冷却雾产生装置以及加工设备

文档序号:1913423 发布日期:2021-12-03 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 冷却雾产生装置以及加工设备 (Cooling mist generating device and processing equipment ) 是由 王雪娟 于 2021-09-13 设计创作,主要内容包括:本发明公开了冷却雾产生装置以及加工设备,其中,该冷却雾产生装置包括罐体,所述罐体设置有:进口部,冷却用液体经由所述进口部进入所述罐体内;反射部,和所述进口部相对;加速部,和所述进口部连通,通过压力高于大气压的气体朝所述进口部吹送所述液体以使所述液体加速撞击所述反射部并形成冷却雾;出口部,和所述反射部相对,所述冷却雾经由所述出口部从所述罐体内被输送出去。根据本发明的冷却雾产生装置,能够提高冷却效率。(The invention discloses a cooling mist generating device and processing equipment, wherein the cooling mist generating device comprises a tank body, and the tank body is provided with: an inlet section through which a cooling liquid enters the tank body; a reflective portion opposite the inlet portion; an acceleration section communicating with the inlet section, the liquid being blown toward the inlet section by a gas having a pressure higher than atmospheric pressure to accelerate the liquid to impinge on the reflection section and form a cooling mist; an outlet portion, opposite to the reflection portion, through which the cooling mist is conveyed out from the tank body. According to the cooling mist generating device of the present invention, the cooling efficiency can be improved.)

冷却雾产生装置以及加工设备

技术领域

本发明涉及冷却技术领域,尤其涉及冷却雾产生装置以及加工设备。

背景技术

在一些铸件的加工中,通过会使用到自动加工设备。具体而言,加工设备通常包括用于切割铸件的切割主轴,切割主轴对铸件进行切割。由于在对铸件进行切割时,切割主轴和铸件都会产生大量的热量,需要使用冷却装置进行散热。现有的加工设备大多使用冷却水进行冷却。使用冷却水进行冷却,存在冷却效率低且大量的冷却水会带来设备的水渍难以清理的问题。

发明内容

本发明为了至少一定程度上解决上述技术问题之一。为此,本发明提出了一种冷却雾产生装置,能够提高冷却效率。此外,本发明还提出了使用该冷却雾产生装置的加工设备。

根据本发明第一方面的冷却雾产生装置,包括罐体,所述罐体设置有:进口部,冷却用液体经由所述进口部进入所述罐体内;反射部,和所述进口部相对;加速部,和所述进口部连通,通过压力高于大气压的气体朝所述进口部吹送所述液体以使所述液体加速撞击所述反射部并形成冷却雾;出口部,和所述反射部相对,所述冷却雾经由所述出口部从所述罐体内被输送出去。

根据本发明第一方面的冷却雾产生装置,具有如下有益效果:能够提高冷却效率。

在一些实施例中,所述液体被储存在所述罐体内。

在一些实施例中,所述进口部设置在所述罐体内的上部,并通过吸水管和所述液体连通,所述罐体的上部设置有用于输入压力高于大气压的气体的第一进气孔。

在一些实施例中,所述罐体的上部设置有基座;所述进口部包括设置在所述基座上的第一进液孔;所述加速部包括设置在所述基座上的第二进气孔,所述第二进气孔用于输入压力高于从所述第一进气孔输入的气体的压力的气体,所述第一进液孔从所述第二进气孔的一侧和所述第二进气孔连通。

在一些实施例中,所述第二进气孔沿上下方向延伸;所述加速部包括第三进气孔,所述第三进气孔设置在所述第二进气孔的上方,所述第三进气孔的内径大于所述第二进气孔的内径。

在一些实施例中,所述第二进气孔沿上下方向延伸;所述进口部还包括设置在所述基座上的第二进液孔,所述第二进液孔设置在所述第二进气孔的下方,所述第二进液孔的内径大于所述第二进气孔的内径。

在一些实施例中,所述反射部包括反射板,所述反射板设置在所述第二进液孔的下方;所述出口部包括多个出液孔,多个所述出液孔分别设置在所述反射板的上方。

在一些实施例中,还包括喷嘴,所述喷嘴和所述出口部连通,所述喷嘴包括:第一段部,设置在所述喷嘴的轴向的一端,和所述出口部连接;第二段部,设置在所述喷嘴的轴向的另一端;中间段部,沿所述喷嘴的轴向设置在所述第一段部和所述第二段部之间,并且,所述中间段部的内径小于所述第一段部的内径以及所述第二段部的内径。

在一些实施例中,还包括:液位检测部、压缩机,泵部中的至少一种,其中,所述液位检测部,设置在所述罐体上,用于检测所述液体的液位;所述压缩机,设置在所述罐体内,用于压缩所述液体;所述泵部,一端和所述罐体的内部连通,另一端和外部液体源连通。

根据本发明第二方面的加工设备,包括用于对工件进行加工的刀具,所述刀具通过上述任一项的冷却雾产生装置所产生的冷却雾进行冷却。

根据本发明第二方面的加工设备,具有如下有益效果:能够提高冷却效率。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的冷却雾产生装置的一种实施例的立体图。

图2是图1中的A-A处的剖视图。

图3是图2中的C处的局部放大图。

图4是图1中的B-B处的剖视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述,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,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

图1是冷却雾产生装置100的立体图,图2是图1中的A-A处的剖视图,图3是图2中的C处的局部放大图,图4是图1中的B-B处的剖视图,在图2以及图3中,为了便于示意,仅在要部显示剖面线,参照图1至图4,根据第1实施方式的冷却雾产生装置100,包括罐体101,罐体101设置有:进口部102、反射部103、加速部104以及出口部105。其中,冷却用液体106经由进口部102进入罐体101内。反射部103和进口部102相对。加速部104和进口部102连通,通过压力高于大气压的气体朝进口部102吹送液体106以使液体106加速撞击反射部103并形成冷却雾。出口部105和反射部103相对,冷却雾经由该出口部105从罐体101内被输送出去。

根据本实施方式的冷却雾产生装置100,能够提高冷却效率。具体而言,由于罐体101内设置有加速部104,加速部104通过压力高于大气压的气体吹送液体106以使液体106加速,从而使液体106高速地撞击反射部103后被碎化并形成雾状。并且,由于加速部104的气体的压力高于大气压,因此罐体101内的气压大于罐体101外的气压,从而使得在罐体101内形成的雾状的冷却介质,经由出口部105从罐体101内被输送出去。由于呈雾状的冷却介质的温度低于液体106的温度以及冷却环境的温度,因此,能够提高热交换效率,进而提高冷却效率。

此外,由于经由出口部105出来的雾状的冷却介质的总量大大减少,即使受热后成为液态,其总量也大大减少。因此,本实施方式的冷却雾产生装置100,同时能够节约冷却液,并且容易清理设备。

在一些实施例中,为了容易地输送液体106,可以将液体106储存在罐体101内。作为冷却用的液体106的类型,只要在高压、高速地撞击下能够成为雾状的,并不特别限定,例如可以选择水等。罐体101只要能够储存足够的液体106,并不特别限定,例如,罐体101可以包括呈圆筒状的主体107、上盖108以及下盖109,上盖108相对主体107密封地安装到主体107的轴向的上端,下盖109相对于主体107密封地安装到主体107的轴向的下端。进口部102、反射部103、加速部104以及出口部105可以分别设置在罐体101的上部例如上盖108上。

在一些实施例中,进口部102设置在罐体101内的上部,并通过吸水管110和液体106连通,为了使罐体101内的压力大于罐体101外的压力,罐体101的上部设置有用于输入压力高于大气压的气体的第一进气孔111(参照图4)。具体而言,例如,罐体101的上部设置有基座112,基座112安装到上盖108的位于罐体101内的一侧。此外,也可以直接以上盖108作为基座112。吸水管110的一端通过第一接头113连接到基座112,吸水管110的另一端延伸到罐体101的底部,被浸没在罐体101内的液体106中。第一进气孔111例如开设在上盖108的一侧。第一进气孔111处安装有第二接头114,第二接头114连接有和高压气源连接的气管(未图示)。作为高压气源只要高于大气压,并不特别限定,例如可以是在工厂内所使用的0.3MPa以上的压缩空气。经由第一进气孔111进入罐体101内的气体例如通过电磁阀控制导通或者截止,并通过例如调压阀调节压力。通过使罐体101内的压力大于罐体101外的压力,能够容易地实现冷却雾经由该出口部105从罐体101内被输送出去。

继续参照图3,并辅助参照图2,此外,为了实现罐体101内的液体106可以经由吸水管110从下往上流动,进口部102包括设置在基座112上的第一进液孔115。加速部104包括设置在基座112上的第二进气孔116,第二进气孔116用于输入压力高于从第一进气孔111输入的气体的压力的气体,第一进液孔115从第二进气孔116的一侧和第二进气孔116连通。具体而言,首先,往第一进气孔111通入压缩空气,以使罐体101内的气压大于罐体101外的气压。在罐体101内的压缩空气均匀(即罐体101内和吸水管110的压力一样)之后,只要使第一进液孔115的压力相比于经由第一进气孔111通入的压缩空气的压力低,罐体101内的液体106即可经由吸水管110从下往上流动,并从设置在基座112的第一进液孔115流出。

在本实施例中,为了使第一进液孔115的压力低于经由第一进气孔111通入的压缩空气的压力,从而使水能够从第一进液孔115流出,经由第二进气孔116输入的压缩空气的压力高于经由第一进气孔111的气体的压力。第二进气孔116例如设置在基座112上,并贯通基座112的上部,第二进气孔116的轴向的中部和第一进液孔115连通。作为经由第二进气孔116进入第一进液孔115的气体的压力,只要高于经由第一进气孔111进入罐体101的气体的压力,并不特别限定,例如可以是0.5MPa以上。经由第二进气孔116进入第一进液孔115的气体例如通过电磁阀控制导通或者截止,并通过例如调压阀调节压力。

由此,在本实施例中,由于经由第二进气孔116输入的压缩空气的压力高于经由第一进气孔111的气体的压力,且第一进液孔115和第二进气孔116的轴向的中部连通,通过利用在第二进气孔116产生的高速喷射气体,在第一进液孔115处形成射流,产生卷吸流动,在卷吸作用下,使得第一进液孔115的周围的空气不断地被抽吸走,从而使吸水管110的压力降至经由第一进气孔111的进入罐体101内的气体的压力以下,从而形成一定的压力差,由此能够使罐体101内的液体106经由吸水管110从下往上流动,并从设置在基座112的第一进液孔115流出。

在一些实施例中,为了通过第二进气孔116进一步有效地产生高速射流,第二进气孔116沿上下方向延伸。并且,加速部104还包括第三进气孔117,第三进气孔117设置在第二进气孔116的上方,第三进气孔117的内径大于第二进气孔116的内径。具体地,例如,第三进气孔117也可以设置在基座112上,并沿上下方向延伸,第三进气孔117的内径可以选择例如5mm左右,而第二进气孔116的内径则可以选择例如3mm左右。由此,由于第二进气孔116的内径小于第三进气孔117的内径,因此,能够进一步提高第二进气孔116处的气体的流速,从而更加有效地产生高速射流。

此外,为了能够更加有效地使液体106加速,进口部102还包括设置在基座112上的第二进液孔118,第二进液孔118设置在第二进气孔116的下方,第二进液孔118的内径大于第二进气孔116的内径。具体而言,在液体106被抽吸上来后,液体106从第一进液孔115进入第二进气孔116,并被经由第二进气孔116的压缩空气吹送而能够加速。此外,由于第二进液孔118设置在第二进气孔116的下方,且内径大于第二进气孔116的内径,因此,在被经由第二进气孔116的压缩空气吹送的液体106能够不在第二进气孔116堵塞,而能够快速经由第二进气孔116而从第二进液孔118被喷射出去(即液体106相对于在吸水管110内的速度,在第二进气孔116以及第二进液孔118处被提速),加速的冷却水高速地撞击反射部103,由此能够有效地雾化。

第二进液孔118也沿上下方向延伸并和第二进气孔116同轴。在第二进气孔116的内径为例如3mm左右的情况下,第二进液孔118的内径可以是例如8mm左右。第二进液孔118以及第二进气孔116均可以是圆孔,此外,第二进气孔116也可以是锥孔,第二进气孔116的小径端和第二进液孔118连接。

继续参照图2、图4,反射部103包括设置在第二进液孔118的下方的反射板119,出口部105包括多个出液孔120,出液孔120分别设置在反射板119的上方。具体而言,例如反射板119可以选择大致呈圆盘状的不锈钢材质的钣金件,反射板119的直径稍小于圆筒状的主体107的内径。反射板119例如可以通过连接柱121安装到上盖108的下方。反射板119的上表面和第二进液孔118之间,沿上下方向的距离例如为40mm-60mm,由此,能够实现液体106撞击到反射板119上的最大的冲量的同时,能够确保通过撞击反射板119而形成的冷却雾经由出口部105的出液孔120快速地被喷射出去。

在本实施例中,通过在第二进气孔116的上方,设置内径大于第二进气孔116的第三进气孔117,在第二进气孔116的下方,设置内径大于第二进气孔116的第二进液孔118,并经由第三进气孔117、第二进气孔116输入压力大于罐体101内的压缩空气(经由第一进气孔111输入)的压力的压缩空气,在形成高速射流使第一进液孔115的压力小于罐体101内的气体压力以使液体106被抽吸上来的同时,实现使被抽吸上来且经由第一进液孔115流出去的液体106在第二进气孔116被加速,并经由第二进液孔118快速地喷射出去,从而高速地撞击反射板119以有效地雾化。

此外,由于罐体101内的压力大于罐体101外的压力,且出口部105的多个出液孔120分别设置在反射板119的上方,能够实现撞击反射板119所形成的冷却雾快速被排出去。

即,通过这种结构,不仅能够实现液体106被抽吸、加速喷射以及撞击反射板119而成为雾状,并被快速排出去,其冷却效率高,而且,能够简化冷却雾产生装置100的结构,从而避免繁杂的产生负压、使液体106加速的结构,使冷却雾产生装置100小型化。

此外,上面虽然说明了设置比第三进气孔117以及第二进液孔118的内径小,以使液体106被抽吸上来并被加速的例子,但是并不限于此。例如,也可以直接在罐体101内设置用于储存液体106的密闭的空间,并将第一进气孔111和该密闭的空间连通,在使该密闭的空间的压力大于出口部105以及吸水管110内的压力的情况下,即可使液体106从出口部105流出。此外,也可以直接在罐体101内设置吸水泵将液体106抽吸上来,并通过高压气体使液体106加速等。

继续参照图1、图2以及图4,在一些实施例中,为了进一步提高从罐体101喷射出去的冷却雾的速度,本实施方式的冷却雾产生装置100还包括喷嘴122,喷嘴122和出口部105连通。喷嘴122包括:第一段部123、第二段部124以及中间段部125。其中,第一段部123设置在喷嘴122的轴向的一端,和出口部105连接。第二段部124设置在喷嘴122的轴向的另一端。中间段部125沿喷嘴122的轴向设置在第一段部123和第二段部124之间,并且,中间段部125的内径小于第一段部123的内径以及第二段部124的内径。在本实施例中,通过使喷嘴122的中间段部125的内径分别小于第一段部123的内径以及第二段部124的内径,能够进一步提高冷却雾被喷射出去的速度,从而提高其冷却效率。

继续参照图1、图2,此外,本实施方式的冷却雾产生装置100还可以包括液位检测部126,液位检测部126设置在罐体101上,用于检测液体106的液位。液位检测部126例如可以包括液位检测管127,液位检测管127的一端连接到罐体101的底部,另一端则显露在罐体101之外,由此,便于操作人员检测罐体101内的液位高度。另外,液位检测部126也可以包括液位检测传感器128,液位检测传感器128设置在罐体101内。

此外,为了进一步获得低温的冷却液,冷却雾产生装置100还可以包括压缩机(未图示),具体而言,压缩机设置在罐体101内,压缩机用于压缩罐体101内的液体106以获得更加低温的冷却液。

继续参照图1、图4,此外,为了方便地往罐体101内加注液体106,冷却雾产生装置100还可以包括泵部129,泵部129可以选择例如抽水泵,泵部129的一端和罐体101的内部连通,另一端则和外部液体源连通。

继续参照图2,此外,为了方便地往罐体101内加注液体106,也可以直接在上盖108上开设手动注液口130。

需要说明的是,上面的各个部件例如液位检测部126、压缩机、泵部129以及手动注液口130等,既可以只设置其中一个部件,也可以设置多个部件,或者设置全部的这些部件。

上面实施方式的冷却雾产生装置100可以应用到加工设备(未图示)中。根据第2实施方式的加工设备,包括用于对工件进行加工的刀具,刀具通过的冷却雾产生装置100所产生的冷却雾进行冷却。具体而言,作为加工设备,可列举例如:切割机、打磨机、车床、铣床、抛光机等,作为刀具,则可列举例如:切割机上的锯片、打磨机上的打磨片、车床上的车刀、铣床上的铣刀、抛光机上的抛光片等。通过上面各实施例的冷却雾产生装置100,本实施方式的加工设备能够提高冷却效率。此外,由于该冷却雾产生装置100能够小型化,因为能够将该冷却雾产生装置100直接安装在设备里面,不仅能够节省加工设备的空间,而且能够非常方便地对该冷却雾产生装置100进行维护。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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