架(1)上，循环水槽(2-1)通过十字水管(2-2)实现水的循环流入与流出，循环水槽(2-1)对机械加工产生的高温进行吸收；
所述降温机构(3)包括降温水箱(3-1)、设置在降温水箱(3-1)内的水车(3-2)，所述降温水箱(3-1)设置在支架(1)上；
所述空气压缩机构(4)包括空气压缩箱(4-1)、设置在空气压缩箱(4-1)内的空气压缩装置(4-2)，所述空气压缩箱(4-1)设置在支架(1)上；
所述降温水箱(3-1)与十字水管(2-2)的一端固定，所述水车(3-2)在水的重力势能下进行转动，所述空气压缩装置(4-2)与水车(3-2)的一端固定；
所述降温水箱(3-1)内部从左往右依次设置有隔板(3-3)、水车(3-2)，降温水箱(3-1)的上方设置有散热板(3-4)，降温水箱(3-1)的一侧设置有齿轮转换组(3-5)，所述齿轮转换组(3-5)与水车(3-2)的一端固定，齿轮转换组(3-5)位于空气压缩箱(4-1)内，所述水车(3-2)包括若干组水车板(3-21)，所述水车板(3-21)的一端呈弧形；
所述循环水槽(2-1)包括内循环水槽(2-11)、外循环水槽(2-12)，所述内循环水槽(2-11)与外循环水槽(2-12)为环形散热片结构，内循环水槽(2-11)设置在外循环水槽(2-12)的内部，所述十字水管(2-2)贯穿外循环水槽(2-12)并设置在内循环水槽(2-11)的上端；
所述降温水箱(3-1)与十字水管(2-2)连接的位置安装有方形的出水管，所述出水管的出水口下端呈上翘状；
所述降温水箱(3-1)的高温空间内的底部通过螺丝安装有空气管道，所述空气管道上加工有若干组气孔；
所述空气压缩箱(4-1)内设置有支板(4-3)，所述水车(3-2)的一端与支板(4-3)转动连接，所述支板(4-3)在水车(3-2)的下方设置有转动轴(4-4)，所述齿轮转换组(3-5)包括大齿轮(3-51)、小齿轮(3-52)、转动轮(3-53)，所述大齿轮(3-51)设置在水车(3-2)上，所述转动轴(4-4)的一端设置有小齿轮(3-52)，转动轴(4-4)的另一端设置有转动轮(3-53)，所述大齿轮(3-51)与小齿轮(3-52)进行齿轮传动，所述转动轮(3-53)远离支板(4-3)的一侧设置有偏心柱(3-54)；
所述空气压缩箱(4-1)的内部设置有空气压缩装置(4-2)，所述空气压缩装置(4-2)包括至少两组侧板(4-21)、伸缩杆(4-22)、至少两组助力杆(4-23)以及压缩板(4-24)，两组所述侧板(4-21)设置在空气压缩箱(4-1)的侧壁上，两组所述助力杆(4-23)的一端分别与两组侧板(4-21)转动连接，两组助力杆(4-23)的另一端均与伸缩杆(4-22)转动连接，所述压缩板(4-24)设置在两组侧板(4-21)的中间，所述压缩板(4-24)的下方设置有波纹管(4-25)，所述伸缩杆(4-22)的一端与偏心柱(3-54)转动连接，伸缩杆(4-22)的另一端与压缩板(4-24)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种机械加工用自循环冷却散热装置，其特征在于：所述伸缩杆(4-22)包括拉杆(4-26)、套杆(4-27)，所述套杆(4-27)套设在拉杆(4-26)上，套杆(4-27)的一端与压缩板(4-24)转动连接，套杆(4-27)的内壁两侧设置有齿轮条(4-28)，所述拉杆(4-26)的一端与偏心柱(3-54)转动连接，拉杆(4-26)的内部设置有传动杆(4-29)，拉杆(4-26)上设置有至少两组飞轮(4-30)，每组所述飞轮(4-30)包括两个飞轮(4-30)，两组飞轮(4-30)均与传动杆(4-29)转动连接，两组飞轮(4-30)与齿轮条(4-28)齿轮传动。
3.根据权利要求2所述的一种机械加工用自循环冷却散热装置，其特征在于：同一水平线上的两个飞轮(4-30)为一组，两组飞轮(4-30)的转动方向相反，所述传动杆(4-29)上设置有圆孔，所述圆孔内对称设置有凸块，所述传动杆(4-29)通过圆孔与偏心柱(3-54)转动连接，传动杆(4-29)上设置有至少四个连接杆(4-31)，四个所述连接杆分别与四个飞轮(4-30)转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种机械加工用自循环冷却散热装置，其特征在于：所述助力杆(4-23)包括助力拉杆(4-32)、助力套杆(4-33)，所述助力套杆(4-33)套设在助力拉杆(4-32)上，助力套杆(4-33)的一端与侧板(4-21)转动连接，助力拉杆(4-32)的一端与伸缩杆(4-22)转动连接，所述助力套杆(4-33)的内部从下往上依次设置有配重块(4-34)、助力弹簧(4-35)、助力拉杆(4-32)，所述助力拉杆(4-32)上设置有拉力弹簧(4-36)，所述拉力弹簧(4-36)位于助力套杆(4-33)内。
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