一种发电机冷却系统散热器用通风的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种发电机冷却系统散热器用通风机，它包括外部壳体、内置蜗壳、导流叶栅、叶轮、集流器和过滤网；该通风机中的叶轮通过轮毂安装在发电机转子的轴伸端上；外壳部分适合发电机组的整体结构要求,其截面与电机外形一致；独特内置蜗壳保证了通风机的高效气动性能，是使得成为高效通风机的基本部件；通风机出口的导流栅格能使气流平稳均匀地流向发电机组空空冷却器。叶轮为相对大流量结构，能在高流量工况点高效工作；与以上外部特点的结合，有效地提高通风机压力系数和流量系数，在转速1490r/min运行时，能提供有效静压达到490Pa时，流量达到3.74m/s，全压效率达70％以上，噪声控制在80dB(A)以内。
【专利说明】一种发电机冷却系统散热器用通风机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发电机冷却系统散热器用通风机，它是发电机冷却系统散热器用外通路冷却通风机，适用于大型发电机组冷却系统的散热器通风冷却，属于流体机械领域。
【背景技术】
[0002]发电机组是提供电力的基本设备。为集中利用能源和提高发电效率，目前主要采用在大、中型发电机。在发电的工作过程中，大、中型发电机需自带有独立的循环冷却系统；循环冷却系统包括内循环和外通路通风冷却。发电机在运行工作时，定子绕组和转子由于内部损耗产生大量的热量,需及时由冷却设备带走，以免过热烧损。内循环系统将电机内部发热部件产生的热空气输送至发电机空一空冷却器；外通路通风机为外循环空气的流动提供了驱动力，将大气中冷却空气吸入，输送到空一空冷却器，进行热交换，在冷却器冷却内部热空气后直接吹响大气。外通路通风机输送的大量冷却空气通过冷却器，保证了电机内部的正常温度，进而维持发电机的持续正常工作，是发电机冷却系统的核心部件。现有的通风机气动性能差，气流不平稳均匀，通风机压力系数和流量系数低，噪声大。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供一种气动性能好，气流平稳均匀，压力系数和流量系数高，噪声小的发电机冷却系统散热器用通风机。
[0004]本实用新型的的技术方案:一种发电机冷却系统散热器用通风机，其特征在于所述的该通风机为离心式通风机，通风机出口尺寸小于散热器进口的尺寸，它包括外部壳体、内置蜗壳、导流叶栅、叶轮、集流器和过滤网；该通风机中的叶轮通过轮毂安装在发电机转子的轴伸端上；
[0005]所述的内置蜗壳设置在外部壳体内，该内置蜗壳为几何螺旋线形内置蜗壳结构，外部壳体满足整体安装要求，内部蜗壳满足离心通风机的高效气动要求；
[0006]所述的导流叶栅设置在通风机的出口部位，该导流叶栅的长度和圆弧角度为均匀分流结构，导流叶栅的数量为3片，即在通风机的出口部位加装分流叶栅，起相对均匀分离出口气流的作用，同时可以引导气流平稳了流动，减少气体涡流产生，具备一定的扩压和降噪效果；
[0007]所述的蜗壳出口部分隔离成四个区域，四个区域的最游长度比X1:X2:X3:X4 =10:9:9:8.8，各区域之间长度范围变化5 %对整体表现性能影响可接受；导流叶栅半径之比分别为:R1:R2:R3=1:1.15:2，比例变化10%内为最佳。蜗壳出口 B1:B2比例值的范围在
2.1?2.25之间。
[0008]所述的叶轮为高效大流量离心叶轮，叶轮出口角度39° ±1.5°为最佳。叶轮直径D = 100为基准尺寸，出口基数尺寸为27.3±0.5，叶片弧度基数尺寸为R39.3±0.5 ;叶轮可任意缩放尺寸。[0009]本实用新型应用于大、中型发电机组冷却系统，其目的在于适应发电机组冷却的 工作环境与安装结构要求，是大流量高效离心通风机在发电机组冷却系统中应用中的创 新。本通风机为大流量离心通风机，与传统该类型通风机相比，其结构有以下特点。首先， 有机结合了发电机组的整体结构要求，在外部壳体内配置了高效离心通风机所必需的几何 螺旋线形内置蜗壳。外部壳体满足整体安装要求，内部蜗壳满足离心通风机的高效气动要 求。其次，由于通风机出口比散热器进口的尺寸小，出口气流直接吹向散热器会造成气流分 布不均匀。本实用新型的离心通风机针对发电机散热器需要均匀散热的要求，通风机出口 部位设计成分流叶栅的结构，该分流叶栅长度和圆弧角度根据均匀分流而设计，使出口气 流能相对均勻流向散热器；在通风机的出口部位加装分流叶栅，起相对均勻分离出口气流 的作用，同时可以引导气流平稳了流动，减少气体涡流产生，具备一定的扩压和降噪效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图；
[0011]图2为本实用新型的A-A剖视结构示意图；
[0012]图中:1-外部壳体，2-内置蜗壳，3-导流叶栅，4-叶轮，5-集流器，6-过滤网。 【具体实施方式】
[0013]参考图1和图2，一种发电机冷却系统散热器用通风机，其特征在于所述的该通风 机为离心式通风机，通风机出口尺寸小于散热器进口的尺寸，它包括外部壳体1、内置蜗壳
2、导流叶栅3、叶轮4、集流器5和过滤网6 ;该通风机中的叶轮通过轮毂安装在发电机转子 的轴伸端上；
[0014]所述的内置蜗壳2设置在外部壳体I内，该内置蜗壳2为几何螺旋线形内置蜗壳 结构，外部壳体满足整体安装要求，内部蜗壳满足离心通风机的高效气动要求；
[0015]所述的导流叶栅3设置在通风机的出口部位，该导流叶栅3的长度和圆弧角度为 均匀分流结构，导流叶栅3的数量为3片，即在通风机的出口部位加装分流叶栅，起相对均 匀分离出口气流的作用，同时可以引导气流平稳了流动，减少气体涡流产生，具备一定的扩 压和降噪效果；
[0016]所述的蜗壳出口部分隔离成四个区域，四个区域的最游长度比X1:X2:X3:X4 = 10:9:9:8.8，各区域之间长度范围变化5 %对整体表现性能影响可接受；导流叶栅半径之 比分别为:R1:R2:R3=1:1.15:2，比例变化10%内为最佳。蜗壳出口 B1:B2比例值的范围在
2.1?2.25之间。
[0017]所述的叶轮4为高效大流量离心叶轮，叶轮出口角度39° ±1.5°为最佳。叶轮 直径D = 100为基准尺寸，出口基数尺寸为27.3±0.5，叶片弧度基数尺寸为R39.3±0.5。 叶轮可任意缩放尺寸。，
[0018]本通风机中的内置蜗壳作用是扩压和导流，是提高效率的气动部件，为高效离心 风机的基本特点；根据出口形状设计成的导流叶栅，能有效分配输送到冷却器的风量，并同 时具有扩压和降噪效果。导流叶栅的弧度以及之间的距离按气流的分布进行了合理设计。
[0019]本通风机中的叶轮为大流量离心叶轮结构，能给冷却系统输送充足冷却空气， 能在高流量工况点高效工作；与以上外部特点的结合，有效地提高通风机压力系数和流量系数，在转速1490r/min运行时，能提供系统有效静压达到490Pa时，流量达到3.74m3/s，全压效率达70%以上，噪声控制在80dB (A)以内。叶轮中心为锻造轮毂，锻钢件能承受旋转过程中产生的高内应力。根据系统工况的要求，对叶片的长度和气流进出口角度进行了大流量化的设计。
【权利要求】
1.一种发电机冷却系统散热器用通风机，其特征在于:A、所述的该通风机为离心式通风机，通风机出口尺寸小于散热器进口的尺寸，它包括 外部壳体(I)、内置蜗壳(2)、导流叶栅(3)、叶轮(4)、集流器(5)和过滤网(6);该通风机中 的叶轮(4)通过轮毂安装在发电机转子的轴伸端上；B、所述的内置蜗壳(2)设置在外部壳体(I)内，该内置蜗壳(2)为几何螺旋线形内置蜗 壳结构；C、所述的导流叶栅(3)设置在通风机的出口部位，该导流叶栅(3)的长度和圆弧角度 为均匀分流结构，导流叶栅(3)的数量为3片，即在通风机的出口部位加装导流叶栅(3)。
2.如权利要求1所述的一种发电机冷却系统散热器用通风机，其特征在于所述的蜗壳 出口部分隔离成四个区域，四个区域的最游长度比X1:X2:X3:X4 = 10:9:9:8.8，导流叶栅 半径之比分别为:R1:R2:R3=1:1.15:2，蜗壳出口 B1:B2比例值的范围在2.1?2.25之间。
3.如权利要求1所述的一种发电机冷却系统散热器用通风机，其特征在于所述的叶轮(4)为高效大流量离心叶轮，叶轮出口角度39° ±1.5°为最佳，叶轮直径D = 100为基准 尺寸，出口基数尺寸为27.3±0.5，叶片弧度基数尺寸为R39.3±0.5。
【文档编号】F04D29/44GK203420943SQ201320479594
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年8月7日 优先权日:2013年8月7日
【发明者】颜建田, 卢亮, 赵志友 申请人:株洲联诚集团有限责任公司