CN105443441A - 电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳 - Google Patents

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李杨
周美旺
王博
王本义
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CRRC Dalian Institute Co Ltd
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CNR Dalian Locomotive Research Institute Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳，包括壳体(1)，壳体(1)由顶板(31)、底部出风侧底板(33)、侧支撑板(32)、进风侧封板(21)、电机侧支撑板(35)和电机安装板(34)围合而成，进风侧封板(21)设有与集流器口相匹配的圆孔，电机侧支撑板(35)和电机安装板(34)位于壳体(1)后端，电机侧支撑板(35)设有与离心风机相匹配的圆孔，还包括多孔材料制成的吸声层(2)，进风侧封板(21)、顶板(31)和侧支撑板(32)内表面上均设有吸声层(2)，吸声层(2)外设有支撑板，支撑板将吸声层(2)固定在壳体(1)上。对于降噪有良好效果，适用于动车组冷却单元用。

Description

电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳
技术领域
本发明涉及电力动车组冷却单元的结构。
背景技术
电力动车组冷却单元是动车组牵引***的关键部件，安装在动车组车架下的设备舱内，在运行过程中冷却单元的冷却风机不可避免地会产生噪声，噪声达到一定的强度，会对车辆内部及周边人员造成损害，直接影响着乘客乘坐的舒适性。随着社会的进步，人们生活水平的提高，对噪音的要求也日趋严格，采用合适的手段降低噪音已成为刻不容缓的问题。
目前，一般是通过优化风机叶轮及风道的结构来实现冷却单元的降噪，风机叶轮在流量和压头一定的条件下，通过优化叶轮和风道的结构可以起到在较小范围内降低噪音的作用，但是随着动车组速度地不断提高，冷却单元对风机风量、风压等参数要求也不断提高，已很难仅通过优化风机叶轮及风道的结构就能达到客户对噪声的要求。
发明内容
本发明所解决的技术问题是在现有空间结构的条件下，最大限度的降低冷却单元的噪声。
本发明采用的技术方案是电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳，电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳，包括壳体，壳体由顶板、底部出风侧底板、侧支撑板、进风侧封板、电机侧支撑板和电机安装板围合而成，顶板与底部出风侧底板相平行且两者之间由箱体侧支撑板连接，进风侧封板位于壳体前端，进风侧封板设有与集流器口相匹配的圆孔，电机侧支撑板和电机安装板位于壳体后端，电机侧支撑板设有与离心风机相匹配的圆孔，其特征在于：还包括多孔材料制成的吸声层，进风侧封板、顶板和侧支撑板内表面上均设有吸声层，吸声层外设有支撑板，支撑板将吸声层固定在壳体上。
吸声层厚度为20-60mm，吸声层的材料容重为30-60kg/m3。
吸声层采用防火环保的聚酯纤维吸音棉。
支撑板为网孔支撑板，网孔支撑板的网孔呈圆形结构、矩形结构或多边形结构，网孔孔径为5-20mm，穿孔率为40％-70％。
网孔支撑板材质为不锈钢或铝合金，网孔支撑板为整体式结构或者由分体式结构。
支撑板为微孔支撑板，吸声层由微孔支撑板支撑并固定于壳体上。
顶板或侧支撑板上设有安装孔，通过减震器或者螺栓与冷却单元安装吊架或车体吊架相连。
壳体连接方式包括两种，方式一为进风侧封板、顶板、侧支撑板、底部出风侧底板、电机侧支撑板通过焊接、铆接或焊接铆接相结合的方式相互连接；方式二为侧支撑板与电机侧支撑板采用焊接、铆接或焊接铆接相结合的方式组成一个基础部件，进风侧封板和顶板通过螺栓连接于基础部件。
底部出风侧底板设有矩形的栅格型出风口，栅格孔为长方形。
本发明的有益效果是有效的减少了由于气流扰动引起的噪音，降低冷却单元对外界的噪音污染。
附图说明
图1为两离心风机降噪式箱体蜗壳结构示意图。
图2为单离心风机的箱体蜗壳结构示意图。
图3为三离心风机的箱体蜗壳结构示意图。
图4为本发明的箱体蜗壳结构示意图。
图5为本发明的箱体蜗壳结构示意图。
图中标记为：1-壳体，2-吸声层，3-网孔支撑板，21-进风侧封板，31-顶板，32-侧支撑板，33-出风侧底板，34-电机安装板，35-电机侧支撑板。
具体实施方式
电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳包括壳体1，壳体1由顶板31、底部出风侧底板33、侧支撑板32、进风侧封板21、电机侧支撑板35和电机安装板34组成围合而成，顶板31与底部出风侧底板33相平行且两者之间由箱体侧支撑板32连接，进风侧封板21位于壳体1前端，进风侧封板21设有与集流器口相匹配的圆孔，电机侧支撑板35和电机安装板34位于壳体1后端，电机侧支撑板35设有与离心风机相匹配的圆孔。所述的进风侧封板21有一圆形的进风口，进风口的大小与风机的集流器口相匹配；出风侧底板为矩形的栅格型出风口，栅格孔为长方形，栅格孔的尺寸既要满足底板的强度和刚度，也要使离心风机的出风口的阻力较小，并起到有效的防止树叶、塑料袋等异物进入的作用。
箱式蜗壳的箱体顶板31或箱体侧支撑板32上设有安装孔，通过减震器或者螺栓与冷却单元安装吊架或车体吊架相连。
为了减低噪音，壳体1内设有多孔材料制成的吸声层2，吸声层2设置在进风侧封板21、顶板31和侧支撑板32内表面上，电机侧支撑板35处无需安装多孔性吸声材料。吸声层2外设有支撑板，支撑板通过螺栓将吸声层2固定在壳体1上。如图1所示，图1中将右侧箱式蜗壳的网孔支撑板隐藏,左侧箱式蜗壳的网孔支撑板只画出部分网孔。
多孔性吸声材料采用防火环保的聚酯纤维吸音棉，材料厚度在20-60mm之间，材料容重在为30-60kg/m3。
支撑板采用网孔支撑板，所用材料为不锈钢或铝合金，可以采用整体式结构，也可以采用分体式结构；网孔支撑板网孔可以为圆形结构、矩形结构，也可以为多边形结构，网孔的孔径可以在5-20mm之间，穿孔率40％-70％。
网孔支撑板3可以采用整体式结构，也可以采用分体式结构，也就是说可以是一整片网孔板材折弯而成，也可以由多篇网孔板材对接而成；网孔支撑板网孔可以为圆形结构、矩形结构，也可以为多边形结构，网孔的孔径可以在5-20mm之间。
支撑板也可以采用微孔支撑板结构，且多孔性吸声材料后面留有反声空间，也可起到降噪效果，但该方案的缺点在于结构复杂，且厚度方向较大，不太适合结构紧凑的要求。
本发明箱体蜗壳的壳体1结构可以采用整体式的结构，即箱体的进风侧封板21，顶板31，侧支撑板32、底部出风侧底板33、电机侧支撑板35采用焊接或铆接或焊接铆接相结合的方式组成一个部件；
也可以采用分体式结构，即侧支撑板32、电机侧支撑板35采用焊接或者铆接的方式组成一个部件后与进风侧封板21和顶板31通过螺栓相连；箱式蜗壳的这种结构能有效的保证结构的安装强度，并便于离心风机的组装和拆卸。
电机侧支撑板35可以采用平板的形式，也可以采用折边的形式如图所示来加强结构的强度；
电机侧支撑板35通过圆弧形开口来实现离心风机的安装和拆卸，圆孔的大小在保证结构的强度的条件下应尽量降低结构的复杂度和重量。

Claims (9)

1.电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳，包括壳体(1)，壳体(1)由顶板(31)、底部出风侧底板(33)、侧支撑板(32)、进风侧封板(21)、电机侧支撑板(35)和电机安装板(34)围合而成，顶板(31)与底部出风侧底板(33)相平行且两者之间由箱体侧支撑板(32)连接，进风侧封板(21)位于壳体(1)前端，进风侧封板(21)设有与集流器口相匹配的圆孔，电机侧支撑板(35)和电机安装板(34)位于壳体(1)后端，电机侧支撑板(35)设有与离心风机相匹配的圆孔，其特征在于：还包括多孔材料制成的吸声层(2)，进风侧封板(21)、顶板(31)和侧支撑板(32)内表面上均设有吸声层(2)，吸声层(2)外设有支撑板，支撑板将吸声层(2)固定在壳体(1)上。
2.如权利要求1所述的电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳，其特征在于：所述吸声层(2)厚度为20-60mm，吸声层(2)的材料容重为30-60kg/m3。
3.如权利要求2所述的电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳，其特征在于：所述吸声层(2)采用防火环保的聚酯纤维吸音棉。
4.如权利要求1所述的电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳，其特征在于：所述支撑板为网孔支撑板(3)，网孔支撑板(3)的网孔呈圆形结构、矩形结构或多边形结构，网孔孔径为5-20mm，穿孔率为40％-70％。
5.如权利要求4所述的电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳，其特征在于：网孔支撑板(3)材质为不锈钢或铝合金，网孔支撑板(3)为整体式结构或者由分体式结构。
6.如权利要求1所述的电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳，其特征在于：所述支撑板为微孔支撑板，吸声层(2)由微孔支撑板支撑并固定于壳体(1)上。
7.如权利要求1所述的电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳，其特征在于：顶板(31)或侧支撑板(32)上设有安装孔，通过减震器或者螺栓与冷却单元安装吊架或车体吊架相连。
8.如权利要求1所述的电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳，其特征在于：所述壳体(1)连接方式包括两种，方式一为进风侧封板(21)、顶板(31)、侧支撑板(32)、底部出风侧底板(33)、电机侧支撑板(35)通过焊接、铆接或焊接铆接相结合的方式相互连接；方式二为侧支撑板(32)与电机侧支撑板(35)采用焊接、铆接或焊接铆接相结合的方式组成一个基础部件，进风侧封板(21)和顶板(31)通过螺栓连接于基础部件。
9.如权利要求1所述的电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳，其特征在于：底部出风侧底板(33)设有矩形的栅格型出风口，栅格孔为长方形。
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