專利名稱：通風(fēng)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種通風(fēng)機，具體地說是一種鐵路電力機車用的通風(fēng)機。
背景技術(shù)：
受鐵路電力機車安裝尺寸的限制，現(xiàn)有鐵路電力機車內(nèi)使用的通風(fēng)機不能按常規(guī)產(chǎn)品來設(shè)計，外形尺寸一般偏小；同時由于通風(fēng)機安裝在機車內(nèi)，會承受來自鐵軌、機車車體帶來的振動和沖擊，為避免葉輪與風(fēng)筒發(fā)生碰撞，兩者間間隙比常規(guī)通風(fēng)機大。通常，通風(fēng)機效率與間隙成反比，這導(dǎo)致鐵路電力機車用通風(fēng)機效率一般偏低。同時，鐵路機車通風(fēng)機的使用點一般不在其高效點上，這使得風(fēng)機所需功率偏大。目前，鐵路電力機車內(nèi)普遍使用的軸流風(fēng)機均為常規(guī)的軸流葉輪加后導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)型式的通風(fēng)機。這種通風(fēng)機具有流量大，靜壓低的特點。國內(nèi)現(xiàn)有和諧電力機車在引進時，由·于國外企業(yè)對中國鐵路使用環(huán)境了解不夠，在通風(fēng)機選擇上，靜壓偏低。長期使用后發(fā)現(xiàn)，由于環(huán)境中粉塵、煤灰、柳絮等沉積物的影響，外界阻力遠大于預(yù)想的阻力，從而導(dǎo)致通風(fēng)機提供的流量偏小，不能滿足車內(nèi)元件的散熱需要。為此，在進行和諧電力機車國產(chǎn)化時，迫切需要提高通風(fēng)機的靜壓，以抵抗現(xiàn)有外界阻力，提供更大的流量來滿足元件散熱的需要。通風(fēng)機電功率與靜壓和流量成正比，大的靜壓和大的流量就意味著通風(fēng)機所需電功率將大大增加。但受機車內(nèi)已有的供電能力限制，通風(fēng)機所需電功率不能增加，這就只能通過提高風(fēng)機效率，同時將通風(fēng)機配套使用點移到性能最高點上來實現(xiàn)。因此，有必要提供一種高效率的通風(fēng)機，以滿足在供給電機使用的視在功率不增加的情況下，提高流量和增大靜壓。

實用新型內(nèi)容根據(jù)上述提出的技術(shù)問題，而提供一種通風(fēng)機。本實用新型主要利用改變風(fēng)筒組件形式，增加前導(dǎo)葉等技術(shù)手段，從而起到提高通風(fēng)機效率的作用。本實用新型采用的技術(shù)手段如下一種通風(fēng)機，包括風(fēng)筒組件、設(shè)置在風(fēng)筒組件內(nèi)的電機、固定在所述電機上端的子午加速葉輪和固定在所述電機下端的接線盒，其特征在于所述子午加速葉輪的輪轂比為O. 60-0. 70，所述子午加速葉輪的進風(fēng)口與出風(fēng)口截面比F1ZiF2=L 2-1. 4，輪轂角度為12° -18° ;所述子午加速葉輪的進口設(shè)有導(dǎo)流罩；所述風(fēng)筒組件包括上風(fēng)筒和擴散筒，所述上風(fēng)筒由漸縮式開口風(fēng)筒和直筒構(gòu)成，所述擴散筒為漸擴式開口風(fēng)筒，所述擴散筒內(nèi)設(shè)有擴散筒內(nèi)筒，所述擴散筒內(nèi)筒通過后導(dǎo)葉與所述擴散筒相連；所述直筒的內(nèi)壁與所述子午加速葉輪的葉片的側(cè)緣之間設(shè)有間隙s，s滿足1mm < s < 3mm ;所述擴散筒內(nèi)筒套置固定在所述電機的外側(cè)，所述上風(fēng)筒與所述擴散筒固定連接。作為優(yōu)選，所述子午加速葉輪的輪轂比為O. 66。作為優(yōu)選，所述子午加速葉輪的進風(fēng)口與出風(fēng)口截面比F1Z^F2=L 31，輪轂角度為14。。[0008]本實用新型還提供了一種通風(fēng)機，包括風(fēng)筒組件、設(shè)置在風(fēng)筒組件內(nèi)的電機、固定在所述電機上端的子午加速葉輪和固定在所述電機下端的接線盒，其特征在于所述子午加速葉輪的輪轂比為O. 60-0. 70，所述子午加速葉輪的進風(fēng)口與出風(fēng)口截面比F1/F2=L 2-1. 4，輪轂角度為12° -18° ;所述子午加速葉輪的進口設(shè)有導(dǎo)流罩；所述風(fēng)筒組件包括上風(fēng)筒和擴散筒，所述上風(fēng)筒由漸縮式開口風(fēng)筒和直筒構(gòu)成，所述擴散筒為漸擴式開口風(fēng)筒，所述擴散筒內(nèi)設(shè)有擴散筒內(nèi)筒，所述擴散筒內(nèi)筒通過后導(dǎo)葉與所述擴散筒相連；所述導(dǎo)流罩和所述漸縮式開口風(fēng)筒之間固定有前導(dǎo)葉，所述漸縮式開口風(fēng)筒的軸向高度為H，所述漸縮式開口風(fēng)筒是半徑為R1的弧形喇叭口，所述前導(dǎo)葉是半徑為R2的弧形葉片，所述前導(dǎo)葉的內(nèi)弧兩端連線與通風(fēng)機軸心線的夾角為α，所述前導(dǎo)葉的內(nèi)弧兩端與圓心連線的夾角為β，所述前導(dǎo)葉的軸向?qū)挾葹長, IURpR2' α和β分別滿足 O. IR < H < R,O. 5Η < L < O. 9Η,2Η < R1 < 4Η,R2=L/sin β ,5° < α < 40°，β =2 α ，其中，R為所述子午加速葉輪的半徑；所述直筒的內(nèi)壁與所述子午加速葉輪的葉片的側(cè)緣之間設(shè)有間隙s，s滿足1mm < s < 3mm ;所述擴散筒內(nèi)筒套置固定在所述電機的外側(cè)，所述上風(fēng)筒與所述擴散筒固定連接。作為優(yōu)選，所述前導(dǎo)葉的數(shù)量為3-33片。作為優(yōu)選，所述子午加速葉輪的輪轂比為O. 66。作為優(yōu)選，所述子午加速葉輪的進風(fēng)口與出風(fēng)口截面比F1Z^F2=L 31，輪轂角度為
14。。本實用新型具有以下優(yōu)點I、采用的子午加速的軸流式風(fēng)機式結(jié)構(gòu)的尺寸小于普通軸流風(fēng)機，結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性能高、噪音小和工作范圍廣。2、本實用新型采用無前導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)時，可在不改變通風(fēng)機電功率的基礎(chǔ)上，增大通風(fēng)機的流量和靜壓，使其使用點位于風(fēng)機效率的高效區(qū)內(nèi)，滿足對風(fēng)機的性能要求。3、本實用新型采用帶前導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)時，在相同風(fēng)量時，可適當(dāng)提高電功率，但風(fēng)機靜壓和效率卻得到大幅提高?；谏鲜隼碛杀緦嵱眯滦涂稍阼F路電力機車等領(lǐng)域廣泛推廣。
以下結(jié)合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型帶有前導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型帶有導(dǎo)流罩和前導(dǎo)葉的漸縮式開口風(fēng)筒的俯視圖。圖4是本實用新型帶有導(dǎo)流罩和前導(dǎo)葉的漸縮式開口風(fēng)筒的主視圖。圖5是圖4中B-B向的示意圖。[0030]其中1、導(dǎo)流罩11、前導(dǎo)葉2、上風(fēng)筒3、子午加速葉輪31、葉片4、擴散筒41、后導(dǎo)葉42、擴散筒內(nèi)筒5、電機6、接線盒
具體實施方式
如圖I所示，一種通風(fēng)機，包括風(fēng)筒組件、設(shè)置在風(fēng)筒組件內(nèi)的電機5、固定在所述電機5上端的子午加速葉輪3和固定在所述電機5下端的接線盒6。所述子午加速葉輪3的輪轂比為O. 60-0. 70，最優(yōu)的輪轂比為O. 66。所述子午加速葉輪3的進風(fēng)口與出風(fēng)口截面比VF2=L 2-1. 4，輪轂角度為12° -18°，其中最優(yōu)的截面比F1Z^2=L 31，最優(yōu)的輪轂角度為14° ;所述子午加速葉輪3的進口設(shè)有導(dǎo)流罩I ;所述風(fēng)筒組件包括上風(fēng)筒2和擴散筒4，所述上風(fēng)筒2由漸縮式開口風(fēng)筒和直筒構(gòu)成，所述擴散筒4為漸擴式開口風(fēng)筒，所述擴散筒4內(nèi)設(shè)有擴散筒內(nèi)筒42，所述擴散筒內(nèi)筒42通過后導(dǎo)葉41與所述擴散筒4相連，即后導(dǎo)葉41的兩端分別焊接固定于擴散筒內(nèi)筒42外壁和擴散筒4內(nèi)壁上，使之成為一體；所述直
筒的內(nèi)壁與所述子午加速葉輪3的葉片31的側(cè)緣之間設(shè)有間隙s，s滿足1mm < s < 3mm，設(shè)置間隙s主要是為了避免葉輪與風(fēng)筒之間的碰撞；所述擴散筒內(nèi)筒42通過法蘭套置固定在所述電機5的外側(cè)，所述上風(fēng)筒2與所述擴散筒4螺栓連接。如圖2所示，本實用新型提供的另一種通風(fēng)機，包括風(fēng)筒組件、設(shè)置在風(fēng)筒組件內(nèi)的電機5、固定在所述電機5上端的子午加速葉輪3和固定在所述電機5下端的接線盒6。所述子午加速葉輪3的輪轂比為O. 60-0. 70，最優(yōu)的輪轂比為O. 66。所述子午加速葉輪3的進風(fēng)口與出風(fēng)口截面比F1ZiF2=L 2-1. 4，輪轂角度為12° -18°，其中最優(yōu)的截面比F1/F2=L 31，最優(yōu)的輪轂角度為14° ;所述子午加速葉輪3的進口設(shè)有導(dǎo)流罩I ;所述風(fēng)筒組件包括上風(fēng)筒2和擴散筒4，所述上風(fēng)筒2由漸縮式開口風(fēng)筒和直筒構(gòu)成，所述擴散筒4為漸擴式開口風(fēng)筒，所述擴散筒4內(nèi)設(shè)有擴散筒內(nèi)筒42，所述擴散筒內(nèi)筒42通過后導(dǎo)葉41與所述擴散筒4相連，即后導(dǎo)葉41的兩端分別焊接固定于擴散筒內(nèi)筒42外壁和擴散筒4內(nèi)壁上，使之成為一體，設(shè)置擴散筒4和后導(dǎo)葉41是為了進一步將通風(fēng)機動壓轉(zhuǎn)為靜壓，提高通風(fēng)機效率，靜壓效率可達到70%以上。所述導(dǎo)流罩I和所述漸縮式開口風(fēng)筒之間焊接固定有前導(dǎo)葉11 (如圖3所示)，所述前導(dǎo)葉11的數(shù)量為3-33片；所述漸縮式開口風(fēng)筒的軸向高度為H (如圖4所示)，H滿足0. 1R<H<R，其中，R為所述子午加速葉輪3的半徑；所述漸縮式開口風(fēng)筒是半徑為R1的弧形喇叭口，R1滿足2H < R1 < 4H，漸縮式弧形喇叭口可以形成一道漸縮形流道，減少流動損失，提高通風(fēng)機效率；所述前導(dǎo)葉11是半徑為R2的弧形葉片(如圖5所示)，R2滿足R2=L/sini3 ;所述前導(dǎo)葉11的內(nèi)弧兩端連線與通風(fēng)機軸心線的夾角為α，α滿足5° < α < 40° ;所述前導(dǎo)葉11的內(nèi)弧兩端與圓心連線的夾角為β，β=2α ;所述前導(dǎo)葉11的軸向?qū)挾葹長，L滿足0. 5H<L<0.9H。所述直筒的內(nèi)壁與所述子午加速葉輪3的葉片31的側(cè)緣之間設(shè)有間隙s，s滿足1mm < s < 3mm，設(shè)置間隙s主要是為了避免葉輪與風(fēng)筒之間的碰撞；所述擴散筒內(nèi)筒42通過法蘭套置固定在所述電機5的外側(cè)，所述上風(fēng)筒2與所述擴散筒4螺栓連接。本實用新型將導(dǎo)流罩I、前導(dǎo)葉11、漸縮式開口風(fēng)筒結(jié)合在一起，可以增加通風(fēng)機的靜壓，并提高靜壓效率?？梢愿鶕?jù)需要增加靜壓的數(shù)值，對前導(dǎo)葉11的兩個角度α、β和前導(dǎo)葉11的數(shù)量進行調(diào)整。具體實驗結(jié)果如下實施例I[0035]當(dāng)通風(fēng)機的子午加速葉輪3的葉片31為9片，后導(dǎo)葉41為11片，無前導(dǎo)葉11時，流量4. 7m3/s，靜壓(折合到1250Hz)為1874Pa，視在功率(折合)為15. 7kVA，靜壓效率為67. 6%。實施例2當(dāng)通風(fēng)機的子午加速葉輪3的葉片31為9片，后導(dǎo)葉41為11片，前導(dǎo)葉11為5片時，α=23°，β=46°，流量4. 7m3/s，靜壓 (折合到1250Hz)為2164Pa，視在功率(折合)為16. 9kVA，靜壓效率為73. 2%。實施例3當(dāng)通風(fēng)機的子午加速葉輪3的葉片31為9片，后導(dǎo)葉41為11片，前導(dǎo)葉11為13片時，α=20°，β=40°，流量4. 7m3/s，靜壓(折合到1250Hz)為2422Pa，視在功率(折合)為17. 46kVA，靜壓效率為79. 5%。由上述結(jié)果可知，本實用新型中的導(dǎo)流罩I、前導(dǎo)葉11、漸縮式開口風(fēng)筒相結(jié)合的設(shè)計特別適用于安裝在子午加速風(fēng)機葉輪前部，效果顯著。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種通風(fēng)機，包括風(fēng)筒組件、設(shè)置在風(fēng)筒組件內(nèi)的電機(5)、固定在所述電機(5)上端的子午加速葉輪(3)和固定在所述電機(5)下端的接線盒(6)，其特征在于所述子午加速葉輪(3)的輪轂比為O. 60-0. 70，所述子午加速葉輪(3)的進風(fēng)口與出風(fēng)口截面比F1/F2=L 2-1. 4，輪轂角度為12° -18° ;所述子午加速葉輪(3)的進口設(shè)有導(dǎo)流罩(I);所述風(fēng)筒組件包括上風(fēng)筒(2 )和擴散筒(4b )，所述上風(fēng)筒(2 )由漸縮式開口風(fēng)筒和直筒構(gòu)成，所述擴散筒(4)為漸擴式開口風(fēng)筒，所述擴散筒(4)內(nèi)設(shè)有擴散筒內(nèi)筒(42)，所述擴散筒內(nèi)筒(42)通過后導(dǎo)葉(41)與所述擴散筒(4)相連；所述直筒的內(nèi)壁與所述子午加速葉輪(3)的葉片(31)的側(cè)緣之間設(shè)有間隙s，s滿足1mm < s < 3mm ;所述擴散筒內(nèi)筒(42)套置固定在所述電機(5)的外側(cè)，所述上風(fēng)筒(2)與所述擴散筒(4)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通風(fēng)機，其特征在于所述子午加速葉輪(3)的輪轂比為O. 66。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通風(fēng)機，其特征在于所述子午加速葉輪(3)的進風(fēng)口與出風(fēng)口截面KF1ZiF2=L 31，輪轂角度為14°。
4.一種通風(fēng)機，包括風(fēng)筒組件、設(shè)置在風(fēng)筒組件內(nèi)的電機(5)、固定在所述電機(5)上端的子午加速葉輪(3)和固定在所述電機(5)下端的接線盒(6)，其特征在于所述子午加速葉輪(3)的輪轂比為O. 60-0. 70，所述子午加速葉輪(3)的進風(fēng)口與出風(fēng)口截面比F1/F2=L 2-1. 4，輪轂角度為12° -18° ;所述子午加速葉輪(3)的進口設(shè)有導(dǎo)流罩(I);所述風(fēng)筒組件包括上風(fēng)筒(2)和擴散筒(4)，所述上風(fēng)筒(2)由漸縮式開口風(fēng)筒和直筒構(gòu)成，所述擴散筒(4)為漸擴式開口風(fēng)筒，所述擴散筒(4)內(nèi)設(shè)有擴散筒內(nèi)筒(42)，所述擴散筒內(nèi)筒(42)通過后導(dǎo)葉(41)與所述擴散筒(4)相連；所述導(dǎo)流罩(I)和所述漸縮式開口風(fēng)筒之間固定有前導(dǎo)葉(11)，所述漸縮式開口風(fēng)筒的軸向高度為H，所述漸縮式開口風(fēng)筒是半徑為R1的弧形喇叭口，所述前導(dǎo)葉(11)是半徑為R2的弧形葉片，所述前導(dǎo)葉(11)的內(nèi)弧兩端連線與通風(fēng)機軸心線的夾角為α，所述前導(dǎo)葉(11)的內(nèi)弧兩端與圓心連線的夾角為β，所述前導(dǎo)葉(11)的軸向?qū)挾葹閁lUH α和β分別滿足O. IR < H < R,O.5Η < L < O. 9Η,2Η < R1 < 4Η, R2=L/sin β , 5° < α < 40°，β =2 α， 其中，R為所述子午加速葉輪(3)的半徑；所述直筒的內(nèi)壁與所述子午加速葉輪(3)的葉片(31)的側(cè)緣之間設(shè)有間隙s，s滿足1mm < s < 3mm ;所述擴散筒內(nèi)筒(42)套置固定在所述電機(5)的外側(cè)，所述上風(fēng)筒(2)與所述擴散筒(4)固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通風(fēng)機，其特征在于所述前導(dǎo)葉(11)的數(shù)量為3-33片。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通風(fēng)機，其特征在于所述子午加速葉輪(3)的輪轂比為O.66。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通風(fēng)機，其特征在于所述子午加速葉輪(3)的進風(fēng)口與出風(fēng)口截面KF1ZiF2=L 31，輪轂角度為14°。
專利摘要本實用新型公開了一種通風(fēng)機，包括風(fēng)筒組件、設(shè)置在風(fēng)筒組件內(nèi)的電機、固定在電機上端的子午加速葉輪和固定在電機下端的接線盒，其特征在于子午加速葉輪的進口設(shè)有導(dǎo)流罩；風(fēng)筒組件包括上風(fēng)筒和擴散筒，上風(fēng)筒由漸縮式開口風(fēng)筒和直筒構(gòu)成，擴散筒為漸擴式開口風(fēng)筒，擴散筒內(nèi)設(shè)有擴散筒內(nèi)筒，擴散筒內(nèi)筒通過后導(dǎo)葉與擴散筒相連；直筒的內(nèi)壁與子午加速葉輪的葉片的側(cè)緣之間設(shè)有間隙s，擴散筒內(nèi)筒套置固定在電機的外側(cè)，上風(fēng)筒與擴散筒固定連接。本實用新型采用子午加速的軸流式風(fēng)機結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，風(fēng)機效率高，噪音小和工作范圍寬廣等特點。
文檔編號F04D29/32GK202768482SQ20122029661
公開日2013年3月6日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者李瑜, 王本義, 李俊 申請人:中國北車集團大連機車研究所有限公司