本實用新型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普遍使用的機械加工設備,其以各種材質、不同直徑的線材作為原料,通過冷作拉拔,產出不同直徑的線材成品或半成品,廣泛應用于國內外的拉絲、制繩、線纜、標準件等行業。
傳統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動卷筒主軸轉動的驅動機構,驅動機構包括驅動電機,驅動電機的轉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速,且卷筒轉速大大低于驅動電機的輸出轉速,因此各機臺均在驅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)結構復雜、維修成本高;(3)噪音大;(4)設備老化后,剎車不穩定,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定、產品質量難穩定。
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構緊湊、傳動效率高、能耗低的拉絲機卷筒裝置,以克服現有技術的上述缺陷。
為了解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案:一種拉絲機卷筒裝置,包括支撐箱體、轉軸、卷筒和電機,轉軸可轉動地設于支撐箱體上;卷筒與轉軸連接;卷筒內部形成一空腔,電機內置于空腔中,電機包括定子和轉子,轉子與轉軸連接。
優選地,電機還包括電機殼體,定子固定在電機殼體內,電機殼體固定安裝在支撐箱體上。
優選地,電機殼體的外圍設有冷卻環體,冷卻環體也位于卷筒內部,且冷卻環體與卷筒之間形成卷筒冷卻環腔,電機殼體與冷卻環體之間形成電機冷卻環腔。
優選地,在冷卻環體上開設有將卷筒冷卻環腔與電機冷卻環腔連通的通孔。
優選地,在支撐箱體上開設有冷卻介質進口和冷卻介質出口,冷卻介質進口與電機冷卻環腔連通,冷卻介質出口與卷筒冷卻環腔連通。
優選地,通孔位于冷卻環體的上端。
優選地,卷筒為上端設有頂板、下端開口的筒體,卷筒的頂板與轉軸的上端相連接。
優選地,卷筒的頂板與轉軸的上端通過錐孔相配合。
優選地,卷筒的頂板與轉軸通過第一鍵連接。
優選地,電機的轉子與轉軸通過第二鍵連接。
與現有技術相比,本實用新型具有顯著的進步:將電機內置于卷筒內部,電機的轉子和卷筒與同一轉軸連接,大大簡化了拉絲機卷筒裝置的結構,結構緊湊、噪聲小、制造成本和維修成本低,并且,由轉子帶動轉軸轉動而直接驅動卷筒旋轉,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、提高拉絲作業的控制精度。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的拉絲機卷筒裝置的結構示意圖。
圖中:
1、支撐箱體 100、回流腔 101、冷卻介質進口
102、冷卻介質出口 103、內擋環 2、轉軸
3、卷筒 301、空腔 302、外擋環
4、電機 41、定子 42、轉子
5、冷卻環體 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、卷筒冷卻環腔
400、電機冷卻環腔
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型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實用新型,而并非對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,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”、“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實用新型和簡化描述,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實用新型的限制。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。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,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,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
如圖1所示,本實用新型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、轉軸2、卷筒3、電機4和冷卻環體5。
其中,轉軸2可轉動地設于支撐箱體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,轉軸2的下端與軸承座10通過第二軸承72連接,在轉軸2與軸承座10的連接處設有下端蓋82。
卷筒3的內部形成一空腔301,具體地,卷筒3為上端設有頂板、下端開口的筒體。卷筒3的頂板與轉軸2的上端無轉動連接,例如卷筒3的頂板與轉軸2的上端通過第一鍵91連接,由轉軸2的轉動可帶動卷筒3隨之旋轉。優選地,卷筒3的頂板與轉軸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軸2上。卷筒3內部的空腔301使得卷筒3與轉軸2之間具有能夠容納電機4和冷卻環體5的空間。卷筒3的下端部分地插入支撐箱體1內,從而封閉支撐箱體1的上端開口,在支撐箱體1內形成回流腔100。卷筒3的下端具有外擋環302,支撐箱體1的上端設有內擋環103,外擋環302和內擋環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構。
電機4內置于卷筒3的空腔301內。具體地,電機4包括定子41、轉子42和電機殼體6,轉子42內置于定子41,定子41固定在電機殼體6內,電機殼體6固定安裝在支撐箱體1上,且電機4的轉子42與轉軸2通過第二鍵92連接。通過轉子42的轉動可帶動轉軸2隨之轉動,從而驅動卷筒3發生旋轉。由此大大簡化了拉絲機卷筒裝置的結構,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的外圍設有冷卻環體5,冷卻環體5設置在支撐箱體1上,且冷卻環體5也位于卷筒3內部。在本實施例中,冷卻環體5的下端與軸承座10固定連接,冷卻環體5的上端通過第一軸承71與轉軸2連接,在轉軸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的上端與冷卻環體5通過螺栓連接。本實施例中冷卻環體5的外徑小于卷筒3的內徑,使得冷卻環體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腔300,可用于通入冷卻介質以對卷筒3進行冷卻。電機殼體6的外徑小于冷卻環體5的內徑,使得電機殼體6與冷卻環體5之間具有間隔空間,該間隔空間形成電機冷卻環腔400,可用于通入冷卻介質以對電機4進行冷卻。
進一步,在本實施例中,在冷卻環體5上開設有通孔501,通孔501將卷筒冷卻環腔300與電機冷卻環腔400連通,使得電機4和卷筒3可共用一套冷卻系統。優選地,通孔501位于冷卻環體5的上端。本實施例中,在支撐箱體1上開設有冷卻介質進口101和冷卻介質出口102,冷卻介質進口101處設有管道11,管道11從冷卻介質進口101插入回流腔100中并穿過冷卻環體5,從而通過管道11將冷卻介質進口101與電機冷卻環腔400連通。冷卻介質出口102則與卷筒冷卻環腔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向電機冷卻環腔400內通入冷卻介質,冷卻介質在電機冷卻環腔400內對電機4進行冷卻后由冷卻環體5上的通孔501進入卷筒冷卻環腔300內,并對卷筒3進行冷卻,然后流入回流腔100內并由冷卻介質出口102導出。本實施例中采用的冷卻介質為水。由此,避免了傳統電機風冷效率低、獨立水冷結構復雜的問題,進一步簡化了拉絲機機組的結構。
進一步,本實施例的拉絲機卷筒裝置還包括制動機構,制動機構與轉軸2連接(圖中未示出),用于在電機4停機后制動轉軸2,防止卷筒3發生逆轉。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內置于卷筒3內部空腔301,電機4的轉子42和卷筒3與同一轉軸2連接,大大簡化了拉絲機卷筒裝置的結構,結構緊湊、噪聲小、制造成本和維修成本低。并且,由轉子42帶動轉軸2轉動而直接驅動卷筒3旋轉,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、提高拉絲作業的控制精度。此外,電機4和卷筒3共用一套冷卻系統,避免了傳統電機風冷效率低、獨立水冷結構復雜的問題,進一步簡化了拉絲機機組的結構。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型技術原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和替換也應視為本實用新型的保護范圍。