[实用新型]一种燃料电池冷却塔风机

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池冷却塔风机，包括主风筒、镶嵌在主风筒内部的叶轮、套在主风筒内部与叶轮连接且驱动叶轮旋转的电机，所述主风筒包括外风筒、导叶、内风筒、锥形导流筒，所述叶轮为轴式叶轮结构，叶轮包括轮体和轮芯，轮体包括轮毂与叶片，该风机叶片采用机翼式叶片，轮毂外轮廓为鼓形结构，所述鼓形结构为子午加速结构；本实用新型解决了现有技术存在结构尺寸大、效率低、噪音大等问题；本实用新型保证了风机的在额定工况点的效率最高，风机的全压效率提高10％以上，噪音为108dB较同类风机降低4dB(A)，气流噪音达到最低水平。

技术领域

本实用新型涉及流体机械领域，具体为一种燃料电池冷却塔风机。

背景技术

燃料电池冷却塔风机为氢燃料电池混合动力调车机车冷却用，燃料电池产生的热量通过水循环进入散热器，风机从车辆侧面吸入环境冷却空气，向下吹过散热器，将变流器和DC模块回路中的冷却液进行冷却后(水泵循环)，从车底吹出。该类风机要求噪音低、效率高、空间紧凑。

现有的冷却塔风机设计存在结构尺寸大、效率低、噪音大等问题，具体如下：一是同类风机噪音一般大于110dB；二是同类风机叶轮尺寸一般为800mm以上，高度尺寸为一般大于700mm；三是风机效率通常在55％-60％之间，效率相对不高，长期运行时能耗高。

公开号为CN203335439U的专利公开了一种双流制电力机车冷却塔用通风机：风机包括风筒、叶轮、前油管、后油管、电机等，该风机采用了机翼型风机叶轮加进风端倾斜式导叶技术，即采用了机翼式叶轮结构，但是该风机风机效率通常在55％-60％，效率相对不高，长期运行时能耗高。

实用新型内容

本实用新型为解决牵现有的冷却塔风机设计存在结构尺寸大、效率低、噪音大等问题，提供一种燃料电池冷却塔风机。

本实用新型采用的技术方案是：

一种燃料电池冷却塔风机，包括主风筒、镶嵌在主风筒内部的叶轮、套在主风筒内部与叶轮连接且驱动叶轮旋转的电机；

所述主风筒包括外风筒、沿外风筒内壁均匀分布一圈的导叶、与外风筒相同方向设置在叶轮下方且与导叶连接的内风筒、与内风筒下端相连且与内风筒相通的锥形导流筒；

所述叶轮为轴式叶轮结构，叶轮包括轮体和位于轮体中心且与电机相连的轮芯，轮体包括轮毂与轮毂外端相连的叶片，该风机叶片采用机翼式叶片，轮毂外轮廓为鼓形结构，所述鼓形结构为子午加速结构，气流轴向速度经过叶轮流道后速度大幅度提升。

进一步地，所述主风筒还包括焊接在外风筒上端和下端的上法兰和下法兰。

进一步地，所述叶轮还包括设置在叶轮的轮芯前端的导流帽，导流帽由3mm 钢板压制而成，导流帽对进口气流起到导流作用。

进一步地，所述叶轮进口端与上法兰断面距离为200mm，叶轮与外风筒的间隙为2-4mm，最佳间隙为3mm。

进一步地，所述叶片与导叶出口之间的轴向距离为13-18mm，最佳距离为 15mm，所述叶片数量为13-17片，最佳叶片数量为15片，叶片最大直径截面的进口气流角为32°、出口气流角为46°，叶片进口安装角、叶片出口安装角、气流转折角的合理选择保证了风机内部气流分离较少，风机效率达到最高。

进一步地，所述电机为三相异步电动机，所述电机通过电机安装板和螺栓与叶轮连接。

进一步地，所述导叶叶片数为17-21片，叶片数最佳为19片。

进一步地，所述内风筒出口端为扩压结构，主风筒材料选择耐低温低合金钢，保证结构强度同时满足零下40度的低温环境运行要求。