專利名稱：用半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置的制作方法
技術領域：
本發明與軸承有關，特別是一種用半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置，可用于降低紡織機械、食品加工機械等的非油浴潤滑軸承的工作溫度在另一些特殊的應用場合，軸承的溫度會傳遞到其它與被加工材料相接觸的的工藝零件上，影響設備的工藝性能，限制了設備使用性能的充分發揮。例如上面已經提到過的紡杯軸承，它同時也使安裝在其上的紡杯的溫度升高，使轉杯紡紗機不能以較高的速度紡一些對溫度敏感的化學纖維，如滌綸等。又例如，并條機的皮輥軸承也只能工作在用潤滑脂潤滑的工作狀態下。這時，隨著軸承摩擦所產生的熱量的不斷積累，皮輥的溫度不斷升高，纏皮輥的現象就越來越嚴重，影響并條機合理的運轉效率。另外，由于皮輥的工作溫度過高，皮輥的使用壽命也會相應地縮短。
在目前的現有技術中，降低軸承溫度的方法多是采用流過軸承座的循環液體來冷卻軸承。例如中國專利99112174.0和98241426.9等。但這些方法都不適用于空間位置有限，要求冷卻裝置緊湊的場合。因此非常有必要發明一種結構緊湊，安裝和保養方便的降低軸承溫度的方法和裝置。
本發明的技術解決方案的構思是利用半導體制冷技術，將軸承在工作中產生的熱量帶走，降低軸承的實際工作溫度。
本發明的技術解決方案是一種用半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置，包括一受控制器控制和電源供電的半導體制冷片，該半導體制冷片的熱面密切地裝有散熱片，其特征在于該半導體制冷片的冷面固設一與所述軸承密切結合的傳冷結構；
所述的傳冷結構為一與軸承密切結合的傳冷套；所述的傳冷結構為一與軸承密切結合的傳冷芯軸；所述的傳冷結構為一傳冷夾，它與軸承套密切結合在一起。
本發明的優點是采用固態的半導體制冷片為制冷元件，使整套裝置的結構緊湊，易于安裝，無環境污染。
通過調節直流電流的大小就可以調節制冷效果，所以溫度控制簡單，方便。
無任何機械運動和管路聯接，所以可靠性高，易于維修和保養。
圖2是軸承內圈固定時用半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置示意圖。
圖3是半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置應用于并條機皮輥軸承的結構示意圖。
圖4是圖3剖視圖。
圖5是半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置應用于轉杯紡紗機紡杯軸承的結構示意圖。
圖6是圖5的A-A剖視圖。圖中
1-散熱片2-半導體制冷片21-并條機皮輥22-為皮輥加壓所預留的圓孔23-為皮輥定位所預留的方孔3-控制器和電源31-紡杯頭32-前減震套33-后減震套34-紡杯座35-紡杯軸4-軸承5-傳冷結構51-傳冷套52-傳冷芯軸53-傳冷夾6-軸承套61-轉動軸62-轉動軸套所述的傳冷結構5是熱量從軸承4向半導體制冷片2冷面傳遞的通路，對于不同的情況，該傳冷結構具有不同的形狀，例如對軸承的芯軸不動的情況，采用固定不動的傳冷芯軸52作傳冷結構，如圖2所示；對軸承的外軸套不動的情況，則采用固定不動的傳冷套51作傳冷結構，如

圖1所示。
圖3和圖4分別表示將本發明半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置應用于并條機皮輥軸承的結構示意圖和剖視圖。
在實際使用過程中，雖然皮輥軸承工作溫度的升高還沒有造成皮輥軸承使用壽命的明顯減少，但是它所引起的皮輥本身溫度的上升已肯定地造成了以下兩種破壞(1)纏皮輥的次數大大增加，使用戶不得不降低并條機的實際使用速度，這影響了并條機生產能力的發揮；(2)引起皮輥上的皮套的變形和移動，從而加速皮套的老化，縮短皮套的使用壽命。根據瑞士立達公司的RSBD30并條機上皮輥的結構和加壓方式，圖3和圖4給出了一種將用半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置應用于并條機皮輥軸承的實施例。其中傳冷套51與并條機皮輥軸承4形成過渡配合，保證并條機皮輥軸承4在運轉過程中所產生的熱量能及時傳遞給傳冷套51。為皮輥加壓所預留的圓孔22和為皮輥定位所預留的方孔23使該裝置能在不改變RSBD30并條機原有皮輥加壓裝置和定位方法的條件下直接使用。
圖5和圖6分別表示將本發明半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置應用于轉杯紡紗機紡杯軸承的結構示意圖和A-A剖視圖。
目前，轉杯紡紗機的紡杯的最高速度已達105000轉/分，由此而產生的大量熱量無法很快排出，這些熱量隨著時間的積累使紡杯軸承的工作溫度不斷升高，破壞潤滑脂的潤滑性能，大幅度地縮短了紡杯軸承的使用壽命。同時，由于紡杯太熱，也使轉杯紡紗機對一些低熔點纖維的適紡性變差。用戶不得不降低紡杯的速度以使他們的轉杯紡紗機能紡那些低熔點的纖維。按照國內用量最大的紡杯采用直接軸承的轉杯紡紗機，圖5和圖6給了一種半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置應用于轉杯紡紗機紡杯軸承的實施例。其中前減震套32與軸承套6結合成一體，在安裝時一起插入紡杯座34。在插入的過程中，軸承套6先穿過預先從一個開口放在紡杯座34內的傳冷夾53，再穿入已經就位的后減震套33。散熱片1在向下壓緊半導體制冷片2的同時也保持著與紡杯座34的某些平面的密切接觸，這樣紡杯座34就與散熱片1共同起到散熱的作用。在這種半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置應用于轉杯紡紗機紡杯軸承的實施例中，半導體制冷片2經過傳冷夾53和軸承套6將紡杯軸承4在工作中所產生的熱量吸出來，再在電能的作用下送到半導體制冷片2的熱面，最后，半導體制冷片2的熱面上的熱量經散熱片1和紡杯座34散發到周圍環境中。
權利要求
1.一種用半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置，包括一受控制器(3)控制和電源供電的半導體制冷片(2)，該半導體制冷片(2)的熱面密切地裝有散熱片(1)，其特征在于該半導體制冷片(2)的冷面固設一與所述軸承(4)密切結合的傳冷結構(5)。
2.根據權利要求1所述的半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置，其特征在于所述的傳冷結構(5)為一與軸承(4)密切結合的傳冷套(51)。
3.根據權利要求1所述的半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置，其特征在于所述的傳冷結構(5)為一與軸承(4)密切結合的傳冷芯軸(52)。
4.根據權利要求1所述的半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置，其特征在于所述的傳冷結構(5)為一傳冷夾(53)，它與軸承套(6)密切結合在一起。
全文摘要
一種用半導體制冷技術降低軸承溫度的裝置，包括一受控制器控制和電源供電的半導體制冷片，該半導體制冷片的熱面密切地裝有散熱片，而該半導體制冷片的冷面固設一與所述軸承密切結合的傳冷結構。本發明結構緊湊，易于安裝，無環境污染，溫度控制簡單方便，而且易于維修和保養。
文檔編號F16C37/00GK1410686SQ0213763
公開日2003年4月16日 申請日期2002年10月25日 優先權日2002年10月25日
發明者孫志宏, 高志民, 毛立民, 李煒 申請人:東華大學