电气自动化控制的机械工件冷却装置及其方法与流程

1.本发明涉及一种冷却装置，具体为电气自动化控制的机械工件冷却装置及其方法，属机械加工技术领域。


背景技术：

2.电气控制系统是指由若干电气原件组合，用于实现对某个或某些对象的控制，从而保证被控设备安全、可靠地运行，其主要功能有：自动控制、保护、监视和测量。
3.工件，制造过程中的一个产品部件，也叫制件、作件、课件、五金件等。工件指机械加工过程中的加工对象。它可以是单个零件，也可以是固定在一起的几个零件的组合体。工件的加工方式种类多样，有车、铣、刨、磨、铸造、锻造等等。因此在工件加工过程成，需要对工件进行冷却，一般采用水冷、油冷和自然冷却三种方式，这三种冷却方式大多采用人工，或者半自动化的机械辅助，对于流水线生产的小型工件来说，人工或者半自动化的方式速度太慢，且对于工件的冷却效果并不好，冷却方式对于工件的影响十分巨大，相同比热容的冷却介质，其流动速度决定工件的冷却效果。但是现有的冷却装置，对于冷却介质的流速控制无法精准。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供电气自动化控制的机械工件冷却装置及其方法。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的，电气自动化控制的机械工件冷却装置，包括：冷却箱，所述冷却箱的内部固定安装有循环组件，所述循环组件的两侧设置有多个冷却组件，所述冷却箱顶端的两边侧分别转动安装有排水组件和出水组件；循环组件，所述循环组件包括对称设置的两个定位侧板，两个所述定位侧板的顶端固定连接有安装支架，所述安装支架的底端转动安装有循环扇，所述循环扇包括支撑转轴，所述支撑转轴的外壁固定安装有安装套筒，所述安装套筒的外壁等距固定连接有多个扇叶；冷却组件，所述冷却组件包括冷却笼，所述冷却笼的底端卡接有安装底座，所述安装底座的底端固定连接有转动轴，所述转动轴的外部固定套接有流动扇轮。
6.优选的，所述冷却箱底端的内部开设有过水腔，所述过水腔的内部固定安装有流动管道，所述冷却箱正面的一边侧固定安装有进水阀，且所述冷却箱背面的一边侧固定安装有排水阀，所述进水阀和排水阀均通过管道与过水腔贯通。
7.优选的，所述排水组件包括第一转轴，所述第一转轴的底端转动连接有第一保护体，所述第一保护体的背面转动连接有第一传动杆，所述第一传动杆的一端固定连接有第一导流扇。
8.优选的，所述出水组件包括第二转轴，所述第二转轴的顶部固定连接有第二链轮，
且所述第二转轴的中部固定安装有传动锥齿轮，所述传动锥齿轮的一侧传动连接有驱动电机。
9.优选的，所述冷却箱的顶端开设有冷却槽，所述冷却槽正面槽壁的底部开设有进水口，且所述冷却槽背面槽壁的底部开设有出水口，所述冷却槽正面槽壁内部转动安装有第一转轴，所述第一转轴的顶部固定安装有第一链轮，所述冷却槽背面槽壁的内部转动安装有第二转轴。
10.优选的，所述支撑转轴的底部通过轴承转动安装在冷却槽的底端槽壁内部，所述支撑转轴的顶部贯穿安装支架并向上延伸，且所述支撑转轴的延伸端固定安装有第三链轮。
11.优选的，所述第二转轴的底部转动连接有第二保护体，所述第二保护体的正面转动连接有第二传动杆，所述第二传动杆的一端固定连接有第二导流扇。
12.优选的，所述第二链轮、第一链轮和第三链轮通过传动链条传动连接，所述驱动电机固定安装在冷却箱背面的顶端，所述第二转轴的底部延伸至出水口内部。
13.优选的，所述第一转轴的底部延伸至进水口内部，所述第一保护体与出水口的一侧槽壁固定连接，且所述第一导流扇固定安装在出水口内部。
14.气自动化控制的机械工件冷却装置的工作方法，包括以下步骤：步骤一；首先启动驱动电机54，驱动电机54通过锥齿轮啮合传动锥齿轮53，传动锥齿轮53带动第二转轴52逆时针转动，第二转轴52带动第二链轮51逆时针转动，第二链轮51通过链条分别带动第一链轮和第三链轮逆时针转动；步骤二；第一链轮带动第一转轴41逆时针转动，第一转轴41通过第一传动杆43带动第一导流扇42顺时针转动，第一导流扇42将冷却槽内部的水流导入流动管道12内部，第二转轴52通过第二传动杆带动第二导流扇顺时针转动，第二导流扇将流动管道12内部水流导入冷却槽内部；步骤三；第三链轮带动支撑转轴221逆时针转动，支撑转轴221带动四个扇叶223逆时针转动，四个扇叶223带动冷却槽内部的水流流动；同时流动水流带动流动扇轮34转动，流动扇轮34继而带动转动轴33转动，转动轴33接着带动冷却笼31转动；步骤四；在冷却笼31转动的同时，将带冷却的工件依次投入冷却笼31的内部，使工件跟随冷却笼31的转动，进行快速冷却；工件冷却完成后，通过机械臂将对应的冷却笼31拆卸，并安装新的冷却笼31。
15.本发明的有益效果是：其一、本发明利用流动管道与过水腔形成热交换组件，流动管道内部水流将温度传递至过水腔内部的低温水流，流动管道内部流过的水流实现快速降温。
16.其二、本发明将进水口与流动管道的一端相互贯通，出水口与流动管道的另一端相互贯通，冷却槽内部的水流从进水口进入流动管道，然后通过出水口进入冷却槽内部，使冷却槽内部的水流实现循环流动，并通过过水腔与流动管道的热交换功能实现快速降温。
17.其三、本发明将冷却笼的顶端设置为敞口式，用于将待冷却的工件放置在冷却笼的内部；冷却笼设置为圆柱形，冷却笼的侧壁与底壁均设置为网面，便于水流进入冷却笼内部，对工件进行冷却。
18.其四、本发明将流动扇轮设置为四个扇片，冷却槽内部的水流在流动时，带动流动扇轮转动，流动扇轮继而带动转动轴转动，转动轴接着带动冷却笼转动，实现工件的快速冷却。
19.附图说明
20.图1为本发明整体装配结构示意图；图2为本发明冷却箱底部的剖视结构示意图；图3为本发明冷却箱侧面的剖视结构示意图；图4为本发明循环扇结构示意图；图5为本发明冷却组件结构示意图；图6为本发明冷却底座结构示意图；图7为本发明图1中a处放大的结构示意图；图8为本发明图3中b处放大的结构示意图。
21.图中：1、冷却箱；11、进水阀；12、流动管道；13、过水腔；14、排水阀；2、循环组件；21、定位侧板；22、循环扇；221、支撑转轴；222、安装套筒；223、扇叶；23、安装支架；3、冷却组件；31、冷却笼；32、安装底座；33、转动轴；34、流动扇轮；4、排水组件；41、第一转轴；42、第一导流扇；43、第一传动杆；44、第一保护体；5、出水组件；51、第二链轮；52、第二转轴；53、传动锥齿轮；54、驱动电机。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1-8所示，电气自动化控制的机械工件冷却装置及其方法，包括：冷却箱1，冷却箱1的内部固定安装有循环组件2，循环组件2的两侧设置有多个冷却组件3，冷却箱1顶端的两边侧分别转动安装有排水组件4和出水组件5。
24.作为本发明的一种技术优化方案，冷却箱1底端的内部开设有过水腔13，过水腔13的内部固定安装有流动管道12，冷却箱1正面的一边侧固定安装有进水阀11，且冷却箱1背面的一边侧固定安装有排水阀14，进水阀11和排水阀14均通过管道与过水腔13贯通；进水阀11将低温冷水导入过水腔13的内部，排水阀14用于排出过水腔13内部的水流，流动管道12用于高温水的流动；流动管道12与过水腔13形成热交换组件，流动管道12内部水流将温度传递至过水腔13内部的低温水流，流动管道12内部流过的水流实现快速降温。
25.作为本发明的一种技术优化方案，冷却箱1的顶端开设有冷却槽，冷却槽正面槽壁
的底部开设有进水口，且冷却槽背面槽壁的底部开设有出水口；进水口与流动管道12的一端相互贯通，出水口与流动管道12的另一端相互贯通，冷却槽内部的水流从进水口进入流动管道12，然后通过出水口进入冷却槽内部，使冷却槽内部的水流实现循环流动，并通过过水腔13与流动管道12的热交换功能实现快速降温。
26.作为本发明的一种技术优化方案，循环组件2包括对称设置的两个定位侧板21，两个定位侧板21的顶端固定连接有安装支架23，安装支架23的底端转动安装有循环扇22，循环扇22包括支撑转轴221，支撑转轴221的外壁固定安装有安装套筒222，安装套筒222的外壁等距固定连接有多个扇叶223；两个定位侧板21固定连接在冷却槽的底端槽壁，且两个定位侧板21相互靠近的一侧设置为弧形面；安装支架23包括中部的定位板，定位板的四侧一体成型有四个支撑臂，四个支撑臂远离定位板的一端底部固定连接有支承杆，每个定位侧板21的顶端固定连接有两个支承杆。
27.作为本发明的一种技术优化方案，支撑转轴221的底部通过轴承转动安装在冷却槽的底端槽壁内部，支撑转轴221的顶部贯穿安装支架23并向上延伸，且支撑转轴221的延伸端固定安装有第三链轮；扇叶223设置为四个，且每个扇叶223的一侧等距开设有多个通槽。
28.作为本发明的一种技术优化方案，冷却组件3包括冷却笼31，冷却笼31的底端卡接有安装底座32，安装底座32的底端固定连接有转动轴33，转动轴33的外部固定套接有流动扇轮34；冷却笼31的顶端设置为敞口式，用于将待冷却的工件放置在冷却笼31的内部；冷却笼31设置为圆柱形，冷却笼31的侧壁与底壁均设置为网面，便于水流进入冷却笼31内部，对工件进行冷却；安装底座32设置为倒置圆台形，且安装底座32的顶端开设有六棱凹槽，用于冷却笼31卡接在安装底座32的顶端；安装底座32固定连接在转动轴33的顶端，转动轴33的底部通过轴承转动安装在冷却槽的底端槽壁上；流动扇轮34设置为四个扇片，冷却槽内部的水流在流动时，带动流动扇轮34转动，流动扇轮34继而带动转动轴33转动，转动轴33接着带动冷却笼31转动，实现工件的快速冷却；冷却组件3设置为四个，分别设置在冷却槽底端槽壁的四角。
29.作为本发明的一种技术优化方案，排水组件4包括第一转轴41，第一转轴41的底端转动连接有第一保护体44，第一保护体44的背面转动连接有第一传动杆43，第一传动杆43的一端固定连接有第一导流扇42；第一导流扇42用于将冷却槽内部的水流导入进水口；第一转轴41和第一传动杆43通过锥齿轮相互啮合，将两个锥齿轮安装在第一保护体44的内部，避免与水流直接接触。
30.作为本发明的一种技术优化方案，第一转轴41的底部延伸至进水口内部，第一保护体44与出水口的一侧槽壁固定连接，且第一导流扇42固定安装在出水口内部。
31.作为本发明的一种技术优化方案，出水组件5包括第二转轴52，第二转轴52的顶部固定连接有第二链轮51，且第二转轴52的中部固定安装有传动锥齿轮53，传动锥齿轮53的一侧传动连接有驱动电机54；驱动电机54通过锥齿轮啮合传动锥齿轮53，继而带动第二转轴52转动。
32.作为本发明的一种技术优化方案，冷却槽正面槽壁内部转动安装有第一转轴41，第一转轴41的顶部固定安装有第一链轮，冷却槽背面槽壁的内部转动安装有第二转轴52。
33.作为本发明的一种技术优化方案，第二转轴52的底部转动连接有第二保护体，第二保护体的正面转动连接有第二传动杆，第二传动杆的一端固定连接有第二导流扇；第二导流扇用于将流动管道12内部的水流导入至冷却槽内部；第二转轴52和第二传动杆通过锥齿轮啮合传动，两个锥齿轮均设置在第二保护体的内部。
34.作为本发明的一种技术优化方案，第二链轮51、第一链轮和第三链轮通过传动链条传动连接，驱动电机54固定安装在冷却箱1背面的顶端，第二转轴52的底部延伸至出水口内部，驱动电机54通过传动锥齿轮53带动第二转轴52转动，第二转轴52通过第二传动杆带动第二导流扇顺时针转动，第二转轴52带动第二链轮51逆时针转动，第二链轮51通过链条分别带动第一链轮和第三链轮逆时针转动，第一链轮带动第一转轴41逆时针转动，第一转轴41通过第一传动杆43带动第一导流扇42顺时针转动，第三链轮带动支撑转轴221逆时针转动，支撑转轴221带动四个扇叶223逆时针转动。
35.本发明在使用时；请参照图1至图8；将本装置如图1所示进行装配，并向冷却槽内部注入低温水流，水流深度大于等于冷却槽深度的四分之三；并通过进水阀11向过水腔13的内部注入低温水流，使过水腔13的内部充满低温水流；实施操作一；首先启动驱动电机54，驱动电机54通过锥齿轮啮合传动锥齿轮53，传动锥齿轮53带动第二转轴52逆时针转动，第二转轴52带动第二链轮51逆时针转动，第二链轮51通过链条分别带动第一链轮和第三链轮逆时针转动；实施操作二；第一链轮带动第一转轴41逆时针转动，第一转轴41通过第一传动杆43带动第一导流扇42顺时针转动，第一导流扇42将冷却槽内部的水流导入流动管道12内部，第二转轴52通过第二传动杆带动第二导流扇顺时针转动，第二导流扇将流动管道12内部水流导入冷却槽内部；实施操作三；第三链轮带动支撑转轴221逆时针转动，支撑转轴221带动四个扇叶223逆时针转动，四个扇叶223带动冷却槽内部的水流流动；同时流动水流带动流动扇轮34转动，流动扇轮34继而带动转动轴33转动，转动轴33接着带动冷却笼31转动；实施操作四；在冷却笼31转动的同时，将带冷却的工件依次投入冷却笼31的内部，使工件跟随冷却笼31的转动，进行快速冷却；工件冷却完成后，通过机械臂将对应的冷却笼31拆卸，并安装新的冷却笼31。
36.对于本领域技术人员而言；其一、本发明利用流动管道12与过水腔13形成热交换组件，流动管道12内部水流将温度传递至过水腔13内部的低温水流，流动管道12内部流过的水流实现快速降温。
37.其二、本发明将进水口与流动管道12的一端相互贯通，出水口与流动管道12的另一端相互贯通，冷却槽内部的水流从进水口进入流动管道12，然后通过出水口进入冷却槽内部，使冷却槽内部的水流实现循环流动，并通过过水腔13与流动管道12的热交换功能实现快速降温。
38.其三、本发明将冷却笼31的顶端设置为敞口式，用于将待冷却的工件放置在冷却笼31的内部；冷却笼31设置为圆柱形，冷却笼31的侧壁与底壁均设置为网面，便于水流进入冷却笼31内部，对工件进行冷却。
39.其四、本发明将流动扇轮34设置为四个扇片，冷却槽内部的水流在流动时，带动流动扇轮34转动，流动扇轮34继而带动转动轴33转动，转动轴33接着带动冷却笼31转动，实现工件的快速冷却。
40.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。