CN209648292U - 一种用于冷却机床主轴的冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于冷却机床主轴的冷却装置，包括：液体箱；液体输送管道；液体驱动装置，该液体驱动装置能够驱动所述液体箱中的液体沿着所述液体输送管道流动；散热器，所述散热器设置于所述液体输送管道上，该散热器能够对流动经过所述液体输送管道的液体进行散热冷却。由于本实用新型的冷却装置通过在用于输送液体的液体输送管道上设置有散热器，通过散热器可以快速冷却液体，进而使得流动经过所述散热器的液体可以更好地冷却机床主轴，大大地提高了本实用新型的冷却装置的冷却效果，而且结构相对简单、部件少，因而占用空间少且不容易损坏发生故障，很好地满足了用户的需求。

Description

一种用于冷却机床主轴的冷却装置

技术领域

本实用新型涉及机床领域，特别是一种用于冷却机床主轴的冷却装置。

背景技术

目前市场上机床主轴的冷却方式为风冷、水冷和油冷三种。

风冷直接靠风机吹向主轴以达到散热，优点是风冷式主轴是由主轴厂家先前设计和安装好的散热风机进行冷却，无需客户再增设另外的冷却设备，所以安装简单；缺点是风冷主轴为一种特定的主轴，其结构不同于水冷及油冷主轴，在选择性上不如水冷及油冷主轴自由度高，由于风冷的散热效率限制，风冷主轴目前只能设计成小功率主轴。

目前市场上的水冷又分为三两种，一种为单纯的靠水泵从水箱泵入主轴，再从主轴流回水箱，这种形式的优点是安装简单，故障率少，成本低；缺点是由于主轴的发热，主轴工作一定时间后，水箱的水越来越热，导致主轴无法正常冷却。

第二种形式的水冷为在第一种形式的基础上增加一冷却塔，通过冷却塔进行强制散热，优点是比第一种冷却效果好很多，缺点是冷却塔比较占用空间，且又得铺设管路，成本也高，安装也麻烦。

第三种形式的水冷冷却为制冷式水冷方式，通过制冷压缩机，冷凝器，蒸发器，温控器等组成一套制冷系统给水强制冷却后再由水泵形成循环，这种形式的优点是冷却速度最快，温度可调节，缺点是由于零部件多，故障率也多，且成本高，另外还有可能会出现由于温度设定太低，而室温温度高，主轴温度和室温温差过大，导致主轴热胀冷缩现象，造成主轴寿命缩短。

油冷式冷却方式和水冷式第三种方式是一样的，优缺点也一样，只是散热介质不同。油冷式主轴与水冷式的主轴都是一样设计结构，都是主轴内部设有循环管路，通过液体流经主轴内部的循环管路以达到冷却主轴效果。

上述的水冷装置及油冷装置虽然能够冷却主轴，但是要达到较好的冷却效果，则需要使得水冷装置或油冷装置的结构更加复杂、容易出故障或损坏、占用更多的空间位置，而且能耗更高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，不但冷却效果好，而且不容易损坏，另外体积小的机床主轴冷却装置。

本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种用于冷却机床主轴的冷却装置，包括：

液体箱，所述液体箱用于装载液体；

液体输送管道，所述液体输送管道一端与所述液体箱的内部相连通，同时该液体输送管道的另一端用于向待冷却的机床主轴输送液体；

液体驱动装置，所述液体驱动装置设置于所述液体输送管道上或设置于所述液体箱中，该液体驱动装置能够驱动所述液体箱中的液体沿着所述液体输送管道流动；

散热器，所述散热器设置于所述液体输送管道上，该散热器能够对流动经过所述液体输送管道的液体进行散热冷却。

作为上述技术方案的改进，还包括一风机，所述风机设置于所述散热器的一侧，该风机能够加速空气流动经过所述散热器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述液体驱动装置为一设置于所述液体输送管道上的泵体。

在本实用新型中，所述液体输送管道与所述液体箱相连通的一端处还设置有用于过滤杂质的过滤装置。

优选地，所述过滤装置为一罩接于所述液体输送管道与所述液体箱相连通的一端开口处的网罩。

进一步，还包括一液体回流管道，所述液体回流管道一端与所述液体箱内部相连通，同时该所述液体回流管道的另一端可与待冷却的机床主轴上的液体通道相连通，该液体回流管道能够将冷却机床主轴后的液体引导回流至所述液体箱中。

再进一步，还包括一控制系统，所述控制系统与所述液体驱动装置电性连接；所述液体输送管道上设置有用于检测液体是否流动经过该液体输送管道的传感器，所述传感器同时与所述控制系统电性连接，该控制系统能够根据传感器反馈的信息控制所述液体驱动装置工作与否。

作为本实用新型的一优选实施例，还包括一温度传感器，所述温度传感器设置于所述液体输送管道上或设置于所述液体箱中，该温度传感器用于检测流动经过所述液体输送管道的液体的温度或用于检测位于所述液体箱中的液体的温度；所述温度传感器同时与所述控制系统电性连接。

在这里，所述散热器的进风口的一侧设置有用于过滤空气杂质的空气过滤装置。

优选地，所述空气过滤装置为一过滤网。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型的冷却装置通过在用于输送液体的液体输送管道上设置有散热器，通过散热器可以快速冷却液体，进而使得流动经过所述散热器的液体可以更好地冷却机床主轴，大大地提高了本实用新型的冷却装置的冷却效果，而且结构相对简单、部件少，因而占用空间少且不容易损坏发生故障，很好地满足了用户的需求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型一优选实施例的结构示意简图。

具体实施方式

参照图1(图中箭头的方向表示液体流动的方向或空气流动的方向)，一种用于冷却机床主轴的冷却装置，包括液体箱10、液体输送管道20、液体驱动装置和散热器30，所述液体箱10用于装载液体，因此在使用时，可往所述液体箱10中加入用于冷却机床主轴的液体，在这里，所述液体可以为水或油或者其他比热容大的液体；所述液体输送管道20一端与所述液体箱 10的内部相连通，同时该液体输送管道20的另一端用于向待冷却的机床主轴输送液体；所述液体驱动装置设置于所述液体输送管道20上或设置于所述液体箱10中，该液体驱动装置能够驱动所述液体箱10中的液体沿着所述液体输送管道20流动；所述散热器30设置于所述液体输送管道20上，该散热器 30能够对流动经过所述液体输送管道20的液体进行散热冷却。

当液体驱动装置驱动液体箱10中的液体沿着所述液体输送管道20流动时，液体会流动经过所述散热器30，通过散热器30吸收液体中的热量，进而使得液体的温度下降，冷却后的液体继续沿着液体输送管道20流动至待冷却的机床主轴处并对机床主轴进行冷却。

由于本实用新型的冷却装置通过在用于输送液体的液体输送管道20上设置有散热器30，通过散热器30可以快速冷却液体，进而使得流动经过所述散热器30的液体可以更好地冷却机床主轴，大大地提高了本实用新型的冷却装置的冷却效果，而且本实用新型的冷却装置结构相对简单、部件少，因而占用空间少且不容易损坏发生故障，很好地满足了用户的需求。

其中，为了实现自动控制所述液体驱动装置动作与否，在本实用新型中，优选地，本实用新型的冷却装置还包括一控制系统，所述控制系统与所述液体驱动装置电性连接；所述液体输送管道20上设置有用于检测液体是否流动经过该液体输送管道20的传感器22，所述传感器22同时与所述控制系统电性连接，该控制系统能够根据传感器22反馈的信息控制所述液体驱动装置工作与否。在这里，所述传感器22可以为一设置于所述液体输送管道20上的流量传感器，或者所述传感器22可以为一设置于所述液体输送管道20上的压力传感器，具体可根据实际需要而定。

因此，当液体驱动装置工作驱动位于所述液体箱10中的液动往所述所述液体输送管道20中流动时，所述传感器22对所述所述液体输送管道20中的液体进行监测并向所述控制系统反馈信息，所述控制系统根据传感器22反馈的信息控制所述液体驱动装置继续工作或停止工作，有效避免因所述液体输送管道20的进口处堵塞而导致所述液体驱动装置空转运行、烧毁或发生故障，延长了所述液体驱动装置的使用寿命。

为了使得本实用新型的冷却装置的结构更加简单，优选地，所述液体驱动装置为一设置于所述液体输送管道20上的泵体21。所述泵体21可以为市面上采购的水泵或油泵，结构简单，而且价格便宜。另外，所述液体驱动装置除了采用为泵体21外，还可以采用其他结构，如所述液体驱动装置为一充气装置，而将所述液体箱10设置于为一密封的箱体，通过充气装置往液体箱10中充气，从而通过输入液体箱10中的气体挤压位于液体箱10内部的液体流向所述液体输送管道20。通过采用上述的结构，同样可以实现驱动液体流动的功能。

其中，为了防止液体中含有的杂质堵塞所述液体输送管道 20或损坏所述泵体21，在这里，优选地，所述液体输送管道 20与所述液体箱10相连通的一端处还设置有用于过滤杂质的过滤装置200。在本实用新型中，优选地，所述过滤装置200 为一罩接于所述液体输送管道20与所述液体箱10相连通的一端开口处的网罩。当然，所述过滤装置200还可以为一过滤液体的过滤器，所述过滤器可以为市面上常规的净水器等。具体可根据实际需要而自由选择不同结构的过滤装置20。

为了更好地检测用于冷却机床主轴的液体的温度，优选地，本实用新型的冷却装置还包括一温度传感器40，所述温度传感器40设置于所述液体输送管道20上或设置于所述液体箱 10中，该温度传感器40用于检测流动经过所述液体输送管道 20的液体的温度或用于检测位于所述液体箱10中的液体的温度；所述温度传感器40同时与所述控制系统电性连接。所述控制系统根据温度传感器40反馈的信息可得知用于冷却机床主轴的液体的温度是否合适，进而确认是否更换用于冷却的液体或者加大冷却装置的功率。

在这里，为了使得可以更好地对液体进行冷却，作为本实用新型的一优选实施例，本实用新型的冷却装置还包括一风机 50，所述风机50设置于所述散热器30的一侧，该风机50能够加速空气流动经过所述散热器30。在这里，所述风机50同时与所述控制系统电性相连接。所述控制系统根据温度传感器40反馈的信息，从而控制风机50工作吹风或停止吹风或加大转速，从而控制散热器30对液体的冷却速度，满足了用户的需求。

其中，为了防止空气中的杂质依附于散热器30上，而影响散热器30的散热效果，在这里，优选地，所述散热器30的进风口的一侧设置有用于过滤空气杂质的空气过滤装置60。进一步优选，所述空气过滤装置60为一过滤网。

另外，为了使得用于冷却机床主轴的液体可以循环使用，在这里，本实用新型的冷却装置还包括一液体回流管道70，所述液体回流管道70一端与所述液体箱10内部相连通，同时该所述液体回流管道70的另一端可与待冷却的机床主轴上的液体通道相连通，该液体回流管道70能够将冷却机床主轴后的液体引导回流至所述液体箱10中。通过上述的液体回流管道 70可使得冷却机床主轴后的液体能够回流到所述液体箱10中以进行下一次的冷却，节约液体，从而降低用户使用本实用新型的冷却装置的使用成本。

以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于冷却机床主轴的冷却装置，其特征在于，包括：

液体箱(10)，所述液体箱(10)用于装载液体；

液体输送管道(20)，所述液体输送管道(20)一端与所述液体箱(10)的内部相连通，同时该液体输送管道(20)的另一端用于向待冷却的机床主轴输送液体；

液体驱动装置，所述液体驱动装置设置于所述液体输送管道(20)上或设置于所述液体箱(10)中，该液体驱动装置能够驱动所述液体箱(10)中的液体沿着所述液体输送管道(20)流动；

散热器(30)，所述散热器(30)设置于所述液体输送管道(20)上，该散热器(30)能够对流动经过所述液体输送管道(20)的液体进行散热冷却。

2.根据权利要求1所述的一种用于冷却机床主轴的冷却装置，其特征在于：

还包括一风机(50)，所述风机(50)设置于所述散热器(30)的一侧，该风机(50)能够加速空气流动经过所述散热器(30)。

3.根据权利要求1所述的一种用于冷却机床主轴的冷却装置，其特征在于：

所述液体驱动装置为一设置于所述液体输送管道(20)上的泵体(21)。

4.根据权利要求1所述的一种用于冷却机床主轴的冷却装置，其特征在于：

所述液体输送管道(20)与所述液体箱(10)相连通的一端处还设置有用于过滤杂质的过滤装置(200)。

5.根据权利要求4所述的一种用于冷却机床主轴的冷却装置，其特征在于：

所述过滤装置(200)为一罩接于所述液体输送管道(20)与所述液体箱(10)相连通的一端开口处的网罩。

6.根据权利要求1所述的一种用于冷却机床主轴的冷却装置，其特征在于：

还包括一液体回流管道(70)，所述液体回流管道(70)一端与所述液体箱(10)内部相连通，同时该所述液体回流管道(70)的另一端可与待冷却的机床主轴上的液体通道相连通，

该液体回流管道(70)能够将冷却机床主轴后的液体引导回流至所述液体箱(10)中。

7.根据权利要求1所述的一种用于冷却机床主轴的冷却装置，其特征在于：

还包括一控制系统，所述控制系统与所述液体驱动装置电性连接；

所述液体输送管道(20)上设置有用于检测液体是否流动经过该液体输送管道(20)的传感器(22)，所述传感器(22)同时与所述控制系统电性连接，

该控制系统能够根据传感器(22)反馈的信息控制所述液体驱动装置工作与否。

8.根据权利要求7所述的一种用于冷却机床主轴的冷却装置，其特征在于：

还包括一温度传感器(40)，所述温度传感器(40)设置于所述液体输送管道(20)上或设置于所述液体箱(10)中，该温度传感器(40)用于检测流动经过所述液体输送管道(20)的液体的温度或用于检测位于所述液体箱(10)中的液体的温度；

所述温度传感器(40)同时与所述控制系统电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于冷却机床主轴的冷却装置，其特征在于：

所述散热器(30)的进风口的一侧设置有用于过滤空气杂质的空气过滤装置(60)。

10.根据权利要求9所述的一种用于冷却机床主轴的冷却装置，其特征在于：

所述空气过滤装置(60)为一过滤网。