CN116317305A - 一种低耗减排的环保式汽车发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发电设备技术领域，具体为一种低耗减排的环保式汽车发电机，包括前端盖、圆周布设在前端盖上的散热口、前端盖内部的主轴、位于散热口内侧且套在主轴上的扇叶和安装在前端盖中心位置的固定环板；所述固定环板的内部安装有固定架，固定架的内部可拆卸式安装有密封轴承，密封轴承的内圈贴合主轴的外壁并用于支撑主轴；所述扇叶朝向固定架的一侧布置有隔热片；所述密封轴承内圈沿其轴心圆周设有斜槽，所述主轴的外壁套有与斜槽适配的斜齿套，两者形成插接配合；所述密封轴承的内圈形成有与斜槽连通的斜孔，通过上述结构的设置，本发明中的斜孔可实现流经斜孔的空气与密封轴承的内圈形成热交换，提升密封轴承内壁以及内部零件的冷却。
Description
技术领域
本发明涉及发电设备技术领域，具体为一种低耗减排的环保式汽车发电机。
背景技术
汽车发电机通过转子、定子、前端盖、风扇等部件组成，发电机也是汽车的电力主要来源，其在工作过程中会产生较多的热量，属于正常现象，但也是加大发电机内部元件损耗的原因。
风扇冷却是发电机散热方式的一种，现有风扇吹风冷却过程中会将热量吹向或导向前端盖位置处，过多的热量会导致前端盖内用于支撑转子主轴的轴承发热，热量会导致轴承温度上升、润滑油干涩、轴承组成部件之间的摩擦增大以形成磨损；不仅导致轴承内部的润滑油冷却效果就会有所下降，间接也导致转子主轴的转动效率偏差，影响到电力的产生、存储；而为了满足电量的需求，会持续进行烧油，形成电能的储备；这不仅加大了能源的损耗，也造成了尾气的过量排放。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低耗减排的环保式汽车发电机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低耗减排的环保式汽车发电机，包括前端盖、圆周布设在前端盖上的散热口、前端盖内部的主轴、位于散热口内侧且套在主轴上的扇叶和安装在前端盖中心位置的固定环板；所述固定环板的内部安装有固定架，固定架的内部可拆卸式安装有密封轴承，密封轴承的内圈贴合主轴的外壁并用于支撑主轴；所述扇叶朝向固定架的一侧布置有隔热片，隔热片沿其径向延伸至与前端盖内壁相连，其用于隔断热量传导至密封轴承处；所述密封轴承内圈沿其轴心圆周设有斜槽，所述主轴的外壁套有与斜槽适配的斜齿套，两者形成插接配合；所述密封轴承的内圈形成有与斜槽连通的斜孔，流经斜孔的空气与密封轴承的内圈形成热交换。
优选的，所述固定环板内部的主轴外壁固定安装有挤压块；所述固定环板的内壁贴合安装有储油圈，储油圈位于挤压块的转动路径上，且两者形成挤压配合；储油圈的一端通过二通阀管与密封轴承外圈的圆周侧壁连通；储油圈的内部注入有用于密封轴承内部零件冷却的润滑油。
优选的，所述密封轴承外圈底端连通设置有暂存盒。
优选的，所述固定环板的底端安装有过滤盒，过滤盒顶部通过二通阀管与暂存盒连通，所述储油圈的另一端通过软管与过滤盒连通，且软管延伸至过滤盒内部底端。
优选的，所述储油圈外侧的固定环板外壁固定安装有弹簧杆，朝向所述挤压块的储油圈侧边平齐安装有胶片，胶片的外壁与弹簧杆的活动部连接。
优选的，所述储油圈末端的固定环板内壁还贴合有气圈，储油圈和气圈的长度比为1:3；所述气圈也位于挤压块的转动路径上，且两者形成挤压配合，朝向斜孔的气圈外壁圆周分布有多组出气孔。
优选的，所述固定环板内部的主轴外壁圆周安装有多组斜板，斜板的转动使周围空气形成扰动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置斜孔，在发电机停止工作时斜孔可减少主轴与密封轴承内圈接触的面积，提升自然冷却效果；在斜孔随密封轴承内圈转动过程中，因其斜向布设在密封轴承内圈上，转动过程中，其会加快空气流经斜孔内部，并与密封轴承的内圈形成热交换，提升冷却的效果。
2、本发明通过设置隔热板，可隔绝发电机内部线圈等器件产生的热量传导至密封轴承位置处，减少密封轴承在高温影响下持续升温导致轴承磨损的情况。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明前端盖的剖面结构示意图；
图3为本发明前端盖的侧视结构示意图；
图4为本发明图3中密封轴承的结构示意图；
图5为本发明的图4的拆解结构示意图；
图6为本发明前端盖的内部结构示意图；
图7为本发明图6的另一视角示意图。
图中：1、前端盖；101、散热口；102、主轴；103、扇叶；104、固定环板；
2、隔热片；201、固定架；202、密封轴承；203、斜槽；2031、斜齿套；204、斜孔；
3、斜板；301、挤压块；
4、储油圈；401、过滤盒；402、暂存盒；403、弹簧杆；
5、气圈。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
密封轴承202的良好性能是保证发电机主轴102正常转动以及发电的主要因素；主轴102转动的效率，是影响汽车发电储能的重要因素，可减少汽油、柴油等能源的损耗；而保证密封轴承良好性能，而可实现汽车发电机低耗减排，以保护空气环境。
如图1至图7所示，本实施例提出一种低耗减排的环保式汽车发电机，包括前端盖1、圆周布设在前端盖1上的散热口101、前端盖1内部的主轴102、位于散热口101内侧且套在主轴102上的扇叶103和安装在前端盖1中心位置的固定环板104；扇叶103随主轴102的转动会将发电机内部的热量从散热口101处排出。
如图2所示，固定环板104的内部安装有固定架201，固定环板104与固定架201焊接，固定架201与密封轴承202之间形成有通孔间歇，如图3所示，便于空气的流通提升密封轴承202外壁的散热；固定架201的内部可拆卸式安装有密封轴承202，通过螺栓可将密封轴承202固定在固定架201的内部，密封轴承202为现有技术不再过多赘述；密封轴承202的内圈贴合主轴102的外壁并用于支撑主轴102；扇叶103朝向固定架201的一侧布置有隔热片2，隔热片2沿其径向延伸至与前端盖1内壁相连，发电机内部线圈产生的热量经扇叶103转动排出散热口101时，经隔热片2的安装，会对热量形成一定的隔断，此时热量不会直接传导至密封轴承202位置处，即隔热片2可用于隔断热量传导至密封轴承202处，减少密封轴承202处的温度；
如图4和图5所示，密封轴承202内圈沿其轴心圆周设有斜槽203，主轴102的外壁套有与斜槽203适配的斜齿套2031，两者可形成插接配合，在更换或者保养密封轴承202时，可先取下密封轴承202与固定架201之间连接的螺栓，并通过人工辅助将密封轴承202与主轴102抽离分开，可如图5所示，从而便于主轴102与密封轴承202内圈的拆卸和安装，同时斜齿套2031与斜槽203之间属于精密配合，其也不会影响主轴102与密封轴承202之间的传动和使用；密封轴承202的内圈形成有与斜槽203连通的斜孔204，斜孔204斜向圆周布设在密封轴承202内圈的外壁上，斜孔204与斜槽203布设数量而对应设置，同时斜孔204沿密封轴承202厚度方向贯穿，还因斜孔204的斜向布设并与斜槽203连通，从而可减少斜齿套2031与斜槽203的接触面积，同时可减少密封轴承202内圈与主轴102的接触面积，间接减少热量的传导，提升密封轴承202与主轴102表面的散热冷却效果；同时斜槽203还与斜齿套2031配合，便于两者形成装配同时不影响主轴102的正常转动；而在发电机整体工作时，密封轴承202的内圈会随主轴102形成同步转动，在转动的同时，与密封轴承202内圈上开设的斜孔204配合使用，斜孔204会加快周围的空气流经斜孔204的内部，进而加快空气的流动并形成风冷的效果，即经斜孔204的空气与密封轴承202的内圈形成热交换，并对密封轴承202的内圈形成冷却，同时实现对密封轴承202内部零件的冷却，减少零件之间出现过热摩擦、磨损的情况，以保证主轴102的正常转动，以及主轴102和密封轴承202的正常散热，使发电机处于正常和较优良的环境下形成发电工作，提升电能的正常形成及存储，进一步解决因密封轴承202磨损导致主轴102和发电机内部线圈传动效率低的问题，进而保证电能的正常形成，减少汽油、柴油等能源的损耗，减少汽油、柴油等能源燃烧过程中废气的排放和为达发电储能过程中能源过多的损耗，实现低耗减排的目的，同时也减少密封轴承202内部零件的摩擦损耗。
如图6和图7所示，固定环板104内部的主轴102外壁通过连杆固定安装有挤压块301，挤压块301的外壁呈光滑圆柱状，且随主轴102的旋转实现偏心转动；固定环板104的内壁贴合安装有储油圈4，储油圈4的内部注入有定量的润滑油，润滑油与密封轴承202内部的润滑油脂为同类油脂，储油圈4位于挤压块301的转动路径上，在挤压块301挤压储油圈4时，两者形成挤压配合会将储油圈4内部的部分润滑油挤压排出，因储油圈4的一端通过二通阀管与密封轴承202外圈的圆周侧壁连通；排出的部分润滑油会从二通阀管排出抹在密封轴承202上，此时润滑油会随着密封轴承202内部转珠的旋转，涂抹至密封轴承202内部零件上，提高各零件之间的润滑，减少磨损，以保证密封轴承202内部有充足的润滑油，从而也可解决因外界温度高导致内部润滑油易蒸发损失的问题；充足的润滑油不仅可保证密封轴承202、主轴102以及发电机的正常工作，还能提升润滑油降温的效果。
如图3所示，密封轴承202外圈底端连通设置有暂存盒402，在润滑油持续挤压涂抹在密封轴承202内时，其内部多余的润滑油会随着内部转珠的旋转，以及自身重力的因素向低处脱落，同时也随着长时间的旋转工作、温度的上升，润滑油会变软以形成流动性，而暂存盒402与密封轴承202底端中部连通，密封轴承202内部多余的润滑油会落入暂存盒402内部储存，以及对润滑油形成自然冷却，以便后续结构配合使用。
如图6所示，固定环板104的底端安装有过滤盒401，过滤盒401的内部沿高度方向安装有滤网，滤网作用在对内部的润滑油进行过滤，以去除夹杂在润滑油内部的颗粒杂质、磨碎碎屑等废料便于循环使用，减少废料再次进入密封轴承202内部损坏内部零件；过滤盒401顶部通过二通阀管与暂存盒402连通，二通阀管的作用是便于拆卸，便于零件之间的更换和维护，储油圈4的另一端通过软管与过滤盒401连通，且软管延伸至过滤盒401内部底端。
如图6所示，储油圈4外侧的固定环板104外壁固定安装有弹簧杆403，朝向挤压块301的储油圈4侧边平齐安装有胶片，胶片材质较软，且与储油圈4的侧边固定连接，胶片的外壁与弹簧杆403的活动部连接，且弹簧杆403设置有多组；在挤压块301旋转挤压并经过储油圈4表面时，与其侧边对应的弹簧杆403则会在失去挤压力时复位，并推动储油圈4的侧边复位，储油圈4则会在复位过程中将过滤盒401内部的润滑油吸入，以备下次挤压块301经过时挤压储油圈4内部的润滑油从储油圈4一端顶部排出至密封轴承202内，以使密封轴承202内的润滑油形成一个缓慢流通的过程，提升润滑油的冷却效果，减少密封轴承202内部摩擦的热量。
如图6所示，储油圈4末端的固定环板104内壁还贴合有气圈5，储油圈4和气圈5的长度比为1:3；气圈5也位于挤压块301的转动路径上，且两者形成挤压配合，挤压块301对其挤压，会将其内部的气体挤压排出，在其外部失去挤压力时，通过自身塑性材质的特性会在形变后复位，因朝向斜孔204的气圈5外壁圆周分布有多组出气孔，故排出的气体会吹向斜孔204位置处，进一步提升斜孔204处空气流动的效果，提升密封轴承202的冷却效果。
如图6和图7所示，固定环板104内部的主轴102外壁圆周安装有多组斜板3，斜板3的转动使周围空气形成扰动从而形成吹风，不仅可对位于其外侧的储油圈4、气圈5表面吹风冷却，还可对密封轴承202、斜孔204处冷却，同时通过图2中隔热片2的固定安装，可避免将发电机内部线圈处的热量传导至斜板3位置处，以提升斜板3对各零件的冷却效果。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种低耗减排的环保式汽车发电机，包括前端盖(1)、圆周布设在前端盖(1)上的散热口(101)、前端盖(1)内部的主轴(102)、位于散热口(101)内侧且套在主轴(102)上的扇叶(103)和安装在前端盖(1)中心位置的固定环板(104)；
其特征在于，所述固定环板(104)的内部安装有固定架(201)，固定架(201)的内部可拆卸式安装有密封轴承(202)，密封轴承(202)的内圈贴合主轴(102)的外壁并用于支撑主轴(102)；
所述扇叶(103)朝向固定架(201)的一侧布置有隔热片(2)，隔热片(2)沿其径向延伸至与前端盖(1)内壁相连，其用于隔断热量传导至密封轴承(202)处；
所述密封轴承(202)内圈沿其轴心圆周设有斜槽(203)，所述主轴(102)的外壁套有与斜槽(203)适配的斜齿套(2031)，两者形成插接配合；
所述密封轴承(202)的内圈形成有与斜槽(203)连通的斜孔(204)，流经斜孔(204)的空气与密封轴承(202)的内圈形成热交换。
2.根据权利要求1所述的一种低耗减排的环保式汽车发电机，其特征在于：所述固定环板(104)内部的主轴(102)外壁固定安装有挤压块(301)；所述固定环板(104)的内壁贴合安装有储油圈(4)，储油圈(4)位于挤压块(301)的转动路径上，且两者形成挤压配合；储油圈(4)的一端通过二通阀管与密封轴承(202)外圈的圆周侧壁连通；储油圈(4)的内部注入有用于密封轴承(202)内部零件冷却的润滑油。
3.根据权利要求2所述的一种低耗减排的环保式汽车发电机，其特征在于：所述密封轴承(202)外圈底端连通设置有暂存盒(402)。
4.根据权利要求3所述的一种低耗减排的环保式汽车发电机，其特征在于：所述固定环板(104)的底端安装有过滤盒(401)，过滤盒(401)顶部通过二通阀管与暂存盒(402)连通，所述储油圈(4)的另一端通过软管与过滤盒(401)连通，且软管延伸至过滤盒(401)内部底端。
5.根据权利要求4所述的一种低耗减排的环保式汽车发电机，其特征在于：所述储油圈(4)外侧的固定环板(104)外壁固定安装有弹簧杆(403)，朝向所述挤压块(301)的储油圈(4)侧边平齐安装有胶片，胶片的外壁与弹簧杆(403)的活动部连接。
6.根据权利要求2所述的一种低耗减排的环保式汽车发电机，其特征在于：所述储油圈(4)末端的固定环板(104)内壁还贴合有气圈(5)，储油圈(4)和气圈(5)的长度比为1:3；所述气圈(5)也位于挤压块(301)的转动路径上，且两者形成挤压配合，朝向斜孔(204)的气圈(5)外壁圆周分布有多组出气孔。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种低耗减排的环保式汽车发电机，其特征在于：所述固定环板(104)内部的主轴(102)外壁圆周安装有多组斜板(3)，斜板(3)的转动使周围空气形成扰动。
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