高速電力機(jī)車及動(dòng)車組冷卻裝置用離心風(fēng)的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高速電力機(jī)車及動(dòng)車組冷卻裝置用離心風(fēng)機(jī)，包括機(jī)箱和葉輪，其特征在于：在垂直所述葉輪旋轉(zhuǎn)面的方向上、與所述葉輪同心或偏心設(shè)有蝸殼，所述蝸殼固定在所述機(jī)箱上，所述蝸殼由至少一個(gè)半徑為R的圓弧面構(gòu)成，R=0.45D～0.6D，其中，D為所述葉輪的直徑；所述機(jī)箱的進(jìn)、出風(fēng)口分別設(shè)于所述機(jī)箱的兩個(gè)開口面，所述機(jī)箱的進(jìn)、出風(fēng)口的中心線互相垂直；所述葉輪表面設(shè)有用于減小空氣流動(dòng)摩擦損失的低表面能涂層。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作效率高，噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，適用于高速電力機(jī)車及動(dòng)車組冷卻裝置的高要求。
【專利說(shuō)明】高速電力機(jī)車及動(dòng)車組冷卻裝置用離心風(fēng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及冷卻裝置通風(fēng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種高速電力機(jī)車及動(dòng)車組冷卻裝置用離心風(fēng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高速電力機(jī)車及動(dòng)車組的發(fā)展，車載電子元器件功率越來(lái)越大、集成度越來(lái)越高，其工作時(shí)放出的熱量越來(lái)越大，對(duì)冷卻裝置的要求也越來(lái)越苛刻，同時(shí)為了降低噪聲污染，對(duì)冷卻裝置的通風(fēng)性能提出了更高的要求，急切需要一種高效率、低噪聲的離心通風(fēng)機(jī)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]根據(jù)上述提出的技術(shù)問(wèn)題，而提供一種高速電力機(jī)車及動(dòng)車組冷卻裝置用離心風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型主要利用在機(jī)箱內(nèi)設(shè)置蝸殼以及在葉輪上刷涂低表面能涂層，從而起到高效率、低噪聲的效果。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)手段如下:
[0005]一種高速電力機(jī)車及動(dòng)車組冷卻裝置用離心風(fēng)機(jī)，包括機(jī)箱和葉輪，其特征在于:在垂直所述葉輪旋轉(zhuǎn)面的方向上、與所述葉輪同心或偏心設(shè)有蝸殼，所述蝸殼固定在所述機(jī)箱上，所述蝸殼由至少一個(gè)半徑為R的圓弧面構(gòu)成，R=0.45D?0.6D，其中，D為所述葉輪的直徑；所述機(jī)箱的進(jìn)、出風(fēng)口分別設(shè)于所述機(jī)箱的兩個(gè)開口面，所述機(jī)箱的進(jìn)、出風(fēng)口的中心線互相垂直；所述葉輪表面設(shè)有用于減小空氣流動(dòng)摩擦損失的低表面能涂層。
[0006]作為優(yōu)選，所述蝸殼還包括設(shè)置在所述機(jī)箱出風(fēng)口位置上的多個(gè)輔助圓弧面，所述輔助圓弧面內(nèi)圓與相應(yīng)的空氣流動(dòng)跡線相切。
[0007]作為優(yōu)選，所述機(jī)箱的進(jìn)風(fēng)口上設(shè)有與所述葉輪形成進(jìn)風(fēng)通道的集流裝置。
[0008]作為優(yōu)選，所述葉輪采用鋁合金或碳鋼拼焊制成。低轉(zhuǎn)速運(yùn)行葉輪可采用鋁合金拼焊制作，高轉(zhuǎn)速運(yùn)行葉輪可采用碳鋼拼焊制作。
[0009]作為優(yōu)選，所述蝸殼采用金屬薄板制成，所述蝸殼通過(guò)焊接或鉚接固定在所述機(jī)箱上。所述金屬薄板可為鋼板或鋁合金板，其蝸殼形狀可根據(jù)理論計(jì)算及仿真分析設(shè)計(jì)。
[0010]較現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案通過(guò)理論計(jì)算及仿真分析設(shè)計(jì)出需要的葉輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)及性能參數(shù)，根據(jù)空氣與葉輪的相對(duì)速度及葉輪輪尖線速度計(jì)算出空氣的絕對(duì)速度，確定空氣的運(yùn)動(dòng)跡線，速度三角形如圖2所示，U為葉輪尖部的絕對(duì)速度，V為葉輪尖部空氣相對(duì)于葉輪的相對(duì)速度，Vl為空氣的絕對(duì)速度，β為速度V與速度u的夾角，α為Vl與u的夾角。
[0011]確定葉輪尖部空氣流動(dòng)軌跡之后，在箱體上安裝蝸殼，減小空氣在箱體內(nèi)部的膨脹空間及引導(dǎo)氣流沿著初始的跡線流動(dòng)，蝸殼可設(shè)置為與葉輪同心的或偏心的或在出風(fēng)口位置增設(shè)輔助圓弧面的形式。
[0012]本實(shí)用新型通過(guò)在機(jī)箱內(nèi)安裝不同形式的蝸殼，減小了空氣無(wú)益膨脹空間，提高風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率，以及通過(guò)蝸殼引流的作用，減小了空氣在箱體內(nèi)部引起渦流或者分流的可能性，進(jìn)一步提聞風(fēng)機(jī)效率及減小氣動(dòng)噪聲。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作效率聞，噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，適用于高速電力機(jī)車及動(dòng)車組冷卻裝置的高要求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0014]圖1是本實(shí)用新型提供的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是葉輪尖部速度三角形。
[0016]圖3是本實(shí)用新型提供的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是本實(shí)用新型提供的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5是本實(shí)用新型提供的實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6是本實(shí)用新型提供的實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖1所示，一種高速電力機(jī)車及動(dòng)車組冷卻裝置用離心風(fēng)機(jī)，包括機(jī)箱I和葉輪3，機(jī)箱I采用厚度為2-3mm的薄鋼板或鋁合金板鉚接工藝進(jìn)行拼接，s為機(jī)箱I的箱體高度，s根據(jù)葉輪3直徑D決定，s為1.;葉輪3的直徑(外圓直徑)為350mm-450mm，葉輪3進(jìn)口直徑為d，d為200mm-250mm ;在垂直所述葉輪3旋轉(zhuǎn)面的方向上、與所述葉輪3同心設(shè)有蝸殼2，所述蝸殼2采用氬弧焊工藝將成形的厚度小于等于Imm的薄鋼板或鋁合金板焊接固定到所述機(jī)箱I上，所述蝸殼2由兩個(gè)半徑為R的圓弧面構(gòu)成，R=0.其中，D為所述葉輪3的直徑，在出風(fēng)口位置處根據(jù)空氣流動(dòng)跡線位置，焊接3個(gè)輔助圓弧面21，輔助圓弧面21內(nèi)圓與相應(yīng)的空氣流動(dòng)跡線相切；所述機(jī)箱I的進(jìn)、出風(fēng)口分別設(shè)于所述機(jī)箱I的兩個(gè)開口面，所述機(jī)箱I的進(jìn)、出風(fēng)口的中心線互相垂直；所述葉輪3表面設(shè)有用于減小空氣流動(dòng)摩擦損失的低表面能涂層。
[0022]所述機(jī)箱I的進(jìn)風(fēng)口上設(shè)有與所述葉輪3形成進(jìn)風(fēng)通道的集流裝置。
[0023]實(shí)施例2
[0024]如圖3所示，與實(shí)施例1不同的是在出風(fēng)口位置處焊接有多個(gè)輔助圓弧面21。
[0025]實(shí)施例3
[0026]如圖4所示，所述蝸殼2是在垂直葉輪3旋轉(zhuǎn)面，在機(jī)箱I內(nèi)焊接三個(gè)彎曲半徑為R, R=0.5D的圓弧面。
[0027]實(shí)施例4
[0028]如圖5所示，所述蝸殼2是在垂直葉輪3旋轉(zhuǎn)面，圍繞葉輪3設(shè)置一個(gè)與葉輪3偏心的、由兩個(gè)圓弧面構(gòu)成的蝸殼2，偏心距分別為0.9D和0.66D，其出風(fēng)口位置也可以設(shè)置同實(shí)施例1或?qū)嵤├?出風(fēng)口位置上一樣的輔助圓弧面21。
[0029]實(shí)施例5
[0030]如圖6所示，所述蝸殼2由薄金屬板焊接成型，所述蝸殼2的中心與風(fēng)機(jī)采用偏心設(shè)置，Si為2-10_，此類型蝸殼可以減弱空氣在葉輪3進(jìn)口處無(wú)益膨脹，增強(qiáng)在葉輪3出口處充分的膨脹，提高葉輪3的工作效率，降低噪聲。[0031]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高速電力機(jī)車及動(dòng)車組冷卻裝置用離心風(fēng)機(jī)，包括機(jī)箱(I)和葉輪(3)，其特征在于:在垂直所述葉輪(3)旋轉(zhuǎn)面的方向上、與所述葉輪(3)同心或偏心設(shè)有蝸殼(2)，所述蝸殼(2)固定在所述機(jī)箱(I)上，所述蝸殼(2)由至少一個(gè)半徑為R的圓弧面構(gòu)成，R=0.45D?0.6D，其中，D為所述葉輪(3)的直徑；所述機(jī)箱(I)的進(jìn)、出風(fēng)口分別設(shè)于所述機(jī)箱(I)的兩個(gè)開口面，所述機(jī)箱(I)的進(jìn)、出風(fēng)口的中心線互相垂直；所述葉輪(3)表面設(shè)有用于減小空氣流動(dòng)摩擦損失的低表面能涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速電力機(jī)車及動(dòng)車組冷卻裝置用離心風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述蝸殼(2)還包括設(shè)置在所述機(jī)箱(I)出風(fēng)口位置上的多個(gè)輔助圓弧面(21)，所述輔助圓弧面(21)內(nèi)圓與相應(yīng)的空氣流動(dòng)跡線相切。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速電力機(jī)車及動(dòng)車組冷卻裝置用離心風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述機(jī)箱(I)的進(jìn)風(fēng)口上設(shè)有與所述葉輪(3)形成進(jìn)風(fēng)通道的集流裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高速電力機(jī)車及動(dòng)車組冷卻裝置用離心風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述葉輪(3)采用鋁合金或碳鋼拼焊制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速電力機(jī)車及動(dòng)車組冷卻裝置用離心風(fēng)機(jī)，其特征在于:所述蝸殼(2)采用金屬薄板制成，所述蝸殼(2)通過(guò)焊接或鉚接固定在所述機(jī)箱(I)上。
【文檔編號(hào)】F04D29/42GK203560158SQ201320676710
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】劉俊杰, 王碩, 包明冬, 馬良 申請(qǐng)人:中國(guó)北車集團(tuán)大連機(jī)車研究所有限公司