CN219617298U - 一种内外梯形螺旋组合的电主轴冷却套 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电主轴技术领域，公开了一种内外梯形螺旋组合的电主轴冷却套，包括冷却套前端盖、冷却套主体、冷却套后端盖、石墨烯壳体，所述冷却套主体外表面开设有外梯形螺旋冷却流道，所述冷却套主体内表面开设有内梯形螺旋冷却流道；本实用新型通过在冷却套主体内外分别开设内外梯形螺旋冷却流道，可以增加冷却介质与电主轴定子的对流换热面积，从而增强对电主轴的冷却散热效果，并且内梯形螺旋冷却流道入口和外梯形螺旋冷却流道出口都布置在冷却套主体的同一端面，有利于布置冷却管道。
Description
技术领域
本实用新型涉及电主轴冷却技术，具体涉及一种内外梯形螺旋组合的电主轴冷却套。
背景技术
随着工业生产技术的不断发展进步，电主轴被广泛应用于数控机床加工领域，成为机床中的重要部件之一。
电主轴是将电机安装于主轴壳体内而进行工作的，由于电主轴密封程度高，使得电主轴工作时散热较困难，从而使电主轴产生较大的热误差，严重时使主轴产生热变形，影响数控机床的加工精度，所以有必要对电主轴进行冷却散热。
电主轴冷却套安装于定子外，冷却套内开设有冷却流道，当电主轴工作时冷却套内通入冷却介质，以对流换热方式吸收主轴工作时定子产生的热量，从而提高电主轴的加工精度。
目前使用较多的电主轴冷却套为单螺旋冷却套，在水套外表面以螺旋形式开设冷却流道，从冷却套一端的冷却流道入口通入冷却介质，沿冷却流道螺旋冷却一周后从冷却套另一端的冷却流道出口流出，完成一次螺旋冷却，但当电主轴功率和转速较高时，单螺旋冷却套冷却效果和冷却效率都有待提高，并且冷却介质的入口和出口分别布置在单螺旋冷却套的两端，不方便外接冷却管道。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种内外梯形螺旋组合的电主轴冷却套，主要解决上述背景技术中提出的问题，以增强对电主轴的冷却散热效果，并方便外接冷却管道。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案；本实用新型提供了一种内外梯形螺旋组合的电主轴冷却套，包括冷却套前端盖，冷却套主体，冷却套后端盖，石墨烯壳体，所述冷却套主体内表面开设了内梯形螺旋冷却流道，所述冷却套主体外表面开设了外梯形螺旋冷却流道。
所述内外梯形螺旋冷却流道截面均为梯形，所述内梯形螺旋冷却流道的梯形截面和螺距大于所述外梯形螺旋冷却流道的梯形截面和螺距。
所述内梯形螺旋冷却流道与所述外梯形螺旋冷却流道通过在所述冷却套主体上开设的通孔连通。
所述冷却套前端盖与所述冷却套后端盖通过螺栓将所述石墨烯壳体固定在所述冷却套主体的外表面，使所述冷却套主体外表面开设的外梯形螺旋冷却流道成为一个密封的冷却流道；所述冷却套主体安装于定子外壳外侧并与定子外壳过盈配合，使所述冷却套主体内表面开设的内梯形螺旋冷却流道成为一个密封的冷却流道。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型设计的内外梯形螺旋冷却流道的截面均为梯形，单位时间内通过内外梯形螺旋冷却流道的的冷却介质增多，可以有更好的散热效果。
本实用新型设计的内外梯形螺旋冷却流道，能增加冷却介质与电主轴定子的对流换热面积，可以对电主轴定子进行相互叠加的对流换热，从而能很大程度上提高冷却效果。
本实用新型在内外梯形螺旋冷却流道之间设计了通孔，使内外两条梯形螺旋冷却流道连通，并且内梯形螺旋冷却流道入口和外梯形螺旋冷却流道出口布置在同一端面，方便布置冷却管道。
本实用新型内外两条梯形螺旋冷却流道的梯形截面和螺距大小不一样，内梯形螺旋冷却流道的梯形截面和螺距较大，内梯形螺旋冷却流道中的冷却介质通过通孔进入外梯形螺旋冷却流道时会产生一定的压力差，加速冷却介质在外梯形螺旋冷却流道中的流速，提高冷却散热效率。
本实用新型采用石墨烯壳体，结构简单，拆卸方便，机械强度高，散热性能好。
附图说明
图1为本实用新型冷却套前端盖结构示意图。
图2为本实用新型冷却套主体及冷却套主体前端面结构示意图。
图3为本实用新型冷却套主体及冷却套主体后端面结构示意图。
图4为本实用新型冷却套后端盖结构示意图。
图5为本实用新型石墨烯壳体结构示意图。
图6为本实用新型冷却套主体外梯形螺旋冷却流道结构示意图。
图7为本实用新型冷却套主体内梯形螺旋冷却流道结构示意图。
图中标记：1-冷却套前端盖；2-螺栓孔；3-冷却介质管道出口；4-冷却介质管道入口；5-冷却套主体前端面；6-外梯形螺旋冷却流道出口；7-螺栓孔；8-内梯形螺旋冷却流道入口；9-冷却套主体；10-外梯形螺旋冷却流道；11-通孔；12-冷却套主体后端面；13-螺栓孔；14-内梯形螺旋冷却流道；15-冷却套后端盖；16-螺栓孔；17-石墨烯壳体。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型的具体技术方案进行清晰、完整的描述。
本实用新型一实施例中，提供了一种内外梯形螺旋组合的电主轴冷却套，它包含冷却套前端盖1、冷却套主体9、冷却套后端盖15，石墨烯壳体17，冷却套前端盖1与冷却套后端盖15通过螺栓连接将石墨烯壳体17固定在冷却套主体9的外表面，冷却套主体9安装于定子外壳外并与定子外壳过盈配合。
如图1所示，冷却套前端盖1端面上开设有冷却介质管道入口4、冷却介质管道出口3以及沿周向均匀布置的4组8个螺栓孔2。
如图2所示，冷却套主体9的前端面5开设了内梯形螺旋冷却流道的入口8、外梯形螺旋冷却流道的出口6以及沿周向均匀布置的4组8个螺栓孔7。
如图3所示，冷却套主体9外表面开设有外梯形螺旋冷却流道10，冷却套主体9上开设有通孔11，冷却套主体9的内表面开设有内梯形螺旋冷却流道14，内梯形螺旋冷却流道14通过通孔11与外梯形螺旋冷却流道10连通，冷却套主体9的后端面12上周向均匀开设有4组8个螺栓孔13。
如图4所示，冷却套后端盖15端面上周向均匀开设有4组8个螺栓孔16。
如图5所示，石墨烯壳体17结构简单，拆卸方便，机械强度高，散热性能好。
如图6、7所示，所述内梯形螺旋冷却流道14与所述外梯形螺旋冷却流道10截面均为梯形，所述内梯形螺旋冷却流道14的螺距与梯形截面大于所述外梯形螺旋冷却流道10的螺距与梯形截面。
本实用新型工作时，首先将冷却机器上的冷却介质流出管道与冷却套前端盖1上的冷却介质管道入口4相连，冷却机器上的冷却介质回流管道与冷却套前端盖1上的冷却介质管道出口3相连，开启冷却机器后，冷却介质经过冷却套前端盖1上的冷却介质管道入口4到达冷却套主体9，接着从冷却套主体9的前端面5上开设的内梯形螺旋冷却流道入口8进入到冷却套主体9内表面开设的内梯形螺旋冷却流道14，并进行冷却作用，当冷却介质流动到冷却套主体9上开设的通孔11时，冷却介质经过通孔11流入冷却套主体9外表面开设的外梯形螺旋冷却流道10，在外梯形螺旋冷却流道10进行螺旋冷却后，冷却介质从冷却套主体9的前端面5上开设的外梯形螺旋冷却流道出口6流出，并经过冷却套前端盖1上的冷却介质管道出口3从冷却机器上的回流管道重新回到冷却机器中，完成一次冷却循环。
上述设计的一种内外梯形螺旋组合的电主轴冷却套与目前常用的单螺旋冷却套相比，一种内外梯形螺旋组合的电主轴冷却套单位时间内流过的冷却介质流量增加，能有效增强对电主轴的冷却效果，同时内外梯形螺旋冷却流道可以利用压力差提高冷却介质在外梯形螺旋冷却流道中的流速，很大程度上能提高冷却效率，并且内梯形螺旋冷却流道入口和外梯形螺旋冷却流道出口布置在同一端面上，有利于合理布置冷却管道。
Claims (4)
1.一种内外梯形螺旋组合的电主轴冷却套，其特征在于，包括冷却套前端盖(1)，冷却套主体(9)，冷却套后端盖(15)，石墨烯壳体(17)，所述冷却套主体(9)外表面开设了外梯形螺旋冷却流道(10)，所述冷却套主体(9)内表面开设了内梯形螺旋冷却流道(14)。
2.根据权利要求1所述的一种内外梯形螺旋组合的电主轴冷却套，其特征在于，所述外梯形螺旋冷却流道(10)与所述内梯形螺旋冷却流道(14)截面均为梯形，所述内梯形螺旋冷却流道(14)的梯形截面和螺距大于所述外梯形螺旋冷却流道(10)的梯形截面和螺距。
3.根据权利要求1所述的一种内外梯形螺旋组合的电主轴冷却套，其特征在于，所述内梯形螺旋冷却流道(14)与所述外梯形螺旋冷却流道(10)通过在所述冷却套主体(9)上开设的通孔(11)连通。
4.根据权利要求1所述的一种内外梯形螺旋组合的电主轴冷却套，其特征在于，所述冷却套前端盖(1)与所述冷却套后端盖(15)通过螺栓连接将所述石墨烯壳体(17)固定在所述冷却套主体(9)的外表面，使所述冷却套(9)外表面开设的外梯形螺旋冷却流道(10)形成一个密封的冷却流道；所述冷却套主体(9)安装于定子外壳外侧并与定子外壳过盈配合，使所述冷却套主体(9)内表面开设的内梯形螺旋冷却流道(14)成为一个密封的冷却流道。
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| CN202321371825.5U CN219617298U (zh) | 2023-06-01 | 2023-06-01 | 一种内外梯形螺旋组合的电主轴冷却套 |
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| CN (1) | CN219617298U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117829030A (zh) * | 2024-01-24 | 2024-04-05 | 哈尔滨理工大学 | 一种应用超疏水结构减小电主轴热误差和冷却水流速的方法 |
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2023
- 2023-06-01 CN CN202321371825.5U patent/CN219617298U/zh active Active
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