[实用新型]一种电力机车复合冷却器用前弯式通风机

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种电力机车复合冷却器用前弯式通风机，适用于电力机车主电路复合冷却系统要求的低噪音、低振动和高效率的冷却通风机，属于流体机械领域。

背景技术：

由于现代社会的发展对工作环境的重视，一般来讲，人的工作环境噪声不宜高于80dB（工作8小时），超过100dB的噪声，需对噪声源有隔离措施，否则会对人体健康造成危害。因此，对于一般工业用机械产品来讲，用户要求其噪音是越低越好，特别是大、中型通风机此类高噪音的流体机械产品，噪音值的相对大小是评价其产品性能质量优良与否的一项重要指标。复合冷却器用通风机是机车上主要的噪声源之一，其噪声值的大小直接影响机车的整体噪声等级。现有的复合冷却器用通风机噪声大、风机效率低、能耗高、风机的体积和重量较大，安装困难，由于安装空间狭小，安装空间受到限制，安装不方便。

发明内容：

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种通过工程上简单适用的方法，使其风机结构紧凑、气动性能好、噪声小、效率高，能耗低、不需增加消音器，体积小和便于安装的电力机车复合冷却器用前弯式通风机。

本实用新型的技术方案：一种电力机车复合冷却器用前弯式通风机，包括风筒组件、轴头止动装置、叶轮组件、电动机和电缆保护装置，其特征在于所述的风筒组件包括电机安装版、筒体、内筒、导叶和接地螺母、安装螺母及吊环，该导叶设置在内筒与筒体之间，导叶为倾斜式结构，内筒上部靠近电机前端盖轴承位置开有九个腰孔，从风道中分离部分空气，起冷却电动机的作用。

所述的叶轮组件为轴流式叶轮结构，叶轮的轮毂比为0.73，叶轮组件是由机翼型叶片、轮体和轮芯及轮盖组成，该叶片采用标准的平底机翼型，具有相对较高升力系数，且制作工艺相对简单；即叶片截面为前弯式结构。

所述的风筒组件中的导叶与叶片之间的中心距离为66.5mm，为最优化距离，可在64～67.5之间取值；风筒组件中的导叶数量为19块，导叶的弧度为R217.3mm；所述的叶轮组件中的叶片数量为12片，叶片各截面的安装角度由25.8°扭曲变化到38.8°，叶片截面的前弯角与径向中心线的夹角为12°，叶片内、外中心积叠线的前弯距离为17～18mm。

本实用新型的叶轮采用高效机翼型叶片，针对低噪声的要求，叶轮叶片截面采用“前弯式”结构，叶片各截面中心与径向方向组成一个夹角，夹角方向与沿旋转方向相同，组成“前弯式”轴流风机叶片。其主要特点有：整体结构紧凑，极大的减少了风机所占用的空间，满足机车有限的安装环境；电机无自带风扇，风机流道内分离部分空气使电机散热；它充分利用轴流式风机的优点，性能曲线平坦，在单位机械所占空间内，保持较高压力的工况下能提供相对较大的流量；采用“前弯式”叶片，可有效地降低噪声、比同类风机降低3～5dB左右，整机能满足机车对复合冷却器通风机的要求。

本实用新型应用与“和谐”型电力机车，其目的在于降低整个复合冷却器的噪声，填补了“前弯式”轴流叶轮在机车复合冷却器中应用的空白。本实用新型的叶轮、风筒及导叶等气动部件采用优化设计方案，叶轮与风筒处采取优化的径向间隙配合，气动原件各项参数的组合经过流体计算软件分析和仿真模拟，以上组合充分保证了风机的性能要求；叶轮采用“前弯式”结构，使之有效地降低了通风机的噪声指标，使气动性能曲线平坦，适应复合冷却器的工况要求；电机无需自带冷却风扇，沿内筒上部靠近电机前端盖轴承位置开腰孔，从风道中分离部分空气冷却电机，本通风机的有效静压达到1900Pa时，流量达到17100m³/h（5.2m³/s），噪声功率级小于106dB(A)，全压效率达到75％以上。

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3为叶轮的A向结构示意图；

图中：1-风筒组件，2-轴头止动装置，3-叶轮组件，4-电机安装版，5-筒体，6-内筒，7-导叶，8-电缆保护装置，9-接地螺母，10-电动机，11-安装螺母，12-吊环，13-叶片，14-轮体，15-轮芯，16-轮盖，17-腰孔。

具体实施方式：