[實(shí)用新型]電力機(jī)車制動電阻用子午加速軸流冷卻通風(fēng)機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320555914.5
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN203453094U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚發(fā)程;曾虎彪;曾慧
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲聯(lián)誠集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號: F04D25/08
• 分類號: F04D25/08;F04D29/32;F04D29/52;F04D29/54
• 代理公司: 株洲市奇美專利商標(biāo)事務(wù)所 43105
• 代理人: 肖美哲

技術(shù)領(lǐng)域

?本實(shí)用新型涉及一種電力機(jī)車制動電阻用子午加速軸流冷卻通風(fēng)機(jī)，它是一種用于出口型（南非地區(qū)）電力機(jī)車制動電阻用子午加速軸流冷卻通風(fēng)機(jī),適用于雙流制電力機(jī)車制動電阻用冷卻通風(fēng)機(jī)，屬于流體機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前電阻制動方式廣泛應(yīng)用于電力機(jī)車和內(nèi)燃機(jī)車，機(jī)車牽引電機(jī)在制動過程中所產(chǎn)生電能消耗于制動電阻上，轉(zhuǎn)換成熱能，并通過通風(fēng)機(jī)冷卻，將熱量散失于大氣中。按照電力機(jī)車制動電阻的散熱要求，一個制動電阻柜需配備兩臺冷卻通風(fēng)機(jī)提供冷卻空氣，風(fēng)機(jī)流量要求不小于8?m³/s,靜壓要求不小于1300?Pa,噪音最大值應(yīng)不大于105?Lp?dB（A）。通常，流量和壓力都要求較高的軸流通風(fēng)機(jī)應(yīng)采用前導(dǎo)葉+葉輪+后導(dǎo)葉的級型式，但本通風(fēng)機(jī)由于受制動電阻柜安裝空間限制，風(fēng)筒軸向尺寸不能超過640mm，顯然在如此狹小的空間難以實(shí)現(xiàn)P+R+S的通風(fēng)機(jī)布局。另外，通風(fēng)機(jī)的工作環(huán)境非常惡劣，要求通風(fēng)機(jī)能在100℃的進(jìn)風(fēng)溫度下，持續(xù)無故障工作約10分鐘，這對電機(jī)是一個很大的考驗(yàn)，必須想辦法提高電機(jī)的耐熱標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有的技術(shù)難點(diǎn)和空間限制，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，低噪音、高效率的電力機(jī)車制動電阻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：一種電力機(jī)車制動電阻用子午加速軸流冷卻通風(fēng)機(jī)，包括風(fēng)筒、葉輪、電機(jī)、接線盒，其特征在于所述的葉輪為子午加速葉輪結(jié)構(gòu)，該葉輪是由帶葉片的輪體和輪芯組合而成，即輪體與輪芯為楔合鑄造結(jié)構(gòu)；其中輪體呈圓錐形結(jié)構(gòu)，該輪體中的葉片數(shù)量為10片；?

所述的風(fēng)筒是由外筒、安裝法蘭、電機(jī)支撐筒、后導(dǎo)葉和加強(qiáng)法蘭組成，其中后導(dǎo)葉采用弧形進(jìn)氣邊結(jié)構(gòu)，外筒兩端采用喇叭口形狀，外筒上設(shè)置接線盒，風(fēng)筒中的后導(dǎo)葉數(shù)量為14片。所述的風(fēng)筒上設(shè)有吊耳和加強(qiáng)筋，該吊耳和加強(qiáng)筋分別焊接在風(fēng)筒上。

本通風(fēng)機(jī)通過安裝法蘭安裝在制動電阻柜上，由8根六角螺栓緊固。風(fēng)筒法蘭采用密封橡膠墊的方式進(jìn)行密封防水。風(fēng)機(jī)整體采用立式安裝，電機(jī)軸伸端朝下。風(fēng)筒兩端采用喇叭口套裝橡膠密封條，使其與制動電阻進(jìn)、出風(fēng)口擠壓以達(dá)到良好密封效果。

本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)在于采用了子午加速葉輪技術(shù)，在風(fēng)筒軸向尺寸受限的情況下，使氣流流場進(jìn)一步優(yōu)化，提高了風(fēng)機(jī)靜壓，使通風(fēng)機(jī)在大流量工況下，產(chǎn)生足夠的壓升，滿足通風(fēng)機(jī)的性能要求。風(fēng)機(jī)采用子午加速葉輪結(jié)構(gòu)，葉輪為帶一定錐形的弧面，因而受到一部分離心力場的作用，而使靜壓有所提高；由于葉輪葉片的優(yōu)異氣動性能，導(dǎo)葉的優(yōu)化設(shè)計以及導(dǎo)葉與葉輪之間間隙的優(yōu)化布局保證了風(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105?Lp?dB（A）。葉輪選用了子午加速葉輪，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，使葉輪重量不會過大；輪芯采用灰口鑄鐵材料，保證葉輪在轉(zhuǎn)動時，與電機(jī)軸磨合位置有足夠硬度，不會有過度的磨損；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)安裝在風(fēng)筒的電機(jī)支撐筒上，通過四組螺栓固定，采用H級絕緣設(shè)計，提高電機(jī)絕緣部件耐熱性；機(jī)座設(shè)計鑄造散熱片，電機(jī)支撐筒四周設(shè)計6個均布的散熱槽，加強(qiáng)電機(jī)的散熱效果；另外電機(jī)采用寬溫油脂軸承，其工作溫度范圍為-40℃~160℃，保證電機(jī)在環(huán)境溫度下能正常工作。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)鋁合金材料，在保證足夠強(qiáng)度和剛度的情況下，最大限度減輕重量，使通風(fēng)機(jī)整體重量保持在200Kg以下。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-外筒，2-葉輪，3-安裝法蘭，4-電機(jī)支撐筒，5-后導(dǎo)葉，6-電機(jī)，7-接線盒，8-加強(qiáng)法蘭，9-吊耳，10-加強(qiáng)筋，?11-輪體，12-輪芯。

具體實(shí)施方式

參看上述圖，一種電力機(jī)車制動電阻用子午加速軸流冷卻通風(fēng)機(jī)，包括風(fēng)筒、葉輪2、電機(jī)6、接線盒7，其特征在于所述的葉輪2為子午加速葉輪結(jié)構(gòu)，該葉輪2是由帶葉片的輪體11和輪芯12組合而成，即輪體11與輪芯12為楔合鑄造結(jié)構(gòu)；其中輪體11呈圓錐形結(jié)構(gòu)，該輪體11中的葉片數(shù)量為10片；?

所述的風(fēng)筒是由外筒1、安裝法蘭3、電機(jī)支撐筒4、后導(dǎo)葉5和加強(qiáng)法蘭8組成，其中后導(dǎo)葉5采用弧形進(jìn)氣邊結(jié)構(gòu)，外筒1兩端采用喇叭口形狀，外筒1上設(shè)置接線盒7，風(fēng)筒中的后導(dǎo)葉5數(shù)量為14片。

所述的風(fēng)筒上設(shè)有吊耳9和加強(qiáng)筋10，該吊耳9和加強(qiáng)筋10分別焊接在風(fēng)筒上。

本通風(fēng)機(jī)中的電機(jī)安裝在外筒中的電機(jī)支撐筒上，通過八個螺栓固定，電機(jī)支撐筒由內(nèi)筒和電機(jī)安裝板焊接而成，全部采用鋁合金材料，保證有足夠的剛性和強(qiáng)度，使風(fēng)機(jī)振動滿足要求。由于葉輪葉片的優(yōu)異氣動性能，葉輪2和后導(dǎo)葉5的流道最優(yōu)化設(shè)計保證了風(fēng)機(jī)的氣流噪音達(dá)到最低水平。