CN202105781U - 热传导式电动振动台冷却结构 - Google Patents

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吴国雄
胡雁闽
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Abstract

本实用新型涉及一种热传导式电动振动台冷却结构，包括电动振动台，所述电动振动台包括动圈、励磁线圈、磁缸体和金属密封外壳体，所述磁缸体设于金属密封外壳体中，且所述动圈台面与金属密封外壳体一端环绕密封连接，所述励磁线圈和磁缸体内壁之间灌封有导热绝缘材料，金属密封外壳体内壁与磁缸体外壁紧密配合。本实用新型采用将发热体励磁线圈用导热绝缘材料灌封在振动台磁缸体上，使两者紧密接触利于热的传递，并使磁缸体作为一个散热体直接和振动台工作介质(如海水)进行热交换，从而实现冷却目的，解决了电动振动台在不允许存在强制冷却条件下的散热问题。

Description

热传导式电动振动台冷却结构
技术领域
本实用新型涉及环境力学试验技术领域中的一种电动振动台，具体涉及一种热传导式电动振动台冷却结构。
背景技术
电动振动台在工作过程的发热主要有两个原因，一是流过驱动线圈、励磁线圈的电流因导体电阻损耗而发热，二是导体在驱动线圈交变磁场中因涡流损耗而发热。它们产生的热量必须消散，否则会烧坏部件。一般情况下，小型振动台采用自然冷却，因发热小，利用空气的热传导来平衡振动台中线圈的升温，而中、大型振动台的发热量相对大，如仍采用空气的热传导已不能满足冷却的要求，所以一般必须采用强制风冷或液冷等对流式热传递冷却方式。参阅图1，强制风冷是指在电动振动台内部设置冷却风道，用风机强制空气流过振动台的发热部件，带走热量，参阅图2，强制液冷一般采用闭路循环液冷，线圈用空心导线绕成，热量通过液体在空心导线循环由冷却器带走。但强制风冷和液冷均必须电动振动台内部设置流体通道，同时须外置一个的冷却系统，如风机或液体循环系统等。而在某些应用场合需将振动台进行密封时，就无法在振动台结构上设置冷却风道，只能采用液冷方式。对于中型电动振动台(推力3000N～30000N)来说，其体积较小，设置液冷通道较困难。在这种情况下动圈线圈是与动圈骨架连体的，动圈骨架台面是与外部冷却介质直接接触，可利用传导来散热，但如何实现电动振动台励磁线圈的良好冷却是业界长期以来一直期待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种无需外置冷却系统即可实现良好散热的热传导式电动振动台冷却结构，从而克服现有技术中的不足。
为实现上述发明目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种热传导式电动振动台冷却结构，包括电动振动台，所述电动振动台包括动圈、励磁线圈、磁缸体和金属密封外壳体，所述磁缸体设于金属密封外壳体中，且所述动圈台面与金属密封外壳体一端环绕密封连接，其特征在于：所述励磁线圈和磁缸体内壁之间灌封有导热绝缘材料，金属密封外壳体内壁与磁缸体外壁紧密配合。
优选的，励磁线圈和磁缸体内壁之间灌封有导热系数大于4W/MK的导热绝缘材料。
所述动圈台面与外部冷却介质直接接触。
所述金属密封外壳体一端与动圈台面之间经软性环绕密封圈环绕密封连接。
所述金属密封外壳体上设有筋板结构。
本实用新型采用一种新型冷却方式(传导式)，即将发热体励磁线圈用导热绝缘材料(如，导热系数大于4W/MK的绝缘胶等)灌封在振动台磁缸体内，使两者紧密接触利于热的传递，并使磁缸体作为一个散热体直接和振动台工作介质进行热交换，从而实现冷却目的，解决了电动振动台在不允许存在强制冷却条件下的散热问题。
附图说明
图1为现有风冷式电动振动台的结构示意图；
图2为现有液冷的电动振动台的结构示意图；
图3为本实用新型实施例的结构示意图；
图4为本实用新型实施例中外壳的剖面结构示意图；
图5为图4所示外壳的俯视图；
图中所示组件分别为：磁缸体1、动圈2、励磁线圈3、空心导线励磁线圈3’、散热风道4、尼龙压紧块5、风机6、泵7、循环液容器8、冷却器9、闭路循环通道10、水11、导热绝缘胶12、不锈钢外壳13、筋板14。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作详细说明。
参阅图1，是现有风冷式电动振动台的结构示意图，当动圈2的线圈和励磁线圈3加上电流后，两线圈都会产生热量，因此通过散热风道4由风机6对动圈2和励磁线圈3进行冷却。
参阅图2，是现有液冷式电动振动台的结构示意图，动圈2的线和励磁线圈3的线都是空心线，空心线与闭路循环通道10相连，当动圈2的线圈和励磁线圈3加上电流后，两线圈都会产生热量，因此由泵7将循环液容器8内的冷却液泵入闭路循环通道10内，对动圈2和励磁线圈3进行冷却，冷却液通过冷却器9回到循环液容器8。
参阅图3、4、5，本实施例的电动振动台系应用于深水环境中，在这种情况下其无法自带冷却系统进行冷却。为克服此问题，本案发明人采用了如下设计，即，将励磁线圈3用导热系数大于4W/MK的导热绝缘胶12灌封在振动台磁缸体1中，并使磁缸体可通过热传导效应与水进行热交换，动圈台面直接与水接触。藉由前述设计，励磁线圈产生的热量可通过导热绝缘胶传递到磁缸体，使磁缸通过金属外壳14直接和水11进行热交换，动圈线圈的冷却可通过动圈骨架的传导由动圈台面直接和水11进行热交换，充分利用水作为冷却媒介达到冷却目的，该外壳13上设有若干筋板14，以增加散热面积，并增强外壳强度。
亦即，该设计结构的热量传导途径为：励磁线圈→导热绝缘胶→磁缸体→金属外壳→水；动圈线圈→动圈骨架→动圈台面→水。
因此，以上实施例不可解释为限定本实用新型的设计思想。在本实用新型的技术领域里持有相同知识者可以将本实用新型的技术性思想以多样的形态改良变更，这样的改良及变更应理解为属于本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种热传导式电动振动台冷却结构，包括电动振动台，所述电动振动台包括动圈、励磁线圈、磁缸体和金属密封外壳体，所述磁缸体设于金属密封外壳体中，且所述动圈台面与金属密封外壳体一端环绕密封连接，其特征在于：所述励磁线圈和磁缸体内壁之间灌封有导热绝缘材料，金属密封外壳体内壁与磁缸体外壁紧密配合。
2.根据权利要求1所述的热传导式电动振动台冷却结构，其特征在于：励磁线圈和磁缸体内壁之间灌封有导热系数大于4W/MK的导热绝缘材料。
3.根据权利要求1所述的热传导式电动振动台冷却结构，其特征在于：所述动圈台面与外部冷却介质直接接触。
4.根据权利要求1所述的热传导式电动振动台冷却结构，其特征在于：所述金属密封外壳体一端与动圈台面之间经软性环绕密封圈环绕密封连接。
5.根据权利要求1或4所述的热传导式电动振动台冷却结构，其特征在于：所述金属密封外壳体上设有筋板结构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103528182A (zh) * 2012-07-05 2014-01-22 杨泰和 温能体对流体作振动位移热传的方法与结构装置
CN112629793A (zh) * 2021-03-10 2021-04-09 苏州东菱振动试验仪器有限公司 一种内置冷却系统的水下振动台

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