一種高原電力機車牽引電機用冷卻通風的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高原電力機車牽引電機用冷卻通風機，包括驅(qū)動電機、電源組件、離心葉輪、集流器和風筒組件，該風筒組件中的內(nèi)外筒之間的后置導(dǎo)葉為前后雙傾斜式，對葉輪出口的高速氣流進行軸向?qū)Я?，并起減速、增壓左右，保證了通風機的高壓力要求；離心葉輪為高壓及大流量結(jié)構(gòu)，優(yōu)化葉片進口的傾斜度，葉輪葉片在前后輪盤處的直徑增大，改善了受力結(jié)構(gòu)和提高了氣動性能；風筒組件內(nèi)與葉輪外沿平齊的密封環(huán)設(shè)計，減少了葉輪出口高壓氣流的泄露、回流到進風口集流器，保證了通風機的氣動性能；該通風機是高壓力、大流量牽引風機基本保證。通整體結(jié)構(gòu)緊湊，與牽引電機冷卻管道安裝后整體合一，適合于牽引電機冷卻的整體結(jié)構(gòu)要求。
【專利說明】—種高原電力機車牽引電機用冷卻通風機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高原電力機車牽引電機用冷卻通風機，它適用于高原電力機車牽引系統(tǒng)的通風及散熱冷卻，屬于流體機械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]高原鐵路(青藏鐵路)的電氣化工程的特點是機車重載、高速，能源利用率高，造成的環(huán)境污染小。電力機車牽引電機在運行工作時，其定子繞組和轉(zhuǎn)子由于內(nèi)部損耗產(chǎn)生大量的熱量，需及時由冷卻設(shè)備為其冷卻，以免過熱燒損。牽引風機將外部吸入的冷卻空氣從電機非傳動端輸入，冷卻電機內(nèi)的定子繞組和轉(zhuǎn)子后從傳動端排向大氣中，完成一個內(nèi)部冷卻循環(huán)，保證了電機內(nèi)部的正常溫度，進而維持牽引電機的持續(xù)正常工作，是機車牽引冷卻系統(tǒng)的核心部件。
[0003]在高原環(huán)境下，由于空氣相對于低海拔地區(qū)稀?。焕鋮s部件需要同等質(zhì)量流量的冷卻空氣時，稀薄空氣環(huán)境下則需要更大的單位體積流量。對牽引電機而言，則需要其冷卻通風機更大的單位體積流量；體積流量增大的情況下，通風機的輸出壓力也會相應(yīng)提高。因此，需要研制大流量、高壓力特殊環(huán)境要求下的高原電力機車牽引電機用冷卻通風機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種整體結(jié)構(gòu)緊湊、高壓力、大流量的；高原電力機車牽引電機用冷卻通風機；以滿足電力機車牽引電機在高原環(huán)境運行條件下對通風機高壓力和相對大流量的冷卻要求。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案:一種高原電力機車牽引電機用冷卻通風機，包括驅(qū)動電機、電源組件、離心葉輪、集流器和風筒組件，該風筒組件包括內(nèi)筒、外筒、導(dǎo)葉、電機安裝板和加強筋，離心葉輪包括后輪盤、葉輪葉片和前輪盤，其特征在于所述的風筒組件中的內(nèi)筒與外筒之間的后置導(dǎo)葉設(shè)計成前后雙傾斜式，即導(dǎo)葉傾斜方式為向外、向下傾斜，其作用為軸向?qū)Я髟鰤汉椭坞姍C，后置導(dǎo)葉在內(nèi)外筒處的長度比在0.4?0.5之間；
[0006]所述的風筒組件內(nèi)與離心葉輪外沿平齊處設(shè)有密封環(huán)，即離心葉輪在風筒組件出口位置焊有平齊的密封環(huán)，降低了出口氣流的泄露率，保證了軸向離心通風機相對較為高效的氣動性能；該密封環(huán)與離心葉輪之間的控制間隙為3mm。
[0007]所述的離心葉輪為高壓、大流量結(jié)構(gòu)；葉輪葉片進口側(cè)與前輪盤和與后輪盤處的直徑之比設(shè)計為Dl/D2=l.55。
[0008]本實用新型是一種應(yīng)用于高原型電力機車牽引電機冷卻系統(tǒng)，以適應(yīng)高原電力機車牽引電機冷卻的工作環(huán)境與安裝結(jié)構(gòu)要求，本通風機為高壓力軸向離心通風機，它與傳統(tǒng)該類型通風機相比，其結(jié)構(gòu)有以下特點:
[0009]首先，在風筒組件內(nèi)與離心葉輪外沿平齊處設(shè)計了密封環(huán)，即離心葉輪在風筒組件出口位置焊有平齊的密封環(huán)，減少了葉輪出口高壓氣流的回流到進風口集流器，降低了出口氣流的泄露率，保證了軸向離心通風機高效的氣動性能；在內(nèi)、外筒之間的后導(dǎo)葉設(shè)計成前后雙傾斜式結(jié)構(gòu)，摒棄以往前后平齊的后導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)；傾斜式后導(dǎo)葉對葉輪出口的高速氣流進行軸向?qū)Я鳎p速增壓，同時降低了導(dǎo)葉內(nèi)部阻力的產(chǎn)生，保證了通風機的高壓力要求。
[0010]其次，離心葉輪為相對高壓、大流量結(jié)構(gòu)，優(yōu)化葉片進口的傾斜度，即葉輪葉片在前后輪盤處的直徑比與原有類似葉輪適當增大。增長了葉片與傳遞扭力的后輪盤焊接接觸面積，改善了受力結(jié)構(gòu)，更重要的是改善了氣動性能；與流道內(nèi)集流器和后導(dǎo)葉結(jié)合，有效地提高通風機壓力系數(shù)和流量系數(shù)，達到高壓力和高流量的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實用新型中的葉輪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中:1-驅(qū)動電機，2-電源組件，3-后置導(dǎo)葉，4-內(nèi)筒，5-外筒，6-電機安裝板，7-密封環(huán)，8-尚心葉輪,9-集流器，10-加強筋，11-風筒組件，12-后輪盤，13-葉輪葉片，
14-前輪盤。
【具體實施方式】
[0014]參考圖1和圖2，一種高原電力機車牽引電機用冷卻通風機，包括驅(qū)動電機1、電源組件2、離心葉輪8、集流器9和風筒組件11，該風筒組件11包括內(nèi)筒4、外筒5、后置導(dǎo)葉
3、電機安裝板6和加強筋10，離心葉輪8包括后輪盤12、葉輪葉片13和前輪盤14，其特征在于:
[0015]所述的風筒組件11中的內(nèi)筒4與外筒5之間的后置導(dǎo)葉3設(shè)計成前后雙傾斜式結(jié)構(gòu)，即后置導(dǎo)葉3安裝方式為前后處向下、向外雙向傾斜式；其作用軸向?qū)Я髟鰤汉椭坞姍C，對葉輪出口的高速氣流進行軸向?qū)Я?、并減速增壓，有效提高通風機的整體壓力。后置導(dǎo)葉3通過在內(nèi)筒4外筒5連接處不同的焊接位置和長度使其形成傾斜結(jié)構(gòu)，在內(nèi)外筒處的長度比在0.4?0.5之間；
[0016]所述的風筒組件11內(nèi)與離心葉輪8外沿平齊處設(shè)有密封環(huán)7，即離心葉輪8在風筒組件11出口位置焊有平齊的密封環(huán)7，降低了出口氣流的泄露率，保證了軸向離心通風機相對較為高效的氣動性能；該密封環(huán)7與離心葉輪8之間的控制間隙為3mm。
[0017]所述的離心葉輪8為高壓、大流量結(jié)構(gòu)；葉輪葉片13進口側(cè)與前輪盤14和與后輪盤12處的直徑之比為Dl/D2=l.55。
[0018]所述的離心葉輪8通過輪轂安裝在內(nèi)部豎直驅(qū)動電機的軸伸端上。葉輪葉片13適當增加與后輪盤12的焊接長度，改善了受力結(jié)構(gòu)和提高了氣動性能，保證了通風機大流量、高壓力的性能特點。與以上述流道內(nèi)集流器和后導(dǎo)葉結(jié)合，有效地提高通風機壓力系數(shù)和流量系數(shù)；該牽引風機能提供系統(tǒng)有效靜壓達到4950Pa時，流量達到1.8m1 /s以上，滿足電力機車牽引電機在高原環(huán)境運行條件下對通風機高壓力和相對大流量的冷卻要求。
【權(quán)利要求】
1.一種高原電力機車牽弓I電機用冷卻通風機，包括驅(qū)動電機(I)、電源組件(2)、離心葉輪(8)、集流器(9)和風筒組件(11)，該風筒組件(11)包括內(nèi)筒(4)、外筒(5)、導(dǎo)葉(3)、電機安裝板(6)和加強筋(10),離心葉輪(8)包括后輪盤(12)、葉輪葉片(13)和前輪盤(14)，其特征在于: A、所述的風筒組件(11)中的內(nèi)筒(4)與外筒(5)之間的后置導(dǎo)葉(3)設(shè)計為前后雙傾斜式結(jié)構(gòu)，即導(dǎo)葉(3)傾斜方式為向外和向下傾斜；其作用為軸向?qū)Я髟鰤汉椭坞姍C，后置導(dǎo)葉(3)在內(nèi)外筒處的長度比在0.4?0.5之間； B、所述的風筒組件(11)內(nèi)與離心葉輪外沿平齊處設(shè)有密封環(huán)(7)，該密封環(huán)(7)與離心葉輪(8)之間的控制間隙為3mm。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高原電力機車牽引電機用冷卻通風機，其特征在于所述的離心葉輪(8)為高壓、大流量結(jié)構(gòu)；葉輪葉片(13)進口側(cè)與前輪盤(14)和與后輪盤(12)處的直徑之比為D1/D2= 1.55。
【文檔編號】F04D29/44GK203685625SQ201420080097
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】顏建田, 盧亮 申請人:株洲聯(lián)誠集團有限責任公司