CN216356354U - 一种振镜电机冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种振镜电机冷却装置，包括冷却件、冷却液密封套和密封接头，冷却件的外周设有间隔预定距离的第一集液环形槽和第二集液环形槽，第一集液环形槽和第二集液环形槽分别沿冷却件环形设置，冷却件沿其周向设有多个液路孔，多个液路孔均连通第一集液环形槽和第二集液环形槽，液路孔沿冷却件的轴线方向设置，冷却液密封套设在冷却件上，密封接头包括设置在冷却液密封套上的冷却液进口接头和冷却液出口接头，冷却液进口接头和冷却液出口接头分别与第一集液环形槽和第二集液环形槽相连通。本实用新型的振镜电机冷却方式大幅度降低振镜电机温度漂移和长时间漂移，极大提高振镜电机冷却效果。
Description
技术领域
本实用新型属于振镜技术领域，具体涉及一种振镜电机冷却装置。
背景技术
目前，市场上现有的振镜电机结构复杂，振镜电机在高频运行中会使其内部温度快速升温，导致振镜运行异常等现象。振镜电机是激光振镜的核心部件，振镜电机参数直接影响到激光振镜性能，而振镜电机的冷却影响电机的温度漂移、长时间漂移等性能参数。
现有技术中，振镜电机大部分采用增加散热翅片进行风冷，或采用简单的循环腔式水冷结构，冷却水的流动缓慢，换热性能较差，在激光加工中如果激光功率较低，这种方式是较为可靠的，可一旦激光功率从几十瓦增加到几千瓦甚至到上万瓦时，振镜电机的冷却就很难达到应用要求。
综上所述，亟需提供一种能大幅度降低振镜电机温度漂移和长时间漂移，极大提高振镜电机冷却效果的振镜电机冷却装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能大幅度降低振镜电机温度漂移和长时间漂移，极大提高振镜电机冷却效果的振镜电机冷却装置。
上述目的是通过如下技术方案实现：一种振镜电机冷却装置，包括冷却件、冷却液密封套和密封接头，所述冷却件设有安装内孔，所述冷却件的外周设有间隔预定距离的第一集液环形槽和第二集液环形槽，所述第一集液环形槽和第二集液环形槽分别沿所述冷却件环形设置，所述冷却件沿其周向设有多个液路孔，所述多个液路孔均连通所述第一集液环形槽和第二集液环形槽，所述液路孔沿所述冷却件的轴线方向设置，所述冷却液密封套套设在所述冷却件上，所述密封接头包括设置在所述冷却液密封套上的冷却液进口接头和冷却液出口接头，所述冷却液进口接头和冷却液出口接头分别与所述第一集液环形槽和第二集液环形槽相连通。
本实用新型应用时，振镜电机安装在冷却件内孔中，通过冷却液密封套进行轴向定位。工作时，稳定的冷却液从制冷机流出，经冷却液进口接头进入冷却件的第一集液环形槽，第一集液环形槽用于冷却液进口的支路流量分配，此后进入冷却件内部的多个液路孔，通过对流传热带走振镜电机产生的热量，携带热量的冷却液流入第二集液环形槽，第二集液环形槽用于冷却液出口的支路流量集合，经冷却液出口接头返回制冷机，降温后从制冷机流出，如此反复循环，振镜电机温度始终维持在正常水平，保持良好的冷却效果，极大降低振镜电机温度漂移和长时间漂移。密封接头具有密封功能，可以确保冷却液不发生泄露。
进一步的技术方案是，所述冷却件的两端分别设置有密封槽，所述密封槽内设有密封圈，所述冷却液密封套套设在所述冷却件后紧贴所述密封圈。如此，对冷却回路进行密封，防止冷却液向外泄露。
进一步的技术方案是，所述冷却件和冷却液密封套的一端设有密封螺纹孔，所述冷却件和冷却液密封套通过紧固螺栓连接，所述紧固螺栓穿接所述密封螺纹孔。紧固螺栓将冷却液密封套和冷却件的连接端部压紧，压紧后可增强密封圈的密封能力，进一步增强冷却回路密封效果。
进一步的技术方案是，所述冷却液进口接头和冷却液出口接头分别设置在所述冷却液密封套的两端，述冷却液进口接头和冷却液出口接头相背设置。
进一步的技术方案是，所述冷却液密封套和冷却件径向设有紧固螺钉孔，所述紧固螺钉孔内设有用于限制并顶紧振镜电机的紧固螺钉。如此，通过径向设置的紧固螺钉顶紧振镜电机，防止振镜电机周向非正常旋转，保证电机的安装位置。
进一步的技术方案是，所述冷却件的端部设有用于连接冷却液密封套及组件外部的连接法兰。
进一步的技术方案是，所述液路孔延伸至所述冷却件的一端面并通过销钉或螺堵进行焊接熔融密封。加工过程中，液路孔是从端面进行钻孔打通，然后再开设第一集液环形槽和第二集液环形槽，如此，加工更为简便，为防止冷却液经液路孔从冷却件的端面发生泄露，加工后端面的液路孔优选采用上述的方式封堵。
进一步的技术方案是，所述密封圈为O型密封橡胶圈。如此，采用O型密封橡胶圈对冷却回路进行密封，密封效果好。
进一步的技术方案是，所述安装内孔设有用于安装镜片的贯穿矩形槽。由于振镜的镜片宽度大于振镜电机端部的外径值，设置贯穿矩形槽便于安装镜片。
进一步的技术方案是，所述冷却液进口接头为360°万向转接。如此设置，方便在空间狭小的振镜壳体中安装本装置，降低安装需求。
相比于现有技术，本实用新型的振镜电机冷却方式大幅度降低振镜电机温度漂移和长时间漂移，极大提高振镜电机冷却效果；冷却组件和电机模块化安装，方便拆卸；冷却液路密封性较好，增强冷却可靠性。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1为本实用新型一种实施方式所涉及的振镜电机冷却装置的结构示意图；
图2为本实用新型一种实施方式所涉及的振镜电机冷却装置剖视图；
图3为本实用新型一种实施方式所涉及的冷却件的结构示意图；
图4为本实用新型一种实施方式所涉及的冷却件的剖面图；
图5为本实用新型一种实施方式所涉及的振镜冷却装置的应用示意图；
图6为图5所示的振镜冷却装置应用状态的的剖视图；
图7为本实用新型另一种实施方式所涉及的振镜冷却装置的应用示意图；
图8为图7所示的振镜冷却装置应用状态的的剖视图；
图9为本实用新型另一种实施方式所涉及的冷却件的结构示意图。
图中：
1冷却件 2冷却液密封套 3安装内孔 4第一集液环形槽
5液路孔 6第二集液环形槽 7冷却液进口接头 8冷却液出口接头
9密封槽 10密封圈 11密封螺纹孔 12紧固螺钉孔
13连接法兰 14贯穿矩形槽 15振镜电机
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
本实用新型实施例如下，参照图1～4，一种振镜电机冷却装置，包括冷却件1、冷却液密封套2和密封接头，所述冷却件1设有安装内孔3，所述冷却件 1的外周设有间隔预定距离的第一集液环形槽4和第二集液环形槽6，所述第一集液环形槽4和第二集液环形槽6分别沿所述冷却件1环形设置，所述冷却件 1沿其周向设有多个液路孔5，所述多个液路孔5均连通所述第一集液环形槽4 和第二集液环形槽6，所述液路孔5沿所述冷却件1的轴线方向设置，所述冷却液密封套2套设在所述冷却件1上，所述密封接头包括设置在所述冷却液密封套2上的冷却液进口接头7和冷却液出口接头8，所述冷却液进口接头7和冷却液出口接头8分别与所述第一集液环形槽4和第二集液环形槽6相连通。
本实用新型应用时，如图5～9，振镜电机15安装在冷却件1内孔中，通过冷却液密封套2进行轴向定位。工作时，稳定的冷却液从制冷机流出，经冷却液进口接头7进入冷却件1的第一集液环形槽4，第一集液环形槽4用于冷却液进口的支路流量分配，此后进入冷却件1内部的多个液路孔5，通过对流传热带走振镜电机15产生的热量，携带热量的冷却液流入第二集液环形槽6，第二集液环形槽6用于冷却液出口的支路流量集合，经冷却液出口接头8返回制冷机，降温后从制冷机流出，如此反复循环，振镜电机15温度始终维持在正常水平，保持良好的冷却效果，极大降低振镜电机15温度漂移和长时间漂移。密封接头具有密封功能，可以确保冷却液不发生泄露。
在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图2和图4，所述冷却件1的两端分别设置有密封槽9，所述密封槽9内设有密封圈10，所述冷却液密封套2套设在所述冷却件1后紧贴所述密封圈10。如此，对冷却回路进行密封，防止冷却液向外泄露。
在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图3和图9，所述冷却件1和冷却液密封套2的一端设有密封螺纹孔11，所述冷却件1和冷却液密封套2通过紧固螺栓连接，所述紧固螺栓穿接所述密封螺纹孔11。紧固螺栓将冷却液密封套2和冷却件1的连接端部压紧，压紧后可增强密封圈10的密封能力，进一步增强冷却回路密封效果。
在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1，所述冷却液进口接头7和冷却液出口接头8分别设置在所述冷却液密封套2的两端，述冷却液进口接头7和冷却液出口接头8相背设置。
在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图3和图9，所述冷却液密封套2和冷却件1径向设有紧固螺钉孔12，所述紧固螺钉孔12内设有用于限制并顶紧振镜电机15的紧固螺钉。如此，通过径向设置的紧固螺钉顶紧振镜电机15，防止振镜电机15周向非正常旋转，保证电机的安装位置。
在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1，所述冷却件1 的端部设有用于连接冷却液密封套2及组件外部的连接法兰13。
在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图3，所述液路孔5 延伸至所述冷却件1的一端面并通过销钉或螺堵进行焊接熔融密封。加工过程中，液路孔5是从端面进行钻孔打通，然后再开设第一集液环形槽4和第二集液环形槽6，如此，加工更为简便，为防止冷却液经液路孔5从冷却件1的端面发生泄露，加工后端面的液路孔5优选采用上述的方式封堵。
在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述密封圈10为O 型密封橡胶圈。如此，采用O型密封橡胶圈对冷却回路进行密封，密封效果好。
在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图9，所述安装内孔3设有用于安装镜片的贯穿矩形槽14。由于振镜的镜片宽度大于振镜电机15 端部的外径值，设置贯穿矩形槽14便于安装镜片。
在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述冷却液进口接头 7为360°万向转接。如此设置，方便在空间狭小的振镜壳体中安装本装置，降低安装需求。
为了更好的理解本实用新型的技术方案，提供两种具体的技术方案实施例：
请参阅图1～6，是本实施例提供的一种中高功率10mm X轴振镜示意图，该装置包括X轴冷却件1、X轴电机冷却液密封套2、O型密封橡胶圈、密封接头等，X轴振镜冷却件1、X轴电机冷却液密封套2的材料选用6061铝合金，其导热系数180W/(m.k)，也可以选用其他导热系数更高的导热材料。O型密封橡胶圈选用1.8mm直径的，选取水冷却媒介，这里的水仅为示例，也可以为传热效果好的其他冷却媒介。第一环形槽环形4和第二集液环形槽6为 2mm*3.2mm，液路孔5直径Φ2。冷却水进口水温设置为20℃，压力0.4MPa，流量5L/min。冷却液进口接头7与冷却液出口接头8分别布置在振镜电机15 的左右两端，呈180°布置。为进一步增强冷却回路密封效果，在冷却件1右端布置3个密封螺纹孔11，工作时用M2的螺钉将冷却液密封套2和冷却件1 右端压紧，压紧后可增强O型密封圈10的密封能力。为防止冷却液经液路孔5 从冷却件1右端发生少量泄露，冷却件1机加完成后对其右端液路孔5出口进行密封，可采用销钉或螺堵进行焊接熔融密封。冷却液进口接头7为360°万向转接，方便在空间狭小的振镜壳体中安装。工作时冷却水从冷却液进口接头 7进入到X轴振镜电机15冷却液密封套2，经第一集液环形槽4分配流量后进入X轴冷却件1内部冷却水路(液路孔5)，冷却水路设置环形12路，这里液路孔5数量仅为示例。冷却水在液路孔5中对流换热之后，携带电机产生的热量的冷却液进入到第二集液环形槽6，集水后从冷却液出口接头8回流至制冷机。
另一实施例中，请参阅图7～9，本实施例提供的一种中高功率20mmX轴振镜示意图，该装置包括X轴冷却件1、X轴冷却液密封套2、O型橡胶密封圈 10、密封接头等，X轴振镜冷却件1、X轴冷却液密封套2的材料选用6061铝合金，其导热系数180W/(m.k)，也可以选用其他导热系数更高的导热材料。 O型密封橡胶圈选用2.6mm直径的，配水环形槽2.5mm*3.5mm，冷却水路(液路孔5)直径Φ2。冷却水进口水温设置为20℃，压力0.4MPa，流量8L/min，冷却水路(液路孔5)设置环形20路。该镜片宽度大于电机左端外径值，设置贯穿矩形槽14便于安装镜片。
冷却液进口温度T0，出口限制液温T1，电机自身产热功率P1，镜片辐射受热P2，其他热损失P3，T1不能过大，过大可能造成制冷机报警，则最小冷却液流量Q按下式计算可得，其中Cp为冷却液比热容，ρ为冷却液密度。
液路孔5数量n可按下式选取可得：
其中v为单路冷却液允许流速，D1为单路冷却液路孔直径。
第一集液环形槽4和第一集液环形槽6尺寸按照冷却液流量进行相应计算，环形槽宽d1，深h1，环形槽允许流速为ν1，环形槽则需要满足以下要求：
Q＝d1h1v1
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种振镜电机冷却装置，其特征在于，包括冷却件、冷却液密封套和密封接头，所述冷却件设有安装内孔，所述冷却件的外周设有间隔预定距离的第一集液环形槽和第二集液环形槽，所述第一集液环形槽和第二集液环形槽分别沿所述冷却件环形设置，所述冷却件沿其周向设有多个液路孔，所述多个液路孔均连通所述第一集液环形槽和第二集液环形槽，所述液路孔沿所述冷却件的轴线方向设置，所述冷却液密封套设在所述冷却件上，所述密封接头包括设置在所述冷却液密封套上的冷却液进口接头和冷却液出口接头，所述冷却液进口接头和冷却液出口接头分别与所述第一集液环形槽和第二集液环形槽相连通。
2.根据权利要求1所述的振镜电机冷却装置，其特征在于，所述冷却件的两端分别设置有密封槽，所述密封槽内设有密封圈，所述冷却液密封套套设在所述冷却件后紧贴所述密封圈。
3.根据权利要求2所述的振镜电机冷却装置，其特征在于，所述冷却件和冷却液密封套的一端设有密封螺纹孔，所述冷却件和冷却液密封套通过紧固螺栓连接，所述紧固螺栓穿接所述密封螺纹孔。
4.根据权利要求1所述的振镜电机冷却装置，其特征在于，所述冷却液进口接头和冷却液出口接头分别设置在所述冷却液密封套的两端，述冷却液进口接头和冷却液出口接头相背设置。
5.根据权利要求4所述的振镜电机冷却装置，其特征在于，所述冷却液密封套和冷却件径向设有紧固螺钉孔，所述紧固螺钉孔内设有用于限制并顶紧振镜电机的紧固螺钉。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的振镜电机冷却装置，其特征在于，所述冷却件的端部设有用于连接冷却液密封套及组件外部的连接法兰。
7.根据权利要求1～5任意一项所述的振镜电机冷却装置，其特征在于，所述液路孔延伸至所述冷却件的一端面并通过销钉或螺堵进行焊接熔融密封。
8.根据权利要求2所述的振镜电机冷却装置，其特征在于，所述密封圈为O型密封橡胶圈。
9.根据权利要求2所述的振镜电机冷却装置，其特征在于，所述安装内孔设有用于安装镜片的贯穿矩形槽。
10.根据权利要求8所述的振镜电机冷却装置，其特征在于，所述冷却液进口接头为360°万向转接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121620623.0U CN216356354U (zh) | 2021-07-15 | 2021-07-15 | 一种振镜电机冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202121620623.0U CN216356354U (zh) | 2021-07-15 | 2021-07-15 | 一种振镜电机冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN216356354U true CN216356354U (zh) | 2022-04-19 |
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Family Applications (1)
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| CN202121620623.0U Active CN216356354U (zh) | 2021-07-15 | 2021-07-15 | 一种振镜电机冷却装置 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-07-15 CN CN202121620623.0U patent/CN216356354U/zh active Active
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