[实用新型]一种电力机车变压器用油泵叶轮

说明书

技术领域

本实用新型属于一种变压器的部件结构，具体说是一种变压器的冷却油泵的叶轮，主要用于铁路高速机车变压器油泵。

背景技术

变压器油泵适用于大中型电力变压器、整流变压器、电抗器、电力机车牵引变压器等强迫油循环冷却系统。变压器油泵—是一种全密封结构的，内置潜油运行的三相异步电动机直轴驱动一离心式或轴流式叶片泵，专用于输送变压器绝缘油介质的流体机械。离心式变压器油泵适用于变压器强油风冷却器；轴流式变压器油泵(低扬程、大流量)适用于变压器片式散热器。

按驱动电机结构划分：目前国内配套采用①传统三相异步电动机专用潜油设计的普通型变压器油泵；②轴向气隙(盘式电机)电机驱动的盘式变压器油泵。两种结构的差别主要是驱动电动机不同，使用功能、安装形式完全相同。但是由于盘式泵其特有的轴向磁拉力作用，运行中须及时更换磨损的轴承，以防止转子落下引起强烈机械摩擦。目前国内外泵类产品是向高速、高效方向发展。适当高转速的变压器油泵不仅效率高而且体积小，运行稳定性好。当然，低转速可以提高轴承的运转寿命。但是随着叶轮直径的增加，平衡问题将更加突出，特别是作为叶片泵其叶片铸型、扭曲角度的一致性在工艺上误差难免，这些都是影响运行稳定性的关键因素，搞不好反而会降低轴承的运转寿命。目前国内许多单位大量配套采用轴向气隙(盘式电机)电机驱动的盘式变压器油泵(这种油泵适宜作成低速1000转/分以下)，此类问题将更加突出。因为盘式电机的轴向磁拉力是很强的(它就是靠这种旋转的轴向磁拉力进行磁电耦合使转子旋转起来，完成电能转换的)，轴向磁拉力会使轴承的磨损量间隙直接转化为定、转子间气隙的减少，直至定、转子铁与铁的强烈摩擦(盘式电机非常适于制成刹车电机：定、转子间安装刹车片，通电刹车，失电自由旋转)。所以对于变压器油泵尚有许多问题需要解决，尤其是随着我国铁路的不断提速，对于高速状态的机车变压器如何提高冷却效率，对于保证机车的正常运行是至关重要的。

中国专利(专利号为CN95232472.5，名称为“高速节能变压器油泵”)公开了一种高速节能变压器油泵结构的改进。本实用新型包括离心式油泵，离心式油泵内具有叶轮，其结构要点是叶轮的叶片的进口安放角为20°～26°，叶轮的叶片的进口边同叶轮的轴线的倾角为28°～36°。

中国专利(专利号为CN03210998.9，名称为“轴流式变压器用油泵”)公开了另一种变压器用油泵，属于大中型变压器冷却系统用油泵。该系列油泵电机直接嵌入泵壳内装配，其电机转子与叶轮合为一体构成转子部件，电机定子与泵底座连在一起，构成定子部件。

但现有的电力机车变压器油泵的叶轮结构仍不是很合理，因此存在效率不高，为了保证压力必须提高转速来普遍存在油泵体积大、泵体渗漏、绝缘等级低、故障率高、使用寿命短的不足，因此很有必要对此加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有电力机车变压器用油泵的不足，开发一种油泵效率更高、故障率低、使用寿命长的电力机车变压器用油泵叶轮。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：一种变压器用油泵叶轮，其特征在于叶轮采用铸钢件，叶轮为双口环结构，在叶轮上有1～8个平衡孔，与电机内腔相通，叶轮平衡孔，除起到平衡泵轴向力作用外，还承担电机空腔部分油的循环，有利于电机的冷却。叶片出口角为30°，叶轮进口直径D₀＝0.0375～0.112m；叶轮出口直径D₂＝0.2293m，叶轮出口直径与叶轮进口直径的比为2.3∶0.4～1.1。

本实用新型的优点在于：通过合理的选用叶片出口角和叶轮的进出口直径，使得叶轮的效率大幅提升，在不降低技术指标前提下，通过降低电机转速设计，由原来转速2950r/min降低到转速1440r/min。减少机械磨损，提高了轴承使用寿命，降低了电机故障率。

附图说明

图1为本实用新型叶轮的结构示意图；

图2为本实用新型叶轮的叶片出口角示意图；

图3为本实用新型叶轮的叶片结构局部示意图。

具体实施方式

附图给出了本实用新型的实施例，下面将结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例一

从附图1可以看出，本实用新型为一种变压器用油泵叶轮，其特征在于：叶轮1采用铸钢件，叶轮1为双口环结构，在叶轮1上有1～8个平衡冷却孔2，与电机内腔相通，叶轮1平衡冷却孔2，除起到平衡泵轴向力作用外，还承担电机空腔部分油的循环，有利于电机的冷却。叶片3出口角为30°，叶轮进口直径4为D0＝37.5～112mm；叶轮出口直径5为D2＝229mm，叶轮出口直径与叶轮进口直径的比为2.3∶0.4～1.1。