本發(fā)明涉及拉絲機技術領域,尤其涉及一種拉絲機卷筒裝置。
背景技術:
拉絲機是金屬線材制品行業(yè)普遍使用的機械加工設備,其以各種材質(zhì)、不同直徑的線材作為原料,通過冷作拉拔,產(chǎn)出不同直徑的線材成品或半成品,廣泛應用于國內(nèi)外的拉絲、制繩、線纜、標準件等行業(yè)。
傳統(tǒng)拉絲機的卷筒裝置包括卷筒主軸箱、設在卷筒主軸箱上的卷筒主軸、與卷筒主軸相連接的卷筒和驅(qū)動卷筒主軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構,驅(qū)動機構包括驅(qū)動電機,驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸與卷筒主軸之間通過皮帶傳動機構連接。由于拉絲機各機臺需要不同的轉(zhuǎn)速,且卷筒轉(zhuǎn)速大大低于驅(qū)動電機的輸出轉(zhuǎn)速,因此各機臺均在驅(qū)動電機與卷筒之間還設有一套獨立的減速傳動機構。由此導致傳統(tǒng)拉絲機存在以下問題:(1)能耗高,從電機到卷筒的傳動效率低至75%左右;(2)結(jié)構復雜、維修成本高;(3)噪音大;(4)設備老化后,剎車不穩(wěn)定,存在安全隱患;(5)污染重,減速機漏油、皮帶磨損粉塵飛揚;(6)設備的工況條件不穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量難穩(wěn)定。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種結(jié)構緊湊、傳動效率高、能耗低的拉絲機卷筒裝置,以克服現(xiàn)有技術的上述缺陷。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用如下技術方案:一種拉絲機卷筒裝置,包括支撐箱體、轉(zhuǎn)軸、卷筒和電機,轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地設于支撐箱體上;卷筒與轉(zhuǎn)軸連接;卷筒內(nèi)部形成一空腔,電機內(nèi)置于空腔中,電機包括定子和轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸連接。
優(yōu)選地,電機還包括電機殼體,定子固定在電機殼體內(nèi),電機殼體固定安裝在支撐箱體上。
優(yōu)選地,電機殼體的外圍設有冷卻環(huán)體,冷卻環(huán)體也位于卷筒內(nèi)部,且冷卻環(huán)體與卷筒之間形成卷筒冷卻環(huán)腔,電機殼體與冷卻環(huán)體之間形成電機冷卻環(huán)腔。
優(yōu)選地,在冷卻環(huán)體上開設有將卷筒冷卻環(huán)腔與電機冷卻環(huán)腔連通的通孔。
優(yōu)選地,在支撐箱體上開設有冷卻介質(zhì)進口和冷卻介質(zhì)出口,冷卻介質(zhì)進口與電機冷卻環(huán)腔連通,冷卻介質(zhì)出口與卷筒冷卻環(huán)腔連通。
優(yōu)選地,通孔位于冷卻環(huán)體的上端。
優(yōu)選地,卷筒為上端設有頂板、下端開口的筒體,卷筒的頂板與轉(zhuǎn)軸的上端相連接。
優(yōu)選地,卷筒的頂板與轉(zhuǎn)軸的上端通過錐孔相配合。
優(yōu)選地,卷筒的頂板與轉(zhuǎn)軸通過第一鍵連接。
優(yōu)選地,電機的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸通過第二鍵連接。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有顯著的進步:將電機內(nèi)置于卷筒內(nèi)部,電機的轉(zhuǎn)子和卷筒與同一轉(zhuǎn)軸連接,大大簡化了拉絲機卷筒裝置的結(jié)構,結(jié)構緊湊、噪聲小、制造成本和維修成本低,并且,由轉(zhuǎn)子帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動而直接驅(qū)動卷筒旋轉(zhuǎn),可顯著提高電機到卷筒的傳動效率、降低能耗、縮短響應時間、提高拉絲作業(yè)的控制精度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的拉絲機卷筒裝置的結(jié)構示意圖。
圖中:
1、支撐箱體 100、回流腔 101、冷卻介質(zhì)進口
102、冷卻介質(zhì)出口 103、內(nèi)擋環(huán) 2、轉(zhuǎn)軸
3、卷筒 301、空腔 302、外擋環(huán)
4、電機 41、定子 42、轉(zhuǎn)子
5、冷卻環(huán)體 501、通孔 6、電機殼體
71、第一軸承 72、第二軸承 81、上端蓋
82、下端蓋 91、第一鍵 92、第二鍵
10、軸承座 11、管道 300、卷筒冷卻環(huán)腔
400、電機冷卻環(huán)腔
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細說明。這些實施方式僅用于說明本發(fā)明,而并非對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1所示,本發(fā)明的拉絲機卷筒裝置的一種實施例。本實施例的拉絲機卷筒裝置包括:支撐箱體1、轉(zhuǎn)軸2、卷筒3、電機4和冷卻環(huán)體5。
其中,轉(zhuǎn)軸2可轉(zhuǎn)動地設于支撐箱體1上。本實施例中,在支撐箱體1上設有軸承座10,軸承座10與支撐箱體1通過螺栓連接,轉(zhuǎn)軸2的下端與軸承座10通過第二軸承72連接,在轉(zhuǎn)軸2與軸承座10的連接處設有下端蓋82。
卷筒3的內(nèi)部形成一空腔301,具體地,卷筒3為上端設有頂板、下端開口的筒體。卷筒3的頂板與轉(zhuǎn)軸2的上端無轉(zhuǎn)動連接,例如卷筒3的頂板與轉(zhuǎn)軸2的上端通過第一鍵91連接,由轉(zhuǎn)軸2的轉(zhuǎn)動可帶動卷筒3隨之旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地,卷筒3的頂板與轉(zhuǎn)軸2的上端最好通過錐孔相配合,使得卷筒3的重量可以支撐在轉(zhuǎn)軸2上。卷筒3內(nèi)部的空腔301使得卷筒3與轉(zhuǎn)軸2之間具有能夠容納電機4和冷卻環(huán)體5的空間。卷筒3的下端部分地插入支撐箱體1內(nèi),從而封閉支撐箱體1的上端開口,在支撐箱體1內(nèi)形成回流腔100。卷筒3的下端具有外擋環(huán)302,支撐箱體1的上端設有內(nèi)擋環(huán)103,外擋環(huán)302和內(nèi)擋環(huán)103上下疊置,從而使卷筒3與支撐箱體1相配合的部位形成密封結(jié)構。
電機4內(nèi)置于卷筒3的空腔301內(nèi)。具體地,電機4包括定子41、轉(zhuǎn)子42和電機殼體6,轉(zhuǎn)子42內(nèi)置于定子41,定子41固定在電機殼體6內(nèi),電機殼體6固定安裝在支撐箱體1上,且電機4的轉(zhuǎn)子42與轉(zhuǎn)軸2通過第二鍵92連接。通過轉(zhuǎn)子42的轉(zhuǎn)動可帶動轉(zhuǎn)軸2隨之轉(zhuǎn)動,從而驅(qū)動卷筒3發(fā)生旋轉(zhuǎn)。由此大大簡化了拉絲機卷筒裝置的結(jié)構,可顯著提高電機4到卷筒3的傳動效率、降低能耗、縮短響應時間、提高拉絲作業(yè)的控制精度。
進一步,本實施例在電機殼體6的外圍設有冷卻環(huán)體5,冷卻環(huán)體5設置在支撐箱體1上,且冷卻環(huán)體5也位于卷筒3內(nèi)部。在本實施例中,冷卻環(huán)體5的下端與軸承座10固定連接,冷卻環(huán)體5的上端通過第一軸承71與轉(zhuǎn)軸2連接,在轉(zhuǎn)軸2與第一軸承71的連接處設有上端蓋81。電機殼體6的下端與軸承座10通過螺栓連接,電機殼體6的上端與冷卻環(huán)體5通過螺栓連接。本實施例中冷卻環(huán)體5的外徑小于卷筒3的內(nèi)徑,使得冷卻環(huán)體5與卷筒3之間具有間隔空間,該間隔空間形成卷筒冷卻環(huán)腔300,可用于通入冷卻介質(zhì)以對卷筒3進行冷卻。電機殼體6的外徑小于冷卻環(huán)體5的內(nèi)徑,使得電機殼體6與冷卻環(huán)體5之間具有間隔空間,該間隔空間形成電機冷卻環(huán)腔400,可用于通入冷卻介質(zhì)以對電機4進行冷卻。
進一步,在本實施例中,在冷卻環(huán)體5上開設有通孔501,通孔501將卷筒冷卻環(huán)腔300與電機冷卻環(huán)腔400連通,使得電機4和卷筒3可共用一套冷卻系統(tǒng)。優(yōu)選地,通孔501位于冷卻環(huán)體5的上端。本實施例中,在支撐箱體1上開設有冷卻介質(zhì)進口101和冷卻介質(zhì)出口102,冷卻介質(zhì)進口101處設有管道11,管道11從冷卻介質(zhì)進口101插入回流腔100中并穿過冷卻環(huán)體5,從而通過管道11將冷卻介質(zhì)進口101與電機冷卻環(huán)腔400連通。冷卻介質(zhì)出口102則與卷筒冷卻環(huán)腔300通過回流腔100連通。如圖1中虛線及箭頭所指示的方向,由管道11向電機冷卻環(huán)腔400內(nèi)通入冷卻介質(zhì),冷卻介質(zhì)在電機冷卻環(huán)腔400內(nèi)對電機4進行冷卻后由冷卻環(huán)體5上的通孔501進入卷筒冷卻環(huán)腔300內(nèi),并對卷筒3進行冷卻,然后流入回流腔100內(nèi)并由冷卻介質(zhì)出口102導出。本實施例中采用的冷卻介質(zhì)為水。由此,避免了傳統(tǒng)電機風冷效率低、獨立水冷結(jié)構復雜的問題,進一步簡化了拉絲機機組的結(jié)構。
進一步,本實施例的拉絲機卷筒裝置還包括制動機構,制動機構與轉(zhuǎn)軸2連接(圖中未示出),用于在電機4停機后制動轉(zhuǎn)軸2,防止卷筒3發(fā)生逆轉(zhuǎn)。本實施例的制動機構采用電氣制動,能夠保證拉絲機機組運行的安全性。
綜上所述,本實施例的拉絲機卷筒裝置將電機4內(nèi)置于卷筒3內(nèi)部空腔301,電機4的轉(zhuǎn)子42和卷筒3與同一轉(zhuǎn)軸2連接,大大簡化了拉絲機卷筒裝置的結(jié)構,結(jié)構緊湊、噪聲小、制造成本和維修成本低。并且,由轉(zhuǎn)子42帶動轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動而直接驅(qū)動卷筒3旋轉(zhuǎn),可顯著提高電機4到卷筒3的傳動效率、降低能耗、縮短響應時間、提高拉絲作業(yè)的控制精度。此外,電機4和卷筒3共用一套冷卻系統(tǒng),避免了傳統(tǒng)電機風冷效率低、獨立水冷結(jié)構復雜的問題,進一步簡化了拉絲機機組的結(jié)構。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和替換也應視為本發(fā)明的保護范圍。