专利名称：机车用轴流式高压通风机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机车用新型轴流式高压通风机，属 于换热技术领域。
技术背景机车在牵引运行的过程中，其内部有很多重要部件需要 冷却系统进行冷却，通风机是必不可少的通风设备。但是机车运行 时产生的振动和冲击非常大，并且机车内部安装空间受到很大限制， 因而冷却系统对通风机的要求较一般工作环境下的通风机要求高。 随着我国铁路行业牵引设备的快速发展，机车的运行速度和功率等 级不断提高，机车对冷却通风机的性能要求也越来越高。实践证明 现有的 一般用途通风机以及矿井用通风机都不能满足机车上通风机 的性能要求。按常规设计方法重新设计的新型通风机，在满足流量 和压力的情况下，通风机的消耗功率和体积也相对很大，不能满足 机车对冷却系统中通风机的使用要求和结构要求。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中不足之处，而提供 一种机车用轴流式高压通风机。这种新型通风机可在尺寸较小、工 作转速一定的情况下，提供较大的流量和较高的压力，同时又能满 足机车特定的恶劣工作环境和安装使用要求，并具有较高的使用寿 命。
这种机车用轴流式高压通风机，包括进口段、叶轮、外筒、内筒 及设置在内筒的电机，其特征在于电机的法兰与作为电机座的内 筒顶端的内翻边借助螺栓连接，电机外壳与内筒之间设有均布的径 向连接螺杆，叶轮通过轴套与电机轴端连接，叶轮的叶片上下两侧 分别设有前导流叶片和后导流叶片，进口段内设有整流罩，也可将 整流罩放置在叶轮轮毂顶部。整流罩为半球形或流线形，外筒顶部的进口风筒为圆弧形，整流 罩和进口风筒形成了光滑的渐縮形流道。
叶轮由轮毂和叶片采用铝合金整体铸造而成，叶轮的叶片为扭曲 机翼型叶型，前导流叶片和后导流叶片均为圆弧型钢板。
本实用新型的这种机车用轴流式高压通风机，其进口段是由整流 罩、前导流叶片和圆弧型进口风筒组成。风筒段是由电机、外筒、 内筒和后导流叶片组成。电机设置在风筒段内，将其法兰与内筒顶 端的内翻边用螺栓连接，电机外壳与内筒之间设有均布的径向连接 螺杆，这样的连接方式稳定牢固，可减小电机的振动。
本实用新型的机车用轴流式高压通风机，是由前导流叶片、叶 轮和后导流叶片组成的，形成了一个完整的单级通风机，这种形式 的特点是压力高。经科学计算、分析和试验，合理的匹配选择叶片 的扭角和弦长，并根据叶片的扭角等参数，合理的匹配选择前、后 导流叶片的进、出口角度、长度和数量，这样大大地提高了通风机 的气动性能。通风机进口段采用半球形或流线形整流罩，可提高通
风机压力和效率；采用圆弧形进口风筒，可提高通风机的流量。整
流罩和圆弧型进口风筒形成了光滑的渐缩形流道，减小了通风机入 口的损失。通风机叶轮由轮毂和一定数量的叶片采用铝合金整体铸 造而成。叶轮的轮毂和叶片之间不用焊接，也没有螺栓连接，因此 不会出现焊接或组装式叶轮经常开焊或螺栓松动的故障，检査和维 修简便，可靠性好。这种结构能满足机车恶劣工作环境和安装要求， 具有较高的使用寿命。叶片的数量根据配装的机车冷却系统冷却功 率对通风机参数的不同要求选定。
本实用新型的机车用轴流式高压通风机，与现有技术相比其有
益的技术效果是经计算验证和试验测试，与相同直径、相同转速 的同类产品对比，本实用新型的通风机流量可达45000m7h，其空气压力增加约150Pa，风机总长度减少约400,。能更好地满足机车在 特定的工作条件下对冷却系统通风机的要求。
本实用新型的机车用轴流式高压通风机的整体结构也可以倒置 过来，即电机放置在最上方，电机的底部朝上，在电机的侧面设有 前导流叶片，电机下方连接叶轮，叶轮下方设置后导流叶片，也可 以不设置后导流叶片。
图1是机车用轴流式高压通风机结构示意图。
图2是图1的俯视图。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步的说明参照图1 图2，机车用轴流式高压通风机是由电机ll、叶轮4、轴套5、进口 段、风筒段组成的。其进口段是由整流罩l、前导流叶片2和进口风 筒3组成，进口风筒3是外筒7顶部的圆弧形部分。风筒段是由电 机ll、外筒7、后导流叶片8和内筒9组成，电机ll设置在内筒内， 将其法兰与内筒9顶端的内翻边6用螺栓连接，并在电机外壳上用4 根螺杆10将电机11与内筒9连接起来，这样的连接方式稳定牢固， 可减小电机的振动。叶轮4的直径在500mm 1000mm范围内，叶片 数量在6个 24个范围内。叶轮4的叶片采用扭曲机翼型叶型，叶 片各截面弦长b在100mm 300mm范围内，从叶尖至叶根逐渐增加， 各截面扭角e在20° 52°范围内，从叶尖至叶根逐渐增加。叶轮4 通过轴套5与电机11轴端连接。前导流叶片2、后导流叶片8均为 圆弧型钢板。
权利要求1 一种机车用轴流式高压通风机，包括进口段、叶轮(4)、外筒(7)、内筒(9)及设置在内筒的电机(11)，其特征在于电机(11)的法兰与作为电机座的内筒(9)顶端的内翻边(6)借助螺栓连接，电机外壳与内筒(9)之间设有均布的径向连接螺杆(10)，叶轮(4)通过轴套(5)与电机(11)轴端连接，叶轮的叶片上下两侧分别设有前导流叶片(2)和后导流叶片(8)，进口段内设有整流罩(1)，也可将整流罩(1)放置在叶轮(4)轮毂顶部。
2.根据权利要求1所述的机车用轴流式高压通风机，其特征在于: 整流罩(1)为半球形或流线形，外筒(7)顶部的进口风筒(3)为 圆弧形，整流罩(1)和进口风筒(3)形成了光滑的渐縮形流道。
3.根据权利要求1所述的机车用轴流式高压通风机，其特征在于: 叶轮(4)由轮毂和叶片采用铝合金整体铸造而成的，叶轮的叶片为 扭曲机翼型叶型，前导流叶片(2)和后导流叶片(8)均为圆弧型 钢板。
4.根据权利要求1所述的机车用轴流式高压通风机，其特征在于:整体结构也可以倒置过来，即电机放置在最上方，电机的底部朝上， 在电机的侧面设有前导流叶片，电机下方连接叶轮，叶轮下方设置 后导流叶片，也可以不设置后导流叶片。
专利摘要这种机车用轴流式高压通风机，电机的法兰与内筒顶端的内翻边借助螺栓连接，电机外壳与内筒之间设有均布的径向连接螺杆，叶轮通过轴套与电机轴端连接，叶轮的叶片上下两侧分别设有前导流叶片和后导流叶片，叶轮的轮毂顶部设有整流罩。半球形或流线形的整流罩和圆弧形的进口风筒形成了光滑的渐缩形流道。叶轮由轮毂和叶片用铝合金整体铸造，叶轮的叶片为扭曲机翼型叶型，前导流叶片和后导流叶片均为圆弧型钢板。与同类产品对比，本实用新型的通风机流量可45000m<sup>3</sup>/h，空气压力增加近150Pa，风机总长度减少约400mm。能更好地满足机车在特定的工作条件下对冷却系统通风机的要求。
文档编号F04D29/38GK201284761SQ20082021832
公开日2009年8月5日 申请日期2008年9月29日 优先权日2008年9月29日
发明者庞学搏, 张延蕾 申请人:中国北车集团大连机车研究所有限公司