一種機車牽引變壓器用冷卻通風機的製作方法
2024-03-25 11:20:05 1
本發明涉及機車牽引變壓器散熱系統冷卻設備技術領域，特別地，涉及一種機車牽引變壓器用冷卻通風機。
背景技術：
電力機車高速運行是由牽引器完成的，現有動車組或高鐵列車的運行時速高達三百多公裡，這就要求牽引器具有高效的工作能力。牽引器的變壓器在額定負荷下工作時產生大量熱量需要釋放，如果熱量釋放出現故障或不及時，變壓器溫升將急劇升高，變壓器的絕緣層將燒損，將對電力機車電力系統造成極大的損壞，導致電力機車不能正常運行。為了滿足車輛的可靠、高效運行，需要一個通風機及時對電力機車的牽引變壓器進行冷卻，以使其溫升控制在允許的範圍之內。
本申請人於2014.02.25申請的專利CN201420079841.1公開了一種動車組整流器櫃冷卻用離心通風機，包括進風道、蝸殼、葉輪、電動機和風機底座；本通風機有兩個蝸殼，葉輪葉片通過鉚接方式與前輪盤、後輪盤連接在一起，輪芯則通過鉸制孔螺栓與後輪盤連接。每臺通風機有兩個葉輪，因為是雙吸多翼式結構，進風道的數量為二個，葉輪採用圓弧板多翼式前向離心結構，葉輪前盤和後盤均為平板結構。但現有的電力機車為了有較大的運輸空間，機車本身各配件設計的重量較輕且結構較緊湊，因此風機在牽引變壓器冷卻裝置上的安裝空間不是很大，通風機在有限的安裝空間內要實現安裝方便又能滿足變壓器的冷卻降溫效果是個難題。此種結構的通風機的仍不能滿足機車牽引變壓器的流量要求。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服已有技術的不足，提供一種結構緊湊、製造安裝維護方便、冷卻效果好的機車牽引變壓器用冷卻通風機。
為實現上述目的，本發明提供了一種機車牽引變壓器用冷卻通風機，包括安裝架、兩個箱體、四個進風口、四個離心式葉輪、用於驅動所述葉輪轉動的兩個雙出軸電機以及設置於所述箱體頂部的出風道，所述安裝架包括工字梁結構，所述工字梁包括兩平行梁和一連接梁，兩個雙出軸電機均安裝在所述連接梁上，兩個雙出軸電機的電機軸均與所述平行梁平行設置，每個雙出軸電機均連接有左右兩個葉輪，所述雙出軸電機和葉輪的重量均由所述安裝架承擔，其中一個箱體用於容置兩個雙出軸電機上連接的左側葉輪，另一個箱體用於容置兩臺雙出軸電機上連接的右側葉輪，所述箱體內設置有隔板用於隔離同一個箱體內的兩個葉輪使得同一箱體被分隔成前箱體和後箱體，且在箱體的進風側均設置有進風口安裝板用於將進風口固定於其上，進風口安裝板連接在箱體進風側的側壁上，箱體的前後兩端與安裝架的平行梁連接；箱體的電機安裝側均設置有用於電機軸伸入箱體內部的安裝口。
優選的，所述安裝口為U型缺口，且所述通風機還包括用於封閉所述U型缺口開口處的箱體擋板。
優選的，兩臺雙出軸電機的旋轉方向相反，一臺為順時針旋轉時另一臺為逆時針旋轉，所述電機軸和葉輪在箱體的前箱體或後箱體內均為偏心設置，所述前箱體和後箱體中的電機軸和葉輪都偏向於所述隔板設置，或都偏向於箱體的前後兩端板設置。
優選的，所述電機軸和葉輪在所述前箱體和後箱體中的偏心量為1～10％。
在一種具體實施方式中，所述安裝架的進風口安裝板外側處用於安裝牽引變壓器的散熱器，散熱器內的高溫氣體經散熱器後從進風口處進入所述冷卻通風機。
優選的，所述進風口插設在所述葉輪內，且二者間留有徑向間隙。
優選的，所述進風口安裝板設置在箱體外側，並通過壓鉚螺釘與箱體進風側的側壁連接，所述進風口安裝板上設置有多個盲孔螺母，所述進風口通過相互配合的螺栓和盲孔螺母與所述進風口安裝板連接。
優選的，所述葉輪為後彎式離心葉輪，所述葉輪的前輪盤為弧形結構，所述葉輪的輪芯與後輪盤鉚接連接。
優選的，所述箱體的前後兩端板上均設置有連接座，所述箱體通過所述連接座固定設置在所述安裝架上。
相比於現有技術，本發明具有以下有益效果：
(1)本發明的機車牽引變壓器用冷卻通風機，包括安裝架、兩個箱體、四個進風口、四個離心式葉輪、用於驅動葉輪轉動的兩個雙出軸電機以及設置於箱體頂部的出風道，安裝架包括工字梁結構，工字梁包括兩平行梁和一連接梁，兩個雙出軸電機均安裝在連接梁上，箱體的前後兩端與安裝架的平行梁連接。本發明的冷卻通風機，兩個電機與兩個箱體安裝在同一個安裝架上，結構簡單緊湊、製造安裝維護方便；體積小、流量大。
(2)本發明的機車牽引變壓器用冷卻通風機，兩個雙出軸電機的電機軸均與平行梁平行設置，每個雙出軸電機均連接有左右兩個葉輪，雙出軸電機和葉輪的重量均由安裝架承擔，箱體只承受本身重力，故箱體可採用薄板鉚接結構形式，減少焊接變形，減輕結構重量。
(3)本發明的機車牽引變壓器用冷卻通風機，在通風機整體安裝於機車上後，拆下箱體頂部的出風道，鬆開箱體內部進風口與進風口安裝板連接的固定螺栓，可在不拆除兩端散熱器的情況下能單獨將葉輪、電機及進風口一起取出對電機、葉輪等零部件進行維護維修，使用方便。
(4)本發明的機車牽引變壓器用冷卻通風機，葉輪在箱體內的位置為微偏心設置，可以提高通風機的壓力；葉輪與進風口間隙採用套口形式，減小氣流洩漏對主氣流的破壞；冷卻效果好。
除了上面所描述的目的、特徵和優點之外，本發明還有其它的目的、特徵和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。
附圖說明
構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
圖1是本發明一種機車牽引變壓器用冷卻通風機的主視結構示意圖；
圖2是圖1中冷卻通風機的左視結構示意圖；
圖3是圖1中冷卻通風機的俯視結構示意圖；
圖4是圖3中冷卻通風機的A-A結構示意圖；
圖5是圖3中冷卻通風機的B-B結構示意圖；
其中，1、安裝架，11、平行梁，12、連接梁，2、箱體，21、前箱體、22、後箱體，2a、隔板，2b、安裝口，2c、連接座，3、進風口，4、葉輪，41、前輪盤，42、輪芯，43、後輪盤，5、雙出軸電機，51、電機軸，6、出風道，7、進風口安裝板，71、盲孔螺母，8、箱體擋板。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以根據權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
參見圖1至圖5，本發明的一種機車牽引變壓器用冷卻通風機，包括安裝架1、兩個箱體2、四個進風口3、四個離心式葉輪4、用於驅動葉輪轉動的兩個雙出軸電機5以及設置於箱體頂部的用於氣體從下往上排出的出風道6，安裝架包括工字梁結構，工字梁包括兩平行梁11和一連接梁12，兩個雙出軸電機均安裝在連接梁上，兩個雙出軸電機的電機軸51均與平行梁平行設置，每個雙出軸電機均連接有左右兩個葉輪4，雙出軸電機和葉輪的重量均由安裝架承擔，其中一個箱體2用於容置兩個雙出軸電機5上連接的左側葉輪，另一個箱體用於容置兩臺雙出軸電機上連接的右側葉輪，箱體內設置有隔板2a用於隔離同一個箱體內的兩個葉輪使得同一箱體被分隔成前箱體21和後箱體22，且在箱體的進風側均設置有進風口安裝板7用於將進風口3固定於其上，進風口安裝板7連接在箱體2進風側的側壁上，箱體的前後兩端與安裝架1的平行梁連接；箱體的電機安裝側均設置有用於電機軸51伸入箱體內部的安裝口2b。
本發明的冷卻通風機，電機和葉輪的重量全部由安裝架承受，箱體只承受本身重力，故箱體可採用薄板鉚接結構形式，減少焊接變形，減輕結構重量。每個箱體的中間位置縱向設置有隔板將箱體分隔成具有獨立腔體的前箱體和後箱體，整個冷卻通風機由4個小風機一起為牽引變壓器的散熱系統散熱，本發明的冷卻通分機體積小、流量大。
在一種具體的實施方式中，安裝口2b為U型缺口，且通風機還包括用於封閉U型缺口開口處的箱體擋板8。葉輪安裝在電機軸上後再穿過U型缺口放入箱體內，調整位置電機與箱體的配合後再安裝在安裝架上，最後用箱體擋板封閉箱體U型缺口。
在一種具體的實施方式中，兩臺雙出軸電機5的旋轉方向相反，一臺為順時針旋轉時另一臺為逆時針旋轉，電機軸51和葉輪4在箱體的前箱體21或後箱體22內均為偏心設置，前箱體和後箱體中的電機軸和葉輪都偏向於隔板2a設置，或都偏向於箱體2的前後兩端板設置。葉輪在箱體內的位置為微偏心，可以提高風機的壓力。
在一種具體的實施方式中，電機軸51和葉輪4在前箱體21和後箱體22中的偏心量為1～10％，其中，偏心量為電機軸和葉輪偏離前箱體和後箱體中心的距離的百分比。
在一種具體的實施方式中，安裝架1的進風口安裝板外側處用於安裝牽引變壓器的散熱器，散熱器內的高溫氣體經散熱器後從進風口處進入冷卻通風機，以使牽引變壓器在合適的溫度範圍內工作，保證其工作的可靠性。
在一種具體的實施方式中，進風口3插設在葉輪4內，且二者間留有徑向間隙。在該結構設置中，葉輪進氣口與弧形進風口間隙採用套口形式，減小氣流洩漏對主氣流的破壞。
在一種具體的實施方式中，進風口安裝板7設置在箱體2外側，並通過壓鉚螺釘與箱體2進風側的側壁連接，進風口安裝板上設置有多個盲孔螺母71，進風口通過相互配合的螺栓和盲孔螺母71與進風口安裝板連接。進風口安裝板上焊接有3個盲孔螺母，通風機裝配時，首先通過螺栓和盲孔螺母71將進風口3安裝到進風口安裝板上，再調整好葉輪4與進風口3的間隙後將進風口安裝板固定在箱體進風側側壁的壓鉚螺栓上，並使進風喇叭口朝箱體內。兩個箱體2的頂部均設置有出風道6，出風道與箱體的法蘭對準孔後用螺栓緊固件在箱體上。
本發明的冷卻通風機整體安裝於機車上後，如使用過程中通風機出現故障，拆下箱體頂部的出風道6後，鬆開箱體內部固定進風口與進風口安裝板的螺栓，可在不拆下兩端散熱器的情況下單獨將葉輪、電機及進風道一起拆出對電機、葉輪等零部件進行維護維修，維修方便。
在一種具體的實施方式中，葉輪4為後彎式離心葉輪，葉輪的前輪盤41為弧形結構，葉輪的輪芯42與後輪盤43鉚接連接。
在一種具體的實施方式中，箱體的前後兩端板上均設置有連接座2c，箱體通過連接座固定設置在安裝架上。
本發明的機車牽引變壓器用冷卻通風機，包括1個安裝架1、兩個箱體2、四個葉輪4以及兩個雙出軸電機5。兩個電機水平平行安裝在安裝架1上，兩個箱體分別設置自電機的左、右兩邊，每個箱體內設置有一個隔板2a將箱體分隔成具有獨立腔體的前箱體和後箱體，前箱體和後箱體內均設置有進風口和葉輪，葉輪偏心設置在前箱體和後箱體的腔體中，當電機軸和葉輪設置在偏向隔板的一側時，兩電機旋轉方向相反，其頂部均朝內旋轉；當電機軸和葉輪設置在偏離隔板的一側時，兩電機旋轉方向相反，其頂部均朝外旋轉。本通風機中的冷空氣經機車側牆百葉窗過濾器進入管道引入到風機進風口3；空氣軸向進入葉輪4，經過葉輪的加速後從箱體頂部的出風道6流出後，將機車牽引變壓器工作時產生的熱量帶走，使牽引變壓器的溫升在規定範圍內正常持續工作。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。