[实用新型]一种主轴隔热结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高速旋转轴及轴承的冷却结构，特别是一种主轴隔热结构。

背景技术

随着工业的发展，在很多领域都要用到高温空气（100-500℃）的强制循环结构，鼓风机叶轮和蜗壳位置承受高温，叶轮支承轴会把热量直接传递到定位轴承上，使轴承的温度很快升高，当处于持续急剧的高温环境下运行时，高速旋转的轴承润滑油会被烧焦，润滑效率急剧下降，短时间内就会磨损破坏，影响设备的正常运行，因此，高速旋转的轴和轴承必须需要强制冷却，保证轴承使用稳定不会超过允许范围。

现有的高速旋转的轴和轴承的冷却系统有风冷系统与水冷系统两种。风冷系统一般由鼓风机与风道组成，成本较高效率不佳。水冷系统一般通过冷水对主轴进行降温，冷却水如果泄露后果严重，许多场合不能使用，结构又很复杂，旋转密封件限制了速度提升，需要随时维护保养，使用范围受到限制。因此，有必要对高速旋转的轴和轴承的冷却系统进行更为有效的改进，隔热和降温同时进行，同时尽量简化结构，以改善其运行环境，延长轴和轴承的使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可以有效隔断热传导，并在运转中能够自冷的、可以保证长期稳定运行轴承不会过热、维护简单、使用寿命更长的主轴隔热结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种主轴隔热结构，包括主轴、轴承，所述主轴包括上半轴和下半轴，上半轴的端部焊接有呈圆周辐射状分布的多块连接片，下半轴的端部焊接有一法兰盘，所述连接片均与法兰盘焊接，所述轴承位于上半轴段并且与上半轴固定连接。

为了制作定位方便，所述下半轴的端部设有一轴芯，上半轴的端部设有一与所述轴芯对应的轴孔，所述轴芯、轴孔与主轴同轴，用于焊接时定位。

作为进一步改进的技术方案，所述连接片有3-8块。

作为进一步改进的技术方案，所述连接片有4-6块。

作为进一步改进的技术方案，所述连接片有6块。

本实用新型的有益效果是：上下半轴断开避免了下半轴高温空气区的热量直接向上半轴传导，轴芯与轴孔仅用于精准定位，用连接片连接上半轴与下半轴法兰盘，连接片随轴高速旋转形成风冷效果，降低上半轴与下半轴连接处的温度，可以保护轴承免受高温伤害。另外，轴芯对应轴孔对接，由于轴芯与轴孔的接触面积小，可以减少主轴的直接的热传导面积，使下半轴鼓风机叶轮高温空气区的热量尽量减少传递到上半轴，上半轴（定位轴）润滑因此不会受高温失效，从而大大延长了轴承的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型主轴隔热结构，包括主轴11、轴承12，所述主轴包括上半轴1和下半轴4，上半轴的端部焊接有呈圆周辐射状分布的多块连接片2，下半轴的端部焊接有一法兰盘3，所述连接片均与法兰盘焊接，所述轴承位于上半轴段并且与上半轴固定连接。

作为进一步改进的技术方案，所述下半轴的端部设有一轴芯5，上半轴的端部设有一与所述轴芯对应的轴孔6，所述轴芯、轴孔与主轴同轴。主轴从中间断开，大幅减少高温区（360°C以下）到轴承位的热传导。两半轴用叶片做筋板固定，同时叶片在高速回转时快速散热，使轴承位置几乎不受高温影响。延长轴承使用寿命。

作为进一步改进的技术方案，所述连接片2有3-8块。连接片的多少取决于不同系列轴的大小。

作为进一步改进的技术方案，所述连接片2有4-6块。一般以4-6块为宜。

作为进一步改进的技术方案，所述连接片2有6块。6块连接片是输出动力和轴强度的最佳搭配。

本实用新型涉及高速旋转轴自冷和隔热领域，尤其是在高温环境中高速旋转的轴和轴承结构，作用在于，最大限度减少高温区到低温区的热量传递，通过减少传热面积，并进行风冷降温，达到减少高温对轴承的危害，以及延长轴承的使用寿命。本实用新型由上半轴固定主轴位置定位，保证主轴垂直度，连接主动力，由轴承固定上半轴的位置。法兰盘与连接片焊接，用以保证主轴强度和旋转动态平衡。下半轴轴尾在设备高温区，连接风叶轮等类似被动部件。