TW201541823A - 緊密型供應單元 - Google Patents
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Abstract
一種緊密型供應單元,至少由一被容納於一供應單元殼體(45)之殼體部(7、55)內之電動機、一空氣熱交器設備及一通氣機(19)構成,該電動機至少驅動一液壓泵並散發熱量,該通氣機可被驅動產生氣流,其特徵在,在供應單元殼體(45)內存在一導流設備(47、55),其由氣流至少形成一環流通過電動機之第一分流及一流向熱交設備之第二分流,或者,氣流依序先流入電動機然後流入熱交換設備,或者,至少部分在相反方向上藉由氣流實施各入流。
Description
本發明係關於一種緊密型供應單元,至少由一被容納於一供應單元殼體之殼體部內之電動機、一空氣熱交換設備及一通氣機構成,該電動機至少驅動一液壓泵並散發熱量,該通氣機可被驅動產生氣流。
此類緊密型供應單元係屬習知技術。特別是當需要將具有壓力之液壓液體供應至工作液壓系統所在之位置、而在該位置上空間有限時,使用此類供應單元做液壓循環之壓力供應。當必須在狹窄位置持續操作供應單元且因而必須採取馬達冷卻措施以及液壓液體冷卻措施時,將全部組件連同液壓泵與熱交設備置入一小尺寸之殼體內倍加困難。此情況例如在封閉工廠建物內對生產機器,例如車床,之液壓系統提供所需之壓力流體時發生。
有見於此問題,本發明之目的在於提出一種緊密型供應單元,其特徵在於一種特別節省空間之構造方式,且在於所有確保操作功能之基礎組件皆被整合在一共同之殼體內。
在本發明中此目的經由一種在其整體上具有
請求項1特徵之緊密型供應單元而達成。
據此,本發明一主要特徵在於,在供應單元
殼體內設一導流設備,其由通氣機產生之氣流中形成分流,分流之一流過電動機,使之冷卻,另一分流流向熱交換設備,或在於,以前後排列順序氣流首先流入電動機然後流入熱交換設備,其中本發明尚包括,在本發明之緊密型供應單元解決方案中氣流方向亦迴轉,使得入流在相反方向如前所述進行。在供應單元殼體內部形成分流一方面具有優勢之原因在於,需要冷卻之組件在供應單元殼體內能夠對產生氣流之通氣機以任意位置關係設置,亦即能設於在供應單元殼體內任何可優化利用之位置,且對主要需冷卻之組件,如電動機,達到一種特別有效之氣流循環。由於有各種可能之空氣流動,緊密型供應單元所有基礎組件如電動機、空氣熱交換設備以及通氣機能夠整合在在一共同之殼體內。此設計亦使緊密型供應單元達到一種功能妥善之持續操作。
在所示之氣流導引基礎上亦可適當程度在裝
置殼體內部產生一過壓,使得所有在殼體內之敏感部件可獲無塵密閉以及受到防護,及防止可能之濺水。由於在操作中存在之過壓情況,可無需額外措施即達到較高之IP保護等級以及IP保護程度,此處為IP 54。
為達到一種有效率之電動機之循環,可有利
設置成,電動機在氣流中位於通氣機與熱交換設備之間。
在一特別有利之實施例中導流設備由氣流分
出一額外分流,作為變頻器之冷卻氣流,該變頻器係用於控制電動機。藉由一變頻器依需要控制電動機產生特別節能之操作,而變頻器被自氣流引出之分流冷卻確保即使在持續運轉中供應單元亦有高操作可靠性。
在一特別有利之實施例中,其設置情形為,
氣流之導流設備給定一第一流動路徑,該路徑在供應單元殼體前側及其對面之後側之間延伸,且在路徑中設置通氣機、電動機及一變頻器之冷卻體,以及給定一由路徑分歧出之另一流動路徑,該路徑對供應單元殼體之一側以成直角岔出為佳,而在該路徑中設置熱交換設備。
經由此,熱交換設備能以適當大之穿通面積沿一殼體安裝在電動機旁,充分利用殼體底面積。所述之第一流動路徑以及所述之另一第二流動路徑能成列前後設置,使得首先流入電動機接著流入熱交換器。
在一特別有利之實施例中電動機共同驅動一
第一液壓泵及一第二液壓泵,液壓泵以其抽吸側與一儲存液壓液體之儲存槽連接,其中第一液壓泵產生一流體流動,經由熱交換設備至儲存槽,而第二液壓泵用於對一工作液壓系統做壓力供應。在儲存槽與液壓泵抽吸側之間以各設一過濾器設備為佳。所述之泵之功能亦可交換;必要時僅單一泵就已足夠保障流體輸送功能。此外可想而知者是,若為雙泵,其中一泵亦可由另一泵驅動,亦由一外部驅動器驅動。
若儲存槽構成在供應單元殼體內之一底部,
則可實現一種特別緊密之構造方式,在該底部,在由前側往後側之軸方向,通氣機、電動機及第一與第二液壓泵設於儲存槽之一蓋板上,且熱交換設備設於電動機側邊,而變頻器設於液壓泵側邊。
在一種如此之構造中,在一成為供應單元一
體底部之儲存槽上,能以特別有利之方式提供儲存槽之承載板,以及一包圍通氣機與電動機之殼體罩,作為導流設備之組成件。經由此,導流設備同時構成一種封裝,用以隔音。在大批量製造中此殼體元件以塑膠射出成形件為佳,或以鋁壓鑄件為佳,有利於製造,而經由各該殼體材料同時可達到一種優良之隔音。
1‧‧‧液壓泵
2‧‧‧液壓泵
3‧‧‧電動機
5‧‧‧變頻器
7‧‧‧儲存槽
9‧‧‧過濾器元件
11‧‧‧過濾器元件
12‧‧‧壓力側
13‧‧‧向前管線
14‧‧‧熱交換設備
15‧‧‧油氣熱交換器
17‧‧‧回流管線
19‧‧‧通氣機
21‧‧‧通氣機馬達
23‧‧‧回流過濾器
25‧‧‧旁通閥
27‧‧‧壓力側
29‧‧‧止逆閥
31‧‧‧壓力管線
33‧‧‧儲存槽管線
35‧‧‧限壓閥
37‧‧‧量測接頭
39‧‧‧量測接頭
41‧‧‧壓力計
43‧‧‧壓力感測器
45‧‧‧供應單元殼體
47‧‧‧承載板/蓋板
49‧‧‧液面顯示器
51‧‧‧填充接頭
53‧‧‧端蓋
55‧‧‧殼體罩
57‧‧‧殼體前側
59‧‧‧殼體後側
60‧‧‧殼體側
61‧‧‧殼體罩出流口
63‧‧‧輪廓線
65‧‧‧流動箭頭
67‧‧‧白色分流箭頭
69‧‧‧黑色/第二分流箭頭
71‧‧‧黑色/第三分流箭頭
73‧‧‧氣流通道/冷卻體
75‧‧‧變頻器殼體
77‧‧‧數據顯示器
79‧‧‧關閉帽
81‧‧‧污染顯示器
P‧‧‧壓力接頭
T‧‧‧儲存槽接頭
以下將藉由圖式中所示之實施例詳細說明本發明,其為:第1圖本發明之緊密型供應單元一實施例之液壓線路之示意圖;第2圖一立體斜視圖,顯示一實施例之前側及一寬度側,以及位於其上之熱交換設備;第3圖一立體斜視圖,顯示一實施例熱交換器對面之寬度側,以及供應單元之後側,以及第4圖一相較於第2及3圖以較大比例顯示之實施例上視圖,具有去除殼體底部之殼體罩。
如圖1所示,一液壓泵1及一第二液壓泵2
可共同被一電動機3驅動,該電動機轉速可藉由在圖2及3中可見之一變頻器5調變。液壓泵1及2兩者在抽吸側與一儲存液壓流體之儲存槽7連接,而在對泵1及2抽吸側之連接中各設有一過濾器元件9及11。液壓泵1是對熱交換設備14之輸送泵,熱交換設備具有一連接在泵1之壓力側12之向前管線13、一油氣熱交換器15及一通向儲存槽7之回流管線17。一產生氣流之、以19代表之通氣機可被一通氣機驅動器驅動,在所示之例中其形式為一電力通氣機馬達21。若有需要,可在回流管線17中設一回流過濾器23,如在圖1之線路圖中所示,而回流過濾器23可被一旁通繞過,該旁通具有一旁通閥25,其開啟壓力設定為例如3巴(bar)。
第二液壓泵2之壓力側27經由一止逆閥29
與一壓力管線31連接,該管線通往供應單元之一壓力接頭P,可經由該壓力接頭供應配屬之液壓循環,其中回流量經由一儲存槽接頭T與一儲存槽管線33回流至儲存槽7。壓力管線31被一通往儲存槽7之限壓閥35保護,而該限壓閥35設定例如為45巴。電動機3在功率例如1.5kW下藉由變頻器5可調至一操作轉速範圍例如600至2000 1/min,而最大轉速為例如3200 1/min。除壓力接頭P及至少一儲存槽接頭T外,壓力計41及壓力感測器43之量測接頭37及39皆接在壓力管線31上。所述之泵1及2亦可互換功能,且不用一連軸驅動而用各別
驅動,必要時亦可由一外部之、位於緊密型供應單元之外之驅動源驅動。此外使用之各液壓泵之構造大小或功率可彼此不同,特別是可保持可調變。
圖2至4顯示供應單元之機械構造。如圖示,
整體以45代表之供應單元殼體大體上具有直角外型,而儲存槽7構成殼體45之底部,且儲存槽7近似涵蓋全部底面積並近似延伸至殼體45高度一半處。儲存槽7在其頂部被一平坦之承載板47封閉,主要組件即構建在承載板上。在圖2中可見一安裝在儲存槽7側邊之液面顯示器49,以及在承載板47頂側之填充接頭51,以及可選用之回流過濾器23(圖1)之端蓋53。在圖2及3中可見一箱狀殼體罩55,與圖4比較可知,其包圍位於殼體前側57之通氣機19與電動機3,該電動機由殼體前側57向殼體後側59方向接著於通氣機19上。在電動機3與在圖4中位於下方之殼體側60之間,在承載板47上設置熱交換器15,該熱交換器接著於殼體罩55之出流口61,其在蓋板47上之輪廓線或連接線在圖4中以雙線63標示。在承載板47上及/或在裝置殼體45內部亦可如前所述容納其他控制塊,例如具有其他液壓功能之閥群組。
虛線之流動箭頭65標示由通氣機19產生之
氣流,該氣流在所示之結構中以一白色箭頭67標示之分流形式,該分流循環電動機3,及以一第二、由黑色箭頭63()標示之分流形式,以直接序列前後被導引,後者作為橫流穿過熱交換器15。另一第三分流,其在殼體後
側59方向且仍然以序列方式接續第一分流67,在通過氣流通道73後,由該處流出,如同樣為黑色之箭頭71所示,該氣流通道構成一散熱片組合,用於冷卻接著於熱交換器15之變頻器5。在圖2中,在變頻器5之變頻器殼體75上可見一顯示操作數據之顯示器77,以及一關閉帽79,用以遮蔽電力接頭設備。變頻器5之電路板被整合在殼體45內,且係以無塵及防水之構造方式。特別在緊密型供應單元操作時,在對外基本密封之殼體45內部成為一種過壓狀態,來自外部之異物粒子無法侵入殼體45內部,使得無需進一步措施即對緊密型供應單元達到一較高防護等級,此處為IP 54。
由於通氣機19之通氣翼片旋轉之故,冷卻氣
流螺旋狀被導至電動機3外殼且均勻包覆其外周緣側之縱向散熱肋片。為達到一種冷卻氣流之強制導引,導流設備以同樣間隔設於電動機3之外周緣側及可配屬之、截面為圓柱形之殼體45之橫截面之間為佳。為使在電動機3遠離通氣機19之後側不積累熱量,在該處設置一大尺寸流通室,由電動機後側與相鄰之容納電動機3之殼體45之前端壁構成。在此向後之區域冷卻氣流(箭頭67)對通氣機19其他流動方向成直角岔出,且轉彎後流過油氣熱交換器15。所設置之儲存槽7,其在觀看圖2及3之視線中向上被承載板47遮蔽,可特別在構造高度上有所不同,且因而具有不同儲存槽容量。如此之儲存槽7以由塑膠或由壓鑄鋁製成為佳。
此外冷卻空氣亦被直線繼續導引且流過變頻
器5之散熱片,其方式為,氣流在散熱片中分隔成平行導引。通過變頻器5的散熱片或氣流通道73後截面輪廓向周邊變寬,使得在穿過散熱片組合時不致產生流阻。
一較大優點在於,通氣機19如前所述不僅能做壓力操作,亦能經由反轉通氣機翼片換向,以吸氣方式在負壓操作中將氣流在相反方向導引通過緊密型供應單元各該組件。該反轉操作之意義在於,例如一未詳細顯示之感測系統察覺變頻器5或熱交換設備14溫度高於正常操作溫度時,則將該組件在由流動方向觀之電動機3前冷卻。
由圖2及3同樣可看出,液壓泵1及2設於
殼體罩55外,介於殼體罩與殼體後側59之間,且具有額外設備,例如限壓閥35、壓力感測器43及一污染顯示器81。當使用塑膠作為緊密型供應單元殼體45之材料時,可依客戶喜好,由塑膠材料之顏色以簡單方式實現一適當之殼體色澤。亦可將儲存槽7製成透明,則無需液面顯示器。由於在當作殼體底部之儲存槽7上之緊密構造,供應單元可簡單且順遂地應用在不同使用位置上。由於對電動機3強迫通氣,故可使用便宜之馬達類型,且因此實現適當之經濟性製造。由於殼體45、承載板47以及儲存槽7之模組化構造,產生一種積木式系統,使緊密型供應單元適應要求,將個別所述之組件在最大範圍內設置於現場,而此構造及組建上之彈性亦延伸至緊密型供應單元所使用之液壓組件上。
15‧‧‧油氣熱交換器
19‧‧‧通氣機
35‧‧‧限壓閥
43‧‧‧壓力感測器
45‧‧‧供應單元殼體
47‧‧‧承載板/蓋板
49‧‧‧液面顯示器
5‧‧‧變頻器
51‧‧‧填充接頭
53‧‧‧端蓋
55‧‧‧殼體罩
57‧‧‧殼體前側
60‧‧‧殼體側
7‧‧‧儲存槽
75‧‧‧變頻器殼體
77‧‧‧數據顯示器
79‧‧‧關閉帽
81‧‧‧污染顯示器
Claims (9)
- 一種緊密型供應單元,至少由以下組成一被容納於一供應單元殼體(45)之殼體部(7、55)內之電動機(3),該電動機至少驅動一液壓泵(1)並產生熱,一空氣熱交換設備(14),及一通氣機(19),可被驅動產生一氣流(65),其特徵在,在緊密型供應單元(45)內存在一導流設備(47、55),其由氣流(65)至少分離出一環流電動機(3)之第一分流(67)及一流向熱交換設備(14)之第二分流(69),或者,在氣流(65)序列設置中,首先流入電動機(3)其次流入熱交換設備(14),或者,至少部分在相反方向上藉由氣流(65)實施各入流。
- 如請求項1之緊密型供應單元,其中,電動機(3)設於通氣機(19)與熱交換設備(14)之間之氣流中。
- 如請求項1或2之緊密型供應單元,其中,該導流設備(47、55)由氣流建立一第三分流(71),作為變頻器(5)之冷卻氣流,該變頻器係用於控制電動機(3)。
- 如請求項1至3中任一項之緊密型供應單元,其中,該導流設備(47、55)為氣流給定一第一流動路徑,該路徑流經在殼體(45)之前側(57)及與前側對立之後側(59)之間,且在其中設置通氣機(19)、電動機(3)及一變頻器(5)之冷卻體(73),以及給定一由其岔出之另一流動路徑,該路徑朝供應殼體(45)之一側(60)岔出,尤其是以直角岔出,且在其中設置熱交換設備(14)。
- 如請求項1至4中任一項之緊密型供應單元,其中,該電動機(3)驅動一第一液壓泵(1)及/或一第二液壓泵(2),兩液壓泵以其抽吸側與一儲存液壓液體之儲存槽(7)連接,且其中第一液壓泵(1)產生一液體流動通過熱交換設備(14)至儲存槽(7),而第二液壓泵(2)至少對一工作液壓系統做壓力供應。
- 如請求項1至5中任一項之緊密型供應單元,其中,在儲存槽(7)與液壓泵(1、2)抽吸側之間各設一過濾器裝置(9、11)。
- 如請求項1至6中任一項之緊密型供應單元,其中,該儲存槽(7)在供應單元殼體(45)內構成一底部,在其上,在由前側(57)至後側(59)之一軸線方向上,在儲存槽(7)之一蓋板(47)上設置抽氣機(19)、電動機(3)、及第一與第二液壓泵(1、2),且其中,熱交換設備(14)設於電動機(3)側邊,而變頻器(5)設於液壓泵(1、2)側邊。
- 如請求項1至7中任一項之緊密型供應單元,其中,設有儲存槽(7)蓋板(47)以及一包圍通氣機(19)及電動機(3)之殼體罩(55),作為導流設備之組成件。
- 如請求項1至8中任一項之緊密型供應單元,其中,該供應單元殼體(45)至少部分由塑膠或至少部分由壓鑄鋁製成。
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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TW108213760U TWM591733U (zh) | 2014-02-20 | 2015-02-10 | 緊密型供應單元 |
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