CN106678062B - 一种机车牵引变压器用冷却通风机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机车牵引变压器用冷却通风机，包括安装架、箱体、进风口、叶轮、两个双出轴电机以及出风道，两个双出轴电机均安装在安装架的连接梁上，每个双出轴电机均连接有左右两个叶轮，两个箱体分别用于容置两个双出轴电机上连接的左侧叶轮和右侧叶轮，箱体内设置有将箱体分隔成前箱体和后箱体的隔板，箱体的进风侧均设置有用于固定进风口的进风口安装板，进风口安装板连接在箱体进风侧的侧壁上，箱体的前后两端与安装架的平行梁连接；箱体的电机安装侧均设置有用于电机轴伸入箱体内部的安装口。本发明的机车牵引变压器用冷却通风机，两个电机与两个箱体直接安装在同一个安装架上，结构简单紧凑、制造安装维护方便；体积小、流量大。

Description

一种机车牵引变压器用冷却通风机

技术领域

本发明涉及机车牵引变压器散热系统冷却设备技术领域，特别地，涉及一种机车牵引变压器用冷却通风机。

背景技术

电力机车高速运行是由牵引器完成的，现有动车组或高铁列车的运行时速高达三百多公里，这就要求牵引器具有高效的工作能力。牵引器的变压器在额定负荷下工作时产生大量热量需要释放，如果热量释放出现故障或不及时，变压器温升将急剧升高，变压器的绝缘层将烧损，将对电力机车电力系统造成极大的损坏，导致电力机车不能正常运行。为了满足车辆的可靠、高效运行，需要一个通风机及时对电力机车的牵引变压器进行冷却，以使其温升控制在允许的范围之内。

本申请人于2014.02.25申请的专利CN201420079841.1公开了一种动车组整流器柜冷却用离心通风机，包括进风道、蜗壳、叶轮、电动机和风机底座；本通风机有两个蜗壳，叶轮叶片通过铆接方式与前轮盘、后轮盘连接在一起，轮芯则通过铰制孔螺栓与后轮盘连接。每台通风机有两个叶轮，因为是双吸多翼式结构，进风道的数量为二个，叶轮采用圆弧板多翼式前向离心结构，叶轮前盘和后盘均为平板结构。但现有的电力机车为了有较大的运输空间，机车本身各配件设计的重量较轻且结构较紧凑，因此风机在牵引变压器冷却装置上的安装空间不是很大，通风机在有限的安装空间内要实现安装方便又能满足变压器的冷却降温效果是个难题。此种结构的通风机的仍不能满足机车牵引变压器的流量要求。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种结构紧凑、制造安装维护方便、冷却效果好的机车牵引变压器用冷却通风机。

为实现上述目的，本发明提供了一种机车牵引变压器用冷却通风机，包括安装架、两个箱体、四个进风口、四个离心式叶轮、用于驱动所述叶轮转动的两个双出轴电机以及设置于所述箱体顶部的出风道，所述安装架包括工字梁结构，所述工字梁包括两平行梁和一连接梁，两个双出轴电机均安装在所述连接梁上，两个双出轴电机的电机轴均与所述平行梁平行设置，每个双出轴电机均连接有左右两个叶轮，所述双出轴电机和叶轮的重量均由所述安装架承担，其中一个箱体用于容置两个双出轴电机上连接的左侧叶轮，另一个箱体用于容置两台双出轴电机上连接的右侧叶轮，所述箱体内设置有隔板用于隔离同一个箱体内的两个叶轮使得同一箱体被分隔成前箱体和后箱体，且在箱体的进风侧均设置有进风口安装板用于将进风口固定于其上，进风口安装板连接在箱体进风侧的侧壁上，箱体的前后两端与安装架的平行梁连接；箱体的电机安装侧均设置有用于电机轴伸入箱体内部的安装口。

优选的，所述安装口为U型缺口，且所述通风机还包括用于封闭所述U型缺口开口处的箱体挡板。

优选的，两台双出轴电机的旋转方向相反，一台为顺时针旋转时另一台为逆时针旋转，所述电机轴和叶轮在箱体的前箱体或后箱体内均为偏心设置，所述前箱体和后箱体中的电机轴和叶轮都偏向于所述隔板设置，或都偏向于箱体的前后两端板设置。

优选的，所述电机轴和叶轮在所述前箱体和后箱体中的偏心量为1～10％。

在一种具体实施方式中，所述安装架的进风口安装板外侧处用于安装牵引变压器的散热器，散热器内的高温气体经散热器后从进风口处进入所述冷却通风机。

优选的，所述进风口插设在所述叶轮内，且二者间留有径向间隙。

优选的，所述进风口安装板设置在箱体外侧，并通过压铆螺钉与箱体进风侧的侧壁连接，所述进风口安装板上设置有多个盲孔螺母，所述进风口通过相互配合的螺栓和盲孔螺母与所述进风口安装板连接。

优选的，所述叶轮为后弯式离心叶轮，所述叶轮的前轮盘为弧形结构，所述叶轮的轮芯与后轮盘铆接连接。

优选的，所述箱体的前后两端板上均设置有连接座，所述箱体通过所述连接座固定设置在所述安装架上。

相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的机车牵引变压器用冷却通风机，包括安装架、两个箱体、四个进风口、四个离心式叶轮、用于驱动叶轮转动的两个双出轴电机以及设置于箱体顶部的出风道，安装架包括工字梁结构，工字梁包括两平行梁和一连接梁，两个双出轴电机均安装在连接梁上，箱体的前后两端与安装架的平行梁连接。本发明的冷却通风机，两个电机与两个箱体安装在同一个安装架上，结构简单紧凑、制造安装维护方便；体积小、流量大。

(2)本发明的机车牵引变压器用冷却通风机，两个双出轴电机的电机轴均与平行梁平行设置，每个双出轴电机均连接有左右两个叶轮，双出轴电机和叶轮的重量均由安装架承担，箱体只承受本身重力，故箱体可采用薄板铆接结构形式，减少焊接变形，减轻结构重量。

(3)本发明的机车牵引变压器用冷却通风机，在通风机整体安装于机车上后，拆下箱体顶部的出风道，松开箱体内部进风口与进风口安装板连接的固定螺栓，可在不拆除两端散热器的情况下能单独将叶轮、电机及进风口一起取出对电机、叶轮等零部件进行维护维修，使用方便。

(4)本发明的机车牵引变压器用冷却通风机，叶轮在箱体内的位置为微偏心设置，可以提高通风机的压力；叶轮与进风口间隙采用套口形式，减小气流泄漏对主气流的破坏；冷却效果好。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明一种机车牵引变压器用冷却通风机的主视结构示意图；

图2是图1中冷却通风机的左视结构示意图；

图3是图1中冷却通风机的俯视结构示意图；

图4是图3中冷却通风机的A-A结构示意图；

图5是图3中冷却通风机的B-B结构示意图；

其中，1、安装架，11、平行梁，12、连接梁，2、箱体，21、前箱体、22、后箱体，2a、隔板，2b、安装口，2c、连接座，3、进风口，4、叶轮，41、前轮盘，42、轮芯，43、后轮盘，5、双出轴电机，51、电机轴，6、出风道，7、进风口安装板，71、盲孔螺母，8、箱体挡板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1至图5，本发明的一种机车牵引变压器用冷却通风机，包括安装架1、两个箱体2、四个进风口3、四个离心式叶轮4、用于驱动叶轮转动的两个双出轴电机5以及设置于箱体顶部的用于气体从下往上排出的出风道6，安装架包括工字梁结构，工字梁包括两平行梁11和一连接梁12，两个双出轴电机均安装在连接梁上，两个双出轴电机的电机轴51均与平行梁平行设置，每个双出轴电机均连接有左右两个叶轮4，双出轴电机和叶轮的重量均由安装架承担，其中一个箱体2用于容置两个双出轴电机5上连接的左侧叶轮，另一个箱体用于容置两台双出轴电机上连接的右侧叶轮，箱体内设置有隔板2a用于隔离同一个箱体内的两个叶轮使得同一箱体被分隔成前箱体21和后箱体22，且在箱体的进风侧均设置有进风口安装板7用于将进风口3固定于其上，进风口安装板7连接在箱体2进风侧的侧壁上，箱体的前后两端与安装架1的平行梁连接；箱体的电机安装侧均设置有用于电机轴51伸入箱体内部的安装口2b。

本发明的冷却通风机，电机和叶轮的重量全部由安装架承受，箱体只承受本身重力，故箱体可采用薄板铆接结构形式，减少焊接变形，减轻结构重量。每个箱体的中间位置纵向设置有隔板将箱体分隔成具有独立腔体的前箱体和后箱体，整个冷却通风机由4个小风机一起为牵引变压器的散热系统散热，本发明的冷却通分机体积小、流量大。

在一种具体的实施方式中，安装口2b为U型缺口，且通风机还包括用于封闭U型缺口开口处的箱体挡板8。叶轮安装在电机轴上后再穿过U型缺口放入箱体内，调整位置电机与箱体的配合后再安装在安装架上，最后用箱体挡板封闭箱体U型缺口。

在一种具体的实施方式中，两台双出轴电机5的旋转方向相反，一台为顺时针旋转时另一台为逆时针旋转，电机轴51和叶轮4在箱体的前箱体21或后箱体22内均为偏心设置，前箱体和后箱体中的电机轴和叶轮都偏向于隔板2a设置，或都偏向于箱体2的前后两端板设置。叶轮在箱体内的位置为微偏心，可以提高风机的压力。

在一种具体的实施方式中，电机轴51和叶轮4在前箱体21和后箱体22中的偏心量为1～10％，其中，偏心量为电机轴和叶轮偏离前箱体和后箱体中心的距离的百分比。

在一种具体的实施方式中，安装架1的进风口安装板外侧处用于安装牵引变压器的散热器，散热器内的高温气体经散热器后从进风口处进入冷却通风机，以使牵引变压器在合适的温度范围内工作，保证其工作的可靠性。

在一种具体的实施方式中，进风口3插设在叶轮4内，且二者间留有径向间隙。在该结构设置中，叶轮进气口与弧形进风口间隙采用套口形式，减小气流泄漏对主气流的破坏。

在一种具体的实施方式中，进风口安装板7设置在箱体2外侧，并通过压铆螺钉与箱体2进风侧的侧壁连接，进风口安装板上设置有多个盲孔螺母71，进风口通过相互配合的螺栓和盲孔螺母71与进风口安装板连接。进风口安装板上焊接有3个盲孔螺母，通风机装配时，首先通过螺栓和盲孔螺母71将进风口3安装到进风口安装板上，再调整好叶轮4与进风口3的间隙后将进风口安装板固定在箱体进风侧侧壁的压铆螺栓上，并使进风喇叭口朝箱体内。两个箱体2的顶部均设置有出风道6，出风道与箱体的法兰对准孔后用螺栓紧固件在箱体上。

本发明的冷却通风机整体安装于机车上后，如使用过程中通风机出现故障，拆下箱体顶部的出风道6后，松开箱体内部固定进风口与进风口安装板的螺栓，可在不拆下两端散热器的情况下单独将叶轮、电机及进风道一起拆出对电机、叶轮等零部件进行维护维修，维修方便。

在一种具体的实施方式中，叶轮4为后弯式离心叶轮，叶轮的前轮盘41为弧形结构，叶轮的轮芯42与后轮盘43铆接连接。

在一种具体的实施方式中，箱体的前后两端板上均设置有连接座2c，箱体通过连接座固定设置在安装架上。

本发明的机车牵引变压器用冷却通风机，包括1个安装架1、两个箱体2、四个叶轮4以及两个双出轴电机5。两个电机水平平行安装在安装架1上，两个箱体分别设置自电机的左、右两边，每个箱体内设置有一个隔板2a将箱体分隔成具有独立腔体的前箱体和后箱体，前箱体和后箱体内均设置有进风口和叶轮，叶轮偏心设置在前箱体和后箱体的腔体中，当电机轴和叶轮设置在偏向隔板的一侧时，两电机旋转方向相反，其顶部均朝内旋转；当电机轴和叶轮设置在偏离隔板的一侧时，两电机旋转方向相反，其顶部均朝外旋转。本通风机中的冷空气经机车侧墙百叶窗过滤器进入管道引入到风机进风口3；空气轴向进入叶轮4，经过叶轮的加速后从箱体顶部的出风道6流出后，将机车牵引变压器工作时产生的热量带走，使牵引变压器的温升在规定范围内正常持续工作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机车牵引变压器用冷却通风机，其特征在于，包括安装架(1)、两个箱体(2)、四个进风口(3)、四个离心式叶轮(4)、用于驱动所述叶轮转动的两个双出轴电机(5)以及设置于所述箱体顶部的出风道(6)，所述安装架包括工字梁结构，所述工字梁包括两平行梁(11)和一连接梁(12)，两个双出轴电机均安装在所述连接梁上，两个双出轴电机的电机轴(51)均与所述平行梁平行设置，每个双出轴电机均连接有左右两个叶轮(4)，所述双出轴电机和叶轮的重量均由所述安装架承担，其中一个箱体(2)用于容置两个双出轴电机(5)上连接的左侧叶轮，另一个箱体用于容置两台双出轴电机上连接的右侧叶轮，所述箱体内设置有隔板(2a)用于隔离同一个箱体内的两个叶轮使得同一箱体被分隔成前箱体(21)和后箱体(22)，且在箱体的进风侧均设置有进风口安装板(7)用于将进风口(3)固定于其上，进风口安装板(7)连接在箱体(2)进风侧的侧壁上，箱体的前后两端与安装架(1)的平行梁连接；箱体的电机安装侧均设置有用于电机轴(51)伸入箱体内部的安装口(2b)。

2.根据权利要求1所述的冷却通风机，其特征在于，所述安装口(2b)为U型缺口，且所述通风机还包括用于封闭所述U型缺口开口处的箱体挡板(8)。

3.根据权利要求1所述的冷却通风机，其特征在于，两台双出轴电机(5)的旋转方向相反，一台为顺时针旋转时另一台为逆时针旋转，所述电机轴(51)和叶轮(4)在箱体的前箱体(21)或后箱体(22)内均为偏心设置，所述前箱体和后箱体中的电机轴和叶轮都偏向于所述隔板(2a)设置，或都偏向于箱体(2)的前后两端板设置。

4.根据权利要求3所述的冷却通风机，其特征在于，所述电机轴(51)和叶轮(4)在所述前箱体(21)和后箱体(22)中的偏心量为1～10％。

5.根据权利要求1所述的冷却通风机，其特征在于，所述安装架(1)的进风口安装板外侧处用于安装牵引变压器的散热器，散热器内的高温气体经散热器后从进风口处进入所述冷却通风机。

6.根据权利要求1所述的冷却通风机，其特征在于，所述进风口(3)插设在所述叶轮(4)内，且二者间留有径向间隙。

7.根据权利要求1所述的冷却通风机，其特征在于，所述进风口安装板(7)设置在箱体(2)外侧，并通过压铆螺钉与箱体(2)进风侧的侧壁连接，所述进风口安装板上设置有多个盲孔螺母(71)，所述进风口通过相互配合的螺栓和盲孔螺母(71)与所述进风口安装板连接。

8.根据权利要求1所述的冷却通风机，其特征在于，所述叶轮(4)为后弯式离心叶轮，所述叶轮的前轮盘(41)为弧形结构，所述叶轮的轮芯(42)与后轮盘(43)铆接连接。

9.根据权利要求1所述的冷却通风机，其特征在于，所述箱体的前后两端板上均设置有连接座(2c)，所述箱体通过所述连接座固定设置在所述安装架上。

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