專利名稱：機車用軸流式高壓通風(fēng)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機車用新型軸流式高壓通風(fēng)機，屬 于換熱技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景機車在牽引運行的過程中，其內(nèi)部有很多重要部件需要 冷卻系統(tǒng)進行冷卻，通風(fēng)機是必不可少的通風(fēng)設(shè)備。但是機車運行 時產(chǎn)生的振動和沖擊非常大，并且機車內(nèi)部安裝空間受到很大限制， 因而冷卻系統(tǒng)對通風(fēng)機的要求較一般工作環(huán)境下的通風(fēng)機要求高。 隨著我國鐵路行業(yè)牽引設(shè)備的快速發(fā)展，機車的運行速度和功率等 級不斷提高，機車對冷卻通風(fēng)機的性能要求也越來越高。實踐證明 現(xiàn)有的 一般用途通風(fēng)機以及礦井用通風(fēng)機都不能滿足機車上通風(fēng)機 的性能要求。按常規(guī)設(shè)計方法重新設(shè)計的新型通風(fēng)機，在滿足流量 和壓力的情況下，通風(fēng)機的消耗功率和體積也相對很大，不能滿足 機車對冷卻系統(tǒng)中通風(fēng)機的使用要求和結(jié)構(gòu)要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，而提供 一種機車用軸流式高壓通風(fēng)機。這種新型通風(fēng)機可在尺寸較小、工 作轉(zhuǎn)速一定的情況下，提供較大的流量和較高的壓力，同時又能滿 足機車特定的惡劣工作環(huán)境和安裝使用要求，并具有較高的使用壽 命。
這種機車用軸流式高壓通風(fēng)機，包括進口段、葉輪、外筒、內(nèi)筒 及設(shè)置在內(nèi)筒的電機，其特征在于電機的法蘭與作為電機座的內(nèi) 筒頂端的內(nèi)翻邊借助螺栓連接，電機外殼與內(nèi)筒之間設(shè)有均布的徑 向連接螺桿，葉輪通過軸套與電機軸端連接，葉輪的葉片上下兩側(cè) 分別設(shè)有前導(dǎo)流葉片和后導(dǎo)流葉片，進口段內(nèi)設(shè)有整流罩，也可將 整流罩放置在葉輪輪轂頂部。整流罩為半球形或流線形，外筒頂部的進口風(fēng)筒為圓弧形，整流 罩和進口風(fēng)筒形成了光滑的漸縮形流道。
葉輪由輪轂和葉片采用鋁合金整體鑄造而成，葉輪的葉片為扭曲 機翼型葉型，前導(dǎo)流葉片和后導(dǎo)流葉片均為圓弧型鋼板。
本實用新型的這種機車用軸流式高壓通風(fēng)機，其進口段是由整流 罩、前導(dǎo)流葉片和圓弧型進口風(fēng)筒組成。風(fēng)筒段是由電機、外筒、 內(nèi)筒和后導(dǎo)流葉片組成。電機設(shè)置在風(fēng)筒段內(nèi)，將其法蘭與內(nèi)筒頂 端的內(nèi)翻邊用螺栓連接，電機外殼與內(nèi)筒之間設(shè)有均布的徑向連接 螺桿，這樣的連接方式穩(wěn)定牢固，可減小電機的振動。
本實用新型的機車用軸流式高壓通風(fēng)機，是由前導(dǎo)流葉片、葉 輪和后導(dǎo)流葉片組成的，形成了一個完整的單級通風(fēng)機，這種形式 的特點是壓力高。經(jīng)科學(xué)計算、分析和試驗，合理的匹配選擇葉片 的扭角和弦長，并根據(jù)葉片的扭角等參數(shù)，合理的匹配選擇前、后 導(dǎo)流葉片的進、出口角度、長度和數(shù)量，這樣大大地提高了通風(fēng)機 的氣動性能。通風(fēng)機進口段采用半球形或流線形整流罩，可提高通
風(fēng)機壓力和效率；采用圓弧形進口風(fēng)筒，可提高通風(fēng)機的流量。整
流罩和圓弧型進口風(fēng)筒形成了光滑的漸縮形流道，減小了通風(fēng)機入 口的損失。通風(fēng)機葉輪由輪轂和一定數(shù)量的葉片采用鋁合金整體鑄 造而成。葉輪的輪轂和葉片之間不用焊接，也沒有螺栓連接，因此 不會出現(xiàn)焊接或組裝式葉輪經(jīng)常開焊或螺栓松動的故障，檢査和維 修簡便，可靠性好。這種結(jié)構(gòu)能滿足機車惡劣工作環(huán)境和安裝要求， 具有較高的使用壽命。葉片的數(shù)量根據(jù)配裝的機車?yán)鋮s系統(tǒng)冷卻功 率對通風(fēng)機參數(shù)的不同要求選定。
本實用新型的機車用軸流式高壓通風(fēng)機，與現(xiàn)有技術(shù)相比其有
益的技術(shù)效果是經(jīng)計算驗證和試驗測試，與相同直徑、相同轉(zhuǎn)速 的同類產(chǎn)品對比，本實用新型的通風(fēng)機流量可達45000m7h，其空氣壓力增加約150Pa，風(fēng)機總長度減少約400,。能更好地滿足機車在 特定的工作條件下對冷卻系統(tǒng)通風(fēng)機的要求。
本實用新型的機車用軸流式高壓通風(fēng)機的整體結(jié)構(gòu)也可以倒置 過來，即電機放置在最上方，電機的底部朝上，在電機的側(cè)面設(shè)有 前導(dǎo)流葉片，電機下方連接葉輪，葉輪下方設(shè)置后導(dǎo)流葉片，也可 以不設(shè)置后導(dǎo)流葉片。

圖1是機車用軸流式高壓通風(fēng)機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明參照圖1 圖2，機車用軸流式高壓通風(fēng)機是由電機ll、葉輪4、軸套5、進口 段、風(fēng)筒段組成的。其進口段是由整流罩l、前導(dǎo)流葉片2和進口風(fēng) 筒3組成，進口風(fēng)筒3是外筒7頂部的圓弧形部分。風(fēng)筒段是由電 機ll、外筒7、后導(dǎo)流葉片8和內(nèi)筒9組成，電機ll設(shè)置在內(nèi)筒內(nèi)， 將其法蘭與內(nèi)筒9頂端的內(nèi)翻邊6用螺栓連接，并在電機外殼上用4 根螺桿10將電機11與內(nèi)筒9連接起來，這樣的連接方式穩(wěn)定牢固， 可減小電機的振動。葉輪4的直徑在500mm 1000mm范圍內(nèi)，葉片 數(shù)量在6個 24個范圍內(nèi)。葉輪4的葉片采用扭曲機翼型葉型，葉 片各截面弦長b在100mm 300mm范圍內(nèi)，從葉尖至葉根逐漸增加， 各截面扭角e在20° 52°范圍內(nèi)，從葉尖至葉根逐漸增加。葉輪4 通過軸套5與電機11軸端連接。前導(dǎo)流葉片2、后導(dǎo)流葉片8均為 圓弧型鋼板。
權(quán)利要求1 一種機車用軸流式高壓通風(fēng)機，包括進口段、葉輪(4)、外筒(7)、內(nèi)筒(9)及設(shè)置在內(nèi)筒的電機(11)，其特征在于電機(11)的法蘭與作為電機座的內(nèi)筒(9)頂端的內(nèi)翻邊(6)借助螺栓連接，電機外殼與內(nèi)筒(9)之間設(shè)有均布的徑向連接螺桿(10)，葉輪(4)通過軸套(5)與電機(11)軸端連接，葉輪的葉片上下兩側(cè)分別設(shè)有前導(dǎo)流葉片(2)和后導(dǎo)流葉片(8)，進口段內(nèi)設(shè)有整流罩(1)，也可將整流罩(1)放置在葉輪(4)輪轂頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機車用軸流式高壓通風(fēng)機，其特征在于: 整流罩(1)為半球形或流線形，外筒(7)頂部的進口風(fēng)筒(3)為 圓弧形，整流罩(1)和進口風(fēng)筒(3)形成了光滑的漸縮形流道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機車用軸流式高壓通風(fēng)機，其特征在于: 葉輪(4)由輪轂和葉片采用鋁合金整體鑄造而成的，葉輪的葉片為 扭曲機翼型葉型，前導(dǎo)流葉片(2)和后導(dǎo)流葉片(8)均為圓弧型 鋼板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機車用軸流式高壓通風(fēng)機，其特征在于:整體結(jié)構(gòu)也可以倒置過來，即電機放置在最上方，電機的底部朝上， 在電機的側(cè)面設(shè)有前導(dǎo)流葉片，電機下方連接葉輪，葉輪下方設(shè)置 后導(dǎo)流葉片，也可以不設(shè)置后導(dǎo)流葉片。
專利摘要這種機車用軸流式高壓通風(fēng)機，電機的法蘭與內(nèi)筒頂端的內(nèi)翻邊借助螺栓連接，電機外殼與內(nèi)筒之間設(shè)有均布的徑向連接螺桿，葉輪通過軸套與電機軸端連接，葉輪的葉片上下兩側(cè)分別設(shè)有前導(dǎo)流葉片和后導(dǎo)流葉片，葉輪的輪轂頂部設(shè)有整流罩。半球形或流線形的整流罩和圓弧形的進口風(fēng)筒形成了光滑的漸縮形流道。葉輪由輪轂和葉片用鋁合金整體鑄造，葉輪的葉片為扭曲機翼型葉型，前導(dǎo)流葉片和后導(dǎo)流葉片均為圓弧型鋼板。與同類產(chǎn)品對比，本實用新型的通風(fēng)機流量可45000m³/h，空氣壓力增加近150Pa，風(fēng)機總長度減少約400mm。能更好地滿足機車在特定的工作條件下對冷卻系統(tǒng)通風(fēng)機的要求。
文檔編號F04D29/38GK201284761SQ20082021832
公開日2009年8月5日 申請日期2008年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月29日
發(fā)明者龐學(xué)搏, 張延蕾 申請人:中國北車集團大連機車研究所有限公司