頂置式冷卻裝置的製作方法
2023-07-04 19:56:36
專利名稱：頂置式冷卻裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力動車組牽引變壓器、變流器冷卻系統用頂置式冷
卻裝置，屬於換熱技術領域。
技術背景目前，中國鐵路時速在200公裡 350公裡動力分散式電力動車組，主 變壓器冷卻裝置和主變流器冷卻裝置全部採用下掛式布置，即變壓器冷卻裝置和變流器冷 卻裝置作為兩個獨立的冷卻模塊，分別與牽引變壓器和牽引變流器組裝，集成後吊裝在動 車組地板之下的設備倉內。冷卻系統工作時，冷卻裝置中的風機把動車組地板底部設備艙 側面的空氣吸入到散熱器空氣側，在散熱器內部與高溫變壓器油或變流器冷卻水進行熱交 換。這種冷卻裝置由於布置在車廂地板之下，當列車高速運行時，帶有大量灰塵和微粒的冷 卻空氣進入散熱器中，這些灰塵和微粒極易沉積在散熱器空氣側翅片上，堵塞翅片中的空 氣通道，造成散熱器傳熱能力大幅度下降，空氣側壓力損失大幅度增加，其最終結果是影響 列車主變壓器和主變流器冷卻系統的正常工作，增加列車的輔助功率消耗，加大維護維修 工作量。 實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術中的不足之處，為鐵路運輸 提供一種換熱能力強、日常維護工作量小、結構緊湊、便於安裝的高度集成的電力動車組用 頂置式冷卻裝置，解決目前高速電力動車組冷卻裝置的汙髒問題，延長清洗周期，降低維護 工作量，最終降低運輸成本，提高運營效益。 這種動力分散式電力動車組用頂置式冷卻裝置的結構是沿著列車縱向設置前後 端牆，沿著列車橫向設置左右側牆，呈屋脊狀的底板和頂蓋分別與前後端牆和左右側牆相 連，構成獨立的冷卻室。在冷卻室頂蓋中間部位，設置風機組，在風機組的左右兩側空間，設 置左右散熱器，每個散熱器的外側面設置過濾器。在散熱器和過濾器底部空間設置抽屜式 集塵室。在冷卻室前後端牆上布置熱流體膨脹箱、散熱器熱流體進出管等。在散熱器熱流 體腔最高位置處，設置與膨脹箱相連的連通管。在膨脹箱上部設置溢流閥，在膨脹箱端面設 置透明液位儀和高低液位報警器。上述冷卻裝置作為一個模塊整體裝配在動車組車頂部。 這種動力分散式電力動車組用頂置式冷卻裝置，沿著列車縱向設置前後端牆，沿 著列車橫向設置左右側牆，呈屋脊狀的底板和頂蓋分別與前後端牆和左右側牆相連，構成
獨立冷卻室；所述的屋脊狀的底板和頂蓋配合組成空氣流道；該冷卻室頂蓋中間部位設置 風機組，在風機組的左右兩側空間，設置左右散熱器，每個散熱器的外側面設置過濾器；在 散熱器和過濾器底部空間設置抽屜式集塵室；在冷卻室前後端牆上設置熱流體膨脹箱、散 熱器熱流體進出管；在散熱器熱流體腔最高位置處設置與膨脹箱相連的連通管；這種頂置 式冷卻裝置作為一個模塊整體裝配在動車組車頂部。在膨脹箱上部設置溢流閥，在膨脹箱 端面設置透明液位儀和高低液位報警器。空氣濾清器採用慣性空氣濾清器作為防塵裝置的 核心部件，慣性空氣過濾器外側面設置無切口平直波紋帶式粗濾器，慣性空氣過濾器依次 向內設置慣性空氣過濾器前導元件、慣性空氣過濾器一級過濾元件、慣性空氣過濾器二級 過濾元件。散熱器熱流體進出管接口採用快速接頭與外部管路連接。 所述的頂置式冷卻裝置工作時，風機組帶動外部環境空氣流動，從列車兩側面吸 進冷卻空氣，冷卻空氣經過散熱器時吸收高溫流體帶來的熱量，然後沿著風機導流腔，再流向列車頂部的環境當中。 所述的頂置式冷卻裝置，前後端牆、左右側牆、底板和頂蓋形成獨立的冷卻室。此 種結構便於安裝、拆卸，可維護性好；且冷卻室密封，環境性好。 所述的頂置式冷卻裝置，作為一個模塊整體裝配在動車組車頂部，使散熱器遠離 易於汙髒的環境，可有效降低散熱器的汙髒程度，從而減少散熱器的清洗維護時間，延長列 車的運營時間，降低運輸成本，提高運營效益。 所述的頂置式冷卻裝置，空氣濾清器採用慣性空氣濾清器作為防塵裝置的核心部 件，慣性空氣過濾器前側面，設置無切口平直波紋帶式粗濾器。波紋帶式粗濾器過濾樹葉等 體積較大的雜物，然後，空氣在慣性空氣過濾器前導元件的引導下，進入一級過濾元件，這 部分空氣中的灰塵微粒在離心力的作用下碰撞一級過濾元件內壁後垂直落下，進入集塵室 內。空氣沿流道繼續前行，進入二級過濾元件進一步過濾。此複合型空氣濾清器能使空氣 得到最大程度的淨化，同時空氣通過濾清器時壓力損失較小。這種設計可以降低風機的輔 助功率消耗。 所述的頂置式冷卻裝置，屋脊狀的底板和頂蓋組成的空氣流道，使空氣流動更順
暢，此種設計也可以降低空氣壓力損失，同樣可以降低風機的輔助功率消耗。 所述的頂置式冷卻裝置，在散熱器和過濾器底部空間設置抽屜式集塵室，且底板
採用屋脊狀的設計，當列車運行一定的時間後，可抽出集塵室內的抽屜清潔，同時可用水沿
與冷卻空氣流向相反的方向衝洗冷卻室和散熱器，這樣，很容易清除粘附在散熱器上的灰
塵，冷卻室內的汙髒可沿著屋脊狀的底板流出。 所述的頂置式冷卻裝置，散熱器熱流體進出管接口採用快速接頭，在提高冷卻裝 置可靠性的同時，方便安裝。 所述的頂置式冷卻裝置，風機組由前導風筒、葉輪、後導風筒、驅動電機組成。根據 具體散熱要求，每個冷卻裝置可使用一個或兩個風機組。 所述的頂置式冷卻裝置將兩個散熱器設置在一個模塊內，可以同時完成對兩臺變 流器的冷卻，或完成對一臺變壓器的冷卻。此設計縮小了冷卻裝置的總體積，結構緊湊。 頂置式冷卻裝置將變流器冷卻系統或變壓器冷卻系統的關鍵部件和絕大多數重 要配件集成在一起，使冷卻裝置不但具有散熱功能，還具有為水系統補水、排氣作用，或為 油系統補油、除溼、排氣、調節平衡壓力的作用。功能更多，結構更緊湊。 上述頂置式冷卻裝置各組成部件可根據需要增減。 本實用新型的頂置式冷卻裝置可取代已有技術中使用的一般下掛式冷卻裝置，採 用整體配套設計方法，實現各部件性能之間合理匹配，在滿足換熱要求的前提下，降低冷卻 裝置的汙髒程度，這種結構更便於使用維護，延長了維護周期，降低了維護工作量；能極大 地降低運營單位的使用維護成本，提高經濟效益。這一特點，為電力動車組的運用提供了一 種新的技術。
圖1是本實用新型動力分散式電力動車組用頂置式冷卻裝置結構示意圖。 圖2是本實用新型動力分散式電力動車組用頂置式冷卻裝置空氣濾清器結構示意圖。[0020]具體實施方式
現結合附圖對本實用新型作進一步說明請參照圖l，呈屋脊狀的 底板6和頂蓋16分別與前後端牆4和左右側牆相連構成獨立冷卻室，屋脊狀的底板6和頂 蓋16配合組成空氣流道，該冷卻室頂蓋中間部位設置風機組17，在風機組的左右兩側空間 設置左右散熱器1和14，每個散熱器的外側面設置過濾器12 ;在散熱器和過濾器底部空間 設置抽屜式集塵室13 ;在冷卻室前後端牆4上設置熱流體膨脹箱2、散熱器熱流體進口管5 和11、散熱器熱流體出口管3和10 ;在散熱器熱流體腔最高位置處設置與膨脹箱2相連的
連通管15 ;這種頂置式冷卻裝置作為一個模塊整體裝配在動車組車頂部。在膨脹箱2上部
設置溢流閥8、在膨脹箱端面設置透明液位儀7和高低液位報警器9。 請參照圖2，空氣濾清器採用慣性空氣濾清器作為防塵裝置的核心部件，慣性空氣 過濾器外側面設置無切口平直波紋帶式粗濾器l，慣性空氣過濾器依次向內設置慣性空氣 過濾器前導元件2、慣性空氣過濾器一級過濾元件3、慣性空氣過濾器二級過濾元件4。
權利要求一種動力分散式電力動車組用頂置式冷卻裝置，沿著列車縱向設置前後端牆，沿著列車橫向設置左右側牆，呈屋脊狀的底板和頂蓋分別與前後端牆和左右側牆相連，構成獨立冷卻室；所述的屋脊狀的底板和頂蓋配合組成空氣流道；該冷卻室頂蓋中間部位設置風機組，在風機組的左右兩側空間設置左右散熱器，每個散熱器的外側面設置空氣過濾器；在散熱器和空氣過濾器底部空間設置抽屜式集塵室；在冷卻室前後端牆上設置熱流體膨脹箱、散熱器熱流體進出管；在散熱器熱流體腔最高位置處設置與膨脹箱相連的連通管；這種頂置式冷卻裝置作為一個模塊整體裝配在動車組車頂部。
2. 根據權利要求1所述的動力分散式電力動車組用頂置式冷卻裝置，其特徵在於在 膨脹箱上部設置溢流閥，在膨脹箱端面設置透明液位儀和高低液位報警器。
3. 根據權利要求1所述的動力分散式電力動車組用頂置式冷卻裝置，其特徵在於慣 性空氣過濾器外側面設置無切口平直波紋帶式粗濾器，慣性空氣過濾器依次向內設置慣性 空氣過濾器前導元件、慣性空氣過濾器一級過濾元件、慣性空氣過濾器二級過濾元件。
4. 根據權利要求1所述的動力分散式電力動車組用頂置式冷卻裝置，其特徵在於散 熱器熱流體進出管接口採用快速接頭與外部管路連接。
專利摘要一種電力動車組用頂置式冷卻裝置，本實用新型頂置式冷卻裝置，沿著列車縱向設置前後端牆，沿著列車橫向設置左右側牆，呈屋脊狀的底板和頂蓋分別與前後端牆和左右側牆相連，形成獨立的冷卻室。在冷卻室頂蓋中間部位設置風機組，在風機組的左右兩側空間設置左右散熱器，每個散熱器的外側面設置過濾器。在冷卻室前後端牆上布置熱流體膨脹箱、散熱器熱流體進出管；本實用新型可取代已有技術中使用的一般下掛式冷卻裝置，採用整體配套設計方法，實現各部件性能之間合理匹配，降低冷卻裝置的汙髒程度，便於使用維護，延長了維護周期，降低了維護工作量；能極大地降低運營單位的使用維護成本，提高經濟效益。
文檔編號B61D27/00GK201538317SQ200920247779
公開日2010年8月4日 申請日期2009年10月31日 優先權日2009年10月31日
發明者孔麗君 申請人:中國北車集團大連機車研究所有限公司