专利名称：一种混流风机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通风机，尤其是涉及一种混流风机。
背景技术：
许多生产生活场合需要加强散热，以避免热量累积。例如，许多电气电 子元件在使用过程中需要散热，以避免由于热量累积造成元件损毁。
目前主要的散热手段是采用风机散热。风机可提供一定风压和风量的散 热风实现散热，是目前许多场合尤其是电气电子元件散热的主要手段。散热 风的风压和风量对于散热效果都呈正相关特性，因此，要获得好的散热效果，
就需要风机提供的散热风风压和风量都能够满足要求。
现有技术下，散热风机可分为离心风机、轴流风机和结合两者特点的混 流风机。上述风机提供的散热风各有特点。
一般而言，离心风机具有高风压
的特点，但风量小；而轴流风机具有大风量的特点，但风压低；而混流风机 在风量和风压上取二者的折衷，可获得较大风量、较高风压的散热风，在上 述散热风的特性指标上比较均衡，适合于一些对散热要求较高的场合。
现有技术已经提供了一些类型的混流风机。这些风机一般用于除烟、除 尘等方面，其进风口面积大。在理论上，风机风压与进风口面积的平方成反 比，因此，进风口面积大使现有技术下的各种混流风机的风压受到一定限制。 如果将这些混流风机用于对面积较大，阻力较大的散热场合时，需要增加风 机的数量或者提高风机的功率才能满足要求，在大多数电气电子元件散热场 合，由于受到空间限制，这些措施均无法采用。
此外，现有混流风机对于一些特殊的应用场合也没有提供较好的解决方 案，例如，现在轨道交通发展日新月异，干线高速动车组迅速发展，并逐步 得到应用，由于运行速度的日益提高，逆变器的发热量也增大，对冷却系统 提出了更高的要求，需要对逆变器内部各种发热元件进行散热，保证元件的 正常工作，这就需要使用散热风机。在这种具体应用场合下，对散热风机提 出了如下一些要求。
首先，在高速行驶的机车上对风机的抗振性要求高。由于机车经常处于
高速运行状态，这一过程中产生较大的振动，并且振动方向来自前后左右各 个方向。
一般的混流风机安装在这种场合均无法适应，很快就出现松脱，进
而造成散热效果下降；这时如果不及时进行修复，会使散热风机最终失效， 并有可能造成逆变器由于散热不良而损坏。为此，需要风机本身具有一定的 抗振动能力，包括具有较高的结构强度，并具备减振功能。现有风机无法实 现上述效果。
其次，在机车上由于电源来源的限制，风机电源一般采用调制波，其频 率和波形都与普通的工频电源不同，要求电机有更高的绝缘性能。现有风机 一般均适用于工频电源。强行将这种风机使用在上述机车的电源场合，会产 生电暈危害，使风机寿命降低，并且电机长期工作在这样的状态下可能出现 过热现象。
综上所述，对于各种电气电子元件散热场合，尤其是以机车逆变器散热 为代表的典型场合，以及其它类似场合，迫切需要一种合适的风机，满足其 多方面的特殊要求。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种混流风机，该种 混流风机针对电器电子元件散热等应用场合的需求，采用了增加风机风压的 特殊设计。本发明的优选实施方案中，还针对机车逆变器散热这种典型应用 场合，提供了适应该应用场合需求的混流风机。该混流风机也可以适用于其 它类似场合。
本发明提供的混流风机，包括驱动电机、叶轮、风筒、导叶筒以及导叶， 所述风筒的进风口 一侧设置盖板，该盖板遮盖住风筒进风口 一侧周边的部分 面积，以减小进风口的实际进风面积；所述叶轮直径仍保持与原进风口相适 应的直径尺寸。
优选地，所述盖板为环形，其中间的圆形通孔与所述风筒同心。 优选地，所述盖板中间的通孔内径安置筒状的外承口，该外承口的轴线
和所述风筒的轴线平行，并且该外承口在通过进风口中轴线的纵切面上的轮
廓为流线型。
优选地，所述叶轮包括基板、叶片；所述基板为圓形平面底板，其中心
与驱动电机输出轴连接，所述叶片均匀布置于该基板的周边。
优选地，所述导叶筒外周面均匀布置导叶，导叶外端连接所述风筒的内
径面；该导叶筒在朝向进风口的端面上具有筒底；所述驱动电机通过一厚盘 固定在该导叶筒筒底上，驱动电机输出轴通过筒底上的圓孔向进风口方向伸 出。
优选地，所述导叶具有圆弧状截面。
优选地，所述电机为高绝缘电机。
优选地，在所述风筒的一侧外径上，对称安装有底座。
优选地，所述底座为L型，其一边的端头与风筒固定连接；两个L型底 座的底边朝外侧伸展。
优选地，所述底座的底边上开有通孔；当固定该混流风机时，该底座通 孔上下分别放置减振垫圈，减振垫圈外侧分别放置垫片，通过穿过上述减振 垫圏、垫片和底座通孔的螺钉，能够将该风机固定在任何一个具有能够与所 述螺钉相配合的螺紋孔的位置。
本发明提供的另外一种混流风机，包括驱动电机、叶轮、风筒、导叶筒 以及导叶，所述风筒的进风口一侧设置环形盖板，并且其中间的圓形通孔与 所述风筒同心；所述叶轮直径仍保持与原进风口相适应；所述盖板中间的通 孔内径安置环形薄边的外承口 ，该外承口在通过进风口中轴线的纵切面上的 轮廓呈流线型；所述叶轮包括基板、叶片；所述基板为圆形平面底板，其中 心与驱动电机输出轴连接，所述叶片均匀布置于该基板的周边；所述导叶筒 外周均匀布置导叶，导叶外端连接所述风筒的内径；该导叶筒在朝向进风口 的端面上具有筒底；所述驱动电机通过一厚盘固定在该导叶筒筒底上，驱动 电机输出轴通过筒底上的圆孔向进风口方向伸出；所述电机为高绝缘电机。
优选地，在所述风筒的一侧外径上，对称安装有L型底座；该底座一边 的端头与风筒固定连接；两个L型底座的底边朝外侧伸展。
优选地，所述底座的底边上开有通孔；当固定该混流风机时，该底座通 孔上下分别放置减振垫圏，减振垫圈外侧分别放置垫片，通过穿过上述减振 垫圈、垫片和底座通孔的螺钉，能够将该风机固定在任何一个具有能够与所 述螺钉相配合的螺紋孔的位置。
该风机的最主要优点是对风机风路的改进，使风机出风风压增强，出风 集中，提高了出风的散热效果。
首先，本发明的基本方案所提供的风机，在风筒的进风口设置了盖板，
该盖板减少了风机的实际进风面积；在增加该盖板的同时，该风机的叶轮的 直径仍然釆用适应风筒进风口的直径。由于风才几的风压与进风面积的平方成 反比，因此，减少进风面积并且叶轮直径不变的情况下，可以大幅提高风压， 较高的风压使散热风具有更佳的效果。
其次，在优选的实施方式中，该风机在上述盖板中央的进风圆孔上，设 置了外承口，该外承口为进风口提供流线型进风通道，这种进风通道减少了 进风中的扰流，使进风更加顺畅。
再次，在本发明的进一步的优选实施方式中，该风机采用了圓弧型导叶 对出风进行导向，该种形状的导叶可将出风风向导向风机的轴线位置，避免 出风不集中，以及在风机前部中央位置出现空洞区。
本发明的优选实施例提供的风机，针对存在较强振动的应用场合采取了 若干防振减振措施。
首先，所述驱动电机采用厚盘连接导叶筒的筒底，该厚盘能够增加驱动 电机与导叶筒连接的强度，减少驱动电机的振动，由于振动的减少，也就减 少了由于振动使驱动电机出现松脱的可能性。
其次，另一个优选实施例中，该风机还对称设置了底座，该底座上设置 通孔，使风机安装时，可以通过上下加装减振垫等方式获得减振效果。
综上所述，本发明提供的各种实施例，可以较好满足机车逆变器散热对 风机的性能要求，并适用于其它相似的场合。
图1是本发明第一实施例侧向半剖^L图； 图2是本发明第一实施例的正视图3是本发明第一实施例中利用底座12固定该混流风机的结构示意图。
具体实施例方式
本发明第一实施例提供一种适用于机车逆变器散热场合的混流风机。应
当明确，该混流风机还可以用于其它类似场合。
请参看图1,该图为本发明第一实施例提供的混流风机左侧的半剖视图。 并请同时参看图2,该图为混流风机的正视图。上述视图的正视方向是指风 机出风口 一侧沿风机轴线观察该风机的方向。
从图中可以看出，该混流风机包括驱动电机1、叶轮2、风筒3、导叶筒 4以及导叶11。
其中，风筒3和导叶筒4均为筒状，并且风筒3直径和长度大于导叶筒 4。所述导叶筒4的外径面均匀布置有若干圓弧型的导叶11,这些导叶ll沿 径向展开，其另一端焊接在所述风筒3的内径面上。这样，通过导叶11使所 述风筒3和导叶筒4连接在一起。在长度方向上，风筒3和导叶筒4在出风 口一侧的端面处于同一个横截面上。所述导叶筒4距离进风口较近的端面上 具有定位所述驱动电机1的筒底。所述驱动电机1通过一个方形厚盘9连接 该导叶筒4的筒底，该方形厚盘9增加了驱动电机1与所述导叶筒4筒底的 连接厚度，使该位置可以用螺钉IO等进行更为牢固的连接，驱动电机1由于 振动而松脱的可能性得以降低。所述方形厚盘9当然也可以采用其它形状。
所述驱动电机1的输出轴通过导叶筒4筒底的圆孔伸向所述叶轮2方向。 所述叶轮2包括基板8和叶片7;所述基板8为圆形平面底板，其中心与驱 动电机l输出轴牢靠连接，所述叶片7则均匀布置于该基板8的周边，以焊 接或者其它方式固定在基板8上。
所述风筒3朝向进风口一侧端面上设置环形的盖板6,该盖板6的中心 通孔遮盖住风筒进风口一侧端面周边的部分面积，以减小进风口的实际进风 面积；从图1可看出，所述叶轮2的直径仍保持与风筒3的原进风口直径相 适应。所述盖板6中间的通孔内径安置筒状的外承口 5，该外承口5的轴线 和所述风筒3的轴线重合，该外承口5并非直筒状，其形状具体是，该外承 口 5在通过进风口中轴线的纵切面上具有呈流线型的轮廓。
图1和图2还示出，所述风筒3的一侧固定有两个相隔一定距离对称设 置的底座12。所述底座12为L型，其一边的端头与风筒3固定连接；L型 的另一边即该底座12的底边相对朝外侧伸展。上述底座12的底边上开有通 孔。
请参看图3,该图为利用该底座12固定该实施例提供的混流风机的结构 示意图。图中示出，当固定该混流风机时，该底座12上的通孔上下分别放置 减振垫圈15,两个减振垫圏15的外侧分别安置垫片14,通过穿过上述减振 垫圈15、垫片14和底座12的通孔的螺钉13,可以将该底座12旋紧在任何 一个具有与所述螺钉13配合的螺紋孔的位置，从而使整个电机获得固定。上
述安装结构，使该风机能够以多种方式安装，例如，该风机可以竖直安装在 一个与机车车身固定的底板上，也可以吊装在机车的天花板上，甚至安装在
机车侧壁上，只要在上述位置开设与螺钉13配合的螺钉孔即可。这样就使该
风机的安置位置具有更高的灵活性，有利于在机车上安置该风机。
以上说明了本实施例提供的风机的结构，以下说明该风机对现有技术相 比较的结构改进，以及产生的效果。
首先，该风机在风筒3的进风口设置了盖板6，该盖板6減少了风机的 实际进风面积；在增加该盖板6的同时，该风机的叶轮2的直径仍然采用对 应于风筒3的直径。由于风机的风压与进风面积的平方成反比，因此，减少 进风面积并且叶轮直径不变的情况下，可以大幅提高风压，较高的风压使散 热风具有更佳的效果。
其次，该风机在上述盖板6中央的进风圆孔上，设置了外承口 5,该外 承口 5为进风口提供流线型进风通道，这种进风通道减少了进风中的扰流， 使进风更加顺畅。
第三，该风机采用圓弧型的导叶11,可以有效的对出风进行导向，避免 出风在风机前部中央位置出现空洞区。
第四，所述驱动电机l采用方形厚盘9连接导叶筒4的筒底，该方形厚 盘9能够增加驱动电机1与导叶筒1连接的强度，减少驱动电机1的振动以 及减少由于振动出现松脱的可能性。
第五，该风机还对称设置了底座12,该底座12上设置通孔，使风机安 装时，可以通过上下加装减振垫等方式获得减振效果。
通过上述多方面的改进，使该风机更适用于机车逆变器散热的场合，同 样也可以适用于其它类似场合。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普
通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润 饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1、一种混流风机，包括驱动电机、叶轮、风筒、导叶筒以及导叶，其特征在于，所述风筒的进风口一侧设置盖板，该盖板遮盖住风筒进风口一侧周边的部分面积，以减小进风口的实际进风面积；所述叶轮直径仍保持与原进风口相适应的直径尺寸。
2、 根据权利要求1所述的混流风机，其特征在于，所述盖板为环形，其 中间的圆形通孔与所述风筒同心。
3、 根据权利要求2所述的混流风机，其特征在于，所述盖板中间的通孔 内径安置筒状的外承口，该外承口的轴线和所述风筒的轴线平行，并且该外承 口在通过进风口中轴线的纵切面上的轮廓为流线型。
4、 根据权利要求1-3任一项所述的混流风机，其特征在于，所述叶轮包 括基板、叶片；所述基板为圆形平面底板，其中心与驱动电机输出轴连接，所 述叶片均匀布置于该基板的周边。
5、 根据权利要求1-3任一项所述的混流风机，其特征在于，所述导叶筒 外周面均匀布置导叶，导叶外端连接所述风筒的内径面；该导叶筒在朝向进风 口的端面上具有筒底；所述驱动电机通过一厚盘固定在该导叶筒筒底上，驱动 电机输出轴通过筒底上的圆孔向进风口方向伸出。
6、 根据权利要求5所述的混流风机，其特征在于，所述导叶具有圓弧状 截面。
7、 根据权利要求1-3任一项所述的混流风机，其特征在于，所述电机为 高绝缘电机。
8、 根据权利要求1-3任一项所述的混流风机，其特征在于，在所述风筒 的一侧外径上，对称安装有底座。
9、 根据权利要求8所述的混流风机，其特征在于，所述底座为L型，其 一边的端头与风筒固定连4^;两个L型底座的底边朝外侧伸展。
10、 根据权利要求9所述的混流风机，其特征在于，所述底座的底边上开 有通孔；当固定该混流风机时，该底座通孔上下分别放置减振垫圈，减振垫圈 外侧分别放置垫片，通过穿过上述减振垫圈、垫片和底座通孔的螺^T，能够将 该风机固定在任何一个具有能够与所述螺钉相配合的螺紋孔的位置。
11、 一种混流风机，包括驱动电机、叶轮、风筒、导叶筒以及导叶，其特 征在于，所述风筒的进风口一侧设置环形盖板，并且其中间的圆形通孔与所述风筒同心；所述叶轮直径仍保持与原进风口相适应；所述盖板中间的通孔内径 安置环形薄边的外承口 ，该外承口在通过进风口中轴线的纵切面上的轮廓呈流 线型；所述叶轮包括基板、叶片；所述基板为圆形平面底板，其中心与驱动电 机输出轴连接，所述叶片均匀布置于该基板的周边；所述导叶筒外周均匀布置 导叶，导叶外端连接所述风筒的内径；该导叶筒在朝向进风口的端面上具有筒 底；所述驱动电机通过一厚盘固定在该导叶筒筒底上，驱动电机输出轴通过筒 底上的圓孔向进风口方向伸出；所述电机为高绝缘电机。
12、 根据权利要求11所述的混流风机，其特征在于，在所述风筒的一侧 外径上，对称安装有L型底座；该底座一边的端头与风筒固定连接；两个L 型底座的底边朝外侧伸展。
13、 根据权利要求12所述的混流风机，其特征在于，所述底座的底边上 开有通孔；当固定该混流风机时，该底座通孔上下分别放置减振垫圈，减振垫 圏外侧分别放置垫片，通过穿过上述减振垫圈、垫片和底座通孔的螺钉，能够 将该风机固定在任何一个具有能够与所述螺钉相配合的螺紋孔的位置。
全文摘要
本发明提供一种混流风机，包括驱动电机、叶轮、风筒、导叶筒以及导叶，所述风筒的进风口一侧设置盖板，该盖板遮盖住风筒进风口一侧周边的部分面积，以减小进风口的实际进风面积；所述叶轮直径仍保持与原进风口相适应。该风机在风筒的进风口设置了盖板，减少了风机的实际进风面积；可以大幅提高风压，使散热风具有更佳的散热效果。本发明的优选实施方式还进一步采取措施改善了散热风风流的质量，以及使风机减少振动并采取了防振措施。该种混流风机特别适合于电力机车逆变器散热场合使用，也可应用于其它各种类似场合。
文档编号F24F7/00GK101349277SQ20081021212
公开日2009年1月21日 申请日期2008年9月5日 优先权日2008年9月5日
发明者杰 丁, 力 忻, 杨进峰, 荣智林, 陈燕平, 马伯乐 申请人:铁道部运输局;株洲南车时代电气股份有限公司