專利名稱：一種電力機車復(fù)合冷卻器用前彎式通風(fēng)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力機車復(fù)合冷卻器用前彎式通風(fēng)機，適用于電力機車主電路復(fù)合冷卻系統(tǒng)要求的低噪音、低振動和高效率的冷卻通風(fēng)機，屬于流體機械領(lǐng)域。
技術(shù)背景由于現(xiàn)代社會的發(fā)展對工作環(huán)境的重視，一般來講，人的工作環(huán)境噪聲不宜高于80dB (工作8小時)，超過IOOdB的噪聲，需對噪聲源有隔離措施，否則會對人體健康造成危害。因此，對于一般工業(yè)用機械產(chǎn)品來講，用戶要求其噪音是越低越好，特別是大、中型通風(fēng)機此類高噪音的流體機械產(chǎn)品，噪音值的相對大小是評價其產(chǎn)品性能質(zhì)量優(yōu)良與否的 一項重要指標(biāo)。復(fù)合冷卻器用通風(fēng)機是機車上主要的噪聲源之一，其噪聲值的大小直接影響機車的整體噪聲等級?，F(xiàn)有的復(fù)合冷卻器用通風(fēng)機噪聲大、風(fēng)機效率低、能耗高、風(fēng)機的體積和重量較大，安裝困難，由于安裝空間狹小，安裝空間受到限制，安裝不方便。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種通過工程上簡單適用的方法，使其風(fēng)機結(jié)構(gòu)緊湊、氣動性能好、噪聲小、效率高，能耗低、不需增加消音器，體積小和便于安裝的電力機車復(fù)合冷卻器用前彎式通風(fēng)機。本實用新型的技術(shù)方案一種電力機車復(fù)合冷卻器用前彎式通風(fēng)機，包括風(fēng)筒組件、軸頭止動裝置、葉輪組件、電動機和電纜保護裝置，其特征在于所述的風(fēng)筒組件包括電機安裝版、筒體、內(nèi)筒、導(dǎo)葉和接地螺母、安裝螺母及吊環(huán)，該導(dǎo)葉設(shè)置在內(nèi)筒與筒體之間，導(dǎo)葉為傾斜式結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒上部靠近電機前端蓋軸承位置開有九個腰孔，從風(fēng)道中分離部分空氣，起冷卻電動機的作用。所述的葉輪組件為軸流式葉輪結(jié)構(gòu)，葉輪的輪轂比為O. 73，葉輪組件是由機翼型葉片、輪體和輪芯及輪蓋組成，該葉片采用標(biāo)準(zhǔn)的平底機翼型，具有相對較高升力系數(shù)，且制作工藝相對簡單；即葉片截面為前彎式結(jié)構(gòu)。所述的風(fēng)筒組件中的導(dǎo)葉與葉片之間的中心距離為66. 5mm，為最優(yōu)化距離，可在64 67. 5之間取值；風(fēng)筒組件中的導(dǎo)葉數(shù)量為19塊，導(dǎo)葉的弧度為R217. 3mm ;所述的葉輪組件中的葉片數(shù)量為12片，葉片各截面的安裝角度由25. 8°扭曲變化到38. 8°，葉片截面的前彎角與徑向中心線的夾角為12°，葉片內(nèi)、外中心積疊線的前彎距離為17 18mm。本實用新型的葉輪采用高效機翼型葉片，針對低噪聲的要求，葉輪葉片截面采用“前彎式”結(jié)構(gòu)，葉片各截面中心與徑向方向組成一個夾角，夾角方向與沿旋轉(zhuǎn)方向相同，組成“前彎式”軸流風(fēng)機葉片。其主要特點有整體結(jié)構(gòu)緊湊，極大的減少了風(fēng)機所占用的空間，滿足機車有限的安裝環(huán)境；電機無自帶風(fēng)扇，風(fēng)機流道內(nèi)分離部分空氣使電機散熱；它充分利用軸流式風(fēng)機的優(yōu)點，性能曲線平坦，在單位機械所占空間內(nèi)，保持較高壓力的工況下能提供相對較大的流量；采用“前彎式”葉片，可有效地降低噪聲、比同類風(fēng)機降低3 5dB左右，整機能滿足機車對復(fù)合冷卻器通風(fēng)機的要求。[0008]本實用新型應(yīng)用與“和諧”型電力機車，其目的在于降低整個復(fù)合冷卻器的噪聲，填補了 “前彎式”軸流葉輪在機車復(fù)合冷卻器中應(yīng)用的空白。本實用新型的葉輪、風(fēng)筒及導(dǎo)葉等氣動部件采用優(yōu)化設(shè)計方案，葉輪與風(fēng)筒處采取優(yōu)化的徑向間隙配合，氣動原件各項參數(shù)的組合經(jīng)過流體計算軟件分析和仿真模擬，以上組合充分保證了風(fēng)機的性能要求；葉輪采用“前彎式”結(jié)構(gòu)，使之有效地降低了通風(fēng)機的噪聲指標(biāo)，使氣動性能曲線平坦，適應(yīng)復(fù)合冷卻器的工況要求；電機無需自帶冷卻風(fēng)扇，沿內(nèi)筒上部靠近電機前端蓋軸承位置開腰孔，從風(fēng)道中分離部分空氣冷卻電機，本通風(fēng)機的有效靜壓達到1900Pa時，流量達到17IOOmVh (5. 2m3/s)，噪聲功率級小于106dB (A)，全壓效率達到75%以上。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為葉輪的A向結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1_風(fēng)筒組件，2-軸頭止動裝置，3-葉輪組件，4-電機安裝版，5-筒體，6-內(nèi)筒，7-導(dǎo)葉,8-電纜保護裝置，9-接地螺母，10-電動機,11-安裝螺母，12-吊環(huán)，13-葉片，14-輪體，15-輪芯，16-輪蓋，17-腰孔。
具體實施方式
參看上述附圖，一種電力機車復(fù)合冷卻器用前彎式通風(fēng)機，包括風(fēng)筒組件I、軸頭止動裝置2、葉輪組件3、電動機10和電纜保護裝置8，其特征在于所述的風(fēng)筒組件I包括電機安裝版4、筒體5、內(nèi)筒6、導(dǎo)葉7和接地螺母9、安裝螺母11及吊環(huán)12，該導(dǎo)葉7設(shè)置在內(nèi)筒4與筒體5之間，組成的流道結(jié)構(gòu)，起導(dǎo)流、增壓作用，同時起支撐中間電機的作用。導(dǎo)葉為傾斜式結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒6上部靠近電機前端蓋軸承位置開有九個腰孔17 ;從風(fēng)道中分離部分空氣，起冷卻電動機的作用；腰孔的尺寸為40X20mm ;風(fēng)筒通過風(fēng)筒法蘭面的焊接螺母安裝在機車復(fù)合冷卻器的散熱器上。所述的葉輪組件3為軸流式葉輪結(jié)構(gòu)，葉輪的輪轂比為O. 73，葉輪組件3是由機翼型葉片13、輪體14和輪芯15及輪蓋16組成，該葉片13采用標(biāo)準(zhǔn)的平底機翼型，葉片截面為前彎式結(jié)構(gòu)，具有相對較高升力系數(shù)，且制作工藝相對簡單；葉輪葉片截面采用前彎式結(jié)構(gòu)，即葉片各截面中心與徑向方向組成一個夾角，夾角方向與沿旋轉(zhuǎn)方向相同，組成前彎式軸流風(fēng)機葉片。所述的風(fēng)筒組件中的導(dǎo)葉7與葉片13之間的中心距離為66. 5mm，風(fēng)筒組件中的導(dǎo)葉7數(shù)量為19塊，導(dǎo)葉的弧度為R217. 3mm ;所述的葉輪組件3中的葉片數(shù)量為12片，葉片各截面的安裝角度由25.8°扭曲變化到38.8°，葉片截面的前彎角與徑向中心線的夾角為12°，葉片內(nèi)、外中心積疊線的前彎距離為17 18mm。由于葉輪采用機翼型葉片，圓弧導(dǎo)葉為傾斜式結(jié)構(gòu)，結(jié)合葉片各截面合理扭度、風(fēng)筒間隙、導(dǎo)葉與葉輪間隔，使通風(fēng)機內(nèi)部流道順暢、高效；內(nèi)筒上部靠近電機前端蓋軸承位置開腰孔，從風(fēng)道中分離部分空氣冷卻電機，使電機不需自帶風(fēng)扇，有效利用空間；葉輪葉片截面為前彎式結(jié)構(gòu)，使噪音達到同類的較低水平。
權(quán)利要求1.一種電力機車復(fù)合冷卻器用前彎式通風(fēng)機，包括風(fēng)筒組件(I)、軸頭止動裝置(2)、葉輪組件(3)、電動機(10)和電纜保護裝置(8)，其特征在于 A、所述的風(fēng)筒組件(I)包括電機安裝版(4)、筒體(5)、內(nèi)筒(6)、導(dǎo)葉(7)和接地螺母(9)、安裝螺母(11)及吊環(huán)(12)，該導(dǎo)葉(7)設(shè)置在內(nèi)筒(4)與筒體(5)之間，導(dǎo)葉為傾斜式結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒(6)上部靠近電機前端蓋軸承位置開有九個腰孔(17)； B、所述的葉輪組件(3)為軸流式葉輪結(jié)構(gòu)，葉輪(3)的輪轂比為O.73，葉輪組件(3)是由機翼型葉片(13)、輪體(14)和輪芯(15)及輪蓋(16)組成，該葉片(13)采用標(biāo)準(zhǔn)的平底機翼型，即葉片截面為前彎式結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種電力機車復(fù)合冷卻器用前彎式通風(fēng)機，其特征在于所述的風(fēng)筒組件中的導(dǎo)葉(7 )與葉片(13 )之間的中心距離為66. 5mm，風(fēng)筒組件中的導(dǎo)葉(7 )數(shù)量為19塊，導(dǎo)葉的弧度為R217. 3mm ;所述的葉輪組件(3)中的葉片數(shù)量為12片，葉片各截面的安裝角度由25. 8°扭曲變化到38. 8°，葉片截面的前彎角與徑向中心線的夾角為12°，葉片內(nèi)、外中心積疊線的前彎距離為17 18mm。
專利摘要本實用新型涉及一種電力機車復(fù)合冷卻器用前彎式通風(fēng)機，包括風(fēng)筒組件、葉輪組件、電動機、電纜保護裝置。風(fēng)筒組件由外筒、導(dǎo)葉、內(nèi)筒、電機安裝板、起吊裝置和接地螺母；葉輪是由葉片、輪體和輪轂及輪蓋組成，該葉片采用機翼型，徑向各截面翼型安裝角度按氣流的壓力分布進行扭曲；葉片截面采用前彎式結(jié)構(gòu)，流場采用進風(fēng)道、葉輪加后導(dǎo)葉的技術(shù)，有效地提升單位尺寸的壓力值，葉輪采用機翼型葉片，圓弧導(dǎo)葉為傾斜式結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒上部靠近電機前端蓋軸承位置開腰孔，從風(fēng)道中分離部分空氣冷卻電機，使電機不需自帶風(fēng)扇，有效利用空間；葉輪葉片截面前彎式結(jié)構(gòu)，有效地降低噪聲。
文檔編號F04D29/32GK202707534SQ20122031876
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者顏建田, 盧亮 申請人:株洲聯(lián)誠集團有限責(zé)任公司