本實(shí)用新型涉及切割機(jī)械,尤其是一種石材切割的冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
石材切割是一種大切削力的切割作業(yè),大型石材切割機(jī)由于常切割大尺寸石材,使得切割刀具的主軸負(fù)荷較重因此很容易發(fā)熱,需要機(jī)油對(duì)主軸進(jìn)行冷卻,但石材的材質(zhì)復(fù)雜,大型石材切割機(jī)在切割作業(yè)時(shí)的切割力輸出有可能頻繁變動(dòng),使得主軸的發(fā)熱工況不易確定,要對(duì)發(fā)熱工況不確定的主軸進(jìn)行油冷,需有足夠的恒定溫度的機(jī)油儲(chǔ)備為佳,盡管目前有采用水冷方式對(duì)機(jī)油進(jìn)行散熱的方案,但這些方案多未考慮在熱交換過程中如何自動(dòng)恒定水溫以控制油溫,也未考慮到恒溫機(jī)油的儲(chǔ)備量問題,在大型石材切割機(jī)的連續(xù)大負(fù)荷作業(yè)中有可能受到局限,如何解決這些問題,是一個(gè)研究方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提出一種石材切割的冷卻系統(tǒng),采用不間斷的流水對(duì)機(jī)油散熱器進(jìn)行冷卻使冷卻機(jī)油溫度恒定,而且采用溫控技術(shù)控制機(jī)油冷卻回路內(nèi)的機(jī)油循環(huán),從而保障了冷卻系統(tǒng)中低溫機(jī)油的儲(chǔ)備量。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。
一種石材切割的冷卻系統(tǒng),用于對(duì)石材切割機(jī)的刀片和主軸油腔機(jī)油進(jìn)行冷卻,所述冷卻系統(tǒng)包括油冷機(jī)構(gòu)和水冷機(jī)構(gòu),所述水冷機(jī)構(gòu)包括水泵和通向切割刀具的冷卻水路,所述水泵把外部水源提供的冷卻水輸出至切割刀具進(jìn)行冷卻;所述油冷機(jī)構(gòu)包括油泵和機(jī)油冷卻回路,所述機(jī)油冷卻回路的輸入端和輸出端與切割機(jī)的主軸油腔相連,所述油泵設(shè)于機(jī)油冷卻回路上;所述冷卻水路上設(shè)置冷卻水罐,所述機(jī)油冷卻回路上設(shè)有裝置機(jī)油散熱管的散熱器,所述散熱器設(shè)于冷卻水罐內(nèi),當(dāng)機(jī)油冷卻回路工作時(shí),主軸油腔內(nèi)的機(jī)油在油泵的驅(qū)動(dòng)下從油腔流出并流經(jīng)散熱器的機(jī)油散熱管,冷卻水罐的冷卻水經(jīng)機(jī)油散熱管管壁進(jìn)行熱交換以改變機(jī)油油溫,油溫改變后的機(jī)油在油泵驅(qū)動(dòng)下流回主軸油腔。
所述油冷機(jī)構(gòu)還包括對(duì)主軸油腔機(jī)油溫度進(jìn)行探測(cè)的油溫探測(cè)儀,所述油溫探測(cè)儀與油泵相連,當(dāng)油溫探測(cè)儀測(cè)得的機(jī)油溫度超出閾值范圍時(shí),油泵啟動(dòng)使機(jī)油冷卻回路工作。
所述散熱器內(nèi)的機(jī)油散熱管迂回交織呈網(wǎng)狀,迂回交織的機(jī)油散熱管間留有供水通過的間隙。
所述冷卻水罐的進(jìn)水口設(shè)于底部,冷卻水罐的出水口設(shè)于頂部。
所述機(jī)油散熱管以金屬材料成型。
本實(shí)用新型中,所述冷卻水路上設(shè)置冷卻水罐,所述機(jī)油冷卻回路上設(shè)有裝置機(jī)油散熱管的散熱器,所述散熱器設(shè)于冷卻水罐內(nèi),當(dāng)機(jī)油冷卻回路工作時(shí),主軸油腔內(nèi)的機(jī)油在油泵的驅(qū)動(dòng)下從油腔流出并流經(jīng)散熱器的機(jī)油散熱管,冷卻水罐的冷卻水經(jīng)機(jī)油散熱管管壁進(jìn)行熱交換以改變機(jī)油油溫,油溫改變后的機(jī)油在油泵驅(qū)動(dòng)下流回主軸油腔;該設(shè)計(jì)采用冷卻刀具的水來(lái)冷卻機(jī)油,由于大型石材切割機(jī)工作中,冷卻水的供應(yīng)是不間斷的,因此冷卻水罐內(nèi)的水溫處于恒定狀態(tài),不會(huì)因機(jī)油散熱而改變,從而使得機(jī)油溫度不會(huì)因冷卻水溫的變化而變化,保證了冷卻機(jī)油的溫度恒定,有益于對(duì)主軸的油冷效果,而且該設(shè)計(jì)充分利用了切割刀具的冷卻水,不會(huì)造成水資源的浪費(fèi)。
本實(shí)用新型中,機(jī)油散熱器置于大型的冷卻水罐中,由于大型冷卻水罐的自重很大,能在大型石材切割作業(yè)中保持穩(wěn)定,而且散熱器在大量的冷卻水中會(huì)受到水阻力的影響而不易震動(dòng),因此減少了石材切割震動(dòng)對(duì)機(jī)油散熱器的影響,機(jī)油散熱器不易因震動(dòng)破損。
本實(shí)用新型中,機(jī)油散熱器浸于冷卻水罐的流動(dòng)冷卻水中,冷卻水的快速流動(dòng)能去除散熱器表面的污跡,使得網(wǎng)狀的散熱管表面保持清潔,而且能強(qiáng)化水與散熱管網(wǎng)的熱交換效率,從而保證了散熱效果,而且即使出現(xiàn)漏油,油污也能被流水快速驅(qū)離散熱器,不會(huì)影響散熱。
本實(shí)用新型中,所述油冷機(jī)構(gòu)還包括對(duì)主軸油腔機(jī)油溫度進(jìn)行探測(cè)的油溫探測(cè)儀,所述油溫探測(cè)儀與油泵相連,當(dāng)油溫探測(cè)儀測(cè)得的機(jī)油溫度超出閾值范圍時(shí),油泵啟動(dòng)使機(jī)油冷卻回路工作;該設(shè)計(jì)使得機(jī)油冷卻回路只有在需要對(duì)主軸溫度進(jìn)行干預(yù)時(shí)才進(jìn)行工作,不僅降低了油泵的功耗,而且使得機(jī)油冷卻回路內(nèi)有足夠的恒溫機(jī)油儲(chǔ)備用于主軸調(diào)溫,由于大型石材切割機(jī)的切割功率輸出有時(shí)會(huì)因物料不同而大幅變化,當(dāng)功率輸出猛增使得主軸溫度快速上升時(shí),機(jī)油冷卻回路內(nèi)儲(chǔ)備的大量恒溫機(jī)油能快速進(jìn)入油腔以降低主軸溫度,從而以足量的低溫機(jī)油儲(chǔ)備保障冷卻系統(tǒng)的響應(yīng)效率。
本實(shí)用新型中,所述冷卻水罐的進(jìn)水口設(shè)于底部,冷卻水罐的出水口設(shè)于頂部;該設(shè)計(jì)能保證冷卻水罐內(nèi)的儲(chǔ)水量,即使冷卻水的供應(yīng)速度出現(xiàn)問題,也能保證冷卻水罐內(nèi)有足夠的儲(chǔ)水來(lái)浸泡冷卻機(jī)油散熱器。
本實(shí)用新型中,由于以流動(dòng)水來(lái)保證機(jī)油溫度的恒定,設(shè)置油溫探測(cè)儀來(lái)控制機(jī)油冷卻回路的油泵工作,當(dāng)油溫探測(cè)儀測(cè)得的機(jī)油溫度超出閾值范圍時(shí),油泵啟動(dòng)使機(jī)油冷卻回路工作;這使得本實(shí)用新型不僅可用于機(jī)油冷卻,而且能在嚴(yán)寒環(huán)境下對(duì)機(jī)油進(jìn)行升溫以保障設(shè)備的啟動(dòng),當(dāng)設(shè)備處于嚴(yán)寒環(huán)境時(shí),只需保證流動(dòng)水路內(nèi)的水溫就能使機(jī)油升溫至可用狀態(tài),使得設(shè)備在嚴(yán)寒環(huán)境下也有足量的正常溫度機(jī)油用于機(jī)器啟動(dòng)。
本實(shí)用新型中,由于設(shè)置了冷卻水罐以儲(chǔ)存冷卻水,使得切割刀具的冷卻水供應(yīng)更有保障,即使外部水源供水出現(xiàn)波動(dòng),冷卻水罐內(nèi)的貯水仍能維持對(duì)切割刀具的冷卻。
本實(shí)用新型中,由于采用大型冷卻水罐安置機(jī)油散熱器,因此能使用較大尺寸的散熱器,使機(jī)油冷卻回路具備較好的機(jī)油儲(chǔ)存能力,在保障冷卻效果的同時(shí),又能有效控制主軸油腔內(nèi)的機(jī)油量以防止主軸溫度異常。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
附圖1是本實(shí)用新型的示意圖;
附圖2是本實(shí)用新型的主軸油腔處的局部放大示意圖;
附圖3是本實(shí)用新型的散熱器處的局部放大示意圖;
圖中:1-水罩;2-冷卻水路;3-主軸箱加油口;4-主軸;5-機(jī)油冷卻回路;6-機(jī)油冷卻回路的輸入端;7-主軸上的軸承;8-主軸箱油鏡;9-主軸傳動(dòng)皮帶輪;10-油泵;11-機(jī)油冷卻回路;12-機(jī)油冷卻回路;13-冷卻水路;14-冷卻水罐;15-機(jī)油散熱管;16-冷卻水罐進(jìn)水口;17-冷卻水罐進(jìn)水管;18-主軸油腔油封;19-切割刀具;20-機(jī)油冷卻回路的輸出端;21-水路上的控制閥;22-油溫探測(cè)儀;101-散熱器;102-主軸油腔。
具體實(shí)施方式
如圖1、2、3所示;一種石材切割的冷卻系統(tǒng),用于對(duì)石材切割機(jī)的刀片和主軸油腔機(jī)油進(jìn)行冷卻,所述冷卻系統(tǒng)包括油冷機(jī)構(gòu)和水冷機(jī)構(gòu),所述水冷機(jī)構(gòu)包括水泵和通向切割刀具的冷卻水路2、13,所述水泵把外部水源提供的冷卻水輸出至切割刀具19進(jìn)行冷卻;所述油冷機(jī)構(gòu)包括油泵10和機(jī)油冷卻回路11、12,所述機(jī)油冷卻回路的輸入端6和輸出端20與切割機(jī)的主軸油腔102相連,所述油泵10設(shè)于機(jī)油冷卻回路上;所述冷卻水路上設(shè)置冷卻水罐14,所述機(jī)油冷卻回路5上設(shè)有裝置機(jī)油散熱管15的散熱器101,所述散熱器101設(shè)于冷卻水罐14內(nèi),當(dāng)機(jī)油冷卻回路工作時(shí),主軸油腔102內(nèi)的機(jī)油在油泵10的驅(qū)動(dòng)下從油腔102流出并流經(jīng)散熱器101的機(jī)油散熱管15,冷卻水罐14的冷卻水經(jīng)機(jī)油散熱管15管壁進(jìn)行熱交換以改變機(jī)油油溫,油溫改變后的機(jī)油在油泵10驅(qū)動(dòng)下流回主軸油腔102。
所述油冷機(jī)構(gòu)還包括對(duì)主軸油腔102機(jī)油溫度進(jìn)行探測(cè)的油溫探測(cè)儀22,所述油溫探測(cè)儀22與油泵10相連,當(dāng)油溫探測(cè)儀22測(cè)得的機(jī)油溫度超出閾值范圍時(shí),油泵10啟動(dòng)使機(jī)油冷卻回路工作。
所述散熱器101內(nèi)的機(jī)油散熱管15迂回交織呈網(wǎng)狀,迂回交織的機(jī)油散熱管15間留有供水通過的間隙。
所述冷卻水罐14的進(jìn)水口16設(shè)于底部,冷卻水罐14的出水口設(shè)于頂部。
所述機(jī)油散熱管15以金屬材料成型。
實(shí)施例:
石材切割機(jī)的主軸4位于主軸油腔102內(nèi),主軸4上設(shè)有軸承7,主軸油腔102上設(shè)有油封18和觀察油位的主軸箱油鏡8,還設(shè)有主軸箱加油口3,切割刀具19上罩以與冷卻水路2相連的水罩1。
當(dāng)切割機(jī)工作時(shí),水泵把外部水源提供的冷卻水輸出至水罩1,灑于切割刀具19進(jìn)行冷卻,冷卻水量由水路上的控制閥21進(jìn)行控制,冷卻水在輸送過程中經(jīng)冷卻水罐進(jìn)水管向冷卻水罐進(jìn)行補(bǔ)水。
當(dāng)油溫探測(cè)儀22測(cè)得的機(jī)油溫度超出閾值范圍時(shí),油泵10啟動(dòng)使機(jī)油冷卻回路工作;當(dāng)機(jī)油冷卻回路工作時(shí),主軸油腔102內(nèi)的機(jī)油在油泵10的驅(qū)動(dòng)下從油腔102流出并流經(jīng)散熱器101的機(jī)油散熱管15,冷卻水罐14的冷卻水經(jīng)機(jī)油散熱管15管壁進(jìn)行熱交換以改變機(jī)油油溫,油溫改變后的機(jī)油在油泵10驅(qū)動(dòng)下流回主軸油腔102。