一種雙向擴壓的離心通風(fēng)的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種雙向擴壓的離心通風(fēng)機，包括蝸殼組件、葉輪組件、進風(fēng)集流器、軸頭止動裝置、電動機、減震墊和接線盒裝置；葉輪組件為長短葉片組合結(jié)構(gòu)，且出口為雙向擴壓結(jié)構(gòu)；用以減小環(huán)形流動損失及氣流的分離，提高葉輪輸出壓力的提升能力。有效地減緩葉片出口高速氣流的急劇擴散，平穩(wěn)地降低出口氣流速度，進而增加出口壓力和減小不規(guī)則渦流的形成，蝸殼的蝸舌為傾斜式蝸舌結(jié)構(gòu)，可以減少噪聲基頻的疊加，分散旋轉(zhuǎn)噪聲，能保持低噪聲要求。同時，蝸殼組件的安裝架上的減震墊起減緩振動和隔離振動的作用。這些措施確保了本實用新型噪音低、振動小、整體結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定的主要特點，能滿足動車組乘客的舒適度要求。
【專利說明】—種雙向擴壓的離心通風(fēng)機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種雙向擴壓的離心通風(fēng)機，它是一種動車組牽引電機冷卻用雙向擴壓的離心通風(fēng)機；屬于流體機械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]牽引電機是牽動動車組高速運行的關(guān)鍵部件。牽引電機工作時，電機內(nèi)部繞組產(chǎn)生大量的熱量。為防止?fàn)恳姍C過熱損壞，保證了動車組的正常工作，需配套通風(fēng)機給牽引電機強迫散熱，是牽引系統(tǒng)中不可或缺的部件。
[0003]牽引電機冷卻離心風(fēng)機安裝在乘客車廂的下部的機械艙，鑒于乘客舒適度的要求，發(fā)聲部件的噪聲值須控制在SOdB以下，否則會對人體健康造成危害，所以須符合噪聲低要求；另外，風(fēng)機安裝在乘客車廂的下部的機械艙，須盡量降低振動值減少對乘客的影響；同時，機械艙安裝空間有限，必須使通風(fēng)機壓力系數(shù)高，有效控制尺寸使其結(jié)構(gòu)緊湊才能滿足安裝空間有限的要求。為解決上述問題，須研發(fā)符合動車組要求的低噪音、振動小、整體結(jié)構(gòu)緊湊的牽引冷卻風(fēng)機，盡量減少其運行時各種衍生因素對乘客的影響；現(xiàn)有牽引電機冷卻離心風(fēng)機常常不能滿足要求。
[0004]國際上對動車組牽引風(fēng)機在輸出高壓力情況下，其聲壓級一般須控制在90dB以內(nèi)，本動車組用牽引風(fēng)機的聲壓級控制在83dB以內(nèi)，在同類型級別中屬于相對噪聲指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)秀的一種產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種低噪音、振動小、整體結(jié)構(gòu)緊湊和性能穩(wěn)定的雙向擴壓的離心通風(fēng)機。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是:一種雙向擴壓的離心通風(fēng)機，包括蝸殼組件、軸頭止動裝置、葉輪組件、進風(fēng)集流器、安裝架、減震墊、電動機和接線盒裝置，其特征在于所述的葉輪組件為雙向擴壓及長短葉片結(jié)構(gòu)的離心葉輪組件，該離心葉輪組件通過軸頭止動裝置固定在電動機軸伸端上；離心葉輪組件包括葉片、后輪盤、前輪盤和輪轂；所述的葉片設(shè)有兩種規(guī)格的葉片，即長葉片和短葉片，長葉片和短葉片的數(shù)量相等，比例為1:1 ;長葉片和短葉片的長度比例為2.8?3.05:1，該長葉片和短葉片按1:1均布交錯排列焊接在后輪盤與前輪盤之間；該后輪盤和前輪盤之間出口部位設(shè)計為喇叭狀而形成雙向弧度擴壓結(jié)構(gòu)，弧度向出口兩側(cè)擴展，即葉輪組件為長短葉片組合結(jié)構(gòu)，且出口為雙向擴壓結(jié)構(gòu)；外部空氣從集流器進入葉輪，通過葉輪的旋轉(zhuǎn)增壓提速。
[0007]所述的蝸殼組件是包括殼體、蝸舌、出口法蘭、安裝梁、后側(cè)板和前側(cè)板，該殼體為螺旋形殼體結(jié)構(gòu)，蝸舌為傾斜式蝸舌結(jié)構(gòu)。在蝸殼組件內(nèi)整流后輸出帶有一定壓力的空氣流量冷卻牽引電機。
[0008]所述的蝸殼組件中的降噪部件為傾斜式蝸舌而構(gòu)成其傾斜結(jié)構(gòu)的前后圓弧大小比例為R1:R2=5:3。前后圓弧大小比例變化在0.25范圍以內(nèi)。[0009]本雙向擴壓的離心通風(fēng)機主要利用離心葉輪組件中的長短葉片和前后輪盤之間出口部位雙向擴壓裝置實現(xiàn)以上特點。
[0010]本實用新型的技術(shù)創(chuàng)新點:為滿足動車組系統(tǒng)低噪聲的要求，降噪為本通風(fēng)機的核心特點，離心風(fēng)機的主要氣動部件中的葉輪組件設(shè)計為長短葉片和前后輪盤之間出口部位雙向擴壓結(jié)構(gòu)，葉輪組件中的葉片設(shè)計長短兩種規(guī)格的葉片，長葉片為氣動基本部件，短葉片為增加壓力及同時起整流、分流作用；在葉輪組件的長葉輪中均勻交錯設(shè)置相同比例的短葉片，可減少葉輪內(nèi)部的環(huán)形流動損失，同時增加葉片能有效地提升單位尺寸的壓力值；該結(jié)構(gòu)同時起到降低噪聲和升高壓力值。葉輪組件出口位置設(shè)計有雙向擴壓結(jié)構(gòu)，其作用是針對流出葉輪組件的高速氣流進行雙向?qū)Я?，使其速度降低，氣流壓力升高；而另一作用是弧形?dǎo)流大大降低了高速氣流的急劇擴散，減小在擴散時產(chǎn)生的不規(guī)則漩渦，防止渦流噪聲的產(chǎn)生，同時該擴壓減速結(jié)構(gòu)保證了通風(fēng)機性能的穩(wěn)定性。另外，蝸舌為傾斜式蝸舌結(jié)構(gòu)，在蝸舌部位傾斜結(jié)構(gòu)能分散噪聲峰值，將聲音峰值能量分散到各頻帶中去，使該部件產(chǎn)生的噪聲不疊加為峰值高噪聲點。
[0011]以上降噪升壓措施有效地控制了通風(fēng)機的噪聲和提升了輸出壓力，進而控制了整體尺寸，使通風(fēng)機在工作時有良好的性能表現(xiàn)，風(fēng)機在額定工況點時，實測風(fēng)機對乘客影響的噪聲值不高于75dB (A)，能滿足動車組乘客的舒適度要求。
[0012]根據(jù)目前的國家標(biāo)準(zhǔn)，判斷一類通風(fēng)機的技術(shù)指標(biāo)為“比A聲級”，該類“后向板型葉片”離心通風(fēng)機的比A聲級小于27dB為合格產(chǎn)品，某些噪聲表現(xiàn)較為產(chǎn)品可比國標(biāo)低3?4dB ;本雙向擴壓的離心通風(fēng)機在額定工況時,試驗結(jié)果表明其比A聲級可控制在18dB以內(nèi)，為同類風(fēng)機中噪聲指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)異的類型；且其低噪聲范圍較廣，應(yīng)用范圍也相對較大。
[0013]綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，使噪聲指標(biāo)得到了質(zhì)的提升，改變了動車組上牽引風(fēng)機噪聲相對較高的狀況。本雙向擴壓的離心通風(fēng)機長期正常運行，對動車組的牽引系統(tǒng)提供了可靠的保障。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型的A向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為葉輪組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為葉輪組件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為蝸殼組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6為圖5蝸殼組件的側(cè)視圖。
[0020]圖中:1-蝸殼組件，2-軸頭止動裝置，3-葉輪組件，4-進風(fēng)集流器，5-安裝架，6-減震墊，7-電動機，8-接線盒裝置，9-長葉片，10-短葉片，11-后輪盤，12-前輪盤，13-輪轂，14-殼體，15-蝸舌，16-出□法蘭，17-安裝梁，18-后側(cè)板，19-前側(cè)板。
【具體實施方式】
[0021]參考上述附圖，一種雙向擴壓的離心通風(fēng)機，包括蝸殼組件1、軸頭止動裝置2、葉輪組件3、進風(fēng)集流器4、安裝架(5)、減震墊6、電動機7和接線盒裝置8，其特征在于所述的葉輪組件3為雙向擴壓及長短葉片結(jié)構(gòu)的離心葉輪組件，該離心葉輪組件3通過軸頭止動裝置2固定在電動機7軸伸端上；離心葉輪組件3包括葉片、后輪盤11、前輪盤12和輪轂13 ；
[0022]所述的葉片設(shè)有兩種規(guī)格的葉片，即長葉片9和短葉片10，長葉片9和短葉片10的數(shù)量相等，比例為1:1 ;長葉片9和短葉片10的長度比例為3:1，該長葉片9和短葉片10按1:1均布交錯焊接在后輪盤11與前輪盤12之間；該后輪盤11和前輪盤12之間出口部位設(shè)計為喇叭狀而形成雙向弧度擴壓結(jié)構(gòu)，弧度向出口兩側(cè)擴展，即葉輪組件3為長短葉片組合結(jié)構(gòu)，且出口為雙向擴壓結(jié)構(gòu)；
[0023]所述的蝸殼組件I是包括殼體14、蝸舌15、出口法蘭16、安裝梁17、后側(cè)板18和前側(cè)板19,該殼體14為螺旋形殼體結(jié)構(gòu),蝸舌15為傾斜式蝸舌結(jié)構(gòu)。
[0024]所述的葉輪組件中的長短葉片9，10均布交錯排列設(shè)置在前、后輪前輪盤12、11之間，長葉片的長度:短葉片的長度為3:1
[0025]所述的蝸殼組件I中的降噪部件為傾斜式蝸舌15而構(gòu)成其傾斜結(jié)構(gòu)的前后圓弧大小比例為R1:R2=5:30
[0026]本離心通風(fēng)機中的葉輪組件3為系統(tǒng)的核心部件，蝸殼組件I起氣流導(dǎo)向和支撐作用，減震墊6在安裝后起減緩振動和隔離振動的作用。
[0027]本離心通風(fēng)機中的葉輪組件3長短葉片在流道結(jié)構(gòu)中起導(dǎo)流、增壓作用，長短葉片的長度比例為2.8?3.05:1，長短葉片的長度最優(yōu)比例為3:1。
[0028]所述的蝸殼組件I中的各部件相互之間焊接而成，安裝架17同時起安裝支撐和加強蝸殼強度的作用；螺旋形殼體14和傾斜式蝸舌15為一整體氣流引導(dǎo)結(jié)構(gòu)；傾斜式蝸舌15為降噪部件，其作用是分散峰值能量，使噪聲峰值降低；構(gòu)成其傾斜結(jié)構(gòu)的前后圓弧大小比例最優(yōu)化為Rl:R2=5:3，前后圓弧大小比例變化在0.25范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙向擴壓的離心通風(fēng)機，包括蝸殼組件(I)、軸頭止動裝置(2)、葉輪組件(3)、進風(fēng)集流器(4 )、安裝架(5 )、減震墊(6 )、電動機(7 )和接線盒裝置(8 )，其特征在于: A、所述的葉輪組件(3)為雙向擴壓及長短葉片結(jié)構(gòu)的離心葉輪組件，該離心葉輪組件(3)通過軸頭止動裝置(2)固定在電動機(7)軸伸端上；離心葉輪組件(3)包括葉片、后輪盤(11)、前輪盤(12)和輪轂(13)； 所述的葉片設(shè)有兩種規(guī)格的葉片，即長葉片(9)和短葉片(10)，長葉片(9)和短葉片(10)的數(shù)量相等，比例為1:1 ;長葉片(9)和短葉片(10)的長度比例為2.8?3.05:1，該長葉片(9)和短葉片(10)按1:1均布焊接在后輪盤(11)與前輪盤(12)之間；該后輪盤(11)和前輪盤(12)之間出口部位設(shè)計為喇叭狀而形成雙向弧度擴壓結(jié)構(gòu)，弧度向出口兩側(cè)擴展，即葉輪組件(3)為長短葉片組合結(jié)構(gòu)，且出口為雙向擴壓結(jié)構(gòu)； B、所述的蝸殼組件(I)是包括殼體(14)、蝸舌(15)、出口法蘭(16)、安裝梁(17)、后側(cè)板(18)和前側(cè)板(19)，該殼體(14)為螺旋形殼體結(jié)構(gòu)，蝸舌(15)為傾斜式蝸舌結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雙向擴壓的離心通風(fēng)機，其特征在于所述的葉輪組件中的長短葉片(9，10)均布交錯排列設(shè)置在前、后輪前輪盤(12、11)之間，長葉片的長度:短葉片的長度為3:1。
3.如權(quán)利要求1所述的一種雙向擴壓的離心通風(fēng)機，其特征在于所述的蝸殼組件(I)中的降噪部件為傾斜式蝸舌(15)而構(gòu)成其傾斜結(jié)構(gòu)的前后圓弧大小比例為R1:R2=5:3。
【文檔編號】F04D29/30GK203570673SQ201320654802
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】顏建田, 譚發(fā)程, 盧亮 申請人:株洲聯(lián)誠集團有限責(zé)任公司