一种用于轨道交通的通风过滤装置的制作方法

本发明主要涉及到轨道交通设备领域，具体涉及一种用于轨道交通的通风过滤装置。

背景技术：

随着社会的发展，轨道交通车辆已四通八达，尤其是国内的轨道铁路遍及全国各个地方。众所周知，电气设备工作时，安装在产品中的变压器、电抗器等都是发热装置，产生的热量非常大。而电气产品的故障率会随着环境温度的升高而呈指数上升，使用寿命会随着环境温度的升高而呈指数下降。因安装空间等限制，电气设备中的变压器，电抗器等电磁部件采用自然冷却设计，通过散热孔与柜外空气进行交互，提高散热性能。现有电气设备工作时存在以下技术问题：

（一）过滤性能不佳。由于电气设备安装在列车的车体下部，直接与大自然接触，车辆在运行的过程中难免会遇到风沙雨雪天气，高速行驶的机车车辆也必然会带动其周边的尘粒，使周围空气含尘量增高。并且在车辆运行时会使得柜体呈负压，这会使得大量灰尘或雨雪从散热孔吸入柜体内部，而导致器件烧损，影响电气设备的正常运行，使得维修成本高，严重时甚至影响列车的安全运行。

（二）散热性能不佳。部分产品为实现过滤，只能减小散热孔的大小和数量，这又导致电气设备中的变压器、电抗器等电磁部件的散热不够及时、散热效果不好，设备过热而导致器件烧损，影响电气设备的正常运行，使得维修成本高，严重时甚至影响列车的安全运行。

（三）不易维护。由于正线运行的铁路产品的维护时间很短，产品需要尽量做到免维护，使得滤尘装置在保证可靠的防护效果的基础上能免清洗。但是现有产品恰恰不易维护，需要定时清洁，增加维护成本。例如现有技术中的一个百叶窗板设计，当车辆行驶在东北地区冬季风雪天气中，雨雪，沙尘通过百叶窗孔进入柜体，因当地气温低，雨雪及沙尘不能及时从底部排出柜体。如不及时维护，雨雪及沙尘在器件逐渐聚集，当雪融化成水后形成潮湿的沙泥，就引起器件的绝缘性能下降，最终导致器件烧损。

因此，如何设计一种科学、高效、易维护的用于轨道交通的通风过滤装置，使之既能最大限度的保证通风以进行散热，又能最大限度的对空气进行过滤，防止风沙雨雪进入设备内，同时兼顾高效通风和高效过滤的功能，已经成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单紧凑、制作方便、成本低、能兼顾高效通风和高效过滤的功能、免维护的用于轨道交通的通风过滤装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于轨道交通的通风过滤装置，包括两块以上由外至内平行布置的通风过滤板，相邻两块所述通风过滤板板面之间存在间距以形成气流缓冲夹层，每块所述通风过滤板上均开设有呈阵列布置的多个通风过滤部，相邻两块所述通风过滤板的通风过滤部呈交错设置以形成曲折形气流通道，空气沿曲折形气流通道通过通风过滤部和气流缓冲夹层以完成通风过滤。

作为本发明的进一步改进，每个所述通风过滤部处均设有一个凸出的阻挡引流部，每个所述阻挡引流部向外凸出的一端盖设于该通风过滤部的一侧以形成引流开口，用于对通过该通风过滤部处的空气进行引流并阻挡空气中夹带的雨水杂质。

作为本发明的进一步改进，每个所述阻挡引流部均于通风过滤板上铸轧一体成型，以同时形成阻挡引流部和通风过滤部。

作为本发明的进一步改进，处于最内层通风过滤板上的所有阻挡引流部均设置为朝内凸出且向上开口的形式、或者均设置为朝外凸出且向下开口的形式。

作为本发明的进一步改进，每个所述气流缓冲夹层的间距均大于处于该气流缓冲夹层内的阻挡引流部凸出的高度。

作为本发明的进一步改进，处于最内层通风过滤板的底部设有斜坡状的底部导流板，所述底部导流板的坡面最高端与最内层通风过滤板的底部固定连接，所述底部导流板的坡面最低端固定于最外层通风过滤板的底端通风过滤部处，用于将各个气流缓冲夹层内掉落的雨水杂质汇集并经通风过滤部向外导出。

作为本发明的进一步改进，所述底部导流板的坡面最低端高于最外层通风过滤板底端通风过滤部的下沿。

作为本发明的进一步改进，还设有用于顶面 密封的顶板和用于侧面密封的两个对称的侧板，所述顶板和两个侧板均分别与最内层通风过滤板和最外层通风过滤板密封连接，以将各个气流缓冲夹层的顶部和两侧密封。

作为本发明的进一步改进，所述通风过滤板共三块，处于最外层通风过滤板上的所有阻挡引流部均设置为朝外凸出且向下开口的形式，处于中间层通风过滤板上的所有阻挡引流部均设置为朝内凸出且向下开口的形式，处于最内层通风过滤板上的所有阻挡引流部均设置为朝内凸出且向上开口的形式。

作为本发明的进一步改进，相邻两块所述通风过滤板上的通风过滤部的横向位置对应一致、且纵向位置交错设置以形成曲折形气流通道。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的用于轨道交通的通风过滤装置，由于每块通风过滤板上都开设了多个通风过滤部用于通风散热，并且相邻两块通风过滤板板面之间存在间距，这使得外部空气能够快速地通过多层的通风过滤板而进入柜内进行热交换，使得本装置在保证高效过滤的同时，通风散热效果极佳。

（2）本发明的用于轨道交通的通风过滤装置，基于惯性及离心沉淀原理进行特殊过滤设计，兼顾了高效通风和高效过滤的功能：一是通过形成气流缓冲夹层，该夹层提供一个气流流动的缓冲区域,防止气流直冲带入雨水杂质而通过下一层通风过滤板。二是通过形成曲折形气流通道，外部气流在进入通风过滤部时会形成涡流，增加阻力，从而削弱雨水杂质的动能；同时曲折形气流通道能使得雨水杂质无法及时跟上气流的改变方向后速度，使得雨水杂质很容易从气流中分离出来，能在重力的作用下快速掉落而不会最终进入柜内。三是本装置结构简单紧凑，制作简单方便、成本低；并且本装置的特殊设计可以实现免清洗，易于维护，降低了劳动成本。

（3）本发明的用于轨道交通的通风过滤装置，通过设置阻挡引流部，一是可以形成更有利于空气流动的气道，对空气进行快速引流，进一步加快空气流通的速度，达到快速通风散热的效果。二是每个阻挡引流部进一步对雨水杂质形成阻挡，进一步使得该少部分雨水杂质从气流中分离出来，进一步兼顾了高效通风和高效过滤的功能。

（4）本发明的用于轨道交通的通风过滤装置，每个阻挡引流部均于通风过滤板上铸轧一体成型，这一是使得制作简单、高效，降低了成本。二是使得每个阻挡引流部和通风过滤部的结合处圆滑，结合处不会出现因为沟槽而尘土杂质堆积的情况，有效保证了免维护的实现。三是铸轧的阻挡引流部自身也很圆滑，便于相互配合形成有力于空气流动的气道，以达到对空气快速引流进行高效散热的效果。

（5）本发明的用于轨道交通的通风过滤装置，使得通风时，粘附在最内一层通风过滤板的阻挡引流部上的雨水杂质不会掉落至最内层通风过滤板的内侧面，即不会掉落至柜体内，有效保证了柜内的清洁和器件安全性。

（6）本发明的用于轨道交通的通风过滤装置，通过设置底部导流板，使得本装置内不会发生雨水杂质的堆积，进一步保证了高效过滤和免维护的实现。底部导流板的特殊位置设计，使得底部导流板和最外层通风过滤板两者之间不会形成单边V型槽，防止沙尘堆积和雪水渗入V型槽，使得雨水杂质能够快速、完全的排出。

（7）本发明的用于轨道交通的通风过滤装置，使得多块通风过滤板的顶面和两侧面都形成了密封，使得通过其中的雨水杂质不会从顶部和两侧溅出，而只能掉落汇集在底部导流板上并最终排出，进一步保证了柜内的清洁和器件安全性。同时，也使得本装置可以通过最外层通风过滤板直接安装在柜体板面上，而其他几层通风过滤板处于柜体内部，使得结构美观，不占用外部空间。

（8）本发明的用于轨道交通的通风过滤装置，三层通风过滤板的阻挡引流部的特殊设置形式，能够同时形成圆滑的S型通风道和反S型通风道，一是能够对空气中的雨水杂质进行快速分离和过滤，二是能够实现对空气进行引流，很好的兼顾了高效通风和高效过滤的功能。

附图说明

图1是本发明的用于轨道交通的通风过滤装置的正面结构原理示意图。

图2是本发明的通风过滤装置在图1中A-A向的剖面结构原理示意图。

图3是本发明的通风过滤装置在图1中A-A向的剖面立体结构原理示意图。。

图4是本发明的通风过滤装置在图2中D处的放大结构原理示意图。。

图例说明：

1、通风过滤板；11、通风过滤部；12、阻挡引流部；2、气流缓冲夹层；3、底部导流板；4、顶板。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。

如图1至图4所示，本发明提供一种用于轨道交通的通风过滤装置，安装于列车电气设备的柜体上，包括两块以上由外至内平行布置的通风过滤板1（由外至内的方向同图2、图3中BC箭头方向一致），相邻两块通风过滤板1板面之间存在间距以形成气流缓冲夹层2，每块通风过滤板1上均开设有呈阵列布置的多个通风过滤部11，相邻两块通风过滤板1的通风过滤部11呈交错设置以形成曲折形气流通道，空气沿曲折形气流通道通过通风过滤部11和气流缓冲夹层2以完成通风过滤。

当列车运行时，外部空气依次通过通风过滤部11和气流缓冲夹层2后进入柜体内进行热交换。由于每块通风过滤板1上都开设了多个通风过滤部11用于通风散热，并且相邻两块通风过滤板1并不是紧密贴合，板面之间存在间距，这使得外部空气能够快速地通过多层的通风过滤板1而进入柜内进行热交换，使得本装置的通风散热效果极佳。与此同时，本装置还基于惯性及离心沉淀原理进行特殊过滤设计，兼顾了高效通风和高效过滤的功能：一是通过在相邻两块通风过滤板1板面之间形成气流缓冲夹层2，该夹层提供一个气流流动的缓冲区域,防止气流直冲带入雨水杂质而通过下一层通风过滤板1。二是通过交错设置的通风过滤部11形成曲折形气流通道，外部气流在进入通风过滤部11时会形成涡流，增加阻力，从而削弱雨水杂质的动能；同时曲折形气流通道能有效的缓冲空气中夹带的雨水杂质的速度，使得雨水杂质无法及时跟上气流的改变方向后速度，加之雨水杂质重力较大，使得雨水杂质很容易从气流中分离出来，在通过气流缓冲夹层2时，能在重力的作用下快速掉落而不会最终进入柜内。同时，本装置结构简单紧凑，通风过滤部11可以为通风过滤板1上开设的多个通风槽或者通风孔或者百叶窗设计等，制作简单方便、成本低；并且本装置的特殊设计可以实现免清洗，易于维护，降低了劳动成本。

如图1至图4所示，进一步，在较佳实施例中，每个通风过滤部11处均设有一个凸出的阻挡引流部12，每个阻挡引流部12向外凸出的一端盖设于该通风过滤部11的一侧以形成引流开口，用于对通过该通风过滤部11处的空气进行引流并阻挡空气中夹带的雨水杂质。通过设置阻挡引流部12，一是可以使得相邻板面上的通风过滤部11、阻挡引流部12相互配合，形成更有利于空气流动的气道，对空气进行快速引流，进一步加快空气流通的速度，达到快速通风散热的效果。二是由于每个阻挡引流部12向外凸出的一端盖设于该通风过滤部11的一侧，这使得少部分没有在气流缓冲夹层2掉落的雨水杂质在通过下一层通风过滤部11处时，会撞击在阻挡引流部12上，进一步对雨水杂质形成阻挡，进一步使得该少部分雨水杂质从气流中分离出来，能在重力的作用下快速掉落而不会最终进入柜内，进一步兼顾了高效通风和高效过滤的功能。

如图2至图4所示，进一步，在较佳实施例中，每个阻挡引流部12均于通风过滤板1上铸轧一体成型，以同时形成阻挡引流部12和通风过滤部11。这一是使得制作简单、高效，降低了成本。二是使得每个阻挡引流部12和通风过滤部11的结合处圆滑，结合处不会出现因为沟槽而尘土杂质堆积的情况，有效保证了免维护的实现。三是铸轧的阻挡引流部12自身也很圆滑，便于相互配合形成有利于空气流动的气道，以达到对空气快速引流进行高效散热的效果。当然，在其他实施例中，也可以将提前制作好的阻挡引流部12直接焊接或者螺栓固定在通风过滤部11处，也应属于本发明的保护范围。

如图2、图3所示，进一步，在较佳实施例中，处于最内层通风过滤板1上的所有阻挡引流部12均设置为朝内凸出且向上开口的形式、或者均设置为朝外凸出且向下开口的形式。通过这样的设置，使得通风时，粘附在最内一层通风过滤板1的阻挡引流部12上的雨水杂质，在重力作用下会掉落至最内层通风过滤板1外侧面的气流缓冲夹层2内，而不会掉落至最内层通风过滤板1的内侧面，即不会掉落至柜体内，有效保证了柜内的清洁和器件安全性。

如图2至图4所示，进一步，在较佳实施例中，每个气流缓冲夹层2的间距均大于处于该气流缓冲夹层2内的阻挡引流部12凸出的高度。通过这样的设置，使得凸出的阻挡引流部12不会对阻挡引流部12形成堵塞，进一步便于空气快速通过阻挡引流部12，实现高效的通风散热效果。

如图2至图4所示，进一步，在较佳实施例中，处于最内层通风过滤板1的底部设有斜坡状的底部导流板3，底部导流板3的坡面最高端与最内层通风过滤板1的底部固定连接，底部导流板3的坡面最低端固定于最外层通风过滤板1的底端通风过滤部11处，用于将各个气流缓冲夹层2内掉落的雨水杂质汇集并经通风过滤部11向外导出。当雨水杂质从气流中分离出来，并在通过气流缓冲夹层2时在重力的作用下快速掉落后，每一层气流缓冲夹层2和板面上的雨水杂质都最终掉落汇集在底部的底部导流板3上，并通过斜坡状的底部导流板3从最外层的通风过滤板1的最底端通风过滤部11处排出。使得本装置内不会发生雨水杂质的堆积，进一步保证了高效过滤和免维护的实现。

如图2至图4所示，进一步，在较佳实施例中，底部导流板3的坡面最低端高于最外层通风过滤板1底端通风过滤部11的下沿。通过这样的设置，使得底部导流板3和最外层通风过滤板1两者之间不会形成单边V型槽，防止沙尘堆积和雪水渗入V型槽，使得雨水杂质能够快速、完全的排出。

如图2、图3所示，进一步，在较佳实施例中，还设有用于顶面密封的顶板4和用于侧面密封的两个对称的侧板，顶板4和两个侧板均分别与最内层通风过滤板1和最外层通风过滤板1密封连接，以将各个气流缓冲夹层2的顶部和两侧密封。通过这样的设置，使得本装置的多块通风过滤板1的顶面和两侧面都形成了密封，使得通过其中的雨水杂质不会从顶部和两侧溅出，而只能掉落汇集在底部导流板3上并最终排出，进一步保证了柜内的清洁和器件安全性。同时，也使得本装置可以通过最外层通风过滤板1直接安装在柜体板面上，而其他几层通风过滤板1处于柜体内部，使得结构美观，不占用外部空间。

如图2至图4所示，进一步，在较佳实施例中，通风过滤板1共三块，处于最外层通风过滤板1上的所有阻挡引流部12均设置为朝外凸出且向下开口的形式，处于中间层通风过滤板1上的所有阻挡引流部12均设置为朝内凸出且向下开口的形式，处于最内层通风过滤板1上的所有阻挡引流部12均设置为朝内凸出且向上开口的形式。这样特殊的科学设计有如下优点：一是由于最外层的风力是最大的，且最外层所面对空气中雨水杂质的含量也是最多的，故将最外层通风过滤板1上的所有阻挡引流部12均设置为朝外凸出且向下开口的形式，能最大限度的将雨水杂质直接阻挡在首层通风过滤板1外，使之不能轻易从首层板上的通风过滤部11进入；并且由于最外层风力最大，故这样的设计也能有效保证大量的空气进入以实现高效散热。二是中间层通风过滤板1上的阻挡引流部12的设置形式，使之能够和首层通风过滤板1的阻挡引流部12相配合，形成圆滑的S型通风道，这种特殊形式能够最大限度的实现空气和雨水杂质的快速分离，并使进入内部的绝大部分雨水杂质能够在首个气流缓冲夹层2内掉落，有效实现了过滤功能。三是最内层通风过滤板1上的阻挡引流部12的设置形式，一是能够和中间层通风过滤板1的阻挡引流部12相配合，又进一步形成了圆滑的反S型通风道，再一次对空气中的雨水杂质进行快速分离和过滤，最终实现极佳的过滤效果。二是正如前述所说，这种设置形式能够使得粘附在最内层通风过滤板1的阻挡引流部12上的雨水杂质，在重力作用下会掉落至第二个气流缓冲夹层2内，而不会掉落至最内层通风过滤板1的内侧面，即不会掉落至柜体内，有效保证了柜内的清洁和器件安全性。空气通过本实施例中的特殊设计的三层通风过滤板1后，能够实现极佳的过滤效果，很好的兼顾了高效通风和高效过滤的功能。

在本实施例中，最内层通风过滤板1的底部折弯而直接形成底部导流板3，底部导流板3可通过焊接、铆接或螺栓等形式固定在最外层通风过滤板1上，同时最内层通风过滤板1的顶部也直接折弯而形成顶板4，顶板4也可通过焊接、铆接或螺栓等形式在最外层通风过滤板1上。并且，中间层通风过滤板1的顶部和底部也直接折弯，并可通过焊接、铆接或螺栓等形式固定在最内层通风过滤板1上。在本实施里中，中间层通风过滤板1的底板上开设有多个沟槽，以使从第二个气流缓冲夹层2掉落的雨水杂质能够通过沟槽掉落至底部导流板3上并排出。当然，在其他实施例中，不论是三层板或者是三层板以上的设计，处于中间层的通风过滤板1都可以如上述一样在底板上开设沟槽，或者也可以不设置底板进行固定，而是直接将螺栓依次插入首层、中间层、最内层通风过滤板1上，以将多个通风过滤板1固定在一起，使得各个气流缓冲夹层2的底部直接镂空，使得雨水杂质直接掉落汇集在底部导流板3上并排出，都应属于本发明的保护范围。

如图1至图4所示，进一步，在较佳实施例中，相邻两块通风过滤板1上的通风过滤部11的横向位置对应一致、且纵向位置交错设置以形成曲折形气流通道。这种设计形式能够进一步保证各个通风过滤板1上的通风过滤部11之间形成独特的、相配合的曲折形气流通道，在保证高效通风进行散热的前提下，也保证高效过滤的实现。当然，在其他实施例中，相邻两块通风过滤板1上的通风过滤部11的纵向位置对应一致、且横向位置交错设置以形成曲折形气流通道，也应属于本发明的保护范围。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。