一種動(dòng)車牽引變壓器用冷卻風(fēng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)車牽引變壓器用冷卻風(fēng)機(jī)，它是一種出口東南亞動(dòng)車牽引變壓器用冷卻風(fēng)機(jī)，屬于流體機(jī)械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]按照東南亞動(dòng)車(時(shí)速140km/h)牽引變壓器的冷卻要求，其運(yùn)行時(shí)周圍的大量熱空氣(75°C)經(jīng)散熱器被冷卻風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫排出，進(jìn)而達(dá)到冷卻牽引變壓器的目的。該冷卻風(fēng)機(jī)所需流量總和為2.4m3/s，靜壓不低于900Pa，振動(dòng)速度小于2.8mm/s，噪音小于97dB(A)，重量小于120Kg，由于東南亞動(dòng)車組車底安裝空間和特殊冷卻方式的限制，現(xiàn)有風(fēng)機(jī)在流量、靜壓、振動(dòng)、噪音和重量等性能上都達(dá)不到要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服已有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝方便，重量輕，振動(dòng)小，低噪音和效率高的出口型動(dòng)車牽引變壓器用冷卻風(fēng)機(jī);其中牽引變壓器與冷卻風(fēng)機(jī)之間配置有散熱器。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種動(dòng)車牽引變壓器用冷卻風(fēng)機(jī)，包括進(jìn)風(fēng)道、葉輪、電機(jī)安裝板、電機(jī)、底面封板和網(wǎng)板其特征在于所述的冷卻風(fēng)機(jī)上設(shè)有機(jī)架，該機(jī)架為長(zhǎng)方形腔體結(jié)構(gòu)，機(jī)架腔體內(nèi)部設(shè)有隔板將其隔離為二獨(dú)立的空間，為了達(dá)到輕量化的目的，機(jī)架為鋁合金材料制作，機(jī)架材料采用鋁合金5083-H111;機(jī)架后側(cè)板設(shè)計(jì)為二個(gè)缺口形式。
[0005]所述的冷卻風(fēng)機(jī)中設(shè)有二個(gè)進(jìn)風(fēng)道和二個(gè)葉輪，該二個(gè)葉輪分別設(shè)置在機(jī)架腔體各自獨(dú)立的空間內(nèi)，這樣二個(gè)葉輪工作時(shí)不會(huì)出現(xiàn)氣流相互干擾的問題。由于空間的限制，葉輪、電機(jī)安裝板和電機(jī)在后期維護(hù)中只能從下方拆解和組裝，故機(jī)架后側(cè)板設(shè)計(jì)為二個(gè)缺口形式，通過底面封板來彌補(bǔ)強(qiáng)度的減弱。同時(shí)，機(jī)架結(jié)構(gòu)利用先進(jìn)的有限元分析軟件和振動(dòng)沖擊試驗(yàn)證明其具有足夠的強(qiáng)度，使其在風(fēng)機(jī)使用壽命期內(nèi)不會(huì)發(fā)生裂紋、損壞、脫落等危險(xiǎn)，同時(shí)也保證了風(fēng)機(jī)振動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)。葉輪為后向式離心葉輪，葉片采用長(zhǎng)圓弧葉片結(jié)構(gòu)，葉片數(shù)量為7片，氣流進(jìn)入葉片之間的流道比較長(zhǎng)，減少渦流損失，同時(shí)氣流出口速度比較快，此類葉輪具有比前向式葉輪效率更高的優(yōu)點(diǎn)。葉輪的進(jìn)氣口處安裝進(jìn)風(fēng)道，進(jìn)風(fēng)道與葉輪之間的配合間隙為2± Imm;而使得氣流的流動(dòng)損失減少到最小，卻風(fēng)機(jī)出風(fēng)口設(shè)有防止空氣中的雜物進(jìn)入的網(wǎng)板；
[0006]所述的冷卻風(fēng)機(jī)中設(shè)有二臺(tái)電機(jī)和二個(gè)電機(jī)安裝板，單臺(tái)電機(jī)功率為3/2kW(高速時(shí)功率為3kW，低速時(shí)功率切換為2kW)，電機(jī)為可變極獨(dú)立雙繞組形式，這種形式的電機(jī)切換和控制更加便捷。電機(jī)長(zhǎng)期在高達(dá)75°C的環(huán)境溫度下運(yùn)行，故同時(shí)電機(jī)軸承采用寬溫帶免維護(hù)軸承。接線盒防護(hù)等級(jí)為IP66，能有效適應(yīng)東南亞的高溫濕熱的環(huán)境。電機(jī)基座為鑄鋁拉伸基座;使得電機(jī)具有重量輕的特點(diǎn)。同時(shí)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高低速變極轉(zhuǎn)化。動(dòng)車組正線運(yùn)行時(shí)電機(jī)在高速狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)動(dòng)車組進(jìn)站時(shí)電機(jī)可切換成低速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，使得風(fēng)機(jī)噪聲迅速下降，滿足城市噪聲要求。
[0007]本冷卻風(fēng)機(jī)屬于腔體式雙葉輪離心通風(fēng)機(jī)型式。牽引變壓器與冷卻風(fēng)機(jī)之間配置有散熱器。冷卻風(fēng)機(jī)通過機(jī)架上的四個(gè)吊耳懸掛在動(dòng)車底部的C型槽上，冷卻風(fēng)機(jī)與車底之間通過四個(gè)減震墊來吸收振動(dòng)和沖擊。風(fēng)機(jī)工作時(shí)，二個(gè)葉輪同時(shí)運(yùn)行，將來自牽引變壓器的大量的熱空氣先通過散熱器進(jìn)行冷卻至約75°C，然后進(jìn)入風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)道集流，再經(jīng)過葉輪做功加壓，最后排向大氣，從而對(duì)牽引變壓器進(jìn)行強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻。同時(shí)，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口設(shè)計(jì)有網(wǎng)板結(jié)構(gòu)，防止空氣中的雜物進(jìn)入。
[0008]綜上所述，本實(shí)用新型為腔體式雙葉輪離心通風(fēng)機(jī)，機(jī)葉輪選用后向式離心葉輪，此類葉輪具有比前向式葉輪效率更高的優(yōu)點(diǎn)，且制造方便;合理的選材使得風(fēng)機(jī)整體重量較輕;風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)采用先進(jìn)的有限元分析軟件及振動(dòng)沖擊試驗(yàn)驗(yàn)證了其具有足夠的強(qiáng)度;使其在風(fēng)機(jī)使用壽命期內(nèi)不會(huì)發(fā)生裂紋、損壞、脫落等危險(xiǎn)，同時(shí)也保證了風(fēng)機(jī)振動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)。葉輪葉片的優(yōu)異氣動(dòng)性能，葉輪、蝸殼和電機(jī)空間最優(yōu)化配置使得風(fēng)機(jī)達(dá)到小流量高壓頭要求的同時(shí)保證了氣流噪音達(dá)到最低水平，聲壓級(jí)小于97dB(A)，振動(dòng)速度小于2.8mm/s，重量小于120kg。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1-進(jìn)風(fēng)道、2-葉輪、3-機(jī)架、4-電機(jī)安裝板、5-電機(jī)、6-底面封板、7-網(wǎng)板。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參考圖1，一種動(dòng)車牽引變壓器用冷卻風(fēng)機(jī)，包括進(jìn)風(fēng)道1、葉輪2、電機(jī)安裝板4、電機(jī)5、底面封板6和網(wǎng)板7，特征在于所述的冷卻風(fēng)機(jī)上設(shè)有機(jī)架3，該機(jī)架3為長(zhǎng)方形腔體結(jié)構(gòu)，機(jī)架3腔體內(nèi)部設(shè)有隔板將其隔離為二獨(dú)立的空間，為了達(dá)到輕量化的目的，機(jī)架3為鋁合金材料制作，機(jī)架3料采用鋁合金5083-H111，機(jī)架3后側(cè)板設(shè)計(jì)為二個(gè)缺口形式；
[0012]所述的電機(jī)4先通過4個(gè)MlOX 45的六角螺栓固定于電機(jī)安裝板4之上，這樣電機(jī)5和電機(jī)安裝板4形成一體，再通過8個(gè)MlO X 20的六角螺栓固定于機(jī)架3的后側(cè)板上，后側(cè)板內(nèi)部焊接有8個(gè)MlO的螺紋套用于固定電機(jī)安裝板4。
[0013]所述的冷卻風(fēng)機(jī)中設(shè)有二個(gè)進(jìn)風(fēng)道I和二個(gè)葉輪2，所述的冷卻風(fēng)機(jī)中設(shè)有二個(gè)葉輪2，該二個(gè)葉輪2分別設(shè)置在機(jī)架3腔體各自獨(dú)立的空間內(nèi)，這樣二個(gè)葉輪工作時(shí)不會(huì)出現(xiàn)氣流相互干擾的問題。由于空間的限制，葉輪2、電機(jī)安裝板4和電機(jī)在后期維護(hù)中只能從下方拆解和組裝，故機(jī)架后側(cè)板設(shè)計(jì)為二個(gè)缺口形式，通過底面封板6來彌補(bǔ)強(qiáng)度的減弱。同時(shí)，機(jī)架結(jié)構(gòu)利用先進(jìn)的有限元分析軟件和振動(dòng)沖擊試驗(yàn)證明其具有足夠的強(qiáng)度，使其在風(fēng)機(jī)使用壽命期內(nèi)不會(huì)發(fā)生裂紋、損壞、脫落等危險(xiǎn)，同時(shí)也保證了風(fēng)機(jī)振動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)。該葉輪2為后向式離心葉輪，葉片采用長(zhǎng)圓弧葉片結(jié)構(gòu)，葉片數(shù)量為7片，氣流進(jìn)入葉片之間的流道比較長(zhǎng)，減少渦流損失，同時(shí)氣流出口速度比較快，此類葉輪具有比前向式葉輪效率更高的優(yōu)點(diǎn)。葉輪2的進(jìn)氣口處安裝進(jìn)風(fēng)道I，進(jìn)風(fēng)道I與葉輪2之間的配合間隙為2± Imm;而使得氣流的流動(dòng)損失減少到最小，卻風(fēng)機(jī)出風(fēng)口設(shè)置防止空氣中的雜物進(jìn)入的網(wǎng)板7;
[0014]所述的冷卻風(fēng)機(jī)中設(shè)有二臺(tái)電機(jī)5和二個(gè)電機(jī)安裝板4，電機(jī)5為功率是3/2kW，電機(jī)5為可變極獨(dú)立雙繞組形式，這種形式的電機(jī)切換和控制更加便捷。電機(jī)長(zhǎng)期在高達(dá)75°C的環(huán)境溫度下運(yùn)行，故同時(shí)電機(jī)軸承采用寬溫帶免維護(hù)軸承。接線盒防護(hù)等級(jí)為IP66，能有效適應(yīng)東南亞的高溫濕熱的環(huán)境。電機(jī)基座為鑄鋁拉伸基座;使得電機(jī)具有重量輕的特點(diǎn)。同時(shí)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高低速變極轉(zhuǎn)化。動(dòng)車組正線運(yùn)行時(shí)電機(jī)在高速狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)動(dòng)車組進(jìn)站時(shí)電機(jī)可切換成低速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，使得風(fēng)機(jī)噪聲迅速下降，滿足城市噪聲要求。
[0015]本實(shí)用新型包括二個(gè)進(jìn)風(fēng)道1、二個(gè)葉輪2、一個(gè)機(jī)架3、二個(gè)電機(jī)安裝板4、二個(gè)電機(jī)5、一個(gè)底面封板6和一個(gè)網(wǎng)板7組成，本冷卻風(fēng)機(jī)屬于腔體式雙葉輪離心通風(fēng)機(jī)型式。牽引變壓器與冷卻風(fēng)機(jī)之間配置有散熱器。冷卻風(fēng)機(jī)通過機(jī)架上的四個(gè)吊耳懸掛在動(dòng)車底部的C型槽上，冷卻風(fēng)機(jī)與車底之間通過四個(gè)減震墊來吸收振動(dòng)和沖擊。風(fēng)機(jī)工作時(shí)，二個(gè)葉輪同時(shí)運(yùn)行，將來自牽引變壓器的大量的熱空氣先通過散熱器進(jìn)行冷卻至約75°C，然后進(jìn)入風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)道集流，再經(jīng)過葉輪做功加壓，最后排向大氣，從而對(duì)牽引變壓器進(jìn)行強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻。同時(shí)，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口設(shè)計(jì)有網(wǎng)板結(jié)構(gòu)，防止空氣中的雜物進(jìn)入。
[0016]綜上所述，本實(shí)用新型為腔體式雙葉輪離心通風(fēng)機(jī)，機(jī)葉輪選用后向式離心葉輪，此類葉輪具有比前向式葉輪效率更高的優(yōu)點(diǎn)，且制造方便;合理的選材使得風(fēng)機(jī)整體重量較輕;風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)采用先進(jìn)的有限元分析軟件及振動(dòng)沖擊試驗(yàn)驗(yàn)證了其具有足夠的強(qiáng)度;使其在風(fēng)機(jī)使用壽命期內(nèi)不會(huì)發(fā)生裂紋、損壞、脫落等危險(xiǎn)，同時(shí)也保證了風(fēng)機(jī)振動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)。葉輪葉片的優(yōu)異氣動(dòng)性能，葉輪、蝸殼和電機(jī)空間最優(yōu)化配置使得風(fēng)機(jī)達(dá)到小流量高壓頭要求的同時(shí)保證了氣流噪音達(dá)到最低水平，聲壓級(jí)小于97dB(A)，振動(dòng)速度小于2.8mm/s，重量小于120kg。電機(jī)5為可變極獨(dú)立雙繞組形式，動(dòng)車組正線運(yùn)行時(shí)電機(jī)在高速狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)動(dòng)車組進(jìn)站時(shí)電機(jī)可切換成低速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，使得風(fēng)機(jī)噪聲迅速下降，滿足城市噪聲要求。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝方便，重量輕，振動(dòng)小，低噪音和效率高的出口型動(dòng)車牽引變壓器用冷卻風(fēng)機(jī)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)車牽引變壓器用冷卻風(fēng)機(jī)，包括進(jìn)風(fēng)道(I)、葉輪(2)、電機(jī)安裝板(4)、電機(jī)(5)、底面封板(6)和網(wǎng)板(7)，特征在于: A、所述的冷卻風(fēng)機(jī)上設(shè)有機(jī)架(3)，該機(jī)架(3)為長(zhǎng)方形腔體結(jié)構(gòu)，機(jī)架(3)腔體內(nèi)部設(shè)有隔板將其隔離為二獨(dú)立的空間，機(jī)架(3)為鋁合金材料制作，機(jī)架(3)后側(cè)板設(shè)計(jì)為二個(gè)缺口形式； B、所述的冷卻風(fēng)機(jī)中設(shè)有二個(gè)進(jìn)風(fēng)道(I)和二個(gè)葉輪(2)，該二個(gè)葉輪(2)分別設(shè)置在機(jī)架(3)腔體各自獨(dú)立的空間內(nèi)，機(jī)架后側(cè)板設(shè)計(jì)為二個(gè)缺口，該葉輪(2)為后向式離心葉輪，葉片采用長(zhǎng)圓弧葉片結(jié)構(gòu)，葉片數(shù)量為7片，葉輪(2)的進(jìn)氣口處安裝進(jìn)風(fēng)道(1)，進(jìn)風(fēng)道(I)與葉輪(2)之間的配合間隙為2 土 1_;冷卻風(fēng)機(jī)出風(fēng)口設(shè)有防止空氣中的雜物進(jìn)入的網(wǎng)板(7); C、所述的冷卻風(fēng)機(jī)中設(shè)有二臺(tái)電機(jī)(5)和二個(gè)電機(jī)安裝板(4)，電機(jī)(5)為可變極獨(dú)立雙繞組形式;單臺(tái)電機(jī)功率為3/2 kW，即高速時(shí)功率為3kW，低速時(shí)功率切換為2kW， 電機(jī)軸承采用寬溫帶免維護(hù)軸承，接線盒防護(hù)等級(jí)為IP66，電機(jī)基座為鑄鋁拉伸基座。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)車牽引變壓器用冷卻風(fēng)機(jī)，它是一種出口型動(dòng)車牽引變壓器用冷卻風(fēng)機(jī)，包括二個(gè)進(jìn)風(fēng)道、二個(gè)葉輪、一個(gè)機(jī)架、二個(gè)電機(jī)安裝板、二個(gè)電機(jī)、一個(gè)底面封板和一個(gè)網(wǎng)板，除葉輪外，主要部件均采用鋁合金材料，保證了風(fēng)機(jī)重量較小。葉輪為后向式離心葉輪，葉片為長(zhǎng)圓弧葉片，機(jī)架為腔體型結(jié)構(gòu)，該機(jī)架可以實(shí)現(xiàn)葉輪、電機(jī)和電機(jī)安裝板在后期維護(hù)時(shí)整體往下拆裝的要求。電機(jī)為可變極獨(dú)立雙繞組形式，使電機(jī)切換和控制便捷。由于葉輪葉片的優(yōu)異氣動(dòng)性能，葉輪和電機(jī)等部件空間優(yōu)化配置和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)保證了風(fēng)機(jī)氣流噪音達(dá)到最低水平小于97dB（A），振動(dòng)小于2.8mm/s，重量小于120kg。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)東南亞動(dòng)車牽引變壓器用的特殊冷卻要求。
【IPC分類】F04D29/66, F04D29/00, F04D29/28, F04D29/056, F04D29/02, F04D29/70, F04D29/58, F04D29/30, H01F27/08, F04D25/16
【公開號(hào)】CN205277884
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521006676
【發(fā)明人】劉夢(mèng)安, 陳朝暉, 余浩
【申請(qǐng)人】株洲聯(lián)誠(chéng)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日