专利名称：电动车组集成式冷却模块用无蜗壳离心风机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动车组集成式冷却模块用无蜗壳离心风机组，属于换热技术领域。
技术背景为了解决国民经济快速发展与铁路运力严重不足的矛盾，从2004年开始，铁道部进行了大规模技术引进工作。到目前为止，按照"客运高速、货运快捷重载"的运营模式需求，引进了"快捷重载"货运牵引动力-"和谐号"系列电力机车2000多台；引进了"高速"客运牵引动力-"和谐号"系列电动车组300多列。按照铁道部规划，到2011年左右，电动车组的总数将达到700列；到2015年，上线运行的电动车组将达到1000多列。[0003] 由于动力分散式电动车组集成式冷却模块吊装在客车地板之下，空间狭小，对冷却模块用风机的尺寸限制较严；集成式冷却模块同时完成牵引变压器油和牵引变流器水的冷却功能，对风机组的通风性能要求很高；列车高速行驶，对风机组的强度等可靠性要求极高；集成式冷却模块吊装在客车地板之下，风机产生的噪声和振动直接影响列车车厢内乘客的舒适度，这对风机组产生的噪声和振动提出了苛刻的要求。目前，国内常规结构的风机尚不能满足上述要求。 发明内容本实用新型的目的在于吸收国外动力分散式动车组集成式冷却模块用风机的先进技术，自主创新，并满足相关产品国产化的迫切要求，为铁路运输提供一种结构紧凑、可靠性高、通风能力强、振动小、噪音低的电动车组集成式冷却模块用无蜗壳离心风机组，该风机组替代进口件。 这种电动车组集成式冷却模块用无蜗壳离心风机组的结构是左右端设有I、 II端散热模块的安装箱体内设有左右立板，以列车纵轴线为对称轴由外向内，在安装箱体中依次设有集气箱、渐縮风筒、离心风机叶轮及其电动机。渐縮风筒后端直径小于离心风机叶轮前端直径，两者沿轴向有部分重叠，沿径向留有间隙，渐縮风筒与离心风机叶轮之间曲面平滑过渡。渐縮风筒纵截面可以是椭圆线形，也可以是两段或多段圆弧平滑过渡而成的曲线。设置在安装箱体上的左右立板构成离心风机各自独立的排风腔。电动机之间设有液压
减震器。可以用一台双轴伸电动机代替两台独立的电动机，i、n端离心风机叶轮分别安装
在双轴伸电动机两端的同一根轴上。 安装箱体左右两侧设有I、 II端散热模块，安装箱体前后端设有主变压器副油箱、排尘装置，安装箱体内设有I、 II端散热模块用的离心风机组及其电动机安装立板，安装箱体顶部设有膨胀水箱。I、II端散热模块沿着列车横向分别由外向内依次设置空气滤清器、水散热器、油散热器。 本实用新型无蜗壳离心风机组是集成式冷却模块的一个关键部件，其结构是在风机前端设置椭圆线形渐縮风筒，椭圆线形渐縮风筒安装在集成式冷却模安装箱体上；椭圆线形渐縮风筒后端设置离心风机叶轮，渐縮风筒后端直径小于叶轮前端直径，两者沿轴向有部分重叠，沿径向留有适量间隙，两者之间曲面平滑过渡；叶轮安装在电动机轴端，两者之间通过键连接；在集成式冷却模安装箱体上设置立板，电动机安装在该立板上。I、 II端散热模块用离心风机组沿列车纵轴线对称布置。两台电动机安装用立板把两个离心风机排风腔隔离。两台电动机之间设置液压减震器。I端椭圆线形渐縮风筒、I端叶轮、I端电动机、液压减震器、n端电动机、n端叶轮、n端椭圆线形渐縮风筒沿列车横向从左至右依次排列。 离心风机组工作时，风机叶轮在电动机的驱动下旋转，带动外部环境空气流动，从
列车两侧面吸进冷却空气，冷却空气先后经过空气滤清器、水散热器、油散热器、椭圆线形
渐縮风筒，然后沿着风机叶轮径向，再流向列车底部的环境当中。 所述的无蜗壳离心风机组，在风机前端设置渐縮风筒，渐縮风筒曲面母线是椭圆
线形，渐縮风筒安装在集成式冷却模块安装箱体上；渐縮风筒后端设置离心风机叶轮，叶轮
前端过渡曲面母线与渐縮风筒曲面母线形状相似，两者平滑过渡，渐縮风筒后端直径小于叶轮前端直径，两者沿轴向有部分重叠，沿径向留有适量间隙。使用椭圆线形渐縮风筒代替常规的圆弧形母线曲面，这样设计可以使冷却空气更平滑均匀地从散热器中进入离心风机。此种结构设计能有效降低空气在叶轮进口处因通风截面变化而引起的压力损失，同时降低因进风截面突变引起的气动噪音。渐縮式风筒和风机叶轮之间留有适量的间隙，在保证叶轮正常转动的前提下，减少叶轮吸入的回流空气，从而保证散热器的冷却能力。 所述的无蜗壳离心风机组，在两台电动机之间设置液压减震器，可以吸收电机旋
转时产生的扭震，也可以吸收列车高速行驶时作用在电动机上的垂向和横向振动，或列车紧急刹车时作用在电动机上的纵向冲击力。 所述的无蜗壳离心风机组，利用安装箱体上的两块立板隔离两个风机排出的冷却
空气，使各离心风机流道独立，两台风机出口背压不会因风机排风相互干扰而提高。这样可以使风机排风更顺畅，提高了风机组的整体通风性能。 所述的无蜗壳离心风机组，在渐縮风筒、冷却模块安装箱体和立板围成的排风腔
内喷涂阻尼材料，可以吸收风机辐射的噪声，达到降低噪音、提高乘客舒适度的目的。 本实用新型无蜗壳离心风机组，可以用一台双轴伸电动机代替上述的两台独立的
电动机，i、n端风机叶轮分别安装在双轴伸电动机两端的同一根轴上。这种设计可以减少
电动机所占有的空间尺寸，提高冷却模块的紧凑性。这一特点，为动力分散式电动车组冷却模块的运用提供了又一种新的技术。 本实用新型的无蜗壳离心风机组，采用椭圆线形渐縮风筒，渐縮风筒与风机叶轮的曲线平滑过渡，且两者之间沿径向留有适量间隙；在两台电动机之间设置减震器；在离心风机排风腔内喷涂隔热吸声降噪材料。上述措施有效地降低了风机的振动和辐射噪声，提高了乘客的乘坐舒适度。这一特点，为动力分散式电动车组冷却模块的运用提供了一种新的技术。 本实用新型与现有技术相比具有如下优点电动车组集成式冷却模块用无蜗壳离心风机组结构紧凑、通风能力强、振动小、噪音低等。
图1是本实用新型采用两台电动机驱动的结构示意图。[0017] 图2是本实用新型采用壹台双轴伸电动机驱动的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步说明请参照图1，电动车组集成式冷却模块左右两端分别设置I、 II端散热模块，I端散热模块前端设置滤清器l，滤清器1安装在水散热器2上，水散热器2与油散热器3连接后安装在冷却模块安装箱体8前端的集气箱4上。II端散热模块前端设置滤清器19，滤清器19安装在水散热器18上，水散热器18与油散热器17连接后安装在冷却模块安装箱体8前端的集气箱16上。[0019] 无蜗壳离心风机组在风机前端设置椭圆线形渐縮风筒6和14，椭圆线形渐縮风筒6和14通过紧固件5和15分别安装在集成式冷却模安装箱体8上；椭圆线形渐縮风筒后端设置离心风机叶轮7和13 ;叶轮7和13分别安装在电动机21和23的轴端，两者之间通过键连接；在集成式冷却模安装箱体8上设置左右立板9和12，电动机21和23通过紧固件10和11分别安装在立板9和12上。两台电动机21和23之间设置液压减震器22。 I端椭圆线形渐縮风筒、I端叶轮、I端电动机、液压减震器、II端电动机、II端叶轮、II端椭圆线形渐縮风筒沿列车横向从左至右依次排列。安装箱体8的底部设有防护网20和24。[0020] 请参照图2，图2的基本结构与图1相同，其不同点只是用壹台双轴伸电动机21代替两台独立的电动机，I、 1I端离心风机叶轮分别安装在双轴伸电动机21两端的同一根轴上。
权利要求一种电动车组集成式冷却模块用无蜗壳离心风机组，左右端设有I、II端散热模块的安装箱体内设有左右立板，以列车纵轴线为对称轴由外向内，在安装箱体中依次设有集气箱、渐缩风筒、离心风机叶轮及其电动机；其特征在于渐缩风筒后端直径小于离心风机叶轮前端直径，两者沿轴向有部分重叠，沿径向留有间隙，渐缩风筒与离心风机叶轮之间曲面平滑过渡。
2. 根据权利要求1所述的电动车组集成式冷却模块用无蜗壳离心风机组，其特征在 于渐縮风筒纵截面可以是椭圆线形，也可以是两段或多段圆弧平滑过渡而成的曲线。
3. 根据权利要求1所述的电动车组集成式冷却模块用无蜗壳离心风机组，其特征在 于设置在安装箱体上的左右立板构成离心风机各自独立的排风腔。
4. 根据权利要求1所述的电动车组集成式冷却模块用无蜗壳离心风机组，其特征在 于电动机之间设有液压减震器。
5. 根据权利要求1所述的电动车组集成式冷却模块用无蜗壳离心风机组，其特征在 于1、 II端离心风机叶轮也可以分别安装在双轴伸电动机两端的同一根轴上。
专利摘要一种电动车组集成式冷却模块用无蜗壳离心风机组，左右端设有I、II端散热模块的安装箱体内设有左右立板，以列车纵轴线为对称轴由外向内，在安装箱体中依次设有集气箱、渐缩风筒、离心风机叶轮及其电动机。渐缩风筒后端直径小于离心风机叶轮前端直径，两者沿轴向有部分重叠，沿径向留有间隙，渐缩风筒与离心风机叶轮之间曲面平滑过渡。渐缩风筒纵截面可以是椭圆线形，也可以是两段或多段圆弧平滑过渡而成的曲线。设置在安装箱体上的左右立板构成离心风机各自独立的排风腔。电动机之间设有液压减震器。I、II端离心风机叶轮也可以分别安装在双轴伸电动机两端的同一根轴上。本实用新型的优点是结构紧凑、通风能力强、振动小、噪音低等。
文档编号F04D25/16GK201461536SQ20082023199
公开日2010年5月12日 申请日期2008年12月24日 优先权日2008年12月24日
发明者孔丽君, 庞学搏, 张延蕾 申请人:中国北车集团大连机车研究所有限公司;大连中铁换热技术有限公司