高温风机的轴承冷却方式

高温风机设计中,主轴冷却方式的选择至关重要,因为主轴冷却方式直接决定着冷却效果,且影响着高温风机能否正常可靠工作。因此,确定一种可靠的主轴冷却方式是设计高温风机时除选择材料确定结构等方案外的另一个重要问题。通常高温风机主轴冷却方式有两种,即水冷式和风冷式。就其应用而言,水冷式结构属传统结构,因其结构较为可靠,故应用较为广泛。风冷式结构虽早已出现,但应用场合仍有局限性,近年来在小型高温风机上得到了普遍应用,下面就常用的冷却结构作简要介绍。
图1是采用浇轴式冷却的结构。主轴配有一个扩散盘,冷却水从上部流入后首先流到扩散盘上,由扩散盘通过主轴旋转时的离心力把水甩入水包体内,再由水包体汇集后经下部的排水管流出。这种方法的特点是冷却效果好,冷却水直接和主轴接触,相应接触面积较大,带走热量迅速。此装置的关键是要解决好轴与水包体的旋转动密封,否则会出现从水包体两侧沿轴向漏水的现象。
图2采用的是水冷轴承箱。在轴承箱上铸有冷却水道,冷却水道包围着轴承外圈。通过冷却水带走由主轴传至轴承内圈并经滚动体传至外圈,再由外圈传至轴承箱箱体上的热量,这种冷却方式从以上分析看出,热量传递的中间环节较多,热量能够传到外圈的条件是各相关件的热量吸收到了一定程度才能向外传递,这就难免出现由于某种原因主轴温升很快使内圈已经超过允许的温升,而由温度计测得的靠近外圈处的温度却仍在允许温升之内的情况。这样时间一长就会使轴承烧毁,所以这种冷却方式从原理上讲有一定缺欠。设计时,应注意不要将此种结构应用于温度较高的风机上。