CN100547247C - 一种轴流风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轴流风机，包括驱动电机、叶轮、风筒，所述驱动电机通过在周向上均匀分布的三个或者四个支架支撑在所述风筒中央，该电机的轴线和风筒轴线重合；所述支架为U型，U型两侧边分别连接电机和风筒；所述风筒的一侧固定有两个相隔一定距离对称设置的L型底座；其一边的端头与风筒固定连接，其另一边，即底边，朝外侧伸展；所述底座采用金属制成，其中一个底座上设置有接地座；所述风机的电机采用高绝缘性电机；所述叶轮仅有一个，并且轮毂直径大于电机外径；其叶片宽度宽于现有技术下相同直径的电机；其叶轮轮毂前方固定有盖住凹陷的弧形盖板。该轴流风机特别适于作为机车逆变器散热风机，或者使用在其它相似的场合。

Description

一种轴流风机

技术领域

本发明涉及一种通风机，尤其是涉及一种轴流风机。

背景技术

轴流风机结构较为简单，加工容易，得到了广泛的应用，尤其是各种电气元件的散热风机，一般均采用轴流风机。

尽管现有技术已经提供各种用于电气元件散热的轴流风机形式，但是对于一些特殊场合，仍然难以获得满足要求的轴流风机。

例如，现在轨道交通发展日新月异，干线高速动车组迅速发展，并逐步得到应用，由于运行速度的日益提高，逆变器的发热量也增大，这给冷却系统提出了更高的要求，需要对逆变器内部各种发热元件进行散热，保证元件的正常工作，这就需要使用散热风机。在这种具体应用场合下，对散热风机提出了如下一些要求。

首先，在高速行驶的机车上对风机的抗振性要求高。由于机车经常处于高速运行状态，这一过程中产生较大的振动，并且振动方向来自前后左右各个方向。一般的风机安装在这种场合均无法适应，很快就出现松脱，进而造成散热效果下降；这时如果不及时进行修复，会使散热风机最终失效，并有可能造成逆变器由于散热不良而损坏。为此，需要风机本身具有一定的抗振动能力，包括具有较高的结构强度，并具备减振功能。现有风机无法实现上述效果。

其次，在机车上由于电源来源的限制，风机电源一般采用调制波，其频率和波形都与普通的工频电源不同，要求电机有更高的绝缘性能。现有风机一般均适用于工频电源。强行将这种风机使用在上述机车的电源场合，会产生电晕危害，使风机寿命降低，并且电机长期工作在这样的状态下可能出现过热现象。

第三，由于机车上逆变器的安置空间狭小，需要风机体积小，结构紧凑，便于安装。但是，由于逆变器热量很大，而一般风机的散热效果和其外径相关，外径越大的风机其叶片的长度越大，越有可能提供较高的风速和风量，获得更佳的散热效果，即风机外径和其散热效果存在矛盾。现有技术提供的各种风机均无法在满足上述机车逆变器散热需求的同时，具有与其狭小的安装空间适应的体积。

综上所述，对于机车逆变器散热场合以及其它类似场合，迫切需要一种合适的风机，满足多方面的使用要求。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种轴流风机，该轴流风机能够使驱动电机获得均衡有效地支撑，进而能够较好地适应机车的运行环境。

本发明提供的轴流风机，包括驱动电机、叶轮、风筒，所述驱动电机通过在周向上均匀分布的支架支撑在所述风筒上，该电机的轴线和风筒轴线重合；所述支架为U型，U型两侧边分别连接电机和风筒。

优选地，所述支架共有三个或者四个。

优选地，所述风筒的一侧固定有两个相隔一定距离对称设置的底座。

优选地，所述底座为L型，其一边的端头与风筒固定连接；两个L型底座的底边朝外侧伸展。

优选地，所述底座的底边上开有通孔；当固定该轴流风机时，该底座通孔上下分别放置减振垫圈，减振垫圈外侧分别套垫片，通过穿过上述减振垫圈、垫片和底座通孔的螺钉，将该底座固定在任何一个具有能够与所述螺钉相配合的螺纹孔的位置。

优选地，所述底座采用金属制成，其中一个底座上设置有接地座。

优选地，其叶轮轮毂前方的中间凹下位置的前表面上，固定有盖住该凹陷的弧形盖板，该弧形盖板与轮毂前表面结合，使该风机前方形成一个完整的自然过渡的弧面。

优选地，所述风筒设置有电缆夹，所述驱动电机的电源线通过该电缆夹引出。

现有技术相比，本发明提供的轴流风机获得了如下效果。

1、本发明的各种基本实施方式中，采用对称设置的支架将电机支撑在风筒上，相比现有技术采用两个下方的支架支撑，该方式能够提供更为均衡的支撑，抗振能力显著提高，尤其是具有更强的对前后方向振动的预防效果。在本发明的优选实施例中，进一步在风机的支撑底座上增加减振垫，使减振效果进一步提高。

2、现有风机无法同时满足机车逆变器散热场合下，风机安置空间狭小和散热需求较高的要求。本发明的优选实施例中，通过采用加宽叶轮叶片的方法，实现了较小体积的风机提供较大的风量，满足了逆变器散热场合下的散热和安装要求。本发明的进一步优选实施方式中，还为该风机增加了底座，使其便于以多种形式安装在可能的场合，这使该风机的安装位置可以有更多选择。进一步的优选方式中，在该底座上还焊接接地座，便于用户以各种方式满足其电气接地要求，使安装更具灵活性。

3、本发明的一个优选实施例中，该风机的驱动电机采用高绝缘电机，该种电机可以适应机车上的调制电源的情况，避免由于电晕造成的危害。

4、本发明的一个优选实施例中，该风机的叶轮前端面的设置弧形盖板，该弧形盖板外形与叶轮风机前表面形成一个平滑过渡的表面，可以避免风机出风由于前表面的凹陷形成扰流，影响散热效果。

综上所述，本发明提供的各种风机实施例，可以较好满足机车逆变器散热对风机的性能要求，并适用于其它相似的场合。

附图说明

图1是本发明第一实施例的正视图；

图2是本发明第一实施例的侧向半剖视图；

图3是本发明第一实施例的底座固定结构。

具体实施方式

请参看图1，该图为本发明第一实施例提供的风机的正视图。

如图所示，该风机包括驱动电机1、叶轮2、风筒3，所述驱动电机1通过在周向上均匀分布的三个U型的支架4支撑在所述风筒3中央，即各个支架4之间间隔120度。由于上述支架4对称设置，并且长度相同，使该驱动电机1的轴线和风筒3轴线重合。这种固定驱动电机1的方式使驱动电机1获得均衡支撑。相比之下，现有技术中一般是在驱动电机1下部设置V型支撑，这种V型支撑方式使驱动电机1只受到一个方向的支撑力，无法对上下左右各个方向的振动进行完全有效支撑，这不符合机车运行环境下振动来自各个方向的情况；而本实施例的支撑方式则更能满足机车的运行环境。

需要说明的是，本实施例仅仅举出采用三个支架在周向上均匀分布的例子，实际上，支架4的数目可以按照需要增加，例如可以采用四个周向上均匀分布的支架，每个支架相互之间的间隔为90度。

另外，本实施例中，支架4全部采用U型支架，其U型的两侧边分别连接电机1外径和风筒3的内径。其具体的连接方式可以是采用螺纹连接或者焊接等固定方式。请参看图2，该图为本发明第一实施例的侧面半剖视图。可以看出，该风机的U型支架4的两个侧边采用螺钉8固定在风筒3和电机1上。

图1还示出，所述风筒3的一侧固定有两个相隔一定距离对称设置的底座5。所述底座5为L型，其一边的端头与风筒3固定连接；L型的另一边即该底座5的底边相对朝外侧伸展。上述底座5的底边上开有通孔6。

请参看图3，该图示出利用该底座5固定该实施例提供的轴流风机的方法。图中示出，当固定该轴流风机时，该底座5上的通孔6上下分别放置减振垫圈12，两个减振垫圈12的外侧分别安置垫片，通过穿过上述减振垫圈12、垫片11和底座5的通孔6的螺钉110，可以将该底座5旋紧在任何一个具有与所述螺钉110配合的螺纹孔的位置，从而使整个电机获得固定。上述安装结构，使该风机能够以多种方式安装，例如，该风机可以竖直安装在一个与机车车身固定的底板上，也可以吊装在机车的天花板上，甚至安装在机车侧壁上，只要在上述位置开设与螺钉110配合的螺钉孔即可。这样就使该风机1的安置位置具有更高的灵活性，有利于在机车上安置该风机。

请继续参看图1，图1示出所述两个底座5中的一个上设置有接地座6。在本实施例中，底座5采用金属制成，所述支架4也是金属制成。因此，可以在接地座6上固定接地线(图未示)，该接地线另一端则连接电源地，就可以对驱动电机1实现外壳的良好接地。该接地座6的设置增加了该风机的安全性和接地的灵活性。

从图1和图2可以看出，该风机的叶轮2只有一个。另外，从图2可以看出，所述叶轮2的轮毂直径大于所述驱动电机1外径；由于轮毂直径加大，叶轮2的叶片可以采用较宽的叶片制成，其叶片宽度大于现有技术下相同外径风机的叶片宽度。采用较宽的叶片，可以在叶片长度相同的情况下获得相对更大的风压。

图2还示出，该风机的叶轮2轮毂前方的中间凹下位置的前表面上，固定有盖住该凹陷的弧形盖板7，该弧形盖板7与轮毂前表面结合，使该风机前方形成一个完整的自然过渡的弧面。所述叶轮2的轮毂前部中央位置一般具有的一个中央凹陷位置，该位置是叶轮2和驱动电机1的输出轴连接固定所要求的。该凹陷位置在风机形成的轴向进风的风路上，对进风造成扰动，形成扰流，该扰流会削弱风机轴向方向上的进风强度，降低风机的散热效果。加装所述弧形盖板7后，该凹陷位置被遮挡，轴向进风可以自然流过，使进风中的扰流降低，对散热有效的轴向风加强，有效提高了散热效果。

图1和图2示出，所述风筒3上设置有电缆夹9，该电缆夹9包括穿过风筒3的通孔，所述驱动电机1的电源线通过该电缆夹9引出。

以上实施例是以机车上逆变器散热为典型适用环境设计的，该电机同样适用于其它类似的适用环境。

上述第一实施侧提供的轴流风机所具有的多方面的特征，实际上可以分别采用在风机上，例如，仅仅采用对称支撑结构将电机支撑在风筒中央位置，也可以再结合其它几个改进点，获得适合某种场合的电机。总之，上述实施例提供的风机仅仅是本发明的一个比较全面的展示，实际中上述特征在各种场合下可以有所删减。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1、一种轴流风机，包括驱动电机、叶轮、风筒，其特征在于，所述驱动电机通过在周向上均匀分布的支架支撑在所述风筒中央，该电机的轴线和风筒轴线重合；所述支架为U型，U型两侧边分别连接电机和风筒。

2、根据权利要求1所述的轴流风机，其特征在于，所述支架共有三个或者四个。

3、根据权利要求1-2任一项所述的轴流风机，其特征在于，所述风筒的一侧固定有两个相隔一定距离对称设置的底座。

4、根据权利要求3所述的轴流风机，其特征在于，所述底座为L型，其一边的端头与风筒固定连接；两个L型底座的底边朝外侧伸展。

5、根据权利要求4所述的轴流风机，其特征在于，所述底座的底边上开有通孔；当固定该轴流风机时，该底座通孔上下分别放置减振垫圈，减振垫圈外侧分别放置垫片，通过穿过上述减振垫圈、垫片和底座通孔的螺钉，将该底座固定在任何一个具有能够与所述螺钉相配合的螺纹孔的位置。

6、根据权利要求5所述的轴流风机，其特征在于，所述底座和支架采用金属制成，其中一个底座上设置有接地座。

7、根据权利要求1-2任一项所述的轴流风机，其特征在于，其叶轮轮毂前方的中间凹下位置的前表面上，固定有盖住该凹陷的弧形盖板，该弧形盖板与轮毂前表面结合，使该风机前方形成一个完整的自然过渡的弧面。

8、根据权利要求1-2任一项所述的轴流风机，其特征在于，所述风筒设置有电缆夹，所述驱动电机的电源线通过该电缆夹引出。

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