[實用新型]分形流道散熱結構及電主軸

有效

• 申請號: 201820306444.1
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN208116776U
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 鄧小雷;龐世杰;李瑞琦;王建臣;謝長雄;林歡
• 申請（專利權）人: 衢州學院
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02;B23Q11/12
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;陳小蓮

本實用新型提供了一種分形流道散熱結構及電主軸，包括散熱內筒以及與散熱內筒緊密貼合的散熱外筒；散熱內筒的筒壁兩端分別開設有第一環形流道和第二環形流道，筒壁上設有軸向連通第一環形流道和第二環形流道的第一直流道和第二直流道，第一直流道和第二直流道在筒壁上對向設置，筒壁上還設有連通第一環形流道和第一直流道以及連通第二環形流道和第二直流道的多個導流結構，第一環形流道和第二環形流道分別開設有冷卻液入口和冷卻液出口，從冷卻液入口流入的冷卻液能夠流經第一環形流道、第二環形流道、第一直流道、第二直流道以及多個導流結構從冷卻液出口流出。具有良好的散熱效果，流動阻力較低，較低的泵送功率即可實現較好的散熱冷卻效果。

技術領域

本實用新型涉及冷卻設備技術領域，具體涉及一種分形流道散熱結構及一種電主軸。

背景技術

隨著數控機床技術的發展，為了實現更高的轉速、更高的精度，數控機床的主軸通常采用電主軸，電主軸實際上是一套主軸單元組件，將電機的轉子與主軸做成一體，主軸由前后軸承支承，電機的定子通過冷卻套安裝于整個主軸單元的殼體中。由于電主軸將電機集成于主軸單元中，且轉速很高，運轉時會產生大量熱量，引起電主軸溫度升高，使電主軸的熱態特性和動態特性變差，從而影響電主軸的正常工作，嚴重影響機床的加工精度。因此，必須采取散熱措施控制電主軸的溫度，使其溫度控制在一定范圍內。數控機床目前一般利用散熱結構采取強制循環冷卻的方式對電主軸的定子及主軸軸承進行冷卻，現有的散熱結構大都為直道形流道的散熱結構或者螺旋形流道的散熱結構，散熱效果不理想，冷卻液的流動壓力損失大，需要較大的泵送功率來實現散熱效果。

實用新型內容

本實用新型提供的一種分形流道散熱結構及一種電主軸，具有良好的散熱效果，有效的改善了工作環境，并且冷卻液的流動效率較高，流動阻力較低，只需較低的泵送功率即可實現較好的散熱冷卻效果。

為了實現上述目的，本實用新型提供的一種分形流道散熱結構，包括散熱內筒以及與所述散熱內筒緊密貼合的散熱外筒；所述散熱內筒的筒壁兩端分別開設有第一環形流道和第二環形流道，所述筒壁上設有軸向連通第一環形流道和第二環形流道的第一直流道和第二直流道，所述第一直流道和第二直流道在所述筒壁上對向設置，所述筒壁上還設有連通第一環形流道和第一直流道以及連通第二環形流道和第二直流道的多個導流結構，所述第一環形流道和第二環形流道分別開設有冷卻液入口和冷卻液出口，從所述冷卻液入口流入的冷卻液能夠流經第一環形流道、第二環形流道、第一直流道、第二直流道以及所述多個導流結構從所述冷卻液出口流出。

優選地，所述第一環形流道與第一直流道之間的至少一個導流結構為包括流入端主流道、至少兩條支流道和流出端主流道的分叉式流道結構，所述流入端主流道與所述第一環形流道連通且沿冷卻液輸送方向分叉形成至少兩條支流道，所述至少兩條支流道沿冷卻液輸送方向匯聚形成與所述第一直流道連通的流出端主流道。

優選地，所述第二環形流道與第二直流道之間的至少一個導流結構為包括流入端主流道、至少兩條支流道和流出端主流道的分叉式流道結構，所述流入端主流道與所述第二直流道連通且沿冷卻液輸送方向分叉形成至少兩條支流道，所述至少兩條支流道沿冷卻液輸送方向匯聚形成與所述第二環形流道連通的流出端主流道。

優選地，所述流入端主流道的橫截面面積與所述流出端主流道的橫截面面積相等，所述支流道的橫截面面積小于所述流入端主流道的橫截面面積且小于所述流出端主流道的橫截面面積。

優選地，所述流入端主流道和所述流出端主流道均為直流道，且所述流入端主流道和所述流出端主流道與所述散熱內筒端面邊緣呈預定角度設置。

另一方面，本實用新型還提供一種電主軸，包括冷卻套、外殼、定子、轉子、芯軸、后軸承以及前軸承，所述冷卻套套設在所述外殼上，所述冷卻套為本實用新型提供的分形流道散熱結構。