專利名稱：電力機(jī)車牽引電機(jī)用子午加速軸流冷卻通風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種子午加速軸流通風(fēng)機(jī)，特別是一種電力機(jī)車牽引電機(jī)用子午加速軸流冷卻通風(fēng)機(jī)，屬于流體機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
按照電力機(jī)車牽引電機(jī)冷卻要求，一臺(tái)風(fēng)機(jī)需為三臺(tái)牽引電機(jī)提供冷卻，風(fēng)機(jī)流量要求不小于5. 5m3/s ；靜壓要求不小于36001 ；噪音最大值應(yīng)不大于IlOLw dB(A)。按照傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)，現(xiàn)有的牽引電機(jī)用冷卻通風(fēng)機(jī)通常選用離心葉輪加軸流風(fēng)筒的軸向離心通風(fēng)機(jī)型式。根據(jù)實(shí)際情況要求，設(shè)計(jì)時(shí)，葉輪直徑大小受限制，不能大于800mm，按現(xiàn)有的軸向離心通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)，在滿足風(fēng)機(jī)流量和壓力的情況下，輸出功率將會(huì)大于電機(jī)額定功率 35kff,同時(shí)風(fēng)機(jī)噪音也難以滿足上述參數(shù)的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服已有技術(shù)的不足和缺陷，提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝方便，重量輕，低噪音和高效率的電力機(jī)車牽引電機(jī)用子午加速軸流冷卻通風(fēng)機(jī)；本實(shí)用新型的技術(shù)方案電力機(jī)車牽引電機(jī)用子午加速軸流冷卻通風(fēng)機(jī)，包括進(jìn)風(fēng)筒、前導(dǎo)風(fēng)筒、進(jìn)氣道、后導(dǎo)風(fēng)筒、葉輪、電機(jī)和接線盒，特征是所述的葉輪采用了等壓式子午加速葉輪結(jié)構(gòu)，葉輪呈圓錐形結(jié)構(gòu)；所述的葉輪是由輪體和輪芯組合而成，即輪體與輪芯輪芯為楔合鑄造結(jié)構(gòu)；該葉輪輪體中的葉片數(shù)量為13片；所述的后導(dǎo)風(fēng)筒是由法蘭、外筒、后導(dǎo)葉、內(nèi)筒、電機(jī)安裝板和接線盒安裝板組成， 該后導(dǎo)風(fēng)筒中的后導(dǎo)葉數(shù)量為15片；所述的進(jìn)氣道外徑與葉輪輪體進(jìn)口直徑之間的間隙為 4mm。本通風(fēng)機(jī)由十二根六角螺母安裝在機(jī)車上，采用密封墊加打膠的方式進(jìn)行密封， 以達(dá)到密封及防水的效果。本實(shí)用新型的重點(diǎn)在于采用了子午加速軸流通風(fēng)機(jī)等壓式子午加速葉輪技術(shù)，在葉輪尺寸受限的情況下，使氣流流場(chǎng)進(jìn)一步優(yōu)化，提高了風(fēng)機(jī)流量壓力，風(fēng)機(jī)采用了等壓式子午加速葉輪結(jié)構(gòu)，葉輪呈圓錐形，因而受到一部分離心力場(chǎng)的作用，而使靜壓有所提高。 該形式風(fēng)機(jī)壓力系數(shù)比軸流風(fēng)機(jī)高，而流量系數(shù)則比離心風(fēng)機(jī)高。由于葉輪葉片的優(yōu)異氣動(dòng)性能，進(jìn)氣道、葉輪、風(fēng)筒空間最優(yōu)化配置及葉輪進(jìn)口直徑和進(jìn)氣道外徑間隙的最優(yōu)化設(shè)計(jì)保證了風(fēng)機(jī)氣流噪音達(dá)到最低水平，使得風(fēng)機(jī)的噪音低于IlOLw dB(A)。葉輪選用了等壓式子午加速葉輪，由輪體和輪芯組成，采用精密鑄造工藝鑄造而成；輪體采用優(yōu)質(zhì)鑄造鋁合金材料，在保證強(qiáng)度的同時(shí)，使葉輪重量不會(huì)過大；輪芯采用球墨鑄鐵材料，保證葉輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與電機(jī)軸磨合位置有足夠硬度，不會(huì)有過度的磨損；由于采用不同材料鑄造，輪體與輪芯通過楔合鑄造工藝，使兩者之間無間隙，結(jié)合緊密；葉輪整體進(jìn)行熱處理，保證葉輪有足夠強(qiáng)度。風(fēng)機(jī)電機(jī)安裝在后導(dǎo)風(fēng)筒的電機(jī)安裝板上，通過八個(gè)螺栓固定，后導(dǎo)風(fēng)筒由法蘭、風(fēng)筒等零部件焊接而成，全部采用優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼材料，保證有足夠的剛性和強(qiáng)度，減小了風(fēng)機(jī)的振動(dòng)，使風(fēng)機(jī)整體振動(dòng)速度低于2. 8mm/s。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-進(jìn)風(fēng)筒，2-前導(dǎo)風(fēng)筒，3-進(jìn)氣道，4-后導(dǎo)風(fēng)筒，5-葉輪，6-電機(jī)，7_接線盒，8-法蘭，9-外筒，10-后導(dǎo)葉，11-內(nèi)筒，12-電機(jī)安裝板，13-接線盒安裝板，14-輪體， 15-輪芯。
具體實(shí)施方式
參看圖1和圖2，一種電力機(jī)車牽引電機(jī)用子午加速軸流冷卻通風(fēng)機(jī)，包括進(jìn)風(fēng)筒 1、前導(dǎo)風(fēng)筒2、進(jìn)氣道3、后導(dǎo)風(fēng)筒4、葉輪5、電機(jī)6和接線盒7，其特征在于所述的葉輪5采用了等壓式子午加速葉輪結(jié)構(gòu)，葉輪5呈圓錐形結(jié)構(gòu)，葉輪5是由輪體14和輪芯15組合而成，即輪體14與輪芯輪芯15為楔合鑄造結(jié)構(gòu)；該葉輪輪體14中的葉片數(shù)量為13片；所述的后導(dǎo)風(fēng)筒4是由法蘭8、外筒9、后導(dǎo)葉10、內(nèi)筒11、電機(jī)安裝板12和接線盒安裝板13組成，該后導(dǎo)風(fēng)筒4中的后導(dǎo)葉10數(shù)量為15片；所述的進(jìn)氣道3外徑與葉輪輪體14進(jìn)口直徑之間的間隙為4mm。本子午加速軸流通風(fēng)機(jī)葉輪流道的截面積是逐漸減少的，氣流經(jīng)過葉輪后，它的子午(軸向)速度得到了增加。所謂等壓式子午加速軸流通風(fēng)機(jī)，就是指葉輪的進(jìn)口相對(duì)速度與出口相對(duì)速度相等，葉輪內(nèi)不發(fā)生擴(kuò)壓效應(yīng)，稱為等壓式風(fēng)機(jī)。等壓式風(fēng)機(jī)的葉輪輪轂呈圓錐形，因而仍受到一部分離心力場(chǎng)的作用，而使靜壓有所提高。但它主要是依靠氣流出口速度增大而產(chǎn)生的動(dòng)壓，在其后的擴(kuò)散筒(風(fēng)筒)中轉(zhuǎn)換成靜壓。特點(diǎn)一、需要比較長(zhǎng)的擴(kuò)散筒(風(fēng)筒)。二、由于葉輪內(nèi)的壓差小，故對(duì)徑向間隙不敏感。本通風(fēng)機(jī)中的電機(jī)安裝在后導(dǎo)風(fēng)筒的電機(jī)安裝板上，通過八個(gè)螺栓固定，后導(dǎo)風(fēng)筒由法蘭、風(fēng)筒等零部件焊接而成，全部采用優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼材料，保證有足夠的剛性和強(qiáng)度， 減小了風(fēng)機(jī)的振動(dòng)，使風(fēng)機(jī)整體振動(dòng)速度低于2. 8mm/s。由于葉輪葉片的優(yōu)異氣動(dòng)性能，進(jìn)氣道3、葉輪5、后導(dǎo)風(fēng)筒4空間最優(yōu)化配置以及葉輪輪體葉片14和后導(dǎo)葉10的流道最優(yōu)化設(shè)計(jì)保證了風(fēng)機(jī)的氣流噪音達(dá)到最低水平。
權(quán)利要求1. 一種電力機(jī)車牽引電機(jī)用子午加速軸流冷卻通風(fēng)機(jī)，包括進(jìn)風(fēng)筒(1)、前導(dǎo)風(fēng)筒 (2)、進(jìn)氣道(3)、后導(dǎo)風(fēng)筒(4)、葉輪(5)、電機(jī)(6)和接線盒(7)，其特征在于A、所述的葉輪(5)采用了等壓式子午加速葉輪結(jié)構(gòu)，該葉輪(5)呈圓錐形，葉輪(5)是由輪體(14)和輪芯(15)組合而成，即輪體(14)與輪芯輪芯(15)為楔合鑄造結(jié)構(gòu)；該葉輪輪體(14)中的葉片數(shù)量為13片；B、所述的后導(dǎo)風(fēng)筒⑷是由法蘭(8)、外筒(9)、后導(dǎo)葉(10)、內(nèi)筒(11)、電機(jī)安裝板 (12)和接線盒安裝板(13)組成，該后導(dǎo)風(fēng)筒⑷中的后導(dǎo)葉(10)數(shù)量為15片；C、所述的進(jìn)氣道(3)外徑與葉輪輪體(14)進(jìn)口直徑之間的間隙為4mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電力機(jī)車牽引電機(jī)用子午加速軸流冷卻通風(fēng)機(jī)，包括進(jìn)風(fēng)筒、前導(dǎo)風(fēng)筒、進(jìn)氣道、后導(dǎo)風(fēng)筒、葉輪、電機(jī)和接線盒，特征是所述的葉輪采用了等壓式子午加速葉輪結(jié)構(gòu)，葉輪呈圓錐形結(jié)構(gòu)；葉輪輪體與輪芯輪芯為楔合鑄造結(jié)構(gòu)；在葉輪尺寸受限的情況下，使氣流流場(chǎng)進(jìn)一步優(yōu)化，提高了風(fēng)機(jī)流量壓力，本通風(fēng)機(jī)安裝在機(jī)車上，采用密封墊加打膠的方式進(jìn)行密封，以達(dá)到密封及防水的效果。本通風(fēng)機(jī)全部采用優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，保證足夠的剛性和強(qiáng)度，減小風(fēng)機(jī)的振動(dòng)。由于葉輪葉片的優(yōu)異氣動(dòng)性能，進(jìn)氣道、葉輪、后導(dǎo)風(fēng)筒空間最優(yōu)化配置以及葉輪輪體葉片和后導(dǎo)葉的流道最優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證了風(fēng)機(jī)的氣流噪音達(dá)到最低水平。
文檔編號(hào)F04D29/54GK202326413SQ20112045069
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者劉夢(mèng)安, 曾慧, 郭鵬志, 顏建田, 高平 申請(qǐng)人:株洲聯(lián)誠集團(tuán)有限責(zé)任公司