专利名称：双轮双路高效节能型冷却风机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通风设备，具体涉及一种以轴/径混合式增压的电力机车大功率牵引电机强制冷却通风专用风机。
原有的电力机车大功率牵引电机冷却通风风机均采用栅笼式离心风机，具有能耗大、效率低、噪音大等一系列问题。
本实用新型之目的旨在提供一种在满足电力机车大功率牵引电机冷却通风诸指标条件的前提下能大幅度降低能耗，提高效率、减小噪音、易于维修的高压节能型强制冷却通风专用风机。
本实用新型的技术解决方案是这种高效节能型强制冷却通风专用风机由轴/径流混合式转子、前壳体、后壳体、卧式安装电机、风机基座五个基本单元构成，轴/径流混合式转子包括前伸导流锥、导风轮、离心式叶轮，前伸导流锥用沉头螺钉固定在导风轮轮盘凸出部，导风轮与离心式叶轮通过轮盘用螺栓连接成一个整体，导风轮与离心轮叶轮的叶片扭角两件对称件完全反向，离心式叶轮轮盘的中心部位为一轴套，用以与电机轴配合；前壳体为一带蜗壳结构和法兰盘的回转S状灰口铸铁件，法兰盘形状、尺寸、孔数、孔位、孔径与后壳体法兰盘相同；镜像对称件尺寸完全相同，结构形状反向，后壳体为一带蜗壳结构的灰口铸铁件，沿圆周均布的阿基米德螺线状导流静子叶片与壳体本身铸为一个整体，后壳体的法兰盘形状、尺寸、孔数、孔位、孔径与前壳体的法兰盘完全相同，后壳体中心留孔，孔周加工为电机安装发兰盘，孔径尺寸与电机外径相同；镜像对称件的尺寸相同，结结构形状完全反向，电机为卧式安装型，其底座通过螺栓与风机基座连接；风机基座为一承重钢铸件，其上部为矩形法兰盘结构，法兰盘轮廓尺寸、螺栓、孔数、孔位、孔径与电机底座相同，中部为开有四个长矩形孔的L形支柱结构，下部为一开有八个螺栓孔的矩形底盘，风机基座通过八个螺栓将风机固定在机车上为其预备好的安装基础上。
本实用新型与现有技术相比，由于采用了迄今为止尚未在民用领域中使用的与栅笼式离心风机技术完全不同的轴/径流混合式风机技术，因而能在满足电力机车大功率牵引电机冷却通风诸项指标条件的前提下提高效率、降低噪音、大幅度降低能耗，本实用新型构思新颖巧妙、性能优越、设计合理、工作可靠、为我国电力机车大功率牵引电机提供了一种崭新的高效节能强制冷却通风风机。
图1为本实用新型结构示意图；图2为风机转子结构示意图；图3为图2的A向视图；图4为后壳体结构示意图；图5为图4的A向视图；图6为后壳体结构示意图；图7为图6的A向视图。
结合附图，下面对本实用新型技术方案作进一步的详细说明参见附图，本实用新型对空气作功的过程为机械增压—离心运动增压—膨胀变向—加速喷出按此四个过程，风机由五个基本单元构成，其概貌如图所示轴/径流混合式转子由前伸导流锥、导风轮、离心式叶轮构成；前、后壳体均为灰口铸铁件，拼合后形成完整的蜗壳式集气室，室内用阿基米德螺线型导流静子叶栅导引气流作顺畅合理的流动，最后经蜗壳出口高速喷出，其中起约束引导气流合理运动的阿基米德螺线状导流静子叶栅与下壳体连铸成一个整体；电机采用卧式安装电机，风机基座为钢铸件，基座既起整个风机的承重作用，又是在机车内为其准备的基础上固定安装风机的重要结构件。本实用新型的主气流通道呈S状，因此具有很好的轴向机械增压和径向物理运动增压特性。风机轴系非常简单，只是直接利用电机出轴进行轴/径流混合式转子装配，虽然两端都是悬臂梁结构，但由于出轴短而使得轴的本身只需承受极小径向弯曲外力。轴/径流混合式转子设计方案前伸导流锥1、导风轮2、离心式叶轮3通过机械连接构成了一个整体，该轴/径流混合式转子不通过中间环节而直接固定连接在电机两端出轴上。
前伸导流锥1导流锥采用铝板材冲压成型，其后边缘沿圆周均布开6个沉头螺钉光孔。
导风轮2导风轮轮毂外表面为圆锥筒状，曲面沿圆周均布10片形状尺寸完全相同的叶片，叶片毂用高强度铸铝整体化精铸；轮毂前缘凸出部位与导流锥沉头螺钉孔配钻6个螺纹孔，用以和导流锥通过沉头螺钉装配连接；轮毂径向环状辐板上钻6个光孔。
离心式叶轮3
离心式叶轮轮毂表面为气动力学计算结果曲线回转形成曲面，沿圆周均布10片形状、尺寸完全相同的叶片，叶片和轮毂用高强度铸铝整体化精铸；轮毂的径向环状辐板上与导风轮配钻6个光孔，用以和导风轮通过螺栓装配连接；轮毂中心为一带开口键槽轴套结构，用以与电机出轴配合。
电机出轴8电机两端出轴上开有封闭键槽，出轴通过半圆头键与离心式叶轮轴套配合。
前壳体4前壳体4俯视向为蜗壳状，过轴线截面形状为S形，前壳体内壁与导流锥外表面，导风轮与离心式叶轮轮毂外壁构成气流主通道流程腔，前壳体用灰口铸铁铸造成型，法兰盘的装配结合面作铣平加工，与导风轮、离心式叶轮叶尖回转面相邻的内表面用精车加工。
后壳体5后壳体与前壳体拼合后构成一蜗壳状集气室，沿圆周的18片阿基米德螺线状导流静子叶栅与壳体自身由灰口铸铁整体铣铸，内外两法兰盘的装配结合面作铣平加工。
出风口6出风口的前半部分属前壳体，后半部分属后壳体，两壳体拼合后出风口自然成形，出口端两半矩形法兰盘需装配结合面平铣组合加工。
电机7
电机采用卧式安装电机，电机底座通过4个螺栓与风机基座顶部连接配合。
风机基座9基座顶部本身为法兰盘结构，座身为开有4个长矩形孔后所留的4条L形承重支柱，座底为矩形底盘，上钻8个孔，用螺栓固定在机车上为其预备好的基础上，为保障其强度，基座用铸钢铣铸成形的再进行顶部平铣加工和底部平铣钻孔加工。
以上阐述完全适用于镜像对称的另一组结构件，另外，附图2、3、4、5也只绘出其中顺时针旋转的一组，反时针旋转的另一组按尺寸相同，结构形状相反理解即完全正确。
权利要求1.一种双轮双路高效节能型冷却风机，其特征在于由镜像对称的轴/径流混合式转子、前壳体、带阿基米德螺线形导流静子叶栅的后壳体、一件电机、一件风机基座五个基本单元构成，轴/径流混合式转子包括前伸导流锥、导风轮、离心式叶轮，前伸导流锥用沉头螺钉固定在导风轮轮盘凸出部，导风轮与离心式叶轮通过轮盘用螺栓连接成一个整体，导风轮与离心轮叶轮的叶片扭角两件对称件完全反向，离心式叶轮轮盘的中心部位为一轴套，用以与电机轴配合；前壳体为一带蜗壳结构和上下法兰盘的回转S状灰口铸铁件，法兰盘形状、尺寸、孔数、孔位、孔径与后壳体法兰盘相同；镜像对称件尺寸完全相同，结构形状反向；后壳体为一带蜗壳结构的灰口铸铁件，沿圆周均布的阿基米德螺线状导流静子叶片与壳体本身铸为一个整体，后壳体的法兰盘形状、尺寸、孔数、孔位、孔径与前壳体的法兰盘完全相同，后壳体中心留孔，孔周加工为电机安装发兰盘，孔径尺寸与电机外径相同；镜像对称件的尺寸相同，结构形状完全反向，电机为卧式安装型，其底座通过螺栓与风机机座连接；风机基座为一承重件，整体铸钢成型，其上部为矩形法兰盘结构，法兰盘轮廓尺寸、螺栓、孔数、孔位、孔径与电机底座相同，中部为开有四个长矩形孔的L形支柱结构，下部为一开有八个螺栓孔的矩形底盘，风机基座通过八个螺栓将风机固定在机车内为预备好的安装基础上。
2.根据权利要求1所述的双轮双路高效节能型冷却风机，其特征在于电机两端出轴上开有封闭键槽，出轴通过半圆头键与离心式叶轮轴套配合。
3.根据权利要求1所述的双轮双路高效节能型冷却风机，其特征在于轴/径流混合式转子的前伸导流锥、导风轮、离心式叶轮通过机械连接构成了一个整体，该转子不通过中间环节而是直接固定连接在电机两端出轴上。
4.根据权利要求1所述的双轮双路高效节能型冷却风机，其特征在于主气流通道呈S状。
5.根据权利要求1所述的双轮双路高效节能型冷却风机，其特征在于前、后两半壳体合成一个完整的蜗壳状集气室，室内用阿基米德螺线形导流静子叶栅导引气流，最后经蜗壳出口高速喷出。
专利摘要一种双轮双路高效节能型冷却风机,由轴/径流混合式转子、前壳体、带阿基米德螺线形导流静子叶栅的后壳体、电机、风机基座构成。轴/径流混合式转子包括前伸导流锥、导风轮、离心式叶轮;前壳体腔体呈回转S状,后壳体与阿基米德螺线形导流静子叶栅铸为连体;电机卧式安装;除电机及风机基座外,其余所有结构件都是镜像对称的一组二件。本实用新型构思新颖巧妙、设计合理、结构紧凑简洁、功耗低、性能优良。
文档编号F04D29/44GK2470592SQ00266139
公开日2002年1月9日 申请日期2000年12月29日 优先权日2000年12月29日
发明者李华珏 申请人:李华珏