CN217401663U - 一种动力头冷却循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冷却设备技术领域，公开一种动力头冷却循环系统，包括内置冷却油路的动力头组件、油箱以及于动力头组件的进油口和油箱之间设置的驱使冷却油在动力头组件和油箱之间循环的油泵组件，动力头组件的出油口和油箱之间设置有散热器，散热器包括散热箱、于散热箱上分别设置的与动力头组件的出油口连通的进油管和与油箱连通的出油管、于散热箱内设置的一端与进油管连通另一端密封的管体、于管体上沿管体的延伸方向间隔设置的若干个出油孔以及于散热箱内绕管体周向设置的供冷却介质流通且两端位于散热箱外部的冷却管道，该动力头冷却循环系统，对动力头组件进行冷却的同时，对冷却油进行散热，保证冷却油对动力头组件的冷却效果。

Description

一种动力头冷却循环系统

技术领域

本实用新型涉及冷却设备技术领域，具体为一种动力头冷却循环系统。

背景技术

常规动力头在高速运转中由于轴承发热和齿轮副发热的因素，会造成动力头组件整体温度过高，由此会带来齿轮副和轴系的热变形，一方面影响动力头组件中轴承和油封的寿命，另一方面限制动力头的最高转速，因此出现了动力头冷却系统来解决散热问题。

申请号为CN201220304014.9的中国专利公开一种旋挖钻机动力头冷却系统，包括动力头，齿轮泵、齿轮马达串泵和油箱，动力头包括动力箱和减速机，齿轮泵的进油口接油箱，齿轮泵的出油口连通溢流阀后连接在齿轮马达串泵的马达进油口上，齿轮马达串泵的马达回油口接油箱，齿轮马达串泵的马达与泵串在一起，齿轮马达串泵的泵进油口连接动力箱，齿轮马达串泵的泵出油口用管路经过过滤器后分别经过单向阀连入两个减速机，两个减速机经过回油管连接到动力箱。

该冷却系统中油箱中的冷却油在齿轮泵的动力作用下，经齿轮马达串泵的泵后依次进入减速机和动力箱内进行换热冷却，再经过齿轮马达串泵的马达后回流至油箱内，完成一个冷却循环，但是冷却油在不断循环的过程中温度会逐渐升高，从而导致对动力头的冷却效果逐渐降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种动力头冷却循环系统，对动力头组件进行冷却的同时，对冷却油进行散热，保证冷却油对动力头组件的冷却效果。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种动力头冷却循环系统，包括内置冷却油路的动力头组件、储存冷却油的油箱以及于动力头组件的进油口和油箱之间设置的驱使冷却油在动力头组件和油箱之间循环的油泵组件，动力头组件的出油口和油箱之间设置有使冷却油降温的散热器，散热器包括散热箱、于散热箱上分别设置的与动力头组件的出油口连通的进油管和与油箱连通的出油管、于散热箱内设置的一端与进油管连通另一端密封的管体、于管体上沿管体的延伸方向间隔设置的若干个与散热箱内部连通的出油孔以及于散热箱内绕管体周向设置的供冷却介质流通且两端位于散热箱外部的冷却管道。

采用上述方案，相比于现有技术中冷却油在不断循环的过程中温度会逐渐升高，从而导致对动力头的冷却效果逐渐降低，本方案中通过在动力头组件的出油口和油箱之间设置有散热器，将经过动力头组件换热升温的冷却油进行散热，散热完成后的冷却油再进入油箱中进行冷却循环，避免了冷却油在不断换热过程中的温度升高，冷却油在油泵组件的动力驱动下进行循环，从动力头组件换热完成的冷却油经进油管进入管体内，通过管体上的出油孔，使冷却油快速自管体向散热箱内部喷射，提升冷却油流速以及增加冷却油与空气的接触面积加快散热，同时，喷射出去的冷却油与散热箱内的流通有冷却介质的冷却管道碰撞进行换热，进一步提升散热效率，散热完成的冷却油经出油管流动至油箱内储存，在油泵组件作用下再次进入冷却循环。

作为优选，管体呈直线状或蛇形状或螺旋状设置。

采用上述方案，直线状或蛇形状或螺旋状的管体均可设置出油孔，使冷却油呈喷射状喷入散热箱内与冷却管道进行碰撞换热。

作为优选，冷却管道呈蛇形状或螺旋状设置。

采用上述方案，呈蛇形状或螺旋状设置可使散热箱内尽可能多地容置冷却管道，使喷射出去的冷却油尽可能多地与冷却管道碰撞换热。

作为优选，冷却管道的进口设置于冷却管道下端，出口设置于冷却管道上端。

采用上述方案，冷却介质从冷却管道下端进入能保证冷却介质充满冷却管道且停留最长的时间，与冷却油进行充分的热交换，达到最佳冷却效果。

作为优选，散热箱内设置有当冷却油聚积于散热箱内时使聚积的冷却油散热的辅助冷却结构。

采用上述方案，当冷却油在流速变化后聚积于散热箱内时，通过辅助冷却结构进一步对冷却油进行降温。

作为优选，辅助冷却结构包括于箱体内设置的一端插入冷却油内另一端密封穿过散热箱位于散热箱外部的热虹吸管，热虹吸管包括位于散热箱内且容置有冷却液的蒸发部以及位于散热箱外的冷凝部。

采用上述方案，当聚积于散热箱内的冷却油温度仍较高时，热虹吸管的蒸发部中的冷却液吸收冷却油中的热量气化形成冷却液蒸汽，冷却液蒸汽上升进入冷凝部，由于冷凝部位于散热箱外部温度较低，冷却液蒸汽与冷凝部接触换热后，放热液化形成冷却液回流至蒸发部继续吸热，放出的热量散发至大气中，实现冷却油的进一步散热。

作为优选，动力头组件的进油口和油泵组件之间设置有流量调节阀。

采用上述方案，流量调节阀调节冷却油流量的大小。

作为优选，动力头组件的出油口和油箱之间设置有流量检测装置。

采用上述方案，流量检测装置监控整个系统回流情况，出现异常时，流量检测装置输出信号给控制系统，从而保证该系统正常运转。

作为优选，油箱上设置有过滤结构，过滤结构包括于油箱和油泵组件之间设置的吸油滤清器以及于油箱上设置的空气滤清器。

采用上述方案，吸油滤清器过滤进入动力头组件的冷却油，避免动力头组件受到污染，空气滤清器防止油箱中的冷却油受到污染。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

1.增设散热器，从动力头组件换热完成的冷却油经进油管进入管体内，通过管体上的出油孔，使冷却油快速自管体向散热箱内部喷射，提升冷却油流速以及增加冷却油与空气的接触面积加快散热，同时，喷射出去的冷却油与散热箱内的流通有冷却介质的冷却管道碰撞进行换热，进一步提升散热效率。

2.设置辅助冷却结构，当与冷却管道碰撞散热后聚积于散热箱内的冷却油温度仍较高时，通过热虹吸管的蒸发部内的冷却液吸收冷却油中的热量气化形成冷却液蒸汽，冷却液蒸汽上升进入冷凝部，与冷凝部接触换热后，放热液化形成冷却液回流至蒸发部继续吸热，放出的热量散发至大气中，实现冷却油的进一步散热，通过上述2个优点，对动力头组件进行冷却的同时，对冷却油进行散热，保证冷却油对动力头组件的冷却效果。

附图说明

图1是实施例1中动力头冷却循环系统的连接结构示意图；

图2是实施例1中动力头冷却循环系统中散热器的轴测图；

图3是实施例1中动力头冷却循环系统中散热器的俯视图；

图4是图3中的A-A处剖视图；

图5是实施例2中动力头冷却循环系统中散热器的半剖示意图。

图中：1-动力头组件；2-油箱；3-油泵组件；4-散热器；5-散热箱；6-进油管；7-出油管；8-管体；9-出油孔；10-冷却管道；11-进口；12-出口；13-热虹吸管；1301-蒸发部；1302-冷凝部；14-流量调节阀；15-流量检测装置；16-吸油滤清器；17-空气滤清器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

一种动力头冷却循环系统，参照图1至图4，包括内置冷却油路的动力头组件1、储存冷却油的油箱2以及于动力头组件1的进油口和油箱2之间设置的油泵组件3，油泵组件3提供动力驱使冷却油在动力头组件1和油箱2之间循环流动，油泵组件3和动力头组件1的进油口之间设置有流量调节阀14，流量调节阀14调节冷却油流量的大小，动力头组件1的出油口和油箱2之间设置有流量检测装置15，流量检测装置15监控整个系统回流情况，出现异常时，流量检测装置15输出信号给控制系统，从而保证该系统正常运转，油箱2上设置有过滤结构，过滤结构包括于油箱2和油泵组件3之间设置的吸油滤清器16以及于油箱2上设置的空气滤清器17，吸油滤清器16过滤进入动力头组件1的冷却油，避免动力头组件1受到污染，空气滤清器17防止油箱2中的冷却油受到污染，冷却循环时，通过油泵组件3将油箱2中的冷却油抽出，冷却油经过吸油滤清器16进行净化，流量调节阀14调节冷却油流量的大小，冷却油经过动力头组件1中的冷却油路，进入油箱2内完成一个冷却循环，流量检测装置15监控整个系统回流情况。

冷却油在不断循环的过程中温度会逐渐升高，从而导致对动力头的冷却效果逐渐降低，在动力头组件1的出油口和油箱2之间设置有散热器4，将经过动力头组件1换热升温的冷却油进行散热，散热完成后的冷却油再进入油箱2中进行冷却循环，避免了冷却油在不断换热过程中的温度升高，散热器4包括散热箱5，散热箱5上设置有与动力头组件1的出油口连通的进油管6，以及与油箱2连通的出油管7，散热箱5内设置有一端与进油管6连通另一端密封的管体8，管体8上沿管体8的延伸方向间隔设置有若干个出油孔9，出油孔9使管体8内部与散热箱5内部连通，冷却油在油泵组件3的动力驱动下进行循环，从动力头组件1换热完成的冷却油经进油管6进入管体8内，通过管体8上的出油孔9，使冷却油快速自管体8向散热箱5内部喷射，提升冷却油流速以及增加冷却油与空气的接触面积加快散热，管体8呈直线状或蛇形状或螺旋状设置，直线状或蛇形状或螺旋状的管体8均可设置出油孔9，使冷却油呈喷射状喷入散热箱5内，本实施例中设置为螺旋状，延长管体8在散热箱5内的长度，可设置更多出油孔9，散热箱5内绕管体8周向设置有冷却管道10，冷却管道10供冷却介质流通，且其两端位于散热箱5外部，本实施例中的冷却介质为冷却水，喷射出去的冷却油与散热箱5内的流通有冷却水的冷却管道10碰撞进行换热，进一步提升散热效率，进口11设置于冷却管道10下端，出口12设置于冷却管道10上端，冷却水从冷却管道10下端进入能保证冷却水充满冷却管道10且停留最长的时间，与冷却油进行充分的热交换，达到最佳冷却效果，冷却管道10呈蛇形状或螺旋状设置，呈蛇形状或螺旋状设置可使散热箱5内尽可能多地容置冷却管道10，使喷射出去的冷却油尽可能多地与冷却管道10碰撞换热，本实施例中呈螺旋状设置。

在油泵组件3的动力作用下，从动力头组件1换热完成的冷却油经进油管6进入管体8内，通过管体8上的出油孔9，使冷却油快速自管体8向散热箱5内部喷射，提升冷却油流速以及增加冷却油与空气的接触面积加快散热，同时，喷射出去的冷却油与散热箱5内的流通有冷却水的冷却管道10碰撞进行换热，进一步提升散热效率。

实施例2

本实施例相较于实施例1，区别在于本实施例中，参照图5，冷却油在流速变化后会聚积于散热箱5内，散热箱5内设置辅助冷却结构使聚积的冷却油进一步散热，辅助冷却结构包括于箱体内设置的热虹吸管13，热虹吸管13包括蒸发部1301和冷凝部1302，蒸发部1301位于散热箱5内且容置有冷却液，冷却液可采用二氯甲烷、正戊烷等沸点较低的液体，当冷却油聚积于散热箱5内时，蒸发部1301插入冷却油中，冷凝部1302密封穿过散热箱5位于散热箱5外部，当聚积于散热箱5内的冷却油温度仍较高时，热虹吸管13的蒸发部1301中的冷却液吸收冷却油中的热量气化形成冷却液蒸汽，冷却液蒸汽上升进入冷凝部1302，由于冷凝部1302位于散热箱5外部温度较低，冷却液蒸汽与冷凝部1302接触换热后，放热液化形成冷却液回流至蒸发部1301继续吸热，放出的热量散发至大气中，实现冷却油的进一步散热。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种动力头冷却循环系统，包括内置冷却油路的动力头组件(1)、储存冷却油的油箱(2)以及于动力头组件(1)的进油口和油箱(2)之间设置的驱使冷却油在动力头组件(1)和油箱(2)之间循环的油泵组件(3)，其特征在于：动力头组件(1)的出油口和油箱(2)之间设置有使冷却油降温的散热器(4)，散热器(4)包括散热箱(5)、于散热箱(5)上分别设置的与动力头组件(1)的出油口连通的进油管(6)和与油箱(2)连通的出油管(7)、于散热箱(5)内设置的一端与进油管(6)连通另一端密封的管体(8)、于管体(8)上沿管体(8)的延伸方向间隔设置的若干个与散热箱(5)内部连通的出油孔(9)以及于散热箱(5)内绕管体(8)周向设置的供冷却介质流通且两端位于散热箱(5)外部的冷却管道(10)。

2.根据权利要求1所述的一种动力头冷却循环系统，其特征在于：管体(8)呈直线状或蛇形状或螺旋状设置。

3.根据权利要求1所述的一种动力头冷却循环系统，其特征在于：冷却管道(10)呈蛇形状或螺旋状设置。

4.根据权利要求3所述的一种动力头冷却循环系统，其特征在于：冷却管道(10)的进口(11)设置于冷却管道(10)下端，出口(12)设置于冷却管道(10)上端。

5.根据权利要求1所述的一种动力头冷却循环系统，其特征在于：散热箱(5)内设置有当冷却油聚积于散热箱(5)内时使聚积的冷却油散热的辅助冷却结构。

6.根据权利要求5所述的一种动力头冷却循环系统，其特征在于：辅助冷却结构包括于箱体内设置的一端插入冷却油内另一端密封穿过散热箱(5)位于散热箱(5)外部的热虹吸管(13)，热虹吸管(13)包括位于散热箱(5)内且容置有冷却液的蒸发部(1301)以及位于散热箱(5)外的冷凝部(1302)。

7.根据权利要求1所述的一种动力头冷却循环系统，其特征在于：动力头组件(1)的进油口和油泵组件(3)之间设置有流量调节阀(14)。

8.根据权利要求1所述的一种动力头冷却循环系统，其特征在于：动力头组件(1)的出油口和油箱(2)之间设置有流量检测装置(15)。

9.根据权利要求1所述的一种动力头冷却循环系统，其特征在于：油箱(2)上设置有过滤结构，过滤结构包括于油箱(2)和油泵组件(3)之间设置的吸油滤清器(16)以及于油箱(2)上设置的空气滤清器(17)。

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