機車用軸流式高壓通風機的製作方法

2023-05-14 06:41:06

專利名稱：機車用軸流式高壓通風機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機車用新型軸流式高壓通風機，屬 於換熱技術領域。
技術背景機車在牽引運行的過程中，其內部有很多重要部件需要 冷卻系統進行冷卻，通風機是必不可少的通風設備。但是機車運行 時產生的振動和衝擊非常大，並且機車內部安裝空間受到很大限制， 因而冷卻系統對通風機的要求較一般工作環境下的通風機要求高。 隨著我國鐵路行業牽引設備的快速發展，機車的運行速度和功率等 級不斷提高，機車對冷卻通風機的性能要求也越來越高。實踐證明 現有的 一般用途通風機以及礦井用通風機都不能滿足機車上通風機 的性能要求。按常規設計方法重新設計的新型通風機，在滿足流量 和壓力的情況下，通風機的消耗功率和體積也相對很大，不能滿足 機車對冷卻系統中通風機的使用要求和結構要求。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術中不足之處，而提供 一種機車用軸流式高壓通風機。這種新型通風機可在尺寸較小、工 作轉速一定的情況下，提供較大的流量和較高的壓力，同時又能滿 足機車特定的惡劣工作環境和安裝使用要求，並具有較高的使用壽 命。
這種機車用軸流式高壓通風機，包括進口段、葉輪、外筒、內筒 及設置在內筒的電機，其特徵在於電機的法蘭與作為電機座的內 筒頂端的內翻邊藉助螺栓連接，電機外殼與內筒之間設有均布的徑 向連接螺杆，葉輪通過軸套與電機軸端連接，葉輪的葉片上下兩側 分別設有前導流葉片和後導流葉片，進口段內設有整流罩，也可將 整流罩放置在葉輪輪轂頂部。整流罩為半球形或流線形，外筒頂部的進口風筒為圓弧形，整流 罩和進口風筒形成了光滑的漸縮形流道。
葉輪由輪轂和葉片採用鋁合金整體鑄造而成，葉輪的葉片為扭曲 機翼型葉型，前導流葉片和後導流葉片均為圓弧型鋼板。
本實用新型的這種機車用軸流式高壓通風機，其進口段是由整流 罩、前導流葉片和圓弧型進口風筒組成。風筒段是由電機、外筒、 內筒和後導流葉片組成。電機設置在風筒段內，將其法蘭與內筒頂 端的內翻邊用螺栓連接，電機外殼與內筒之間設有均布的徑向連接 螺杆，這樣的連接方式穩定牢固，可減小電機的振動。
本實用新型的機車用軸流式高壓通風機，是由前導流葉片、葉 輪和後導流葉片組成的，形成了一個完整的單級通風機，這種形式 的特點是壓力高。經科學計算、分析和試驗，合理的匹配選擇葉片 的扭角和弦長，並根據葉片的扭角等參數，合理的匹配選擇前、後 導流葉片的進、出口角度、長度和數量，這樣大大地提高了通風機 的氣動性能。通風機進口段採用半球形或流線形整流罩，可提高通
風機壓力和效率；採用圓弧形進口風筒，可提高通風機的流量。整
流罩和圓弧型進口風筒形成了光滑的漸縮形流道，減小了通風機入 口的損失。通風機葉輪由輪轂和一定數量的葉片採用鋁合金整體鑄 造而成。葉輪的輪轂和葉片之間不用焊接，也沒有螺栓連接，因此 不會出現焊接或組裝式葉輪經常開焊或螺栓鬆動的故障，檢査和維 修簡便，可靠性好。這種結構能滿足機車惡劣工作環境和安裝要求， 具有較高的使用壽命。葉片的數量根據配裝的機車冷卻系統冷卻功 率對通風機參數的不同要求選定。
本實用新型的機車用軸流式高壓通風機，與現有技術相比其有
益的技術效果是經計算驗證和試驗測試，與相同直徑、相同轉速 的同類產品對比，本實用新型的通風機流量可達45000m7h，其空氣壓力增加約150Pa，風機總長度減少約400,。能更好地滿足機車在 特定的工作條件下對冷卻系統通風機的要求。
本實用新型的機車用軸流式高壓通風機的整體結構也可以倒置 過來，即電機放置在最上方，電機的底部朝上，在電機的側面設有 前導流葉片，電機下方連接葉輪，葉輪下方設置後導流葉片，也可 以不設置後導流葉片。

圖1是機車用軸流式高壓通風機結構示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
具體實施方式
現結合附圖對本實用新型作進一步的說明參照圖1 圖2，機車用軸流式高壓通風機是由電機ll、葉輪4、軸套5、進口 段、風筒段組成的。其進口段是由整流罩l、前導流葉片2和進口風 筒3組成，進口風筒3是外筒7頂部的圓弧形部分。風筒段是由電 機ll、外筒7、後導流葉片8和內筒9組成，電機ll設置在內筒內， 將其法蘭與內筒9頂端的內翻邊6用螺栓連接，並在電機外殼上用4 根螺杆10將電機11與內筒9連接起來，這樣的連接方式穩定牢固， 可減小電機的振動。葉輪4的直徑在500mm 1000mm範圍內，葉片 數量在6個 24個範圍內。葉輪4的葉片採用扭曲機翼型葉型，葉 片各截面弦長b在100mm 300mm範圍內，從葉尖至葉根逐漸增加， 各截面扭角e在20° 52°範圍內，從葉尖至葉根逐漸增加。葉輪4 通過軸套5與電機11軸端連接。前導流葉片2、後導流葉片8均為 圓弧型鋼板。
權利要求1 一種機車用軸流式高壓通風機，包括進口段、葉輪(4)、外筒(7)、內筒(9)及設置在內筒的電機(11)，其特徵在於電機(11)的法蘭與作為電機座的內筒(9)頂端的內翻邊(6)藉助螺栓連接，電機外殼與內筒(9)之間設有均布的徑向連接螺杆(10)，葉輪(4)通過軸套(5)與電機(11)軸端連接，葉輪的葉片上下兩側分別設有前導流葉片(2)和後導流葉片(8)，進口段內設有整流罩(1)，也可將整流罩(1)放置在葉輪(4)輪轂頂部。
2.根據權利要求1所述的機車用軸流式高壓通風機，其特徵在於: 整流罩(1)為半球形或流線形，外筒(7)頂部的進口風筒(3)為 圓弧形，整流罩(1)和進口風筒(3)形成了光滑的漸縮形流道。
3.根據權利要求1所述的機車用軸流式高壓通風機，其特徵在於: 葉輪(4)由輪轂和葉片採用鋁合金整體鑄造而成的，葉輪的葉片為 扭曲機翼型葉型，前導流葉片(2)和後導流葉片(8)均為圓弧型 鋼板。
4.根據權利要求1所述的機車用軸流式高壓通風機，其特徵在於:整體結構也可以倒置過來，即電機放置在最上方，電機的底部朝上， 在電機的側面設有前導流葉片，電機下方連接葉輪，葉輪下方設置 後導流葉片，也可以不設置後導流葉片。
專利摘要這種機車用軸流式高壓通風機，電機的法蘭與內筒頂端的內翻邊藉助螺栓連接，電機外殼與內筒之間設有均布的徑向連接螺杆，葉輪通過軸套與電機軸端連接，葉輪的葉片上下兩側分別設有前導流葉片和後導流葉片，葉輪的輪轂頂部設有整流罩。半球形或流線形的整流罩和圓弧形的進口風筒形成了光滑的漸縮形流道。葉輪由輪轂和葉片用鋁合金整體鑄造，葉輪的葉片為扭曲機翼型葉型，前導流葉片和後導流葉片均為圓弧型鋼板。與同類產品對比，本實用新型的通風機流量可45000m3/h，空氣壓力增加近150Pa，風機總長度減少約400mm。能更好地滿足機車在特定的工作條件下對冷卻系統通風機的要求。
文檔編號F04D29/38GK201284761SQ20082021832
公開日2009年8月5日 申請日期2008年9月29日 優先權日2008年9月29日
發明者龐學搏, 張延蕾 申請人:中國北車集團大連機車研究所有限公司