本發明涉及齒輪箱的,特別涉及一種具有水輪機發電壓縮式冷卻系統的封閉齒輪箱。
背景技術:
1、隨著技術的進步和行業需求的變化,掘進機的應用前景廣闊,掘進機在地下工程(如隧道建設、礦山開采等)中發揮著重要作用。然而齒輪箱發熱問題成為了一個挑戰。在傳統的冷卻中,通常使用冷卻水管進行冷卻,這種冷卻方式存在一些問題。第一,在掘進機封閉旋轉齒輪箱中冷卻水管系統的設計和安裝相對復雜,且會造成冷卻水管纏繞,需要專業技術人員進行操作,增加了施工和維護的難度;第二,使用冷卻水管或者加工管路會對滾筒等二級機構造成一定程度的損傷以及增加加工難度,甚至導致故障。
2、而壓縮式制冷技術是另一種廣泛應用的制冷方法,主要通過對制冷劑進行壓縮和循環來實現降溫。該技術在空調、冰箱和工業冷卻等領域都發揮著重要作用。其制冷效率高,能夠有效利用電能轉化為冷卻能力。維護簡單,相對其他制冷技術,壓縮式制冷系統的維護相對簡單。但是其能耗較高,在高溫環境下,壓縮機需要更多的功率運行,從而導致此技術一直難以應用于掘進機封閉的旋轉齒輪箱內。
3、綜上所述,在掘進機密閉的工作中,對于旋轉滾筒的封閉式齒輪箱的冷卻方法欠缺,旋轉滾筒中的減速箱難以直接連接水管或者外接電線,會造成纏繞,且維護困難,封閉式設計使得內部組件的檢修和更換變得復雜,增加了維護成本和時間。一些現有技術采用復雜的剖切的冷卻回路,增加了系統的加工難度和故障率。因此需要一種對封閉式旋轉減速箱有效的冷卻方法。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種具有水輪機發電壓縮式冷卻系統的封閉齒輪箱,以提供一種對封閉式旋轉減速箱有效的冷卻方法。
2、為了解決上述技術問題,本發明提供了一種具有水輪機發電壓縮式冷卻系統的封閉齒輪箱,包括殼體、驅動電機、旋轉筒體、發電機構和冷卻機構;所述殼體設有所述驅動電機和可自轉的所述旋轉筒體;所述驅動電機用于驅動所述旋轉筒體自轉;所述旋轉筒體內設有齒輪箱體,所述齒輪箱體與所述旋轉筒體連接為同軸轉動結構,所述齒輪箱體內設有潤滑油流道,所述潤滑油流道用于輸入潤滑油流動;所述發電機構包括水輪機、發電機轉子和發電機定子;所述水輪機設于所述潤滑油流道內,所述水輪機與所述發電機轉子連接為同步轉動結構;所述發電機轉子以可轉動的形式設于所述發電機定子內;以連接為同軸轉動結構的形式,所述發電機定子固定連接于所述齒輪箱體的外部;所述發電機構用于為所述冷卻機構供電;所述冷卻機構包括依次連接為循環回路的壓縮機、轉換單元和蒸發管;所述壓縮機用于生成制冷劑高壓氣體至所述轉換單元;所述轉換單元用于生成低溫低壓的液態制冷劑送至所述蒸發管;所述蒸發管圍繞于所述齒輪箱體外。
3、在其中一個實施例中,所述齒輪箱體與所述旋轉筒體連接固定,所述齒輪箱體內部的齒輪腔設有太陽齒輪、嚙合于所述太陽齒輪周側外的多個行星齒輪、以及與多個所述行星齒輪外側嚙合的齒圈,所述齒圈與所述齒輪箱體連接固定;所述驅動電機與所述太陽齒輪連接為同軸轉動結構。
4、在其中一個實施例中,所述齒輪箱體上設有潤滑油輸入口和潤滑油輸出口,所述潤滑油輸入口和所述潤滑油輸出口均與所述齒輪腔內部接通,且所述齒輪腔內部還與所述潤滑油流道的輸入口和輸出口接通。
5、在其中一個實施例中,所述驅動電機為雙軸發電機,所述驅動電機相對的兩側均設有所述齒輪箱體,所述發電機轉子的兩端分別與兩所述齒輪箱體內的所述水輪機連接為同軸轉動結構。
6、在其中一個實施例中,所述發電機構還包括蓄電池,所述發電機構通過所述蓄電池與所述冷卻機構電性連接,所述蓄電池用于存儲所述發電機構產生的電能對所述冷卻機構供電。
7、在其中一個實施例中,所述發電機定子與所述齒輪箱體之間連接有絕緣固定套。
8、在其中一個實施例中,所述轉換單元包括冷凝管和毛細管,所述壓縮機、所述冷凝管、所述毛細管和所述蒸發管依次連接為循環回路。
9、在其中一個實施例中,所述冷凝管與所述毛細管之間接通有過濾器。
10、在其中一個實施例中,所述殼體上設有風扇,所述風扇用于對所述冷凝管散熱。
11、在其中一個實施例中,所述旋轉筒體的外周壁設有多個相互分離布置的鎬座,多個所述鎬座上均設有鎬齒。
12、本發明的有益效果如下:
13、在封閉齒輪箱進行工作時,會輸入潤滑油確保其運轉的順暢,而此發明同時使用潤滑油來推動水輪機,利用式水輪機來帶發電機轉子進行轉動,并且將發電機定子固定在齒輪箱體上,使發電機轉子與發電機定子產生相對運動來實現發電;然后通過發電機發電來為壓縮機供電,以進行冷卻。與冷卻水管相比,這種安裝方式簡單,既降低了加工難度、提高了維修的效率、更兼顧了減速箱的冷卻速度。
1.一種具有水輪機發電壓縮式冷卻系統的封閉齒輪箱,其特征在于,
2.根據權利要求1所述的封閉齒輪箱,其特征在于,
3.根據權利要求2所述的封閉齒輪箱,其特征在于,
4.根據權利要求1所述的封閉齒輪箱,其特征在于,
5.根據權利要求1所述的封閉齒輪箱,其特征在于,
6.根據權利要求1所述的封閉齒輪箱,其特征在于,
7.根據權利要求1所述的封閉齒輪箱,其特征在于,
8.根據權利要求7所述的封閉齒輪箱,其特征在于,
9.根據權利要求7所述的封閉齒輪箱,其特征在于,
10.根據權利要求1所述的封閉齒輪箱,其特征在于,