内燃机车用模块化冷却装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种内燃机车用模块化冷却装置，包括水冷却系统、增压空气冷却系统、传动油冷却系统、静压油冷却系统、风扇机组和钢架，其特征在于：所述钢架由风扇架和固定在所述风扇架下端的冷却装置安装架组成，所述风扇架内设有风筒，所述风扇机组设置在所述风筒内；所述水冷却系统、所述增压空气冷却系统、所述传动油冷却系统和所述静压油冷却系统分别设置在所述冷却装置安装架内。本发明结构紧凑，匹配合理；具有良好的换热能力和较低的空气压力损失，节约能源；制造工艺简化，降低生产成本；不易污脏，便于维护，降低使用成本；采用降噪措施适当，有益改善工作环境。
【专利说明】内燃机车用模块化冷却装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及换热【技术领域】，具体地说是一种内燃机车用模块化冷却装置。
【背景技术】
[0002]随着现代铁路行业的发展，内燃机车在轨道交通许多方面发挥着不可替代的作用。冷却装置作为内燃机车冷却系统的重要部件，维系着柴油机、液力传动箱等内燃机车核心部件的正常运作，在机车安全稳定的运行中发挥着重要的作用。通常内燃机车在运行时，要求对车上主要部件(柴油机、液力传动箱等)进行系统冷却，主要冷却装置通常包括风扇机组、液压马达、水散热器、油散热器和空气冷却器等。分散独立的冷却装置会占用较大的空间，以及需要多个风扇和液压马达，造成能源的浪费，且不便于维护。
【发明内容】
[0003]根据上述提出的技术问题，而提供一种内燃机车用模块化冷却装置。本发明主要将对柴油机、液力传动箱等部件的冷系统模块化，集成于一个冷却装置中，从而达到结构紧凑、可靠，对所有部件拆卸更换清洗容易，噪音小的效果，可应用于不同功率下的内燃机车冷却系统。本发明采用的技术手段如下:
[0004]一种内燃机车用模块化冷却装置，包括水冷却系统、增压空气冷却系统、传动油冷却系统、静压油冷却系统、风扇机组和钢架，其特征在于:所述钢架由风扇架和固定在所述风扇架下端的冷却装置安装架组成，所述风扇架内设有风筒，所述风扇机组设置在所述风筒内；所述水冷却系统、所述增压空气冷却系统、所述传动油冷却系统和所述静压油冷却系统分别设置在所述冷却装置安装架内。
[0005]作为优选，所述风扇机组包括设置在叶轮上方的风扇罩、设置在所述叶轮下方带轴承套的轴承箱和设置在所述轴承箱下方的马达，所述马达下端连通有马达进油管、马达出油管1、马达出油管I1、马达出油管III和马达出油管IV，所述马达的上端还连通有润滑油进油管和马达泄油管；
[0006]所述水冷却系统由进水管、水散热器和出水管组成；
[0007]所述增压空气冷却系统由增压空气进口、空气冷却器和增压空气出口组成；所述传动油冷却系统包括传动油冷却系统I和传动油冷却系统II，所述传动油冷却系统I包括与油散热器I上端相连通的传动油进油管、与所述传动油进油管相连通的传动油旁通管和与所述油散热器I下端相连通的传动油连通管组成，所述传动油冷却系统II包括油散热器II和与所述油散热器II上端相连通的传动油出油管，所述传动油旁通管的另一端与所述油散热器II的下端相连通，所述传动油连通管的另一端亦与所述油散热器II的下端相连通；
[0008]所述静压油冷却系统包括与油散热器III下端相连通的所述马达出油管I1、油散热器III和与所述油散热器III上端相连通的所述马达出油管IV。
[0009]作为优选，所述水散热器的冷却芯体采用铜质管带式结构或板翅式结构。
[0010]作为优选，所述油散热器1、油散热器II和油散热器III和空气冷却器的冷却芯体采用铝质管带式结构或板翅式结构。
[0011]作为优选，所述风扇机组为吸风式风扇机组。
[0012]作为优选，所述钢架的冷却装置安装架上设有检修门。
[0013]作为优选，所述钢架的进风侧设有防尘网。
[0014]作为优选，所述钢架的结构为V型或口型。
[0015]作为优选，所述钢架内部与冷却空气接触的表面上喷涂有吸声材料。
[0016]作为优选，所述传动油旁通管和所述马达出油管III上还设有流通阀。
[0017]本发明具有以下优点:
[0018]1、采用整体配套设计方法，实现各部件性能之间的合理匹配，提高整个装置的换热能力、结构强度，降低辅助功率消耗、噪音水平；
[0019]2、在满足柴油机和液力传动箱等部件冷却要求的同时，还能满足内燃机车振动和冲击等可靠性要求，并具有较好的环境效益；
[0020]3、制造工艺简化，降低生产成本；不易污脏，便于维护，降低使用成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0022]图1是本发明的布局示意图。
[0023]图2是本发明的结构示意图。
[0024]图3是本发明的左视图。
[0025]图4是本发明的主视图。
[0026]图5是本发明风扇机组示意图。
[0027]图6是本发明的水散热器示意图。
[0028]图7是本发明的油散热器示意图。
[0029]图8是本发明的空气冷却器示意图。
[0030]图9是本发明液压油冷却系统示意图。
[0031]图10是本发明传动油冷却系统示意图。
[0032]图11是本发明水冷却系统示意图。
[0033]图12是本发明增压空气冷却系统示意图。
【具体实施方式】
[0034]如图1所示，一种内燃机车用模块化冷却装置，包括水冷却系统1、增压空气冷却系统2、传动油冷却系统、静压油冷却系统5、风扇机组6和钢架7。如图2所示，所述钢架7由风扇架和固定在所述风扇架下端的冷却装置安装架组成，所述钢架7的结构为V型或口型，所述风扇架内设有风筒71，所述风扇机组6设置在所述风筒71内，所述风扇机组6 (如图5所示)包括设置在叶轮62上方的风扇罩61、设置在所述叶轮62下方带轴承套的轴承箱63和设置在所述轴承箱63下方的马达64，所述马达64下端连通有马达进油管641、马达出油管I 642、马达出油管II 643、马达出油管III644和马达出油管IV 645，所述马达64的上端还连通有润滑油进油管646和马达泄油管647，所述马达出油管III 644上还设有流通阀；所述风扇机组6为吸风式风扇机组，位于整个冷却装置中央顶部，通过马达64驱动，冷却空气由大气经散热器热交换后，再通过风扇组6排向大气；风扇周边的风筒71的设计可最大化提高冷却风扇的吸风量；所述水冷却系统1、所述增压空气冷却系统2 (如图3所示)、所述传动油冷却系统和所述静压油冷却系统5分别设置在所述冷却装置安装架内。另外，所述钢架7内部与冷却空气接触的表面上喷涂有吸声材料，可以减少声音的反射，降低风扇组6产生的噪音。所述钢架7的冷却装置安装架上还设有检修门72 (如图4所示)。所述钢架7的进风侧还设有防尘网，可以阻挡较大颗粒物，对于较小污脏物颗粒，由于冷却空气通道连续光滑，极大地提高了其通过能力，降低了沉积粘附在翅片上的可能性，从而保证了散热器的换热能力和通风性能，提高了散热器的可靠性。
[0035]所述水冷却系统I由进水管11、水散热器12和出水管13组成；所述水散热器12的冷却芯体采用铜质管带式结构(如图6所示)或板翅式结构。如图11所示，水冷却回路为冷却水从进水管11进入水散热器12再从出水管13流出。
[0036]所述增压空气冷却系统2由增压空气进口 21、空气冷却器23和增压空气出口 22组成；空气冷却器23的冷却芯体采用板翅式结构(如图8所示)。如图12所示，增压空气冷却回路为增压空气有增压空气进口 21进入到空气冷却器23中再从增压空气出口 22排出。
[0037]所述传动油冷却系统包括传动油冷却系统I 3和传动油冷却系统II 4，所述传动油冷却系统I 3包括与油散热器I 34上端相连通的传动油进油管31、与所述传动油进油管31相连通的传动油旁通管32和与所述油散热器I 34下端相连通的传动油连通管33组成，所述传动油旁通管32上还设有流通阀。所述传动油冷却系统II 4包括油散热器II 42和与所述油散热器II 42上端相连通的传动油出油管41，所述传动油旁通管32的另一端与所述油散热器II 42的下端相连通，所述传动油连通管33的另一端亦与所述油散热器II 42的下端相连通；所述油散热器I 34和油散热器II 42的冷却芯体采用铝质管带式结构(如图7所示)。如图10所示,传动油冷却回路为传动油从传动油进油管31进入,一部分流入油散热器I 34经传动油连通管33进入到油散热器II 42中再从传动油出油管41流出；当某个冷却系统散热过量时，开启设置在所述传动油旁通管32上的流通阀，使一部分传动油从传动油进油管31进入经传动油旁通管32进入到油散热器II 42中再从传动油出油管41流出，减少系统散热量完成冷却过程。
[0038]所述静压油冷却系统5包括与油散热器III 51下端相连通的所述马达出油管
II643、油散热器III 51和与所述油散热器III 51上端相连通的所述马达出油管IV 645。油散热器III 51的冷却芯体采用铝质管带式结构。如图9所示，静压油冷却回路为马达油从马达进油管641进入马达64内，一部分马达油流经马达出油管II 643进入到油散热器III 51内，再从马达出油管IV 645流出；当某个冷却系统散热过量时，开启设置在所述马达出油管
III644上的流通阀，使一部分马达油流经马达出油管III 644直接从马达出油管IV 645流出，完成冷却过程。
[0039]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种内燃机车用模块化冷却装置，包括水冷却系统(I)、增压空气冷却系统(2)、传动油冷却系统、静压油冷却系统(5)、风扇机组(6)和钢架(7)，其特征在于:所述钢架(7)由风扇架和固定在所述风扇架下端的冷却装置安装架组成，所述风扇架内设有风筒(71)，所述风扇机组(6)设置在所述风筒(71)内；所述水冷却系统(I)、所述增压空气冷却系统(2)、所述传动油冷却系统和所述静压油冷却系统(5)分别设置在所述冷却装置安装架内。
2.根据权利要求1所述的内燃机车用模块化冷却装置，其特征在于:所述风扇机组(6)包括设置在叶轮(62)上方的风扇罩(61)、设置在所述叶轮(62)下方带轴承套的轴承箱(63)和设置在所述轴承箱(63)下方的马达(64)，所述马达(64)下端连通有马达进油管(641)、马达出油管I (642)、马达出油管II (643)、马达出油管111(644)和马达出油管IV(645)，所述马达(64)的上端还连通有润滑油进油管(646)和马达泄油管(647)； 所述水冷却系统(I)由进水管(11)、水散热器(12)和出水管(13)组成； 所述增压空气冷却系统(2)由增压空气进口(21)、空气冷却器(23)和增压空气出口(22)组成；所述传动油冷却系统包括传动油冷却系统I (3)和传动油冷却系统II (4)，所述传动油冷却系统I (3)包括与油散热器I (34)上端相连通的传动油进油管(31)、与所述传动油进油管(31)相连通的传动油旁通管(32)和与所述油散热器I (34)下端相连通的传动油连通管(33)组成，所述传动油冷却系统II (4)包括油散热器II (42)和与所述油散热器II(42)上端相连通的传动油出油管(41)，所述传动油旁通管(32)的另一端与所述油散热器II(42)的下端相连通，所述传动油连通管(33)的另一端亦与所述油散热器II (42)的下端相连通； 所述静压油冷却系统(5)包括与油散热器111(51)下端相连通的所述马达出油管II(643)、油散热器111(51)和与所述油散热器111(51)上端相连通的所述马达出油管IV (645)。
3.根据权利要求2所述的内燃机车用模块化冷却装置，其特征在于:所述水散热器(12)的冷却芯体采用铜质管带式结构或板翅式结构。
4.根据权利要求2所述的内燃机车用模块化冷却装置，其特征在于:所述油散热器I(34)、油散热器II (42)和油散热器111(51)和空气冷却器(23)的冷却芯体采用铝质管带式结构或板翅式结构。
5.根据权利要求1所述的内燃机车用模块化冷却装置，其特征在于:所述风扇机组(6)为吸风式风扇机组。
6.根据权利要求1所述的内燃机车用模块化冷却装置，其特征在于:所述钢架(7)的冷却装置安装架上设有检修门(72)。
7.根据权利要求1所述的内燃机车用模块化冷却装置，其特征在于:所述钢架(7)的进风侧设有防尘网。
8.根据权利要求1所述的内燃机车用模块化冷却装置，其特征在于:所述钢架(7)的结构为V型或口型。
9.根据权利要求1所述的内燃机车用模块化冷却装置，其特征在于:所述钢架(7)内部与冷却空气接触的表面上喷涂有吸声材料。
10.根据权利要求1所述的内燃机车用模块化冷却装置，其特征在于:所述传动油旁通管(32)和所述马达出油管111(644)上还设有流通阀。
【文档编号】F15B21/04GK103573376SQ201210259973
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月25日 优先权日:2012年7月25日
【发明者】张晓军, 李雪冬, 赵志强 申请人:中国北车集团大连机车研究所有限公司