CN220452678U - 一种具有冷却功能的联轴装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有冷却功能的联轴装置，包括壳体组件、主轴和冷却装置。主轴具有驱动设备连接端和流体输送设备连接端，主轴设置在壳体组件内，并且壳体组件位于驱动设备连接端和流体输送设备连接端之间。冷却装置设置在壳体组件内。本实用新型的联轴装置能够有效解决因高温输送流体的热量通过主轴和空气传递导致电机及其附属设备超温而损坏的问题。

Description

一种具有冷却功能的联轴装置

技术领域

本实用新型涉及通用机械设备领域，具体涉及一种具有冷却功能的联轴装置。

背景技术

泵或风机作为最常用的流体输送设备，通常由电机驱动，电机配备有相应的附属设备。当输送的流体温度较高时，输送的流体的热量会通过主轴和空气传递至电机及其附属设备上，从而造成电机及其附属设备的运行温度超过其最高允许工作温度，使电机及其附属设备失效、性能降低、加速老化，甚至造成设备损坏。

因此，急需有效地解决电机及其附属设备因超温而造成损坏的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有冷却功能的联轴装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种具有冷却功能的联轴装置，包括：壳体组件；

主轴，其具有驱动设备连接端和流体输送设备连接端，所述主轴设置在所述壳体组件内，并且所述壳体组件位于所述驱动设备连接端和所述流体输送设备连接端之间；以及

冷却装置，其设置在所述壳体组件内。

进一步地，所述壳体组件包括：

壳体本体，所述壳体本体具有开口的前端和开口的后端，并且具有中空的腔体，所述腔体内容纳有吸热流体；

前端端盖，所述前端端盖与所述壳体本体的前端密封连接；

后端端盖，所述后端端盖与所述壳体本体的后端密封连接。

进一步地，所述壳体本体的顶部设置有用于安装密封螺栓的螺栓孔。

进一步地，所述壳体本体的底部设置有用于排出所述吸热流体的排出口。

进一步地，所述主轴上安装有前轴承和后轴承，所述前轴承设置在所述壳体本体的前端内部，所述后轴承设置在所述壳体本体的后端内部；

所述前轴承安装在前轴承座内，所述后轴承安装在后轴承座内，所述前轴承座通过前连接件与所述壳体本体连接，所述后轴承座通过后连接件与所述壳体本体连接。

进一步地，所述冷却装置设置在所述腔体内并且为U型冷却盘管，其中，

所述冷却盘管的一端连接冷媒进口管，另一端连接冷媒出口管，所述冷媒进口管和所述冷媒出口管分别穿过所述壳体本体。

进一步地，所述冷媒进口管和所述冷媒出口管上分别设置有进口管冷媒介质调节阀和出口管冷媒介质调节阀。

进一步地，所述壳体本体的侧面设置有用于观察所述吸热流体液位的观察口。

进一步地，在所述壳体组件的前端与所述流体输送设备连接端之间设置有散热风扇，所述散热风扇设置在所述主轴上。

进一步地，所述流体输送设备连接端通过前端对轮与风机或泵连接，所述驱动设备连接端通过后端对轮与电机连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果为：

本实用新型的实施例在电机与风机或泵之间设置具有冷却功能的联轴装置，利用容纳在壳体组件内的吸热流体和冷却装置带走高温输送流体的传递至联轴装置的主轴的热量，控制了主轴的温度，从而有效控制了电机及其附属设备的温度。本实用新型还利用位于壳体组件与流体输送设备连接端之间的散热风扇避免高温输送流体侧的热量通过空气传递至电机，从而有效控制电机及其附属设备的温度。因此，本实用新型的联轴装置能够有效解决因高温输送流体的热量通过主轴和空气传递导致电机及其附属设备超温而损坏的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的具有冷却功能的联轴装置的透视结构示意图；

图2为本实用新型的具有冷却功能的联轴装置的局部剖面结构示意图；

图3为本实用新型的具有冷却功能的联轴装置的壳体组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型的实施例进一步详细说明。

如图1-3所示，本实用新型提供了一种具有冷却功能的联轴装置，包括壳体组件10、主轴20和冷却装置30。

如图3所示，壳体组件10包括壳体本体101、前端端盖102和后端端盖103，本领域技术人员应当了解的是，本文中的术语“前”、“后”、“前端”和“后端”指的是基于图1和2所示的部件的方位，具体地，主轴20的右侧方向被称为“前”或“前端”，主轴20的左侧方向被称为“后”或“后端”。壳体本体101具有开口的前端和开口的后端，并且具有中空的腔体104，腔体104内容纳有吸热流体，在一优选实施例中，吸热流体可以是润滑油。前端端盖102通过端盖螺栓15与壳体本体101的前端密封连接，后端端盖103通过端盖螺栓15与壳体本体101的后端密封连接，从而连接固定和密封整个腔体104。壳体本体101的顶部设置有用于安装密封螺栓2的螺栓孔3，通过螺栓孔3可以向壳体组件10的腔体104内注入一定量的润滑油，在一优选实施例中，润滑油的液位大约处于腔体104的2/3处的位置，确保润滑油的液位没过主轴20的底部。密封螺栓2用于密封腔体104内的润滑油。壳体本体101的底部设置有用于排出吸热流体的排出口4。壳体本体101的侧面设置有用于观察吸热流体液位的观察口105，通过观察口105观察从而确保注入的润滑油的液位满足要求。

如图1和2所示，主轴20具有位于主轴20的后端的驱动设备连接端和位于主轴20的前端的流体输送设备连接端，驱动设备连接端通过后端对轮5与电机(未示出)连接，流体输送设备连接端通过前端对轮6与风机或泵(未示出)连接。主轴20上安装有前轴承7和后轴承8，前轴承7和后轴承8用于支撑主轴20，降低其运动过程中的摩擦系数。主轴20设置在壳体组件内，并且壳体组件10位于驱动设备连接端和流体输送设备连接端之间。前轴承7设置在壳体组件10的壳体本体101的前端内部，后轴承8设置在壳体组件10的壳体本体101的后端内部，前轴承7安装在前轴承座9内，前轴承座9用来固定和支撑前轴承7。后轴承8安装在后轴承座11内，后轴承座11用来固定和支撑后轴承8。前轴承座9通过前连接件12与壳体组件10的壳体本体101连接，后轴承座11通过后连接件13与壳体组件10的壳体本体101连接，具体地，前连接件12的一端连接至壳体本体101的内壁，另一端连接至前轴承座9，后连接件13的一端连接至壳体本体101的内壁，另一端连接至后轴承座11，前连接件12和后连接件13分别可以具有L型结构，对前轴承座9和后轴承座11起到支撑作用。前轴承7、前轴承座9和前连接件12分别与后轴承8、后轴承座11和后连接件13具有相同的结构和设置方式。

如图1所示，冷却装置30设置在壳体组件内，具体地，冷却装置30设置在腔体104内并且为U型冷却盘管，冷却盘管用于输送冷却介质，冷却介质将腔体104内的主轴20传递给润滑油的热量传递至外界。冷却盘管的一端连接冷媒进口管301，另一端连接冷媒出302口管，冷媒进口管301和冷媒出口管302分别穿过壳体本体101且与壳体本体101之间密封设置。冷媒进口管301和冷媒出口管302上分别设置有进口管冷媒介质调节阀303和出口管冷媒介质调节阀304，用于调节冷却盘管内低温冷却介质的流通量。

如图1所示，在壳体组件10的前端与流体输送设备连接端之间设置有散热风扇14，散热风扇14设置在主轴20上，由主轴20驱动。散热风扇14可以防止高温热源通过空气向电机方向传递。

以流体输送设备连接端连接风机为例，本实用新型的具有冷却功能的联轴装置的工作原理如下所述：

通过前端对轮6将主轴20的流体输送设备连接端与风机连接，通过后端对轮5将主轴20的驱动设备连接端与电机连接，在运行中，电机驱动风机工作，通过本实用新型的联轴装置的主轴20将电机产生的扭矩传递至前端的风机上，从而使风机输送高温流体。散热风扇14利用主轴20的旋转带动其叶片工作，使低温侧空气强制向高温流体侧流动，避免输送高温流体侧的热量通过空气传递至后端的电机。冷却盘管局部浸泡在润滑油液中，主轴20与润滑油液直接接触，通过主轴20自身的旋转使其不断被腔体104内的润滑油液冷却，润滑油液吸收的热量被冷却盘管中的低温介质带走，低温介质在冷却盘管中流通，可以利用进口管冷媒介质调节阀303和出口管冷媒介质调节阀304来调节冷却盘管中的低温介质的流通量，进而调整冷却盘管的换热效率，使腔体104内的润滑油液的温度控制在一定范围内，最终实现控制电机及其附属设备的温度。

以发电站锅炉的脱硝稀释风机为例，脱硝稀释风机的主要作用将热空气输送至锅炉的尾部烟道反应器内，现有技术中锅炉的脱硝稀释风机与电机采用同轴联接方式，脱硝稀释风机输送的热空气温度约为300℃。通过将脱硝稀释风机进行改造，然后在脱硝稀释风机与电机之间安装本实用新型的具有冷却功能的联轴装置，在运行时，电机侧超温问题得到了控制，具体为电机前轴承端面的温度从150℃左右(未使用本实用新型的联轴装置时的温度)降至40℃左右(使用本实用新型的联轴装置时的温度)，电机无故障运行周期从2个月提升至1年左右，电机的维护保养成本得到了极大的降低。

为确保本实用新型的具有冷却功能的联轴装置的各项参数能够满足生产需要，本申请涉及的各项参数(形状、材料、规格、尺寸等)需结合实际的使用条件确定，本实用新型的具有冷却功能的联轴装置安装在风机或泵与电机之间，投运前通过螺栓孔3向腔体104内注入一定量的润滑油液，通过观察口105保证腔体104内的油液处于2/3位置，润滑油液位没过主轴20的底部，冷却盘管内的低温介质需在设备投运前通入，运行过程中根据设备的运行参数，适当的调整冷却介质调节阀的开度，调节低温介质的流量、压力等参数，以满足设备生产需求。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本公开技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本公开，例如，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“横向”、“纵向”、“竖向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本实用新型实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本实用新型实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有冷却功能的联轴装置，其特征在于，包括：

壳体组件；

主轴，其具有驱动设备连接端和流体输送设备连接端，所述主轴设置在所述壳体组件内，并且所述壳体组件位于所述驱动设备连接端和所述流体输送设备连接端之间；以及

冷却装置，其设置在所述壳体组件内。

2.根据权利要求1所述的联轴装置，其特征在于，所述壳体组件包括：

壳体本体，所述壳体本体具有开口的前端和开口的后端，并且具有中空的腔体，所述腔体内容纳有吸热流体；

前端端盖，所述前端端盖与所述壳体本体的前端密封连接；

后端端盖，所述后端端盖与所述壳体本体的后端密封连接。

3.根据权利要求2所述的联轴装置，其特征在于，所述壳体本体的顶部设置有用于安装密封螺栓的螺栓孔。

4.根据权利要求2所述的联轴装置，其特征在于，所述壳体本体的底部设置有用于排出所述吸热流体的排出口。

5.根据权利要求2所述的联轴装置，其特征在于，所述主轴上安装有前轴承和后轴承，所述前轴承设置在所述壳体本体的前端内部，所述后轴承设置在所述壳体本体的后端内部；

所述前轴承安装在前轴承座内，所述后轴承安装在后轴承座内，所述前轴承座通过前连接件与所述壳体本体连接，所述后轴承座通过后连接件与所述壳体本体连接。

6.根据权利要求2所述的联轴装置，其特征在于，所述冷却装置设置在所述腔体内并且为U型冷却盘管，其中，

所述冷却盘管的一端连接冷媒进口管，另一端连接冷媒出口管，所述冷媒进口管和所述冷媒出口管分别穿过所述壳体本体。

7.根据权利要求6所述的联轴装置，其特征在于，所述冷媒进口管和所述冷媒出口管上分别设置有进口管冷媒介质调节阀和出口管冷媒介质调节阀。

8.根据权利要求2所述的联轴装置，其特征在于，所述壳体本体的侧面设置有用于观察所述吸热流体液位的观察口。

9.根据权利要求1所述的联轴装置，其特征在于，在所述壳体组件的前端与所述流体输送设备连接端之间设置有散热风扇，所述散热风扇设置在所述主轴上。

10.根据权利要求1所述的联轴装置，其特征在于，所述流体输送设备连接端通过前端对轮与风机或泵连接，所述驱动设备连接端通过后端对轮与电机连接。