CN218993052U - 一种用于电机轴承润滑冷却的供油系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于电机轴承润滑冷却的供油系统，包括储油箱、油液冷却器和蓄能器，所述储油箱内设有储存油液的供油密封腔、以及带有压力油的蓄能器密封腔，所述蓄能器密封腔和所述供油密封腔分别通过同一供油管路与所述电机轴承连通，所述蓄能器密封腔的油压与所述供油管路正常供油时的压力相同；所述油液冷却器位于所述供油密封腔内。本实用新型具有占用空间小、维护方便、寿命长等优点。

Description

一种用于电机轴承润滑冷却的供油系统

技术领域

本实用新型涉及电机供油领域，尤其涉及一种用于电机轴承润滑冷却的供油系统。

背景技术

因电机转速限制，在高速设备应用时通常采用增速箱进行驱动，增速箱的传动链长、润滑轴承数量多、能耗高，需要设置专门的润滑冷却系统，其系统结构复杂、体积大、维护性差。而高速电机因转速高、功率密度大，可替代传统低速电机加增速箱组合的形式，实现对负载端的直接驱动，其高效节能、应用广泛。

现有的高速电机采用囊式蓄能器进行异常停机保护，但囊式蓄能器需定期检查气体压力、并充入压力气体维持压力，且囊式蓄能器带有隔膜，隔膜容易破坏失效，更换维护多、使用成本高。同时，现有的高速电机供油系统通常采用传统油站结构，囊式蓄能器和冷却器均置于油站外，其存在供油系统占用体积大、管路复杂、各元器件布置杂乱等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种占用空间小、维护方便、寿命长的用于电机轴承润滑冷却的供油系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种用于电机轴承润滑冷却的供油系统，包括储油箱、油液冷却器和蓄能器，所述储油箱内设有储存油液的供油密封腔、以及带有压力油的蓄能器密封腔，所述蓄能器密封腔和所述供油密封腔分别通过同一供油管路与所述电机轴承连通，所述蓄能器密封腔的油压与所述供油管路正常供油时的压力相同；所述油液冷却器位于所述供油密封腔内。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述油液冷却器为盘形冷却器；所述供油密封腔通过润滑油导流组件分隔为依次连通的端部回流区、中部回流区和中部集油区，所述端部回流区位于所述供油密封腔的端部、且所述端部回流区的顶端中部设有回油口；所述中部集油区位于所述盘形冷却器的中部空腔区域、且所述中部集油区的侧部连通有出油口；所5述中部回流区位于所述中部集油区的两侧。

所述润滑油导流组件包括盘形集油件和分隔导流板，所述盘形集油件和所述分隔导流板均与所述储油箱的底板连接，所述盘形集油件设于所述盘形冷却器的中部空腔区域、以形成所述中部集油区，所述盘形集油件的两侧设有与所述中部回流区连通的连通孔；所述分隔导流板沿所述供油密封腔的长度方向间隔布置，0并与所述盘形集油件围合形成所述端部回流区和所述中部回流区。

所述盘形冷却器包括多组沿储油箱竖向排列布置的盘形冷却组件，各组所述盘形冷却组件包括多个沿储油箱外周至中心排列布置的盘形冷却管路，所述分隔导流板呈阵列状设置有供各所述盘形冷却管路穿过的贯通孔。

所述油液冷却器包括供水管路、出水管路、两个分水接头和多个呈阵列布置5的盘形冷却管路，所述盘形冷却管路设有进水开口和出水开口，所述供水管路通过一所述分水接头与各所述盘形冷却管路的进水开口连通，所述出水管路通过另一所述分水接头与各所述盘形冷却管路的出水开口连通。

所述蓄能器密封腔和所述供油密封腔沿所述储油箱的水平方向并排布置。

所述蓄能器密封腔的油口位于所述蓄能器密封腔的底部。

0所述供油密封腔和所述蓄能器密封腔分别通过一连接管路与所述供油管路连通，所述供油密封腔的连接管路上设有油泵组件。

所述油泵组件包括主油泵和应急油泵，所述主油泵和所述应急油泵与所述连接管路连通。

所述电机安装于所述储油箱的顶部。

5与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型在储油箱内设有供油密封腔和蓄能器密封腔，油液冷却器位于供油密封腔内，其使得蓄能器和油液冷却器均集成布置于储油箱内，相较传统油站外置油液冷却器和蓄能器的形式，其占用空间大幅减少，且部件和管路布置紧凑、简单，使得供油系统安装操作方便、成本低。

0同时，本实用新型首次将接触式蓄能器应用于断油保护上，其在保证供油系统紧凑布局的同时，实现了电机轴承在异常停机状态下的有效保护。具体讲，蓄能器集成设置于储油箱后，蓄能器密封腔内设置压力油形成接触式蓄能器，蓄能器密封腔和供油密封腔分别通过同一供油管路与电机轴承连通，蓄能器密封腔的油压与供油管路正常供油时的压力相同，其使得供油密封腔的压力油在正常供油时不会流至供油管路，供油密封腔的液压油在异常停机、供油管路泄压时流至供油管路、以向电机轴承持续供油，其避免了电机轴承因异常停机烧坏现象的发生。

接触式蓄能器的设置实现了蓄能器在储油箱的紧凑布局，且接触式蓄能器无需设置隔膜，无需定期检查，只要保证管路供油通畅、压力满足要求即可，避免了囊式蓄能器设置隔膜易失效、需频繁更换的问题，其维护方便、寿命长、性能稳定性高、成本低。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1是本实用新型用于电机轴承润滑冷却的供油系统的立体结构示意图。

图2是本实用新型储油箱内部的结构示意图。

图3是本实用新型供油密封腔位置的立体结构示意图(未显示储油箱和电机)。

图4是本实用新型油液冷却器与润滑油导流组件的位置关系示意图。

图5是图4的俯视图。

图中各标号表示：

1、储油箱；11、供油密封腔；111、端部回流区；112、中部回流区；113、中部集油区；12、蓄能器密封腔；13、出油口；2、油液冷却器；21、盘形冷却组件；22、盘形冷却管路；221、进水开口；222、出水开口；23、供水管路；24、出水管路；25、分水接头；3、蓄能器；4、电机；5、润滑油导流组件；51、盘形集油件；511、连通孔；52、分隔导流板；6、油泵组件；61、主油泵；62、应急油泵。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

如图1至图5所示，本实施例的用于电机轴承润滑冷却的供油系统，包括储油箱1、油液冷却器2和蓄能器3。储油箱1内设有供油密封腔11和蓄能器密封腔体12，供油密封腔11储存油液、以向电机轴承供油；油液冷却器2位于供油密封腔11内。其使得蓄能器3和油液冷却器2均集成布置于储油箱1内，相较传统油站外置油液冷却器2和蓄能器3的形式，其占用空间大幅减少，且部件和管路布置紧凑、简单，使得供油系统安装操作方便、成本低。

同时，本实用新型首次将接触式蓄能器应用于断油保护上，其在保证供油系统紧凑布局的同时，实现了电机轴承在异常停机状态下的有效保护。具体讲，蓄能器3集成设置于储油箱1后，蓄能器密封腔体12内设置压力油形成接触式蓄能器，蓄能器密封腔体12和供油密封腔11分别通过同一供油管路与电机轴承连通，蓄能器密封腔体12的油压与供油管路正常供油时的压力相同，其使得供油密封腔11的压力油在正常供油时不会流至供油管路，供油密封腔11的液压油在异常停机、供油管路泄压时流至供油管路、以向电机轴承持续供油，其避免了电机轴承因异常停机烧坏现象的发生。

接触式蓄能器的设置实现了蓄能器3在储油箱1的紧凑布局，且接触式蓄能器无需设置隔膜，无需定期检查，只要保证管路供油通畅、压力满足要求即可，其避免了囊式蓄能器设置隔膜易失效、需频繁更换的问题，其维护方便、寿命长、性能稳定性高、成本低。

进一步地，如图2至图5所示，油液冷却器2为盘形冷却器；供油密封腔11通过润滑油导流组件5分隔为依次连通的端部回流区111、中部回流区112和中部集油区113。其中，端部回流区111位于供油密封腔11的端部、且端部回流区111的顶端中部设有回油口；中部集油区113位于盘形冷却器的中部空腔区域、且中部集油区113的侧部连通有出油口13；中部回流区112位于中部集油区113的两侧。润滑油导流组件5的设置使得供油密封腔11划分为多个油液流通区，使得油液按照预设轨迹充分流经盘形冷却器，其大大提高了油液的冷却效率和效果。具体讲：

在供油系统工作时，电机轴承的回油在重力作用下通过回油口落入端部回流区111的中部区域，并在润滑油导流组件5的导流下向端部回流区111的两侧流动至中部回流区112，此时，位于端部回流区111的盘形冷却器对油液进行充分冷却；油液流至中部回流区112时，在润滑油导流组件5的导流作用下流至中部集油区113，此时，位于中部回流区112的盘形冷却器对油液进行充分冷却；在油液流至中部集油区113时，充分冷却后的油液集中于中部集油区113、并通过出油口13流至电机轴承。其在供油密封腔11内形成了油液流通通道，保证了油液的充分冷却散热。

更进一步地，润滑油导流组件5包括盘形集油件51和分隔导流板52，盘形集油件51和分隔导流板52均与储油箱1的底板连接。其中，盘形集油件51设于盘形冷却器的中部空腔区域、以形成中部集油区113；盘形集油件51的两侧设有连通孔511，以使中部集油区113与中部回流区112有效连通。分隔导流板52沿供油密封腔11的长度方向间隔布置，且分隔导流板52与盘形集油件51相互连接，以围合形成有端部回流区111和中部回流区112。其润滑油导流组件5在实现油液导流的同时，结构简单、安装方便。

如图3和图4所示，盘形冷却器包括多组盘形冷却组件21，各组盘形冷却组件21包括多个盘形冷却管路22。多组盘形冷却组件21沿储油箱1的竖向排列布置，多个盘形冷却管路22沿储油箱1外周至中心排列布置，其实现了油液的充分冷却，且结构简单、布局紧凑。

同时，分隔导流板52设置有多个呈阵列状设置的贯通孔，各盘形冷却管路22从贯通孔穿过。分隔导流板52的设置在可靠安装各盘形冷却管路22的同时，在盘形冷却管路22之间形成了供油液通过的过流通道，其进一步保证了油液的充分有效散热。

进一步地，如图4和图5所示，油液冷却器2包括供水管路23、出水管路24、两个分水接头25和多个盘形冷却管路22。其中，盘形冷却管路22设有进水开口221和出水开口222，各盘形冷却管路22的进水开口221位于同一水平面，各盘形冷却管路22的出水开口222位于同一水平面。供水管路23通过一分水接头25与各盘形冷却管路22的进水开口221连通，出水管路24通过另一分水接头25与各盘形冷却管路22的出水开口222连通。分水接头25的设置实现了各盘形冷却管路22的供排水，且结构简单、占用空间小。本实施例中，盘形冷却管路22的外管壁设置有翅片或绕簧，以保证油液的充分换热。

如图2所示，蓄能器密封腔体12和供油密封腔11沿储油箱1的水平方向并排布置，其充分利用了储油箱1的内部空间，使得在原有储油箱1的空间范围内即可实现部件集成设置，避免了外置油液冷却器2和蓄能器3占用空间大、管路复杂、部件布置杂乱现象的发生。

本实施例中，蓄能器密封腔体12的油口位于蓄能器密封腔体12的底部。即蓄能器密封腔体12的底部与供油管路连通，其使得供油密封腔11的油口在正常供油时密封、不漏油；供油密封腔11的油口在异常停机、供油管路泄压时打开、并快速将油液导流至供油管路，保证电机轴承的持续供油。本实施例中，蓄能器密封腔体12的容积大小可根据供油压力、电机轴承节流孔大小通过气体状态方程计算得到。

如图1和3所示，供油密封腔11和蓄能器密封腔体12分别通过一连接管路与供油管路连通，使得供油密封腔和蓄能器密封腔体12在正常供油和异常停机时均可向电机轴承供油。同时，供油密封腔的连接管路上设有油泵组件6，以将供油密封腔11的油液泵送至电机轴承。

进一步地，油泵组件6包括主油泵61和应急油泵62。主油泵61和应急油泵62与连接管路连通，应急油泵62在主油泵61损坏时可持续泵送油液，避免了单个油泵损坏、更换费时问题的发生，保证了供油系统的可靠、有效运作。在其他实施例中，油泵组件6的油泵设置数量可根据实际情况进行调整。

如图1所示，电机4安装于储油箱1的顶部。在蓄能器3和油液冷却器2集成布置于储油箱1内、大大减小供油系统占用空间的基础上，具有充足的空间将电机4布置于于储油箱1的顶部，其整体布局紧凑、占用空间小。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种用于电机轴承润滑冷却的供油系统，包括储油箱、油液冷却器和蓄能器，其特征在于，所述储油箱内设有储存油液的供油密封腔、以及带有压力油的蓄能器密封腔，所述蓄能器密封腔和所述供油密封腔分别通过同一供油管路与所述电机轴承连通，所述蓄能器密封腔的油压与所述供油管路正常供油时的压力相同；所述油液冷却器位于所述供油密封腔内。

2.根据权利要求1所述的用于电机轴承润滑冷却的供油系统，其特征在于，所述油液冷却器为盘形冷却器；所述供油密封腔通过润滑油导流组件分隔为依次连通的端部回流区、中部回流区和中部集油区，所述端部回流区位于所述供油密封腔的端部、且所述端部回流区的顶端中部设有回油口；所述中部集油区位于所述盘形冷却器的中部空腔区域、且所述中部集油区的侧部连通有出油口；所述中部回流区位于所述中部集油区的两侧。

3.根据权利要求2所述的用于电机轴承润滑冷却的供油系统，其特征在于，所述润滑油导流组件包括盘形集油件和分隔导流板，所述盘形集油件和所述分隔导流板均与所述储油箱的底板连接，所述盘形集油件设于所述盘形冷却器的中部空腔区域、以形成所述中部集油区，所述盘形集油件的两侧设有与所述中部回流区连通的连通孔；所述分隔导流板沿所述供油密封腔的长度方向间隔布置，并与所述盘形集油件围合形成所述端部回流区和所述中部回流区。

4.根据权利要求3所述的用于电机轴承润滑冷却的供油系统，其特征在于，所述盘形冷却器包括多组沿储油箱竖向排列布置的盘形冷却组件，各组所述盘形冷却组件包括多个沿储油箱外周至中心排列布置的盘形冷却管路，所述分隔导流板呈阵列状设置有供各所述盘形冷却管路穿过的贯通孔。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于电机轴承润滑冷却的供油系统，其特征在于，所述油液冷却器包括供水管路、出水管路、两个分水接头和多个呈阵列布置的盘形冷却管路，所述盘形冷却管路设有进水开口和出水开口，所述供水管路通过一所述分水接头与各所述盘形冷却管路的进水开口连通，所述出水管路通过另一所述分水接头与各所述盘形冷却管路的出水开口连通。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于电机轴承润滑冷却的供油系统，其特征在于，所述蓄能器密封腔和所述供油密封腔沿所述储油箱的水平方向并排布置。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于电机轴承润滑冷却的供油系统，其特征在于，所述蓄能器密封腔的油口位于所述蓄能器密封腔的底部。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于电机轴承润滑冷却的供油系统，其特征在于，所述供油密封腔和所述蓄能器密封腔分别通过一连接管路与所述供油管路连通，所述供油密封腔的连接管路上设有油泵组件。

9.根据权利要求8所述的用于电机轴承润滑冷却的供油系统，其特征在于，所述油泵组件包括主油泵和应急油泵，所述主油泵和所述应急油泵与所述连接管路连通。

10.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于电机轴承润滑冷却的供油系统，其特征在于，所述电机安装于所述储油箱的顶部。

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