CN202992611U - 散热冷却装置和具有该散热冷却装置的齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种散热冷却装置和具有该散热冷却装置的齿轮箱。该散热冷却装置包括：油泵、供油管路、翅片管散热器、回油管路，所述油泵的一端与装有润滑油的箱体连通、所述油泵的另一端经由所述供油管路与所述翅片管散热器的入口连通，所述翅片管散热器的出口经由所述回油管路与所述箱体连通。具有该散热冷却装置的齿轮箱包括：齿轮箱箱体；装在所述箱体内的输入轴、输出轴和传动齿轮；以及该散热冷却装置。本实用新型的散热冷却装置结构紧凑且具有良好的散热效果。

Description

散热冷却装置和具有该散热冷却装置的齿轮箱

技术领域

本实用新型的实施例涉及一种散热冷却装置和具有该散热冷却装置的齿轮箱。 

背景技术

对于用作港口用胶带机驱动的齿轮箱，由于其功率较大，在运行过程中会产生较多的热量。为了保证齿轮箱的正常运行，需要对齿轮箱中的润滑油进行冷却。然而，一般不允许在用于港口用胶带机的齿轮箱上使用额外的水油冷却器（需接冷却水）和风油冷却器（需接电源）来对润滑油进行散热。因此，通常情况下，在港口用胶带机的齿轮箱的壳体外部加装风扇来进行散热。然而，港口用胶带机运行功率较大时，只使用风扇的齿轮箱，热功率无法满足要求。 

实用新型内容

针对上述问题，人们采用增加齿轮箱箱体的表面积的办法，这种方法会占用较大的空间，且散热效果较差，因此在许多场合的应用中受到限制。 

本实用新型的目的之一是提供一种既具有良好的散热效果以解决齿轮箱热功率不够的问题、又占用较小的空间的散热冷却装置以及具有这种散热冷却装置的齿轮箱。 

根据本实用新型的一个方面，提供一种散热冷却装置，包括：油泵、供油管路、翅片管散热器、回油管路，所述油泵的一端与装有润滑油的箱体连通、所述油泵的另一端经由所述供油管路与所述翅片管散热器的入口连通，所述翅片管散热器的出口经由所述回油管路与所述箱体连通。 

在上述实施例中，在所述油泵的驱动下，所述箱体中的润滑油依次经过所述供油管路、所述翅片管散热器、所述回油管路，并返回到所述箱体。 

在一个实施例中，该散热冷却装置还包括：风扇，所述风扇产生的气流朝向所述箱体以及所述翅片管散热器。 

在一个实施例中，该散热冷却装置还包括：阀门，设置在所述供油管路上，以控制 所述润滑油的流动。 

本实用新型还提供一种具有散热冷却装置的齿轮箱，包括：齿轮箱箱体；设置在所述箱体内的输入轴、输出轴和传动齿轮；以及散热冷却装置，包括：油泵、供油管路、翅片管散热器、回油管路，所述油泵的一端与所述齿轮箱箱体连通、所述油泵的另一端经由所述供油管路与所述翅片管散热器的入口连通，所述翅片管散热器的出口经由所述回油管路与所述齿轮箱箱体连通。 

在上述实施例中，所述箱体包括上壁、下壁、彼此相对的两个第一侧壁、以及彼此相对的两个第二侧壁，所述输入轴和所述输出轴通过轴承与所述齿轮箱箱体的两个第一侧壁连接。 

在上述实施例中，所述输入轴和所述输出轴之一为高速轴，而另一个为低速轴。 

在上述实施例中，所述油泵安装在所述齿轮箱箱体的两个第一侧壁之一上,且位于所述高速轴的一端。 

在上述实施例中，所述翅片管散热器设置在所述齿轮箱箱体的两个第二侧壁中与所述高速轴靠近的一个侧壁的外表面上。 

在上述实施例中，润滑油装于所述齿轮箱箱体中，以对所述输入轴、所述输出轴以及所述传动齿轮进行润滑。 

在上述实施例中，在所述油泵的驱动下，所述齿轮箱箱体中的润滑油依次经过所述供油管路、所述翅片管散热器、所述回油管路，并返回到所述齿轮箱箱体。 

在上述实施例中，所述高速轴的设置有油泵的一端的相反端从相应的侧壁伸出，所述齿轮箱还包括设置在所述高速轴伸出箱体侧壁的部分上的风扇,且所述风扇产生的气流朝向所述齿轮箱箱体和所述翅片管散热器。 

在一个实施例中，该齿轮箱还包括：风扇罩，设置在设置有所述风扇的侧壁和设置有所述翅片管散热器的侧壁的外围，所述风扇罩与所述齿轮箱箱体的相应侧壁之间具有一预定间隔，以形成一气流通道。 

在上述实施例中，所述回油管路在所述齿轮箱箱体的上部连接到所述齿轮箱箱体。 

从上述方案中可以看出，由于根据本实用新型的实施例的散热冷却装置使用翅片管散热器和油泵的结合，因此占用较小的空间且具有良好的散热效果。对于具有这种散热装置的齿轮箱，也改善了其在各种场合的适用性。 

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中： 

图1是示出根据本实用新型实施例的齿轮箱的俯视图； 

图2是示出根据本实用新型实施例的散热冷却装置中各部件的连接关系示意图； 

图3是示出翅片管散热器的示意图；以及 

图4和图5是示出根据本实用新型实施例的齿轮箱的不同布置形式的示意图。 

参考符号说明： 

10：齿轮箱箱体；20：输入轴；30：输出轴；41：油泵；42：输入端连接管；43：翅片管散热器；44：输出端连接管；45：风扇；46：风扇罩；47：进风口；48：阀门；49：托架；50：测温装置。 

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。 

根据本实用新型的实施例提供一种散热冷却装置以及包括这种散热冷却装置的齿轮箱。该齿轮箱包括齿轮箱箱体、位于箱体中的输入轴和输出轴以及安装在输入轴和输出轴上的传动齿轮。齿轮箱箱体中填充有润滑油，用于润滑箱体内部的部件（例如，输入轴、输出轴和传动齿轮）。该齿轮箱包括至少一个散热冷却装置。该散热冷却装置包括油泵、连接管以及翅片管散热器。油泵安装在输入轴的一端，以从箱体内将润滑油抽出。然后经过连接管将润滑油输送到翅片管散热器，经过冷却的润滑油再通过另一连接管将润滑油输送到齿轮箱箱体，从而能够达到冷却箱体内润滑油的目的。根据本实用新型实施例的齿轮箱装置不需要水油冷却器或风油冷却器，减小了齿轮箱装置的整体体积并降低了成本，而且能够达到良好的冷却效果。 

下面根据具体示例对根据本实用新型实施例的技术方案进行进一步说明。 

第一实施例

图1示出根据本实用新型一个实施例的具有散热冷却装置的齿轮箱的俯视图。从图1可以看到，齿轮箱包括齿轮箱箱体10。齿轮箱箱体10内设置有输入轴20和输出轴30。 输入轴20和输出轴30上各自设置有传动齿轮，且输入轴20上的传动齿轮和输出轴30的传动齿轮相互啮合，以将输入轴20上的运动传动到输出轴30并将该运动输出。在该实施例中，输入轴20为高速轴，输出轴30为低速轴。齿轮箱箱体内填充有润滑齿轮和轴的润滑油（未示出）。另外，虽然上述实施例中仅仅描述了输入轴20和输出轴30，然而，根据本实用新型的齿轮箱并不限定于此，而是在输入轴20和输出轴30间可以再设置其他的传动轴以及传动齿轮，以实现多级减速。此外，根据本实用新型实施例的齿轮箱中的各种轴和传动齿轮的布置关系以及尺寸关系可以根据需要而任意调整，因此，可以使用公知的各种设计方案，因此，在这里不再详细描述。 

例如，上述齿轮箱箱体10可大致为平行六面体形状，其包括上壁、下壁、彼此相对的两个第一侧壁（例如图1俯视图中的上下两个侧边对应的侧壁）以及彼此相对的两个第二侧壁（例如图1俯视图中的左右两个侧边对应的侧壁）。输入轴20和输出轴30分别通过轴承（未示出）与齿轮箱箱体的两个第一侧壁连接。另外，输入轴20的一端从图1所示下面的侧壁伸出，而输出轴30的一端从图1所示上面的侧壁伸出。 

油泵（例如为法兰油泵）41设置在输入轴（高速轴）20的一端，也就是，设置在图1所示上面的侧壁上。油泵41的一端（例如，油泵的进液端）与齿轮箱箱体10内部连通，并且能够从齿轮箱箱体10内部将润滑油抽出。 

在齿轮箱箱体10的两个第二侧壁中靠近输入轴20的一个侧壁（即，图1所示的左侧侧壁）的外表面上，设置有一组翅片管散热器43。该翅片管散热器43由翅片管组成，如图1中的虚线框围绕的部分所示（下面将要详细描述）。该翅片管散热器43可以使得流经翅片管散热器43的润滑油的热量散发到外部。 

在一个实施例中，在翅片管散热器的上部和下部分别设置有一个支撑架（未示出）。该支撑架将翅片管散热器固定在齿轮箱箱体的侧壁上。 

另外，该齿轮箱还包括从41油泵的一端（例如，油泵的排液端）连接到翅片管散热器43的入口431（在图3中示出）的输入端连接管42，以及从翅片管散热器43的出口连接到齿轮箱箱体内部的输出端连接管44。如图1所示，输入端连接管42从油泵41向左延伸，然后再向下延伸直到翅片管散热器的入口431（在图3中示出）。当由油泵41抽出的润滑油经过输入端连接管42输送到翅片管散热器43后，润滑油在翅片管散热器43中流动，并将热量通过翅片管散热器43散发到外部。经过冷却后的润滑油从翅片管散热器43的出口432（在图3中示出）输出，经由输出端连接管44从齿轮箱箱体10的上部（上壁）再返回到齿轮箱箱体10内。经过这样的循环流动，润滑油可以得到有效的 冷却。需要注意的是，根据本实用新型的连接管不限于上述具体形式，只要能够将油泵抽出的润滑油输送到翅片管散热器并将翅片管散热器中的润滑油输送返回齿轮箱箱体10，可以使用任何合适类型的连接管。 

图2为示出油泵41、输入端连接管42、翅片管散热器43和输出端连接管44之间的连接关系示意图。从图2可以更清楚地看到，润滑油的循环路径依次为齿轮箱箱体10、油泵41、输入端连接管42、翅片管散热器43、输出端连接管44，最后返回到齿轮箱箱体10。另外，以上所述的输入端连接管42和输出端连接管44中的“输入”和“输出”是表示润滑油输入和输出翅片管散热器的位置，并不对本实用新型构成特别限制。例如，上述输入端连接管42和输出端连接管44也可以称为供油管路42和回油管路44或者其他的名称。 

图3是示出翅片管散热器43的形状的示意图。例如，翅片管散热器43通过弯折翅片管来形成。如图3所示，翅片管上下来回往返，以增加单位面积内翅片管的长度并增加散热面积，从而得到更好的散热效果。例如，翅片管从入口431开始向下延伸，然后弯折180度再朝上延伸。经过五次弯折后，构成了翅片管的前排部分（图3中由实线表示）。然后，翅片管继续弯折到前排部分之后，经过五次弯折而到达出口232，构成翅片管的后排部分（图3中由虚线表示）。需要注意的是，根据本实用新型实施例的齿轮箱中使用的翅片管散热器并不限制于上述翅片管的弯折次数和具体弯折形式，而是根据需要可以选择任何弯折次数和弯折形式。 

翅片管可以是通过在普通基管外加装翅片而形成。例如，基管可以用导热性好的钢管、不锈钢管、铜管等。翅片也可以用导热性好的钢带、不锈钢带、铜带、铝带等。然而，根据本实用新型的实施例并不限定于上述材料。如图1中虚线框中的翅片管散热器所示，翅片管的截面形状为圆形。然而，根据本实用新型的实施例并不限定于此。例如，翅片管的截面形状可以为矩形、椭圆形或其他任何合适的形状。 

从图1和图3中可以看到，翅片管散热器43的入口431和出口432设置在翅片管散热器43的同一侧。然而，本实用新型并不限定于这种形式，翅片管散热器的入口431和出口432可以设置在图3中所示的左侧和右侧。另外，翅片管散热器43的入口431和出口432也可以分别设置在图3中所示的上侧和下侧。从图1和图2中可以看到，翅片管散热器43的出口432通过输出端连接管44在齿轮箱箱体10的上部将润滑油输送返回齿轮箱箱体。然而，本实用新型的实施例并不限定于此，由于本实用新型实施例中的润滑油循环通过油泵41来驱动，因此，输出端连接管44可以在箱体10的中部、下部或其他 任何合适部位连接到齿轮箱箱体10。需要注意是，优选在齿轮箱箱体10的上部将润滑油输送返回箱体10，这是因为如果将润滑油从箱体10上部输送回箱体10，从输出端连接管44输出的润滑油会淋撒在输入轴、输出轴以及相关齿轮上，从而能够增强润滑油的润滑效果。 

在上述实施例中，油泵41、输入端连接管42、翅片管散热器43和输出端连接管44构成了润滑油循环的回路，从而能够冷却润滑油，因此，上述部件可以构成齿轮箱的散热冷却装置。然而，根据本实用新型的齿轮箱的散热冷却装置还可以包括其他部件。例如，在一个实施例中，在输入轴20的设置有油泵41的一端的相反端（图1中所示的下侧），安装有风扇45。风扇45可以直接安装在输入轴20伸出箱体侧壁的部分上，从而依靠输入轴20进行驱动。该风扇45产生的风（气流）可以直接到达齿轮箱箱体10，从而对齿轮箱箱体进行冷却。另外，该风扇45产生的风也可以到达翅片管散热器43，从而使得翅片管散热器43的冷却效果由于来自风扇的强制气流而得到进一步提升。 

在一个实施例中，在设置有风扇43的侧壁和设置有翅片管散热器43的侧壁外围可以设置风扇罩46。该风扇罩46与这些侧壁间隔一预定距离，该预定距离可以根据实际需要而任意调整。在风扇罩46与风扇43相对的部分可以形成有进风口47。因此，在风扇和翅片管散热器之间可以形成一个气流通道。由于风扇罩46的作用，由风扇45产生的气流被限制在该气流通道中，从而能够提升气流的流动速度，增强气流与翅片管散热器的热交换效率，更进一步提升翅片管散热器43的冷却效果。 

在一个实施例中，在输入端连接管48上可以设置有阀门48（如图1所示），以控制上述循环系统中润滑油的流动。例如，在需要对翅片管散热器43进行维护时，可以将阀门48关闭，而防止润滑油流失到外部。而在正常工作状态下，阀门48为打开状态，以保证上述循环回路的畅通。 

在一个实施例中，在设置有翅片管散热器43的侧壁相反的侧壁上，设置有测量箱体内部润滑油温度的测温器件50，例如电阻式温度计。另外，可以控制油泵41的功率以控制在上述循环回路中润滑油的流动速率。例如，上述测温器件50可以测量箱体10内润滑油的温度，然而根据测量得到的温度调整油泵的功率，从而通过不同的润滑油流动速率而得到所需的散热效率。 

根据上述图1和图2的实施例中描述了油泵41、输入轴20伸出箱体10的部分和输出轴30伸出箱体的部分，其各自的位置如图4所示。然而，根据本实用新型实施例的齿轮箱并不限定于以上布置方式。例如，根据需要可以设置成与图4成镜面对称的布置方 式（如图5所示），或者可以根据需要采取其他任何的合适布置方式，本实用新型对此并没有特定限制。 

在以上的实施例中，以输入轴为高速轴、输出轴为低速轴为例进行了说明。然而，本实用新型并不仅限于此。例如，齿轮箱的输入轴可以为低速轴，而输出轴为高速轴。此时，上述翅片管散热器需要设置在两个第二侧壁中与所述输出轴靠近的一个侧壁的外表面上。也就说，对于本实用新型的齿轮箱，翅片管散热器优选设置在两个第二侧壁中与高速轴靠近的一个侧壁的外表面上。另外，在输出轴为高速轴的情况下，优选风扇也是安装在输出轴的一端。也就是说，优选风扇位于高速轴的一端。 

本实用新型的齿轮箱例如可以用在港口用胶带机中。上述齿轮箱中的散热冷却装置通过结合油泵与翅片管散热器，即满足了港口用皮带机不允许使用水油冷却器和风油冷却器的限制条件，又解决了齿轮箱热功率不够的问题。此外，通过进一步增加风扇，可以进一步提高散热效率。同时，根据本实用新型的具有散热装置的齿轮箱所占空间小，其在各种场合的适用性得到了大大改善。因此，根据本实用新型的齿轮箱也不仅限于用于港口用皮带机。 

第二实施例

上述第一实施例描述了具有散热冷却装置的齿轮箱。然而，根据本实用新型的散热冷却装置并不一定限制为用于齿轮箱。因此，根据本实用新型实施例提供了一种散热冷却装置，可以应用于润滑油需要冷却的任何合适场合。 

例如，如图2所示，根据本实用新型实施例的散热冷却装置包括：油泵41、输入端连接管42、翅片管散热器43和回油管路44。油泵41与装有润滑油的箱体10连通、并经由输入端连接管41与翅片管散热器43的入口431连通，翅片管散热器43的出口432经由输出端连接管44与箱体10连通。 

例如，在油泵41的驱动下，箱体10中的润滑油依次经过输入端连接管42、翅片管散热器43、输出端连接管44，并返回到箱体10。 

例如，该散热冷却装置还可以包括风扇，该风扇产生的气流朝向箱体10以及翅片管散热器43。 

例如，该散热冷却装置还可以包括设置在所述供油管路上阀门，用于控制所述润滑油的流动。例如，在需要对翅片管散热器43进行维护时，可以将阀门关闭，而防止润滑油流失到外部。而在正常工作状态下，阀门为打开状态，以保证上述循环回路的畅通。 

另外，根据第二实施例的散热冷却装置可以具有与上述参考第一实施例描述的齿轮 箱中的散热冷却装置具有相同的特征，因此，这里不再重复描述。根据本实用新型的散热冷却装置占用较小的体积且具有良好是散热效果。 

以上对于本实用新型的部分实施例进行了描述，然而，本实用新型的范围并不限定于上述具体形式。例如，在某些情况下，可以省略以上描述的某些部件，例如图1所示的阀门48或者测温装置50等。或者，也可以根据需要添加某些部件，例如图1所示的托架49等。在这些情况下，结合有油泵和翅片管散热器的散热冷却装置依然可以取得上述效果。或者，在进一步结合风扇的情况下，更进一步调高散热冷却效果。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种散热冷却装置，其特征在于，包括： 

油泵、供油管路、翅片管散热器、回油管路， 

所述油泵的一端与装有润滑油的箱体连通、所述油泵的另一端经由所述供油管路与所述翅片管散热器的入口连通，所述翅片管散热器的出口经由所述回油管路与所述箱体连通。 

2.根据权利要求1所述的散热冷却装置，其特征在于，在所述油泵的驱动下，所述箱体中的润滑油依次经过所述供油管路、所述翅片管散热器、所述回油管路，并返回到所述箱体。 

3.根据权利要求1所述的散热冷却装置，其特征在于，还包括： 

风扇，所述风扇产生的气流朝向所述箱体以及所述翅片管散热器。 

4.根据权利要求1所述的散热冷却装置，其特征在于，还包括： 

阀门，设置在所述供油管路上，以控制所述润滑油的流动。 

5.一种具有散热冷却装置的齿轮箱，其特征在于，包括： 

齿轮箱箱体； 

装在所述箱体内的输入轴、输出轴和传动齿轮；以及 

散热冷却装置，包括：油泵、供油管路、翅片管散热器、回油管路， 

所述油泵的一端与所述箱体连通、所述油泵的另一端经由所述供油管路与所述翅片管散热器的入口连通，所述翅片管散热器的出口经由所述回油管路与所述箱体连通。 

6.根据权利要求5所述的齿轮箱，其特征在于，所述箱体包括上壁、下壁、彼此相对的两个第一侧壁、以及彼此相对的两个第二侧壁，所述输入轴和所述输出轴通过轴承与所述箱体的两个第一侧壁连接。 

7.根据权利要求6所述的齿轮箱，其特征在于，所述输入轴和所述输出轴之一为高速轴，而另一个为低速轴。 

8.根据权利要求7所述的齿轮箱，其特征在于，所述油泵安装在所述箱体的两个第一侧壁之一上，且位于所述高速轴的一端。 

9.根据权利要求7所述的齿轮箱，其特征在于，所述翅片管散热器设置在所述箱体的两个第二侧壁中与所述高速轴靠近的一个侧壁的外表面上。 

10.根据权利要求5-9中任一项所述的齿轮箱，其特征在于，润滑油装于所述箱体 中，以对所述输入轴、所述输出轴以及所述传动齿轮进行润滑。 

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