一种无蜗壳式的动车组牵引变流器用冷却风机的制作方法

本实用新型涉及通风机械技术领域，具体地，涉及一种无蜗壳式的动车组牵引变流器用冷却风机。

背景技术：

随着轨道交通行业的快速发展，人们对于公共交通运输设备的舒适性和单位功率的重量要求也越来越高，特别是高速动车组，噪音值的大小以及单位功率的重量大小是评价其设备性能质量优良与否的一项重要指标，因此，在满足通风性能要求的前提下，动车组内的冷却风机应该尽量向低噪音、低振动、轻量化和紧凑化的方向设计。

按照牵引变流器用冷却风机的设计要求，风机应该设置在变流器柜体内部并通过槽钢与安装梁固定连接，电机为卧式安装，且风机各性能参数条件为：流量不小于1.4m³/s，静压不小于1000Pa，振动速度不超过3mm/s，噪音值不超过83dB(A)；而按照传统的同类型离心风机的设计方式，叶片的出口角一般为30°～45°、长度范围为叶轮半径的0.8-1.0倍，在满足规定气动效率的情况下，风机至少需安装8片离心叶片，会导致其总重量超过70kg，且风机的全压效率一般在50～60％之间，还存在较大提升空间。

技术实现要素：

为克服上述冷却风机存在的外形尺寸及重量偏大和全压效率不高的技术问题，本实用新型提供一种结构紧凑、低噪低振、全压效率高的动车组牵引变流器用冷却风机。

一种无蜗壳式的动车组牵引变流器用冷却风机，包括风机安装架以及吊挂于所述风机安装架上并沿水平方向依次同轴设置的进风集流器、离心叶轮和电机；所述进风集流器为倒锥弧形，可起到集流器的作用，所述风机安装架包括竖直设置的进风集流器安装板和水平设置的电机安装板且二者垂直连接，所述进风集流器安装板与所述进风集流器固定连接，所述电机安装板上设置有用于连接所述电机的电机固定架，且所述电机安装板的两端还设置有槽钢，用于将所述冷却风机安装在变流器柜内的安装梁上。

所述离心叶轮包括在水平方向上同轴设置的前轮盘、后轮盘、轮芯以及设置于两个轮盘间并与二者固定连接的多个离心叶片，所述离心叶片为圆弧板结构，其出口角(叶片在叶轮出风口位置处的延伸方向线与叶轮在该位置处的切线间的夹角。)为25°～35°、且其在所述后轮盘上的投影长度为所述离心叶轮半径长度的1.05～1.15倍，所述轮芯固定设 置于所述后轮盘上并与所述电机的转动轴联动，两个轮盘均采用旋压翻边结构，起到扩压作用以提高叶轮的气动效率，同时还增加了自身刚性，减少了焊接变形。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述离心叶片的出口角为29.2°，且其在所述后轮盘上的投影长度为所述离心叶轮半径长度的1.1倍。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述离心叶片的数量为5个。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述电机采用宽温油脂轴承，其工作温度范围为-40℃～160℃，可避免因温度变化给风机运行带来的影响。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述风机安装架上还设置有加强筋，其材质采用304不锈钢且通过钣金零部件焊接制成，以提高其结构强度。

根据本实用新型的一个优选实施例，在所述槽钢与所述电机安装板的连接处设置有减震垫，其材质为橡胶。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述电机固定架由钣金件折弯成几字型，且局部挖空去重，在保证风机整体强度的情况下，尽量降低风机重量。

本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：

1、所述冷却风机采用了小出口角、长叶片设计的叶轮结构，能有效改善风机的气动性能，降低风机的流动损失、噪音和振动，并提高风机效率。

2、所述冷却风机采用无蜗壳式的单叶轮气动结构，通过局部挖空和减少叶片的方式减轻了设备的自重，降低了单位功率的重量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型优选实施例的侧面结构示意图；

图2是图1所示实施例的正面结构示意图；

图3是图1所示实施例的离心叶轮的侧面剖视图；

图4是图1所示实施例的离心叶轮的正面结构示意图；

图中：A离心叶片的出口角；1风机安装架，2进风集流器，3离心叶轮，4电机，5电机固定架，6槽钢，7减震垫；11进风集流器安装板，12电机安装板；31前轮盘，32后轮盘，33离心叶片，34轮芯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1和图2，一种无蜗壳式的动车组牵引变流器用冷却风机，包括风机安装架1、进风集流器2、离心叶轮3、电机4、电机固定架5、槽钢6和减震垫7。所述风机安装架1包括竖直设置的进风集流器安装板1和水平设置的电机安装板12且二者垂直连接；所述进风集流器2、所述离心叶轮3和所述电机4均吊挂于所述风机安装架1上，且三者沿水平方向依次同轴设置，其中所述进风集流器2为倒锥弧形且与所述进风集流器安装板11固定连接，可起到集流器的作用，所述电机4通过所述电机固定架5与所述电机安装板12固定连接；所述槽钢6设置于所述电机安装板12的两端，用于将所述冷却风机安装在变流器柜内的安装梁上。

所述离心叶轮3包括在水平方向上同轴设置的前轮盘31、后轮盘32、轮芯3以及设置于两个轮盘间并与二者固定连接的5个离心叶片34，所述离心叶片33为圆弧板结构，其出口角A为29.2°，且其在所述后轮盘32上的投影长度为所述离心叶轮3半径长度的1.1倍，所述轮芯34固定设置于所述后轮盘32上并与所述电机4的转动轴联动；两个轮盘均采用旋压翻边结构，起到扩压作用以提高叶轮的气动效率，同时还增加了自身刚性，减少了焊接变形。

在所述槽钢6与所述电机安装板12的连接处设置有橡胶材质的减震垫7，能抑制风机的振动向变流器柜体传递。

所述风机安装架1上还设置有加强筋，其材质采用304不锈钢且通过钣金零部件焊接制成，以提高其结构强度。所述电机固定架5由钣金件折弯成几字型，且局部挖空去重，在保证风机整体强度的情况下，尽量降低风机重量。

所述电机4采用宽温油脂轴承，其工作温度范围为-40℃～160℃，可避免因温度变化给风机运行带来的影响。

在本实施例中，所述风机在流量为1.4m³/s的情况下，其静压为1053Pa，振动速度最大为2.8mm/s，额定工况的最大声压级为80.3dB(A)，完全符合设计的性能参数要求，但是风机的总重只有62.9kg，且其全压效率达到69％，大大优于同类型的无蜗壳式离心风机，甚至优于部分传统的有蜗壳式离心风机。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围， 对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。在本实用新型的精神和原则之内，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的任何改进或等同替换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均应包括在本实用新型的专利保护范围内。