CN206402057U - 一种用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，具体如下：驱动电机与第一油泵联接；第一油泵的进油端与油箱连接，其出油端与蓄能器泄压阀的进油端连接；蓄能器泄压阀的第一出油端与液压蓄能器的进油端连接，其第二出油端与冷却器的进油端连接；冷却器的出油端与液冷电机的换热介质进口连接，液冷电机的换热介质出口与油箱连接；冷却器上连接有电磁水阀；液冷电机与第二油泵联接；第二油泵的进油端与油箱连接，其出油端与工作元件连接。该冷却系统使用注塑机液压系统油箱中的液压油为冷却介质，液压油品质明确可控，减少故障；液冷电机内部不会产生冷凝现象，无短路风险；同时，也不会存在换热管道被胀坏的问题。

Description

一种用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统

技术领域

本实用新型涉及注塑机技术领域，尤其涉及一种用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统。

背景技术

现有的传统节能型液压式注塑机或全电注塑机，一般都使用永磁同步电机(以下称电机)作为机器的动力源。根据电机的冷却方式，一般分为风冷电机和液冷电机。其中，液冷电机因具有结构紧凑，换热效率高等优点，使用越来越广泛。

一般地，用于传统注塑机的液冷电机，其冷却介质直接使用工厂的冷却水，存在以下缺点：

1、水质不能有效控制，如果水体为硬水，冷却管道容易结垢；如果水体中杂质多，管道容易堵塞；如果水体酸度偏低，冷却管道容易受到腐蚀；以上等等问题均会降低冷却效果；

2、如果冷却水温度低，在电机内部容易造成冷却管道冷凝现象，电机容易短路；

3、在低温地区，特别是在零点气温下，残留在液冷电机冷却管道的水会结冰，体积增大后会胀坏管道。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，该冷却系统使用注塑机液压系统油箱中的液压油为冷却介质，液压油品质明确可控，冷却效果优；液冷电机内部不会产生冷凝现象，能够有效避免短路风险；同时，也不会存在换热管道被胀坏的问题。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，包括冷却系统本体和液压系统；所述冷却系统本体包括驱动电机、第一油泵、液压蓄能器、蓄能器泄压阀和冷却器；所述液压系统包括油箱、液冷电机、第二油泵和工作元件；所述驱动电机与所述第一油泵联接；所述第一油泵的进油端与所述油箱连接，其出油端与所述蓄能器泄压阀的进油端连接；所述蓄能器泄压阀的第一出油端与所述液压蓄能器的进油端连接，其第二出油端与所述冷却器的进油端连接；所述冷却器的出油端与所述液冷电机的换热介质进口连接，所述液冷电机的换热介质出口与所述油箱连接；所述冷却器上连接有电磁水阀；所述液冷电机与所述第二油泵联接；所述第二油泵的进油端与所述油箱连接，其出油端与所述工作元件连接。

优选的，所述冷却系统本体还包括第一油过滤器；所述第一油过滤器设置在所述油箱内，所述第一油泵的进油端与所述第一油过滤器连接；所述液压系统还包括第三油过滤器；所述第三油过滤器设置在所述油箱内，所述第二油泵的进油端与所述第三油过滤器连接。

优选的，所述冷却系统本体还包括第二油过滤器；所述第二油过滤器设置在所述冷却器和所述液冷电机之间。

优选的，所述液压蓄能器上连接有蓄能器泄油阀。

优选的，所述冷却系统本体还包括第一油压表和第二油压表；所述第一油压表设置在所述液压蓄能器和所述蓄能器泄油阀之间；所述第二油压表设置在所述第一油泵和所述蓄能器泄压阀之间；所述液压系统还包括第三油压表；所述第三油压表设置在所述第二油泵和所述工作元件之间。

优选的，所述液压系统本体还包括液位计和液位报警器，所述液位计设置在所述油箱的外壁上；所述液位报警器设置在所述油箱内。

优选的，所述液压系统本体还包括热电偶，所述热电偶设置在所述油箱内。

优选的，所述液压系统本体还包括空气滤清器；所述空气滤清器上设置有注油口；所述空气滤清器设置在所述油箱的顶壁上。

优选的，所述液压系统还包括电机控制器、旋转编码器和油压传感器；所述旋转编码器与所述液冷电机轴接；所述旋转编码器的信号输出端与所述电机控制器的第一信号输入端连接；所述油压传感器设置在所述第二油泵和所述工作元件之间；所述油压传感器的信号输出端与所述电机控制器的第二信号输入端连接；所述电机控制器的信号输出端与所述液冷电机的信号输入端连接，其第三信号输入端与所述液冷电机的信号输出端连接。

优选的，所述液压蓄能器上设置有至少一个外部器件动力接口。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型所提供的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，冷却介质为注塑机液压系统油箱中的液压油，液压油的油品、清洁度和油温等参数，明确可控；并且，注塑机正常工作时的油温一般是40-55℃，一般高于工厂环境温度，液冷电机内部不会产生冷凝现象，有效避免了短路风险；同时，液压油低温的特性较好，一般抗磨液压油按国标其凝固点不高于-33℃，因此，本系统不会存在以水为冷却介质，水的凝结导致换管道胀坏和换热装置故障的问题。

(2)本实用新型所提供的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，具备在线过滤功能，在冷却器和液冷电机之间设置有油过滤器，在冷却循环过程中，就可以不停地过滤注塑机液压系统油箱中的液压油，达到清洁油品，降低机器液压故障率，延长油品的使用寿命的作用。

(3)本实用新型所提供的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，除了能降低液冷电机的温度，还能减低油温，通过油冷却器的工作，可以将油箱中液压油的温度带走，降低油温。

(4)本实用新型所提供的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，油箱中的油温可控，例如，具备液压油加热功能：当关闭电磁水阀后，冷却循环系统的液压油吸收液冷电机工作产生的热量后，回到油箱，起到加热油箱中液压油的作用，特别适用于北方寒冷区域，能够使得机器尽快达到使用温度。

(5)本实用新型所提供的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，可以作为辅助动力源，在液压蓄能器上设置有至少一个外部器件动力接口，可以把液压蓄能器内储蓄的能量提供给其他部件。例如：

a)作为液压元件控制阀的辅助动力源；液压系统中的控制元件，其先导控制阀需要注塑机液压系统额外提供外部的动力源，而这些控制阀所需的动力源流量要求不大(以DN50通径的二通插装阀为例，其控制腔容积约为60cm³)。本发明的冷却系统利用液冷电机工作温度不会骤升的特点，第一油泵通过蓄能器卸压阀控制，间断为蓄能器蓄能，此能量可以作液压元件控制阀的辅助动力源，可以为注塑节省一套额外的动力源，降低成本；

b)作为注塑机上模具的液压针阀提供保压的动力源；模具上的针阀在注射过程中需要液压动力源对其针阀油缸动作供油和保持油压，防止针阀漏料。其针阀油缸一般较小，动作时用油量较少，保压时只需提供维持压力的泄漏油量。常规办法为增加一套独立的液压动力源。在使用本发明的冷却系统后，可利用蓄能器作为辅助动力源，为针阀油缸提供动力，从而为注塑节省了一套额外的动力源，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统的示意图；

图中：10、油箱；11、空气滤清器；12、液位计；13、热电偶；14、液位报警器；20、驱动电机；21、第一油泵；22、第一油过滤器；23、蓄能器泄压阀；24、液压蓄能器；25、第一油压表；26、蓄能器泄油阀；27、第二油压表；28、冷却器；29、第二油过滤器；30、液冷电机；31、第二油泵；32、第三油过滤器；33、旋转编码器；34、电机控制器；35、油压传感器；36、第三油压表；37、工作元件；40、进水口；41、出水口；42、水过滤器；43、电磁水阀；50、外部器件动力接口。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，一种用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，包括冷却系统本体和液压系统；所述冷却系统本体包括驱动电机20、第一油泵21、液压蓄能器24、蓄能器泄压阀23和冷却器28；所述液压系统包括油箱10、液冷电机30、第二油泵31和工作元件37；驱动电机20与第一油泵21联接；第一油泵21的进油端与油箱10连接；第一油泵21的出油端与蓄能器泄压阀23的进油端连接；蓄能器泄压阀23的第一出油端与液压蓄能器24的进油端连接，其第二出油端与冷却器28的进油端连接；冷却器28的出油端与液冷电机30的换热介质进口连接，液冷电机30的换热介质出口与油箱10连接；冷却器28上连接有电磁水阀43(即电磁水阀43的进水端与进水口40连接，其出水端与冷却器28的进水端连接；冷却器28的出水端与出水口41连接)；液冷电机30与第二油泵31联接；第二油泵31的进油端与油箱10连接，其出油端与工作元件37连接。

下面，对该冷却系统的设置方式作进一步描述。

如图1所示，所述冷却系统本体还包括第一油过滤器22；第一油过滤器22设置在油箱10内，第一油泵21的进油端与第一油过滤器22连接；所述液压系统还包括第三油过滤器32；所述第三油过滤器32设置在油箱10内，第二油泵31的进油端与第三油过滤器32连接。此外，所述冷却系统本体还包括第二油过滤器29；第二油过滤器29设置在冷却器28和液冷电机30之间。采取这样的设置方式，在冷却循环过程中，就可以不停的过滤注塑机液压系统油箱10中的液压油，达到清洁油品，降低机器液压故障率，延长油品的使用寿命的作用。

另外，液压蓄能器24上连接有蓄能器泄油阀26。在液压蓄能器24和蓄能器泄油阀26之间设置有第一油压表25；在第一油泵21和蓄能器泄压阀23之间设置有第二油压表27。而在第二油泵31和工作元件37之间设置有第三油压表36。

为了提高使用安全性，所述液压系统本体还包括液位计12和液位报警器14，液位计12设置在油箱10的外壁上；液位报警器14设置在油箱10内，当液压油到达或低于最低液位时，发出警报。此外，还包括热电偶13，热电偶13设置在油箱10内，用于检测液压油的温度。同时，在油箱10的顶壁上还设置有空气滤清器11，空气滤清器11为附带注由口的结构，注油和通气均由空气滤清器11完成。

为了使得进入冷却器28的冷却水洁净度更高，减少结垢堵塞的风险，可以在进水口40和电磁水阀43之间设置有水过滤器42，以过滤掉颗粒物或其他杂质。

该冷却系统的自动化水平高，所述液压系统还包括电机控制器34、旋转编码器33和油压传感器35；旋转编码器33与液冷电机30轴接；旋转编码器33的信号输出端与电机控制器34的第一信号输入端连接；油压传感器35设置在第二油泵31和工作元件37之间；油压传感器35的信号输出端与电机控制器34的第二信号输入端连接；电机控制器34的信号输出端与液冷电机30的信号输入端连接，其第三信号输入端与液冷电机30的信号输出端连接。

为了节省能源，降低成本，发挥该冷却系统的最大效率。可以在液压蓄能器24上设置至少一个外部器件动力接口50，液压元件控制阀和/或模具的液压针阀可以与外部器件动力接口50连接，液压蓄能器24储蓄的能量作为它们的辅助动力源，从而为注塑节省了额外的动力源，降低成本。

更加具体地，液冷电机30可以设置为液冷永磁同步伺服电机；驱动电机20可以设置为三相异步电动机。

本实用新型实施例所提供的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统的工作原理如下所述：

注塑机起动后，驱动电机20开始工作，第一油泵21向冷却循环系统泵油。当液压蓄能器24的油压低于蓄能器泄压阀23设定的压力值，第一油泵21优先向液压蓄能器24补油，液压蓄能器24开始蓄能。当液压蓄能器24的油压达到蓄能器泄压阀23设定的压力值后，蓄能器泄压阀23连通，第一油泵21开始卸载，第一油泵21卸载的液压油，依次经过冷却器28、第二油过滤器29以及液冷电机30内的换热装置后，流回液压系统油箱10。在这个过程中，液压油经过液冷电机30内部的换热装置，把液冷电机30因工作产生的热量带走。

其中，机器启动后通电，液压蓄能器24可以正常蓄能，如果机器停止或者意外断电后，蓄能器泄油阀26回位，液压蓄能器24放油泄压。当需要冷却器28工作时通电，电磁水阀43打开，冷却水通过电磁水阀43可注入冷却器28，当断电时，电磁水阀43隔断进水。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，其特征在于，包括冷却系统本体和液压系统；

所述冷却系统本体包括驱动电机、第一油泵、液压蓄能器、蓄能器泄压阀和冷却器；

所述液压系统包括油箱、液冷电机、第二油泵和工作元件；

所述驱动电机与所述第一油泵联接；所述第一油泵的进油端与所述油箱连接，其出油端与所述蓄能器泄压阀的进油端连接；所述蓄能器泄压阀的第一出油端与所述液压蓄能器的进油端连接，其第二出油端与所述冷却器的进油端连接；所述冷却器的出油端与所述液冷电机的换热介质进口连接，所述液冷电机的换热介质出口与所述油箱连接；所述冷却器上连接有电磁水阀；

所述液冷电机与所述第二油泵联接；所述第二油泵的进油端与所述油箱连接，其出油端与所述工作元件连接。

2.根据权利要求1所述的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，其特征在于，所述冷却系统本体还包括第一油过滤器；所述第一油过滤器设置在所述油箱内，所述第一油泵的进油端与所述第一油过滤器连接；

所述液压系统还包括第三油过滤器；所述第三油过滤器设置在所述油箱内，所述第二油泵的进油端与所述第三油过滤器连接。

3.根据权利要求1所述的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，其特征在于，所述冷却系统本体还包括第二油过滤器；所述第二油过滤器设置在所述冷却器和所述液冷电机之间。

4.根据权利要求1所述的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，其特征在于，所述液压蓄能器上连接有蓄能器泄油阀。

5.根据权利要求4所述的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，其特征在于，所述冷却系统本体还包括第一油压表和第二油压表；所述第一油压表设置在所述液压蓄能器和所述蓄能器泄油阀之间；所述第二油压表设置在所述第一油泵和所述蓄能器泄压阀之间；

所述液压系统还包括第三油压表；所述第三油压表设置在所述第二油泵和所述工作元件之间。

6.根据权利要求1所述的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，其特征在于，所述液压系统本体还包括液位计和液位报警器，所述液位计设置在所述油箱的外壁上；所述液位报警器设置在所述油箱内。

7.根据权利要求1所述的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，其特征在于，所述液压系统本体还包括热电偶，所述热电偶设置在所述油箱内。

8.根据权利要求1所述的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，其特征在于，所述液压系统本体还包括空气滤清器；所述空气滤清器上设置有注油口；所述空气滤清器设置在所述油箱的顶壁上。

9.根据权利要求1所述的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，其特征在于，所述液压系统还包括电机控制器、旋转编码器和油压传感器；

所述旋转编码器与所述液冷电机轴接；所述旋转编码器的信号输出端与所述电机控制器的第一信号输入端连接；

所述油压传感器设置在所述第二油泵和所述工作元件之间；所述油压传感器的信号输出端与所述电机控制器的第二信号输入端连接；

所述电机控制器的信号输出端与所述液冷电机的信号输入端连接，其第三信号输入端与所述液冷电机的信号输出端连接。

10.根据权利要求1所述的用于液压式注塑机的液冷电机冷却系统，其特征在于，所述液压蓄能器上设置有至少一个外部器件动力接口。