CN206932118U - 开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统，涉及开炼机驱动系统技术领域，解决了主驱动设备冷却系统占用空间多安装复杂，风冷噪音大、散热慢的技术问题。该系统包括电机机壳和减速机机壳，电机机壳和减速机机壳相连接，电机机壳上设置有第一液体冷却系统，减速机机壳上设置有第二液体冷却系统，第一液体冷却系统和第二液体冷却系统连通设置，第一液体冷却系统包括第一暗槽和进液口，第二液体冷却系统包括第二暗槽和出液口，第一暗槽和第二暗槽分别以连续S型均匀设置在电机机壳和减速机机壳上，第一暗槽和第二暗槽之间通过连接通孔连通。本实用新型可同时冷却电机和减速机内热量，有冷却效果更好的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及开炼机驱动系统技术领域，尤其是涉及一种开炼机主驱动设备用一体化集成式液体冷却系统。
背景技术
近年来，国内橡胶工业有了迅速的发展，不仅在各个加工技术方面有相当的进步，而且设备方面有很大的发展，低速大扭矩半驱式永磁电机在橡塑机械中应用，其高效节能和智能化炼胶作业，大大地提高了炼胶系统效率和自动化水平，同时也引起了炼胶系统的变化。
炼胶设备是橡胶工业中的通用设备，在所有橡胶制品加工中都必须经过炼胶加工工序。因此，炼胶设备是橡胶机械中重要的设备。
橡胶机械中的炼胶设备就是开炼机，现有的开炼机主驱动设备中电机通常采用风冷方式，而减速机部分则采用液体冷却方式。
本申请人发现现有这种冷却结构至少存在以下技术问题：
1、由于电机体积大，为了能够达到所需的冷却效果需配备很大功率的风扇，由于风扇运行时会产生很大的噪音，而且风扇的冷却效果还收到现场环境的温度影响很大，所以这种风冷方式具有噪音高、散热慢、热交换效率不高的缺点；
2、减速机部分体积大、占用空间多、现有冷却系统安装复杂。
综合以上，现有的开炼机的主驱动系统的冷却系统包括风冷+水冷两套系统，不仅造成整个主驱动系统体积大、占用空间多、安装维护复杂，十分不利于设备的使用与节能环保的发展，而且还存在冷却效果不好的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种开炼机主驱动设备用一体化集成式液体冷却系统，将电机和减速机的冷却水路一体化连接，运用流体力学的原理，同时冷却电机和减速机内的热量，以达到提高开炼机主驱动系统的冷却效果，以解决现有技术中存在的开炼机系统工作时主驱动设备的温度过高、冷却速度慢、冷却系统占用空间多安装复杂，风冷噪音大的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型提供的开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统，包括电机机壳和减速机机壳，所述电机机壳和所述减速机机壳相连接，所述电机机壳上设置有第一液体冷却系统，所述减速机机壳上设置有第二液体冷却系统，所述第一液体冷却系统和所述第二液体冷却系统连通设置，所述第一液体冷却系统或所述第二液体冷却系统上设置有进液口或出液口，冷却液自所述进液口进入流经所述第一液体冷却系统与所述第二液体冷却系统后从所述出液口流出并带走所述电机机壳和所述减速机机壳上的热量。所述电机采用低速大功率永磁同步电机，所述减速机采用低速比二级行星减速机。
通过采用集成式的液体冷却系统，将电机和减速机的冷却水路一体化连接，运用流体力学的原理，冷却水路设计成条型结构，使水路中的冷却介质都以相同的质量、流速流动，同时冷却电机和减速机内的热量，以充分发挥冷却液的冷却效果，从而达到提高开炼机主驱动系统的冷却效果的功能。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一液体冷却系统包括第一暗槽和所述进液口，所述第一暗槽围绕电机定子铁芯沿所述电机轴伸方向设置在所述电机机壳内，所述进液口设置在所述电机机壳外侧壁上，且所述进液口与所述第一暗槽连通设置，所述第一暗槽与所述第二液体冷却系统连通设置。冷却液通过所述进液口流入到所述第一暗槽内，冷却液在所述第一暗槽内流动进行热交换过程，吸收热量并将自己的冷量传递给所述电机，然后进入到所述第二液体冷却系统中继续进行热交换，冷却液不断循环起到降温的作用。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一暗槽为沿所述电机轴向设置的条形槽。采用条形槽的结构方式，冷却液在条型暗槽内以包围整个定子铁芯以同流速、流量循环流动，使冷却介质的运动状态始终处于热交换的紊流状态，这就极大的提高了系统冷却效果，而且条形槽也加大了冷却液与所述电机的接触面积，从而尽可能的多的进行热交换过程，从而降低所述电机温度。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一暗槽的数量为至少两条，所有的所述第一暗槽均匀设置在所述电机机壳的整个外侧壁上，相邻的两条所述第一暗槽首尾连接形成连续的S形结构，形成一条遍布所述电机机壳圆周面上的冷却水通路。由于所述第一暗槽布满整个所述电机的外侧壁，可从360度范围进行热交换，这样的结构设计使得冷却介质与所述电机接触面积最大，能够实现的降温效果最好。
作为本实用新型的进一步改进，所述第二液体冷却系统包括第二暗槽和所述出液口，所述第二暗槽设置在所述减速机机壳内，所述出液口设置在所述减速机机壳外侧壁上，且所述出液口与所述第二暗槽连通设置，所述第一暗槽与所述第二暗槽通过连接通孔相连通。所述第一暗槽与所述第二暗槽之间通过多个所述连接通孔连接，使冷却介质从多条通道进入到所述第二暗槽内，可同时对所述电机和所述减速机进行降温，极大的提高了系统冷却效果、减少冷却线路。
作为本实用新型的进一步改进，所述第二暗槽为沿所述减速机轴向设置的条形槽。
作为本实用新型的进一步改进，所述第二暗槽的数量为至少两条，所有的所述第二暗槽均匀设置在所述减速机机壳的整个外侧壁上，相邻的两条所述第二暗槽首尾连接形成连续的S形结构，形成一条遍布所述减速机机壳圆周面上的冷却水通路。
作为本实用新型的进一步改进，所述连接通孔包括电机连接通孔和减速机连接通孔；所述电机连接通孔一端与所述第一暗槽连通设置，另一端延伸到所述电机机壳与所述减速机机壳连接端面上；所述减速机连接通孔一端与所述第二暗槽连通设置，另一端延伸到所述减速机机壳与所述电机机壳连接端面上，所述电机连接通孔与所述减速机连接通孔正对设置。所述连接通孔用于将所述冷却介质从所述第一暗槽内传递到所述第二暗槽内，使冷却介质能同时冷却所述电机和所述减速机，节约能源，且通过将所述第一暗槽和所述第二暗槽连通设置还可以节约冷却系统占地空间。
作为本实用新型的进一步改进，所述电机连接通孔和所述减速机连接通孔连接处设置有密封圈用于防止流经所述连接通孔的冷却水泄漏。
作为本实用新型的进一步改进，所述连接通孔的数量为至少一个。
本实用新型将电机与减速机冷却水路一体化连接，运用流体力学的原理，冷却水路设计成条型结构，使水路中的冷却介质都以相同的质量、流速流动，同时冷却系统内的热量，以达到提高开炼机系统冷却效果、减小驱动设备体积、减少安装维护量的作用。
本实用新型还具有如下有益效果：与同参数开炼机冷却系统比较，具有一体化集成、冷却效果好、冷却水路安装方便、体积小、占用空间少的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统的剖面结构示意图；
图2是本实用新型开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统中从电机输出轴端看过去的电机机壳结构示意图；
图3是本实用新型开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统中第一液体冷却系统和第二液体冷却系统布置结构展开成平面的示意图。
图中1-电机机壳；2-第一暗槽；3-进液口；4-减速机机壳；5-第二暗槽；6-出液口；7-连接通孔。
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，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
如图1所示，本实用新型提供了一种开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统，包括电机机壳1和减速机机壳4，电机机壳1和减速机机壳4相连接，电机机壳1上设置有第一液体冷却系统，减速机机壳4上设置有第二液体冷却系统，第一液体冷却系统和第二液体冷却系统连通设置，第一液体冷却系统或第二液体冷却系统上设置有进液口3或出液口6，冷却液自进液口3进入流经第一液体冷却系统与第二液体冷却系统后从出液口6流出并带走电机机壳1和减速机机壳4上的热量。电机采用低速大功率永磁同步电机，减速机采用低速比二级行星减速机。通过采用集成式的液体冷却系统，将电机和减速机的冷却水路一体化连接，运用流体力学的原理，冷却水路设计成条型结构，使水路中的冷却介质都以相同的质量、流速流动，同时冷却电机和减速机内的热量，以充分发挥冷却液的冷却效果，从而达到提高开炼机主驱动系统的冷却效果的功能。
作为可选的实施方式，第一液体冷却系统包括第一暗槽2和进液口3，第一暗槽2围绕电机定子铁芯沿电机轴伸方向设置在电机机壳1内，进液口3设置在电机机壳1外侧壁上，且进液口3与第一暗槽2连通设置，第一暗槽2与第二液体冷却系统连通设置。冷却液通过进液口3流入到第一暗槽2内，冷却液在第一暗槽2内流动进行热交换过程，吸收热量并将自己的冷量传递给电机，然后进入到第二液体冷却系统中继续进行热交换，冷却液不断循环起到降温的作用。
第一暗槽2为沿电机轴向设置的条形槽。采用条形槽的结构方式，冷却液在条型暗槽内以包围整个定子铁芯以同流速、流量循环流动，使冷却介质的运动状态始终处于热交换的紊流状态，这就极大的提高了系统冷却效果，而且条形槽也加大了冷却液与电机的接触面积，从而尽可能的多的进行热交换过程，从而降低电机温度。
如图3所示，第一暗槽2的数量为至少两条，所有的第一暗槽2均匀设置在电机机壳1的整个外侧壁上，相邻的两条第一暗槽2首尾连接形成连续的S形结构，形成一条遍布电机机壳1圆周面上的冷却水通路。由于第一暗槽2布满整个电机的外侧壁，可从360度范围进行热交换，这样的结构设计使得冷却介质与电机接触面积最大，能够实现的降温效果最好。
第二液体冷却系统包括第二暗槽5和出液口6，第二暗槽5设置在减速机机壳4内，出液口6设置在减速机机壳4外侧壁上，且出液口6与第二暗槽5连通设置，第一暗槽2与第二暗槽5通过连接通孔7相连通。第一暗槽2与第二暗槽5之间通过多个连接通孔7连接，使冷却介质从多条通道进入到第二暗槽5内，可同时对电机和减速机进行降温，极大的提高了系统冷却效果、减少冷却线路。
如图3所示，第二暗槽5为沿减速机轴向设置的条形槽，第二暗槽5的数量为至少两条，所有的第二暗槽5均匀设置在减速机机壳4的整个外侧壁上，相邻的两条第二暗槽5首尾连接形成连续的S形结构，形成一条遍布减速机机壳4圆周面上的冷却水通路。
如图2所示，连接通孔7包括电机连接通孔和减速机连接通孔；电机连接通孔一端与第一暗槽2连通设置，另一端延伸到电机机壳1与减速机机壳4连接端面上；减速机连接通孔一端与第二暗槽5连通设置，另一端延伸到减速机机壳4与电机机壳1连接端面上，电机连接通孔与减速机连接通孔正对设置。连接通孔7用于将冷却介质从第一暗槽2内传递到第二暗槽5内，使冷却介质能同时冷却电机和减速机，节约能源，且通过将第一暗槽2和第二暗槽5连通设置还可以节约冷却系统占地空间。
电机连接通孔和减速机连接通孔连接处设置有密封圈用于防止流经连接通孔7的冷却水泄漏，连接通孔7的数量为至少一个。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统，其特征在于：包括电机机壳(1)和减速机机壳(4)，所述电机机壳(1)和所述减速机机壳(4)相连接，所述电机机壳(1)上设置有第一液体冷却系统，所述减速机机壳(4)上设置有第二液体冷却系统，所述第一液体冷却系统和所述第二液体冷却系统连通设置，所述第一液体冷却系统或所述第二液体冷却系统上设置有进液口或出液口，冷却液自所述进液口进入流经所述第一液体冷却系统与所述第二液体冷却系统后从所述出液口流出并带走所述电机机壳(1)和所述减速机机壳(4)上的热量。
2.根据权利要求1所述的开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统，其特征在于：所述第一液体冷却系统包括第一暗槽(2)和所述进液口(3)，所述第一暗槽(2)围绕电机定子铁芯沿所述电机轴伸方向设置在所述电机机壳(1)内，所述进液口(3)设置在所述电机机壳(1)外侧壁上，且所述进液口(3)与所述第一暗槽(2)连通设置，所述第一暗槽(2)与所述第二液体冷却系统连通设置。
3.根据权利要求2所述的开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统，其特征在于：所述第一暗槽(2)为沿所述电机轴向设置的条形槽。
4.根据权利要求3所述的开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统，其特征在于：所述第一暗槽(2)的数量为至少两条，所有的所述第一暗槽(2)均匀设置在所述电机机壳(1)的整个外侧壁上，相邻的两条所述第一暗槽(2)首尾连接形成连续的S形结构，形成一条遍布所述电机机壳(1)圆周面上的冷却水通路。
5.根据权利要求2所述的开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统，其特征在于：所述第二液体冷却系统包括第二暗槽(5)和所述出液口(6)，所述第二暗槽(5)设置在所述减速机机壳(4)内，所述出液口(6)设置在所述减速机机壳(4)外侧壁上，且所述出液口(6)与所述第二暗槽(5)连通设置，所述第二暗槽(5)与所述第一暗槽(2)通过连接通孔(7)相连通。
6.根据权利要求5所述的开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统，其特征在于：所述第二暗槽(5)为沿减速机轴向设置的条形槽。
7.根据权利要求5所述的开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统，其特征在于：所述第二暗槽(5)的数量为至少两条，所有的所述第二暗槽(5)均匀设置在所述减速机机壳(4)的整个外侧壁上，相邻的两条所述第二暗槽(5)首尾连接形成连续的S形结构，形成一条遍布所述减速机机壳(4)圆周面上的冷却水通路。
8.根据权利要求5所述的开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统，其特征在于：所述连接通孔(7)包括电机连接通孔和减速机连接通孔；所述电机连接通孔一端与所述第一暗槽(2)连通设置，另一端延伸到所述电机机壳(1)与所述减速机机壳(4)连接端面上；所述减速机连接通孔一端与所述第二暗槽(5)连通设置，另一端延伸到所述减速机机壳(4)与所述电机机壳(1)连接端面上，所述电机连接通孔与所述减速机连接通孔正对设置。
9.根据权利要求8所述的开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统，其特征在于：所述电机连接通孔和所述减速机连接通孔连接处设置有密封圈用于防止流经所述连接通孔的冷却水泄漏。
10.根据权利要求8所述的开炼机主驱动设备用一体化液体冷却系统，其特征在于：所述连接通孔(7)的数量为至少一个。
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|---|---|---|---|---|
| CN111224501A (zh) * | 2018-11-23 | 2020-06-02 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电动总成的冷却水道及具有其的电动总成 |
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2017
- 2017-07-17 CN CN201720868413.0U patent/CN206932118U/zh not_active Expired - Fee Related
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