主轴油冷却系统、主轴油温度控制方法和机床冷却机系统技术方案

本发明专利技术公开了一种主轴油冷却系统，包括主轴油冷却装置、进油管路、出油管路、进油感应探头、出油感应探头；该主轴油冷却装置包括蒸发器；该蒸发器的出油端与该出油管路相连通；还包括：经济器与该蒸发器热交换连通且其进油端与进油管路相连通；进液管路与该经济器的进液端相连通；出液管路与该经济器的出液端相连通；旁通调节阀设于该进液管路和出液管路之间；进液感应探头设于进液管路上。本发明专利技术提供的主轴油冷却系统能够回收利用主轴油的废热，用于加热切削液，减少了切削液冷却机电加热的使用，达到节能目的，同时保证主轴油的控温精度,提高能源利用率；还提供一种主轴油温度控制方法，以及提供一种具有该主轴油冷却系统的机床冷却机系统。

Spindle oil cooling system, spindle oil temperature control method and machine tool cooling system

【技术实现步骤摘要】
主轴油冷却系统、主轴油温度控制方法和机床冷却机系统
本专利技术涉及机床冷却
，尤其涉及一种主轴油冷却系统，还涉及一种具有该主轴油冷却系统的机床冷却机系统，以及涉及一种用该主轴油冷却系统实现的主轴油温度控制方法。
技术介绍
现有的CNC加工中心一般配置有主轴油冷却机和切削液冷却机。但是这两台冷却机组是分开独立工作。机床上电状态，所有配套冷却机全部处于运行状态，如油温、切削液温度满足设定要求时，油泵、切削液泵也一直处于工作状态。大部分情况下，主轴发热量大，主轴油温高于设定温度，主轴油冷却机处于制冷状态；切削侧发热量较少，且切削液配有大表面积箱体，自然冷却后温度接近湿球温度，低于设定温度(设定温度一般等于或略高于环境干球温度)，切削液冷却机处于加热状态，且全部使用电加热形式，导致能源利用率低，不够节能。专利号为CN201520070755.9的专利公开了一种采用油温预冷和回热循环的低能耗油冷却机。但这种方案只是使用自然空气冷却油温，对与主轴油换热量无法控制，且需额外增加风机增强对流换热，设备成本和运行成本均较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了现有技术的问题，提供了一种主轴油冷却系统，该主轴油冷却系统能够回收利用主轴油的废热，用于加热切削液，减少了切削液冷却机电加热的使用，达到节能目的，降低成本，同时保证主轴油的控温精度,提高能源利用率；还提供一种用该主轴油冷却系统实现的主轴油温度控制方法，以及提供一种具有该主轴油冷却系统的机床冷却机系统。为了达到上述目的，本专利技术采用以下方案：主轴油冷却系统，包括主轴油冷却装置、进油管路、出油管路、进油感应探头、出油感应探头；所述主轴油冷却装置包括蒸发器；所述蒸发器的出油端与所述出油管路相连通；还包括：经济器，其与所述蒸发器热交换连通且其进油端与所述进油管路相连通；进液管路，其与所述经济器的进液端相连通；出液管路，其与所述经济器的出液端相连通；旁通调节阀，其设于所述进液管路和出液管路之间；进液感应探头，其设于进液管路上。进一步地，所述进油感应探头、出油感应探头和进液感应探头为温度传感器。进一步地，所述进油管路上设有位于所述进油感应探头前的油泵。进一步地，所述主轴油冷却装置还包括压缩机、冷凝器、过滤器和膨胀阀；所述压缩机、冷凝器、过滤器、膨胀阀、蒸发器形成制冷循环流路。进一步地，所述压缩机的出气端与所述蒸发器的进气端之间设有电磁阀经毛细管；所述压缩机、电磁阀、毛细管和蒸发器形成制热循环流路。进一步地，所述经济器为用于液体与液体换热的套管换热器。进一步地，所述进油管路、出油管路、进液管路、出液管路中，其中一种或者一种以上的管路为铜管。本申请还公开一种主轴油温度控制方法，使用如权利要求1至7任意一项所述的主轴油冷却系统实现，包括如下步骤：步骤一：获取进油管路中主轴油的油进温度值T油_in、出油管路中主轴油的的油出温度值T油_out和出液管路中切削液的液进温度值T液_in；步骤二：根据设定的油出设定温度值T油set_out与上述的油进温度值T油_in、油出温度值T油_out和液进温度值T液_in进行判定，得出判定结果；步骤三：根据上述判定结果控制切削液进入经济器的流量、制冷剂进入蒸发器的温度；步骤四：回到步骤一等待下一次重新获取、判定和执行相关的指令。进一步地，在所述步骤三中，所述切削液进入经济器的流量通过调节旁通调节阀大小实现。以及公开一种机床冷却机系统，包括机床、切削液冷却装置和上述所述的主轴油冷却系统。与现有的技术相比，本专利技术具有如下优点：1.本专利技术的主轴油冷却系统通过在蒸发器前增加经济器，高温的主轴油从进油管路流入蒸发器前先经过经济器与低温的切削液进行热换热，降低主轴油的温度，利用主轴油的过热部分给切削液加热，然后根据需求，再利用蒸发器对适当热交换流出，使从出液管路流出的主轴油为达到所需温度的主轴油，通过这样方式形成的主轴油冷却系统能够合理回收系统废热，提高能源的利用率，不仅减少了主轴冷却机的负荷，而且减少了切削液冷却机的电加热使用，同时，整个系统的负荷也相应地减少，有助于降低成本，达到节能目的。2.本专利技术的主轴油冷却系统通过在进液管路和出液管路之间设置旁通调节阀，再与进油感应探头、出油感应探头、进液感应探头、经济器和主轴油冷却装置等结构相结合，利用主轴油冷却装置产生的制冷剂在蒸发器中与主轴油之间发生热交换，而通过旁通调节阀的调节，改变流过经济器的切削液流量，使进入经济器内切削液流量发生改变，从而便于控制主轴油的温降，避免过度换热，也避免主轴油的温度过低，使该主轴油冷却系统回收废热同时保证主轴油的控温精度,提高能源利用率。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术的主轴油冷却系统的工作原理图。图2是本专利技术的机床冷却机系统的工作原理图。图3是本专利技术的主轴油冷却系统的控制方法的流程图。图中包括：机床1、切削液冷却装置2、主轴油冷却装置3、蒸发器31、压缩机32、冷凝器33、过滤器34、膨胀阀35、电磁阀36、毛细管37、经济器4、进油管路5、出油管路6、进液管路7、出液管路8、旁通调节阀9、进油感应探头10、出油感应探头11、进液感应探头12、油泵13。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1：如图1至图3，一种主轴油冷却系统，包括主轴油冷却装置3、进油管路5、出油管路6、进油感应探头10、出油感应探头11；所述主轴油冷却装置3包括蒸发器31；所述蒸发器31的出油端与所述出油管路6相连通；还包括经济器4、进液管路7、出液管路8、旁通调节阀9和进液感应探头12。其中，经济器4与所述蒸发器31热交换连通且其进油端与所述进油管路5相连通；进液管路7与所述经济器4的进液端相连通且用于通切削液；出液管路8与所述经济器4的出液端相连通且用于通切削液；旁通调节阀9设于所述进液管路7和出液管路8之间；进液感应探头12设于进液管路7上。进油管路5和出油管路6用于通流主轴油。该主轴油冷却系统通过在蒸发器31前增加经济器4，高温的主轴油从进油管路5流入蒸发器31前先经过经济器4与低温的切削液进行热换热，降低主轴油的温度，利用主轴油的过热部分给切削液加热，然后根据需求，再利用蒸发器31对适当热交换流出，使从出液管路8流出的主轴油为达到所需温度的主轴油，通过这样方式形成的主轴油冷却系统能够合理回收系统废热，提高能源的利用率，不仅减少了主轴冷却机的负荷，而且减少了切削液冷却机的电加热使用，同时，整个系统的负荷也相应地减少，有助于降低成本，达到节能目的。同时，主轴油冷却系统通过在进液管路7和出液管路8之间设置旁通调节阀9，再与进油感应探头10、出油感应探头11、进液感应探头12、经济器4和主轴油冷却装置3等结构相结合，利用主轴油冷却装置3产生的制冷剂在蒸发器31中与主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.主轴油冷却系统，包括主轴油冷却装置、进油管路、出油管路、进油感应探头、出油感应探头；所述主轴油冷却装置包括蒸发器；所述蒸发器的出油端与所述出油管路相连通；其特征在于，还包括：/n经济器，其与所述蒸发器热交换连通且其进油端与所述进油管路相连通；/n进液管路，其与所述经济器的进液端相连通；/n出液管路，其与所述经济器的出液端相连通；/n旁通调节阀，其设于所述进液管路和出液管路之间；/n进液感应探头，其设于进液管路上。/n

【技术特征摘要】
1.主轴油冷却系统，包括主轴油冷却装置、进油管路、出油管路、进油感应探头、出油感应探头；所述主轴油冷却装置包括蒸发器；所述蒸发器的出油端与所述出油管路相连通；其特征在于，还包括：
经济器，其与所述蒸发器热交换连通且其进油端与所述进油管路相连通；
进液管路，其与所述经济器的进液端相连通；
出液管路，其与所述经济器的出液端相连通；
旁通调节阀，其设于所述进液管路和出液管路之间；
进液感应探头，其设于进液管路上。


2.根据权利要求1所述的主轴油冷却系统，其特征在于，所述进油感应探头、出油感应探头和进液感应探头为温度传感器。


3.根据权利要求1所述的主轴油冷却系统，其特征在于，所述进油管路上设有位于所述进油感应探头前的油泵。


4.根据权利要求1所述的主轴油冷却系统，其特征在于，所述主轴油冷却装置还包括压缩机、冷凝器、过滤器和膨胀阀；所述压缩机、冷凝器、过滤器、膨胀阀、蒸发器形成制冷循环流路。


5.根据权利要求1所述的主轴油冷却系统，其特征在于，所述压缩机的出气端与所述蒸发器的进气端之间设有电磁阀经毛细管；所述压缩机、电磁阀、毛细管和蒸发器形成制热循环流路。


6...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕增利，陈桂福，赵成寅，杨爱玲，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44