CN203765376U - 一种高速主轴的冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高速主轴的冷却装置，属于机械技术领域。它解决了现有的高速电主轴的冷却装置使用时不容易发生冷却介质泄漏的问题。本高速主轴的冷却装置，包括内筒以及套设在内筒外侧的外筒，内筒的外侧壁与外筒的内侧壁之间形成供冷却油流过的冷却通道，冷却通道包括进口与出口，本高速主轴的冷却装置还包括冷却箱、出液管、回液管、液压泵，冷却箱内具有冷却油，冷却箱内设有能够使冷却油降温的冷却机构，出液管的一端与液压泵的出液端相连，出液管的另一端与冷却通道的进口相连，回液管的一端与冷却通道的出口相连，回液管的另一端与冷却箱相连通。本高速主轴的冷却装置具有在使用时不容易发生冷却介质泄漏的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于机械技术领域，涉及一种高速主轴，特别是一种高速主轴的冷却装置。
背景技术
高速主轴通常是指转速超过10000r/min的电机。它们具有以下优点：一是由于转速高，所以电机功率密度高，而体积远小于功率普通的电机，可以有效的节约材料。二是可与原动机相连，取消了传统的减速机构，传动效率高，噪音小。三是由于高速主轴转动惯量小，所以动态响应快。
现有的高速主轴在工作时，主轴的壳体内容易产生大量的热量，容易烧坏高速主轴，使高速主轴的使用寿命降低。因此人们设计出一种对高速主轴进行冷却的冷却装置。
如中国专利文献资料公开提出的一种高速电主轴的冷却装置[申请号：201320444029.X；授权公告号：CN203343811U]，包括内筒以及套设在内筒外侧的外筒，内筒的外侧壁与外筒的内侧壁之间形成供氟利昂流过的冷却通道，冷却通道包括进口与出口，内筒与所述的外筒之间设有半导体制冷片，半导体制冷片的冷面与内筒的外壁相贴靠，半导体制冷片的热面位于冷却通道内。但该冷却装置采用氟利昂进行对内筒进行冷却，由于气体对于装置的气密性要求较高，尤其时接管跟进口与出口对接时，容易产生氟利昂的泄露，不仅容易影响冷却效果，而且容易造成环境污染。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种在使用时不容易发生冷却介质泄漏的高速主轴的冷却装置。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种高速主轴的冷却装置，包括内筒以及套设在内筒外侧的外筒，所述的内筒的外侧壁与所述的外筒的内侧壁之间形成供冷却油流过的冷却通道，所述的冷却通道包括进口与出口，其特征在于，本高速主轴的冷却装置还包括冷却箱、出液管、回液管、液压泵，所述的冷却箱内具有冷却油，所述的冷却箱内设有能够使所述的冷却油降温的冷却机构，所述的出液管的一端与所述的液压泵的出液端相连，所述的出液管的另一端与所述的冷却通道的进口相连，所述的回液管的一端与所述的冷却通道的出口相连，所述的回液管的另一端与所述的冷却箱相连通。
冷却箱、液压泵以及冷却通道形成回路。在工作时，通过冷却机构，对冷却箱内的冷却油进行冷却，通过液压泵将冷却油经出液管输入到冷却通道内，对高速主轴进行冷却，冷却油经出液管回到冷却箱中，通过冷却液的循环，使高速主轴保持较低的温度。由于本冷却装置采用冷却媒介为冷却油，因此在使用时，冷却油不容易发生泄露，具有使用可靠的优点。
在上述的高速主轴的冷却装置中，所述的冷却机构包括压缩机、冷凝器、毛细管，所述的压缩机的出气管与所述的冷凝器的进气管相连通，所述的冷凝器的出气管与毛细管的一端相连通，所述的毛细管的另一端与所述的压缩机的进气管相连通，所述的毛细管位于所述的冷却箱内。本冷却机构采用氟氯昂作为制冷剂，在工作时，通过压缩机将氟氯昂压缩成高压气体，经过冷凝器散热将高压气体凝结成高压液体，高压液体经过毛细管时吸收冷却箱内的冷却油的热量，使冷却油降温，同时高压液体汽化成气体回到压缩机进行压缩，具有使冷却液降温效果好，且可循环工作的优点。
在上述的高速主轴的冷却装置中，所述的冷却机构包括设置在冷却箱上的半导体制冷片，所述的半导体制冷片的冷面靠近所述的液压泵的进液口。冷却机构采用半导体制冷片，具有结构简单、可靠性好以及安装方便的优点。
在上述的高速主轴的冷却装置中，所述的冷却通道呈螺旋形且均匀设置在所述的内筒的外侧壁。冷却通道呈螺旋形设置，使冷却油能够对内筒进行较为均匀的散热，具有散热效果较好的优点。
在上述的高速主轴的冷却装置中，所述的外筒采用不锈钢材料制成。不锈钢具有高强度、高耐磨性以及耐腐蚀性，使采用不锈钢制成的外筒具有较长的使用寿命的优点。
在上述的高速主轴的冷却装置中，所述的压缩机上还设有温度表。通过设置温度表，可以观测到压缩机将冷却气体压缩后的温度，具有使用较为方便的优点。
在上述的高速主轴的冷却装置中，所述的压缩机上还设有压力表。通过压力表观测到压缩机将冷却气体压缩后的压力大小，具有使用较为方便的优点。
与现有技术相比，本高速主轴的冷却装置具有以下优点：
1、本高速主轴的冷却装置对冷却通道所采用冷却媒介为冷却油，因此在使用时，冷却油不容易发生泄露，具有使用可靠的优点；
2、通过压缩机将氟氯昂压缩成高压气体，经过冷凝器散热将高压气体凝结成高压液体，高压液体经过毛细管时吸收冷却箱内的冷却油的热量，使冷却油降温，具有使冷却液降温效果好，且可循环工作的优点；
3、冷却通道呈螺旋形设置，使冷却油能够对内筒进行较为均匀的散热，具有散热效果较好的优点。
附图说明
图1是高速主轴的冷却装置的内筒与外筒的剖视图。
图2是高速主轴的冷却装置的制冷结构的结构示意图。
图3是高速主轴的冷却装置的冷却油循环结构示意图。
图中，1、内筒；2、外筒；3、冷却通道；3a、进口；3b、出口；4、冷却箱；5、出液管；6、回液管；7、液压泵；8、冷却机构；8a、压缩机；8b、冷凝器；8c、毛细管。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1至3所示，一种高速主轴的冷却装置，包括内筒1以及套设在内筒1外侧的外筒2，外筒2采用不锈钢材料制成，不锈钢具有高强度、高耐磨性以及耐腐蚀性，使采用不锈钢制成的外筒2具有较长的使用寿命的优点。内筒1的外侧壁与所述的外筒2的内侧壁之间形成供冷却油流过的冷却通道3，冷却通道3呈螺旋形且均匀设置在所述的内筒1的外侧壁，冷却通道3包括进口3a与出口3b。在上述的高速主轴的冷却装置中，所述的冷却通道3呈螺旋形且均匀设置在所述的内筒1的外侧壁。
本高速主轴的冷却装置还包括冷却箱4、出液管5、回液管6、液压泵7，冷却箱4内具有冷却油，冷却箱4内设有能够使冷却油降温的冷却机构8，冷却机构8包括压缩机8a、冷凝器8b、毛细管8c，压缩机8a的出气管与冷凝器8b的进气管相连通，冷凝器8b的出气管与毛细管8c的一端相连通，毛细管8c的另一端与压缩机8a的进气管相连通，毛细管8c位于冷却箱4内。出液管5的一端与液压泵7的出液端相连，出液管5的另一端与冷却通道3的进口3a相连，回液管6的一端与冷却通道3的出口3b相连，回液管6的另一端与所述的冷却箱4相连通。
压缩机8a上还设有温度表以及压力表。通过设置温度表，可以观测到压缩机8a将冷却气体压缩后的温度；通过压力表观测到压缩机8a将冷却气体压缩后的压力大小，具有使用较为方便的优点。
冷却箱4、液压泵7以及冷却通道3形成回路。本冷却机构8采用氟氯昂作为制冷剂，在工作时，通过压缩机8a将氟氯昂压缩成高压气体，经过冷凝器8b散热将高压气体凝结成高压液体，高压液体经过毛细管8c时吸收冷却箱4内的冷却油的热量，使冷却箱4内的冷却油降温，同时高压液体汽化成气体回到压缩机8a进行压缩。
在对冷却油进行冷却时，通过液压泵7将经冷却机构8冷却的冷却油经出液管5输入到冷却通道3内，对高速主轴进行冷却，冷却油经出液管5回到冷却箱4中，通过冷却液的循环，使高速主轴保持较低的温度，有使冷却液降温效果好，且可循环工作的优点。由于冷却通道3呈螺旋形设置，使冷却油能够对内筒1进行较为均匀的散热，具有散热效果较好的优点。本冷却装置对冷却通道3采用冷却媒介为冷却油，因此在使用时，冷却油不容易发生泄露，具有使用可靠的优点。作为另一种方案，液压泵7可采用水泵替代。
作为另一种方案，冷却机构8包括设置在冷却箱4上的半导体制冷片，半导体制冷片的冷面靠近所述的液压泵7的进液口。冷却机构8采用半导体制冷片，具有结构简单、可靠性好以及安装方便的优点。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了内筒1、外筒2、冷却通道3、进口3a、出口3b、冷却箱4、出液管5、回液管6、液压泵7、冷却机构8、压缩机8a、冷凝器8b、毛细管8c等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (7)
1.一种高速主轴的冷却装置，包括内筒(1)以及套设在内筒(1)外侧的外筒(2)，所述的内筒(1)的外侧壁与所述的外筒(2)的内侧壁之间形成供冷却油流过的冷却通道(3)，所述的冷却通道(3)包括进口(3a)与出口(3b)，其特征在于，本高速主轴的冷却装置还包括冷却箱(4)、出液管(5)、回液管(6)、液压泵(7)，所述的冷却箱(4)内具有冷却油，所述的冷却箱(4)内设有能够使所述的冷却油降温的冷却机构(8)，所述的出液管(5)的一端与所述的液压泵(7)的出液端相连，所述的出液管(5)的另一端与所述的冷却通道(3)的进口(3a)相连，所述的回液管(6)的一端与所述的冷却通道(3)的出口(3b)相连，所述的回液管(6)的另一端与所述的冷却箱(4)相连通。
2.根据权利要求1所述的高速主轴的冷却装置，其特征在于，所述的冷却机构(8)包括压缩机(8a)、冷凝器(8b)、毛细管(8c)，所述的压缩机(8a)的出气管与所述的冷凝器(8b)的进气管相连通，所述的冷凝器(8b)的出气管与毛细管(8c)的一端相连通，所述的毛细管(8c)的另一端与所述的压缩机(8a)的进气管相连通，所述的毛细管(8c)位于所述的冷却箱(4)内。
3.根据权利要求1所述的高速主轴的冷却装置，其特征在于，所述的冷却机构(8)包括设置在冷却箱(4)上的半导体制冷片，所述的半导体制冷片的冷面靠近所述的液压泵(7)的进液口。
4.根据权利要求1或2或3所述的高速主轴的冷却装置，其特征在于，所述的冷却通道(3)呈螺旋形且均匀设置在所述的内筒(1)的外侧壁。
5.根据权利要求1或2或3所述的高速主轴的冷却装置，其特征在于，所述的外筒(2)采用不锈钢材料制成。
6.根据权利要求2所述的高速主轴的冷却装置，其特征在于，所述的压缩机(8a)上还设有温度表。
7.根据权利要求2所述的高速主轴的冷却装置，其特征在于， 所述的压缩机(8a)上还设有压力表。
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| CN201420043751.7U CN203765376U (zh) | 2014-01-23 | 2014-01-23 | 一种高速主轴的冷却装置 |
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| CN107971823A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-05-01 | 江苏环宇冶金科技有限公司 | 一种数控轧辊车床冷却装置 |
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2014
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