CN203453094U - 电力机车制动电阻用子午加速轴流冷却通风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电力机车制动电阻用子午加速轴流冷却通风机，包括外筒、叶轮、安装法兰、电机支撑筒、后导叶、电机和接线盒、加强法兰，特征是所述的叶轮采用了子午加速叶轮结构，叶轮呈圆锥形结构；叶轮轮体与轮芯为楔合铸造结构；在轴向尺寸受限的情况下，使气流流场进一步优化，提高了风机静压，本通风机安装在制动电阻柜上，采用密封条挤压的方式进行密封，以达到良好的密封及防水的效果。本通风机全部采用铝合金，在保证足够强度和刚度的情况下，实现轻量化设计。由于叶轮叶片的优异气动性能，叶片与后导叶之间间隙最优化配置，保证了风机的气流噪音达到最低水平。

Description

电力机车制动电阻用子午加速轴流冷却通风机

技术领域

 本实用新型涉及一种电力机车制动电阻用子午加速轴流冷却通风机，它是一种用于出口型（南非地区）电力机车制动电阻用子午加速轴流冷却通风机,适用于双流制电力机车制动电阻用冷却通风机，属于流体机械领域。

背景技术

目前电阻制动方式广泛应用于电力机车和内燃机车，机车牵引电机在制动过程中所产生电能消耗于制动电阻上，转换成热能，并通过通风机冷却，将热量散失于大气中。按照电力机车制动电阻的散热要求，一个制动电阻柜需配备两台冷却通风机提供冷却空气，风机流量要求不小于8 m³/s,静压要求不小于1300 Pa,噪音最大值应不大于105 Lp dB（A）。通常，流量和压力都要求较高的轴流通风机应采用前导叶+叶轮+后导叶的级型式，但本通风机由于受制动电阻柜安装空间限制，风筒轴向尺寸不能超过640mm，显然在如此狭小的空间难以实现P+R+S的通风机布局。另外，通风机的工作环境非常恶劣，要求通风机能在100℃的进风温度下，持续无故障工作约10分钟，这对电机是一个很大的考验，必须想办法提高电机的耐热标准。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有的技术难点和空间限制，提供一种结构紧凑，重量轻，低噪音、高效率的电力机车制动电阻用子午加速轴流冷却通风机。

本实用新型的技术方案：一种电力机车制动电阻用子午加速轴流冷却通风机，包括风筒、叶轮、电机、接线盒，其特征在于所述的叶轮为子午加速叶轮结构，该叶轮是由带叶片的轮体和轮芯组合而成，即轮体与轮芯为楔合铸造结构；其中轮体呈圆锥形结构，该轮体中的叶片数量为10片； 

所述的风筒是由外筒、安装法兰、电机支撑筒、后导叶和加强法兰组成，其中后导叶采用弧形进气边结构，外筒两端采用喇叭口形状，外筒上设置接线盒，风筒中的后导叶数量为14片。所述的风筒上设有吊耳和加强筋，该吊耳和加强筋分别焊接在风筒上。

本通风机通过安装法兰安装在制动电阻柜上，由8根六角螺栓紧固。风筒法兰采用密封橡胶垫的方式进行密封防水。风机整体采用立式安装，电机轴伸端朝下。风筒两端采用喇叭口套装橡胶密封条，使其与制动电阻进、出风口挤压以达到良好密封效果。

本实用新型的技术要点在于采用了子午加速叶轮技术，在风筒轴向尺寸受限的情况下，使气流流场进一步优化，提高了风机静压，使通风机在大流量工况下，产生足够的压升，满足通风机的性能要求。风机采用子午加速叶轮结构，叶轮为带一定锥形的弧面，因而受到一部分离心力场的作用，而使静压有所提高；由于叶轮叶片的优异气动性能，导叶的优化设计以及导叶与叶轮之间间隙的优化布局保证了风机气流噪音达到最低水平，使得风机的噪音低于105 Lp dB（A）。叶轮选用了子午加速叶轮，由轮体和轮芯组成，采用精密铸造工艺铸造而成；轮体采用优质铸造铝合金材料，在保证强度的同时，使叶轮重量不会过大；轮芯采用灰口铸铁材料，保证叶轮在转动时，与电机轴磨合位置有足够硬度，不会有过度的磨损；由于采用不同材料铸造，轮体与轮芯通过楔合铸造工艺，使两者之间无间隙，结合紧密；叶轮整体进行热处理，保证叶轮有足够强度。风机电机安装在风筒的电机支撑筒上，通过四组螺栓固定，采用H级绝缘设计，提高电机绝缘部件耐热性；机座设计铸造散热片，电机支撑筒四周设计6个均布的散热槽，加强电机的散热效果；另外电机采用宽温油脂轴承，其工作温度范围为-40℃~160℃，保证电机在环境温度下能正常工作。风筒由法兰、风筒等零部件焊接而成，全部采用优质铝合金材料，在保证足够强度和刚度的情况下，最大限度减轻重量，使通风机整体重量保持在200Kg以下。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为叶轮的结构示意图；

图中：1-外筒，2-叶轮，3-安装法兰，4-电机支撑筒，5-后导叶，6-电机，7-接线盒，8-加强法兰，9-吊耳，10-加强筋， 11-轮体，12-轮芯。

具体实施方式

参看上述图，一种电力机车制动电阻用子午加速轴流冷却通风机，包括风筒、叶轮2、电机6、接线盒7，其特征在于所述的叶轮2为子午加速叶轮结构，该叶轮2是由带叶片的轮体11和轮芯12组合而成，即轮体11与轮芯12为楔合铸造结构；其中轮体11呈圆锥形结构，该轮体11中的叶片数量为10片； 

所述的风筒是由外筒1、安装法兰3、电机支撑筒4、后导叶5和加强法兰8组成，其中后导叶5采用弧形进气边结构，外筒1两端采用喇叭口形状，外筒1上设置接线盒7，风筒中的后导叶5数量为14片。

所述的风筒上设有吊耳9和加强筋10，该吊耳9和加强筋10分别焊接在风筒上。

本通风机中的电机安装在外筒中的电机支撑筒上，通过八个螺栓固定，电机支撑筒由内筒和电机安装板焊接而成，全部采用铝合金材料，保证有足够的刚性和强度，使风机振动满足要求。由于叶轮叶片的优异气动性能，叶轮2和后导叶5的流道最优化设计保证了风机的气流噪音达到最低水平。

Claims (1)

1.一种电力机车制动电阻用子午加速轴流冷却通风机，包括风筒、叶轮（2）、电机（6）、接线盒（7），其特征在于：

A、所述的叶轮（2）为子午加速叶轮结构，该叶轮（2）是由带叶片的轮体（11）和轮芯（12）组合而成，即轮体（11）与轮芯（12）为楔合铸造结构；其中轮体（11）呈圆锥形结构，该轮体（11）中的叶片数量为10片； 

B、所述的风筒是由外筒（1）、安装法兰（3）、电机支撑筒（4）、后导叶（5）和加强法兰（8）组成，其中后导叶（5）采用弧形进气边结构，外筒（1）两端采用喇叭口形状，外筒（1）上设置接线盒（7），风筒中的后导叶（5）数量为14片；

C、所述的风筒上设有吊耳（9）和加强筋（10），该吊耳（9）和加强筋（10）分别焊接在风筒上。

Images