一種發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱器用通風(fēng)的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱器用通風(fēng)機(jī)，它包括外部殼體、內(nèi)置蝸殼、導(dǎo)流葉柵、葉輪、集流器和過(guò)濾網(wǎng)；該通風(fēng)機(jī)中的葉輪通過(guò)輪轂安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸伸端上；外殼部分適合發(fā)電機(jī)組的整體結(jié)構(gòu)要求,其截面與電機(jī)外形一致；獨(dú)特內(nèi)置蝸殼保證了通風(fēng)機(jī)的高效氣動(dòng)性能，是使得成為高效通風(fēng)機(jī)的基本部件；通風(fēng)機(jī)出口的導(dǎo)流柵格能使氣流平穩(wěn)均勻地流向發(fā)電機(jī)組空空冷卻器。葉輪為相對(duì)大流量結(jié)構(gòu)，能在高流量工況點(diǎn)高效工作；與以上外部特點(diǎn)的結(jié)合，有效地提高通風(fēng)機(jī)壓力系數(shù)和流量系數(shù)，在轉(zhuǎn)速1490r/min運(yùn)行時(shí)，能提供有效靜壓達(dá)到490Pa時(shí)，流量達(dá)到3.74m/s，全壓效率達(dá)70％以上，噪聲控制在80dB(A)以內(nèi)。
【專利說(shuō)明】一種發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱器用通風(fēng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱器用通風(fēng)機(jī)，它是發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱器用外通路冷卻通風(fēng)機(jī)，適用于大型發(fā)電機(jī)組冷卻系統(tǒng)的散熱器通風(fēng)冷卻，屬于流體機(jī)械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電機(jī)組是提供電力的基本設(shè)備。為集中利用能源和提高發(fā)電效率，目前主要采用在大、中型發(fā)電機(jī)。在發(fā)電的工作過(guò)程中，大、中型發(fā)電機(jī)需自帶有獨(dú)立的循環(huán)冷卻系統(tǒng)；循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括內(nèi)循環(huán)和外通路通風(fēng)冷卻。發(fā)電機(jī)在運(yùn)行工作時(shí)，定子繞組和轉(zhuǎn)子由于內(nèi)部損耗產(chǎn)生大量的熱量,需及時(shí)由冷卻設(shè)備帶走，以免過(guò)熱燒損。內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)將電機(jī)內(nèi)部發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱空氣輸送至發(fā)電機(jī)空一空冷卻器；外通路通風(fēng)機(jī)為外循環(huán)空氣的流動(dòng)提供了驅(qū)動(dòng)力，將大氣中冷卻空氣吸入，輸送到空一空冷卻器，進(jìn)行熱交換，在冷卻器冷卻內(nèi)部熱空氣后直接吹響大氣。外通路通風(fēng)機(jī)輸送的大量冷卻空氣通過(guò)冷卻器，保證了電機(jī)內(nèi)部的正常溫度，進(jìn)而維持發(fā)電機(jī)的持續(xù)正常工作，是發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)的核心部件?，F(xiàn)有的通風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能差，氣流不平穩(wěn)均勻，通風(fēng)機(jī)壓力系數(shù)和流量系數(shù)低，噪聲大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種氣動(dòng)性能好，氣流平穩(wěn)均勻，壓力系數(shù)和流量系數(shù)高，噪聲小的發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱器用通風(fēng)機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型的的技術(shù)方案:一種發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱器用通風(fēng)機(jī)，其特征在于所述的該通風(fēng)機(jī)為離心式通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)機(jī)出口尺寸小于散熱器進(jìn)口的尺寸，它包括外部殼體、內(nèi)置蝸殼、導(dǎo)流葉柵、葉輪、集流器和過(guò)濾網(wǎng)；該通風(fēng)機(jī)中的葉輪通過(guò)輪轂安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸伸端上；
[0005]所述的內(nèi)置蝸殼設(shè)置在外部殼體內(nèi)，該內(nèi)置蝸殼為幾何螺旋線形內(nèi)置蝸殼結(jié)構(gòu)，外部殼體滿足整體安裝要求，內(nèi)部蝸殼滿足離心通風(fēng)機(jī)的高效氣動(dòng)要求；
[0006]所述的導(dǎo)流葉柵設(shè)置在通風(fēng)機(jī)的出口部位，該導(dǎo)流葉柵的長(zhǎng)度和圓弧角度為均勻分流結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流葉柵的數(shù)量為3片，即在通風(fēng)機(jī)的出口部位加裝分流葉柵，起相對(duì)均勻分離出口氣流的作用，同時(shí)可以引導(dǎo)氣流平穩(wěn)了流動(dòng)，減少氣體渦流產(chǎn)生，具備一定的擴(kuò)壓和降噪效果；
[0007]所述的蝸殼出口部分隔離成四個(gè)區(qū)域，四個(gè)區(qū)域的最游長(zhǎng)度比X1:X2:X3:X4 =10:9:9:8.8，各區(qū)域之間長(zhǎng)度范圍變化5 %對(duì)整體表現(xiàn)性能影響可接受；導(dǎo)流葉柵半徑之比分別為:R1:R2:R3=1:1.15:2，比例變化10%內(nèi)為最佳。蝸殼出口 B1:B2比例值的范圍在
2.1?2.25之間。
[0008]所述的葉輪為高效大流量離心葉輪，葉輪出口角度39° ±1.5°為最佳。葉輪直徑D = 100為基準(zhǔn)尺寸，出口基數(shù)尺寸為27.3±0.5，葉片弧度基數(shù)尺寸為R39.3±0.5 ;葉輪可任意縮放尺寸。[0009]本實(shí)用新型應(yīng)用于大、中型發(fā)電機(jī)組冷卻系統(tǒng)，其目的在于適應(yīng)發(fā)電機(jī)組冷卻的 工作環(huán)境與安裝結(jié)構(gòu)要求，是大流量高效離心通風(fēng)機(jī)在發(fā)電機(jī)組冷卻系統(tǒng)中應(yīng)用中的創(chuàng) 新。本通風(fēng)機(jī)為大流量離心通風(fēng)機(jī)，與傳統(tǒng)該類型通風(fēng)機(jī)相比，其結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)。首先， 有機(jī)結(jié)合了發(fā)電機(jī)組的整體結(jié)構(gòu)要求，在外部殼體內(nèi)配置了高效離心通風(fēng)機(jī)所必需的幾何 螺旋線形內(nèi)置蝸殼。外部殼體滿足整體安裝要求，內(nèi)部蝸殼滿足離心通風(fēng)機(jī)的高效氣動(dòng)要 求。其次，由于通風(fēng)機(jī)出口比散熱器進(jìn)口的尺寸小，出口氣流直接吹向散熱器會(huì)造成氣流分 布不均勻。本實(shí)用新型的離心通風(fēng)機(jī)針對(duì)發(fā)電機(jī)散熱器需要均勻散熱的要求，通風(fēng)機(jī)出口 部位設(shè)計(jì)成分流葉柵的結(jié)構(gòu)，該分流葉柵長(zhǎng)度和圓弧角度根據(jù)均勻分流而設(shè)計(jì)，使出口氣 流能相對(duì)均勻流向散熱器；在通風(fēng)機(jī)的出口部位加裝分流葉柵，起相對(duì)均勻分離出口氣流 的作用，同時(shí)可以引導(dǎo)氣流平穩(wěn)了流動(dòng)，減少氣體渦流產(chǎn)生，具備一定的擴(kuò)壓和降噪效果。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖中:1-外部殼體，2-內(nèi)置蝸殼，3-導(dǎo)流葉柵，4-葉輪，5-集流器，6-過(guò)濾網(wǎng)。 【具體實(shí)施方式】
[0013]參考圖1和圖2，一種發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱器用通風(fēng)機(jī)，其特征在于所述的該通風(fēng) 機(jī)為離心式通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)機(jī)出口尺寸小于散熱器進(jìn)口的尺寸，它包括外部殼體1、內(nèi)置蝸殼
2、導(dǎo)流葉柵3、葉輪4、集流器5和過(guò)濾網(wǎng)6 ;該通風(fēng)機(jī)中的葉輪通過(guò)輪轂安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子 的軸伸端上；
[0014]所述的內(nèi)置蝸殼2設(shè)置在外部殼體I內(nèi)，該內(nèi)置蝸殼2為幾何螺旋線形內(nèi)置蝸殼 結(jié)構(gòu)，外部殼體滿足整體安裝要求，內(nèi)部蝸殼滿足離心通風(fēng)機(jī)的高效氣動(dòng)要求；
[0015]所述的導(dǎo)流葉柵3設(shè)置在通風(fēng)機(jī)的出口部位，該導(dǎo)流葉柵3的長(zhǎng)度和圓弧角度為 均勻分流結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流葉柵3的數(shù)量為3片，即在通風(fēng)機(jī)的出口部位加裝分流葉柵，起相對(duì)均 勻分離出口氣流的作用，同時(shí)可以引導(dǎo)氣流平穩(wěn)了流動(dòng)，減少氣體渦流產(chǎn)生，具備一定的擴(kuò) 壓和降噪效果；
[0016]所述的蝸殼出口部分隔離成四個(gè)區(qū)域，四個(gè)區(qū)域的最游長(zhǎng)度比X1:X2:X3:X4 = 10:9:9:8.8，各區(qū)域之間長(zhǎng)度范圍變化5 %對(duì)整體表現(xiàn)性能影響可接受；導(dǎo)流葉柵半徑之 比分別為:R1:R2:R3=1:1.15:2，比例變化10%內(nèi)為最佳。蝸殼出口 B1:B2比例值的范圍在
2.1?2.25之間。
[0017]所述的葉輪4為高效大流量離心葉輪，葉輪出口角度39° ±1.5°為最佳。葉輪 直徑D = 100為基準(zhǔn)尺寸，出口基數(shù)尺寸為27.3±0.5，葉片弧度基數(shù)尺寸為R39.3±0.5。 葉輪可任意縮放尺寸。，
[0018]本通風(fēng)機(jī)中的內(nèi)置蝸殼作用是擴(kuò)壓和導(dǎo)流，是提高效率的氣動(dòng)部件，為高效離心 風(fēng)機(jī)的基本特點(diǎn)；根據(jù)出口形狀設(shè)計(jì)成的導(dǎo)流葉柵，能有效分配輸送到冷卻器的風(fēng)量，并同 時(shí)具有擴(kuò)壓和降噪效果。導(dǎo)流葉柵的弧度以及之間的距離按氣流的分布進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)。
[0019]本通風(fēng)機(jī)中的葉輪為大流量離心葉輪結(jié)構(gòu)，能給冷卻系統(tǒng)輸送充足冷卻空氣， 能在高流量工況點(diǎn)高效工作；與以上外部特點(diǎn)的結(jié)合，有效地提高通風(fēng)機(jī)壓力系數(shù)和流量系數(shù)，在轉(zhuǎn)速1490r/min運(yùn)行時(shí)，能提供系統(tǒng)有效靜壓達(dá)到490Pa時(shí)，流量達(dá)到3.74m3/s，全壓效率達(dá)70%以上，噪聲控制在80dB (A)以內(nèi)。葉輪中心為鍛造輪轂，鍛鋼件能承受旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的高內(nèi)應(yīng)力。根據(jù)系統(tǒng)工況的要求，對(duì)葉片的長(zhǎng)度和氣流進(jìn)出口角度進(jìn)行了大流量化的設(shè)計(jì)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱器用通風(fēng)機(jī)，其特征在于:A、所述的該通風(fēng)機(jī)為離心式通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)機(jī)出口尺寸小于散熱器進(jìn)口的尺寸，它包括 外部殼體(I)、內(nèi)置蝸殼(2)、導(dǎo)流葉柵(3)、葉輪(4)、集流器(5)和過(guò)濾網(wǎng)(6);該通風(fēng)機(jī)中 的葉輪(4)通過(guò)輪轂安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸伸端上；B、所述的內(nèi)置蝸殼(2)設(shè)置在外部殼體(I)內(nèi)，該內(nèi)置蝸殼(2)為幾何螺旋線形內(nèi)置蝸 殼結(jié)構(gòu)；C、所述的導(dǎo)流葉柵(3)設(shè)置在通風(fēng)機(jī)的出口部位，該導(dǎo)流葉柵(3)的長(zhǎng)度和圓弧角度 為均勻分流結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流葉柵(3)的數(shù)量為3片，即在通風(fēng)機(jī)的出口部位加裝導(dǎo)流葉柵(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱器用通風(fēng)機(jī)，其特征在于所述的蝸殼 出口部分隔離成四個(gè)區(qū)域，四個(gè)區(qū)域的最游長(zhǎng)度比X1:X2:X3:X4 = 10:9:9:8.8，導(dǎo)流葉柵 半徑之比分別為:R1:R2:R3=1:1.15:2，蝸殼出口 B1:B2比例值的范圍在2.1?2.25之間。
3.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱器用通風(fēng)機(jī)，其特征在于所述的葉輪(4)為高效大流量離心葉輪，葉輪出口角度39° ±1.5°為最佳，葉輪直徑D = 100為基準(zhǔn) 尺寸，出口基數(shù)尺寸為27.3±0.5，葉片弧度基數(shù)尺寸為R39.3±0.5。
【文檔編號(hào)】F04D29/44GK203420943SQ201320479594
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】顏建田, 盧亮, 趙志友 申請(qǐng)人:株洲聯(lián)誠(chéng)集團(tuán)有限責(zé)任公司