動車組牽引電機冷卻用高壓低噪音離心通風機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種動車組牽引電機冷卻用高壓低噪音離心通風機，用于高速動車組牽引電機冷卻散熱，屬于流體機械領域。
【背景技術】
[0002]牽引電機是牽動動車組高速運行的關鍵部件。動車組牽引電機工作時，電機內部繞組產生大量的熱量。為防止牽引電機過熱損壞，需配套通風機給牽引電機強迫散熱，保證了動車組的正常工作。
[0003]牽引電機冷卻用離心風機安裝在動車組轉向架旁邊的設備艙，輸送冷卻空氣對動車組牽引電機進行冷卻散熱。由于設備艙安裝空間有限，所以必須有效控制風機外形尺寸使其結構緊湊，才能滿足安裝空間要求。同時冷卻風機必須能夠克服較大的氣動阻力并提供足夠的冷卻風量，以滿足牽引電機的冷卻散熱需求。另一方面，鑒于乘客舒適度的要求，動車組發(fā)聲部件的噪聲一般控制在85dB以下，牽引電機冷卻風機作為動車組上最主要的發(fā)聲部件之一，設計上必須考慮降低風機的噪聲水平，以提高動車組車廂環(huán)境整體舒適性。為解決上述問題，須研發(fā)符合動車組要求的結構緊湊、低噪音的牽引電機冷卻風機，盡量在滿足牽引電機冷卻散熱需求的前提下，提高乘員的舒適度。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的在于克服現有的技術難點和空間限制，提供一種結構緊湊、高壓力和噪音小的動車組牽引電機冷卻用高壓低噪音離心通風機。
[0005]本實用新型的技術方案:一種動車組牽引電機冷卻用高壓低噪音離心通風機，包括葉輪、進風口、過濾網罩、蓋板、蝸殼、電氣連接器、電機。其特征在于所述的葉輪由前輪盤、后輪盤、輪芯、長葉片和短葉片焊接而成，該葉輪中的長葉片和短葉片為圓周間隔均布結構，長葉片和短葉片數量相同，即長葉片和短葉片數量均為12片;長葉片采用分段葉型，進口段為后向葉型，出口段為強前向葉型；
[0006]所述的蝸殼為螺旋線型結構，該蝸殼由后側板、頂板、前側板、出風口法蘭、電氣連接器安裝板、安裝架和加強筋焊接而成。其中，蝸殼采用殼體與安裝架整體焊接結構。
[0007]本通風機中的電機采用三相異步電機，蝸殼采用殼體與安裝架整體焊接結構形式，電機采用臥式B35安裝，提高旋轉部件整體安裝剛性，降低風機運轉振動值。進風口增加過濾網罩對吸入空氣進行過濾，防止吸入雜物堵塞風機和送風管道，以及固體顆粒損壞葉輪。葉輪采用長、短葉片圓周間隔均布，這種布局形式可以減少葉輪渦流損失，以降低風機運行噪音。其中長葉片由兩段組成，進口段為后彎型，出口段為強前彎型，這種葉片結合了前彎葉片和后彎葉片的雙重優(yōu)點，既能提高葉輪的壓力系數，又能提高葉輪的氣動效率，降低風機的噪聲。
[0008]蝸殼由優(yōu)質鋁合金焊接成型。安裝架與殼體焊接為整體，增加加強筋，既能提高蝸殼整體剛性，又能最大限度降低蝸殼重量，滿足動車組設備輕量化要求。
[0009]本通風機通過蝸殼安裝架上四個安裝孔和蓋板上二個安裝架孔以彈性安裝的方式安裝在車體橫梁上，由六個彈性橡膠墊連接。蓋板和蝸殼之間采用不銹鋼螺栓連接緊固。整體結構緊湊，適合于動車組設備艙中狹小空間安裝。
[0010]本實用新型的技術要點在于采用了高效、高壓力系數的葉輪，葉輪采用較小的寬徑比，符合風機高壓力低流量的特性。采用長、短葉片圓周間隔布局，長葉片葉形后彎與前彎相結合，從多方面對風機進行降噪提效。使得風機能夠提供同類風機無法達到的壓力，同時保持比較高的氣動效率，最大限度降低風機的氣動渦流損失，控制風機的運行噪音。同時另一方面，風機的進風口、蝸殼和蓋板全部采用優(yōu)質鋁合金材料，在保證風機整體結構強度的前提下，最大限度降低風機的重量，符合動車組冷卻風機的緊湊性、輕量化要求。風機電機臥式安裝在蝸殼安裝架上，通過底腳四組螺栓和法蘭四組同時固定，采用H級絕緣設計，提高電機絕緣部件耐熱性;機座設計鑄造散熱片，采用風扇自冷強迫通風，加強電機的散熱效果；另外電機采用寬溫油脂軸承，其工作溫度范圍為-40°C~160°C，保證電機在環(huán)境溫度下能正常工作。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0012]圖2為本實用新型的A向結構示意圖；
[0013]圖3為葉輪的剖視結構示意圖；
[0014]圖4為葉輪的主視結構示意圖；
[0015]圖中:1-葉輪、2-進風口、3-過濾網罩、4-蓋板、5-蝸殼、6_電氣連接器、7_電機、8_后側板、9-頂板、10-前側板、11-出風口法蘭、12-電氣連接器安裝板、13-安裝架、14-加強筋、15-前輪盤、16-后輪盤、17-輪芯、18-長葉片、19-短葉片。
【具體實施方式】
[0016]參考上述附圖，一種動車組牽引電機冷卻用高壓低噪音離心通風機，包括葉輪1、進風口 2、過濾網罩3、蓋板4、蝸殼5、電氣連接器6、電機7，其特征在于所述的葉輪I由前輪盤15、后輪盤16、輪芯17、長葉片18和短葉片19焊接而成，該葉輪I的長葉片18和短葉片19為圓周間隔均布結構，長葉片18和短葉片19數量相同，即長葉片18和短葉片19數量均為12片;長葉片18采用分段葉型，進口段為后向葉型，出口段為強前向葉型；
[0017]所述的蝸殼5為螺旋線型結構，該蝸殼5由后側板8、頂板9、前側板10、出風口法蘭U、電氣連接器安裝板12、安裝架13和加強筋14焊接而成。即風機蝸殼采用殼體與安裝架13整體焊接結構，電機采用臥式B35安裝，蝸殼與蓋板采用螺栓連接。
[0018]本通風機中的三相異步電機臥式安裝在蝸殼安裝架上，通過底腳四組螺栓和法蘭四組同時固定，安裝架承載風機的大部分重量(包括電機、葉輪)，為優(yōu)質鋁合金焊接而成，采用加強筋提高剛度，降低風機在運行過程中的振動。長、短葉片圓周間隔布局和葉片分段成型能改善風機的氣動性能，降低風機流動損失和噪聲，提高風機的效率，降低風機的噪聲。風機的全壓效率達到70%，風機的運行噪聲也達到了設計目標，額定工況平均聲壓級約為84dB(A)，達到行業(yè)先進噪聲水平。
【主權項】
1.一種動車組牽引電機冷卻用高壓低噪音離心通風機，包括葉輪(I)、進風口(2)、過濾網罩(3)、蓋板(4)、蝸殼(5)、電氣連接器(6)和電機(7)，其特征在于: A、所述的葉輪(I)由前輪盤(15)、后輪盤(16)、輪芯(17)、長葉片(18)和短葉片(19)焊接而成，該葉輪(I)中的長葉片(18)和短葉片(19)為圓周間隔均布結構，長葉片(18)和短葉片(19)數量相同，即長葉片(18)和短葉片(19)數量均為12片;長葉片(18)采用分段葉型，進口段為后向葉型，出口段為強前向葉型； B、所述的蝸殼(5)為螺旋線型結構，該蝸殼(5)由后側板(8)、頂板(9)、前側板(10)、出風口法蘭(11)、電氣連接器安裝板(12)、安裝架(13)和加強筋(14)焊接而成，其中，蝸殼采用殼體與安裝架(13)整體焊接結構。
【專利摘要】本實用新型涉及一種動車組牽引電機冷卻用高壓低噪音離心通風機，包括葉輪、進風口、過濾網罩、蓋板、蝸殼、電氣連接器和三相異步電機，特征是蝸殼殼體與安裝架整體焊接結構，電機臥式安裝在蝸殼安裝架上，通過底腳螺栓和法蘭同時固定，風機整體剛性好，運行振動小。風機自帶過濾網罩對吸入空氣進行過濾，提高風機的運行可靠性。風機的主要零部件均采用優(yōu)質鋁合金板材焊接而成，電機機座采用鋁合金鑄造成型，在保證風機整體結構強度的同時最大限度降低風機的重量，使其冷卻風機結構緊湊和輕量化。葉輪采用長、短葉片圓周間隔布局和葉片分段成型相結合，能提高風機的輸出壓力，保證風機的運行效率，降低風機的噪聲，改善列車車廂的舒適性。
【IPC分類】F04D29/42, F04D29/30, F04D29/62, F04D29/70, F04D29/58, F04D29/66, F04D25/08, F04D29/28
【公開號】CN205277858
【申請?zhí)枴緾N201520842034
【發(fā)明人】譚發(fā)
【申請人】株洲聯誠集團有限責任公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年10月28日