CN107732714A - 一种复合型机车辅助滤波柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种复合型机车辅助滤波柜，其内部空间被阶梯形的隔板分成上下两个腔体，在上腔体的顶部和侧壁上分别设置进风口和出风口，通风风机和旋风除尘器分别设置于上腔体的进风口和出风口处，外界的空气通过通风风机进入柜体的上腔体内，并在隔板的限制下向出风口流动，经过旋风除尘器的净化后吹向机械间，形成上层通风路径；在下腔体的两侧分别设置进风口和出风口，冷却风机和变压器沿着下腔体内空气的流向依次设置于柜体内的底部，机械间内的空气通过冷却风机进入柜体的下腔体内，流经变压器后重新吹向机械间，形成下层通风路径。该辅助滤波柜采用双路通风的方式，通过优化流道阻力提高了对变压器的冷却效果，同时减少了水汽和灰尘的侵蚀。

Description

一种复合型机车辅助滤波柜

技术领域

本发明涉及电力机车通风冷却领域，具体地，涉及一种复合型机车辅助滤波柜。

背景技术

辅助滤波柜是一种用于放置变压器及具有滤波功能(对车上的各信号进行滤波处理)的电子元器件的容器，由于变压器的功率大、产热快，在其工作时需要进行有效通风以达到快速散热的目的。辅助滤波柜是安装在车体内部的底板上的，目前国内外电力机车上的辅助滤波柜采用的是单风路的通风方式：在风机的推动作用下，车体外部的空气从顶部竖直进入辅助滤波柜中，直接对变压器进行冷却后，小部分空气从柜体的底部排向车外，大部分空气则水平进入机车的机械间内。

这种通风方式存在以下弊端：1、由于受限于车体结构，柜体的进风口必须设置于其顶部并与车体顶部的通风口连通，空气竖直进入柜体内后再水平流动，会造成冷却空气的流量和流速不均匀，使得变压器各部分的冷却效果不均一，容易导致局部温度升高、加速变压器老化；2、如遇雨天和风沙天，雨水和灰尘从车体顶部的通风口随着空气一起直接进入柜体内部并喷淋变压器，长期易导致变压器绝缘层的老化，产生接地故障，影响机车运行；3、变压器的频繁故障会加大安装和维护成本。

中国专利CN201210311868公开了一种机车用大功率辅助滤波柜，其包括由底座、四个分别垂直固定于矩形底座的四个角上且高度相等的槽钢和共同固定于所有槽钢另一端的顶板组成的框架；框架内设有两个隔板从而将框架分成空间不等的上、中、下三部分；框架的上部安装有冷却装置；框架的中设有竖板从而将框架的中部分为左、右两部分；框架的下部安装有输入输出接线装置；框架内各层空间与外界相通的各个面上均活动安装有活动门板从而形成柜体。该辅助滤波柜的结构稳定性强、散热性好，但是其内部的通风路径为下进上出，并没有解决上述提到的各弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调节空气流量、减少水汽和灰尘影响的辅助滤波柜，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种复合型机车辅助滤波柜，包括柜体以及设置于所述柜体内的隔板、通风风机、旋风除尘器、冷却风机和变压器，所述隔板为阶梯形并将所述柜体的内部空间分成上下两个腔体，从而形成两个独立的通风路径；

在所述上腔体的顶部和侧壁上分别设置进风口和出风口，所述通风风机设置于所述柜体内的顶部且与上腔体的进风口连接，所述旋风除尘器设置于上腔体的出风口处，且在所述上腔体内的通风路径上，在所述旋风除尘器之前还设置有挡水板，以减少水汽的进入，外界的空气通过通风风机进入柜体的上腔体内，并在阶梯形隔板的限制下向出风口流动，经过挡水板和旋风除尘器的净化后吹向机械间，形成上层通风路径；

在所述下腔体的两个相对设置的侧壁上分别设置进风口和出风口，所述冷却风机和变压器沿着下腔体内空气的流向依次设置于所述柜体内的底部，机械间内的空气通过冷却风机进入柜体的下腔体内，流经变压器并对其进行冷却后重新吹向机械间，形成下层通风路径。

优选地，在所述柜体的下腔体的进风口和出风口处均设置有便于空气流通的网板。

优选地，在所述柜体的上腔体内还设置有挡风板，所述挡风板竖直设置于所述隔板的上方，并可根据需要调节所述挡风板的高度位置。

优选地，所述隔板采用螺栓结构与所述柜体间紧固连接，且采用密封条与所述柜体间密封。

优选地，所述挡水板竖直设置，且在所述挡水板的下方设置有接水盘，所述接水盘中积聚的水和旋风除尘器中收集的灰尘均通过所述柜体的排尘通道排向车体外部。

优选地，所述旋风除尘器采用锁扣式的安装密封结构。

优选地，所述变压器的外壳设置成筒状式的结构，使空气均匀流过其表面，避免局部温度过高。

优选地，所述变压器的机体与电缆线分离设置，所述机体通过螺栓结构与所述柜体的底板紧固连接，所述电缆线的两头均采用接线头结构连接。

优选地，所述上腔体的出风口和所述下腔体的进风口设置在所述柜体的同一侧壁上。

优选地，所述隔板为三级或三级以上的阶梯型，即所述隔板中包含至少三块高度逐降的水平板和两块竖直板。

本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

1、所述辅助滤波柜内设置了两个独立的通风路径，使进入柜体的空气在流经机械间后再对变压器进行冷却，水汽和灰尘被去除掉后完全不与变压器发生接触，杜绝了变压器因长期裸露在外而导致绝缘老化和失效故障的发生。

2、所述辅助滤波柜通过采用可调式挡风板和多级缓冲风路结构改变了原有空气的流向，优化了风路的流道阻力，使空气的流量和流速变得十分均匀，可在保持气流平稳的情况下为机械间提供更大的风量。

3、所述隔板、变压器和旋风除尘器的安装结构设计为辅助滤波柜的安装与维护带来了很大方便，省时省力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明优选实施例的结构示意图；

图2是图1所示实施例的工作原理示意图；

图中：1 柜体，11 前网板，12 后网板，2 隔板，3 通风风机，4 旋风除尘器，5 冷却风机，6 变压器，7 挡水板，8 挡风板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1和图2，一种复合型机车辅助滤波柜，包括柜体1以及设置于所述柜体1内的隔板2、通风风机3、旋风除尘器4、冷却风机5和变压器6，所述隔板2为阶梯形并将所述柜体1的内部空间分成上下两个腔体，从而形成两个独立的通风路径。

在所述上腔体的顶部和侧壁上分别设置进风口和出风口，所述通风风机3设置于所述柜体1内的顶部且与上腔体的进风口连接，所述旋风除尘器4设置于上腔体的出风口处，且在所述上腔体内的通风路径上，在所述旋风除尘器4之前还设置有挡水板7，以减少水汽的进入，外界的空气通过通风风机3进入柜体1的上腔体内，并在阶梯形隔板2的限制下向出风口流动，经过挡水板7和旋风除尘器4的净化后吹向机械间，形成上层通风路径(参见图2中的白色箭头)。

在所述下腔体的两个相对设置的侧壁上分别设置进风口和出风口，所述冷却风机5和变压器6沿着下腔体内空气的流向依次设置于所述柜体1内的底部，机械间内的空气通过冷却风机5进入柜体1的下腔体内，流经变压器6并对其进行冷却后重新吹向机械间，形成下层通风路径(参见图2中的黑色箭头)。

所述柜体1的上腔体的出风口和下腔体的进风口均设置在同一侧壁上，且在所述下腔体的进风口和出风口处分别设置有便于空气流通的前网板11和后网板12。

在所述柜体1的上腔体内还设置有挡风板8，所述挡风板8竖直设置于所述隔板2的上方且与所述通风风机3的骨架固定连接，所述挡风板8为可调式设计并可根据地区实际降雨量和机械间需要的风量调节自身的高度位置。

所述挡水板7竖直设置，且在所述挡水板7的下方设置有接水盘，所述接水盘中积聚的水和旋风除尘器4中收集的灰尘均通过所述柜体1的排尘通道排向车体外部。

在本实施例中，所述隔板2为三级阶梯型，其采用螺栓结构与所述柜体1间紧固连接，且采用密封条与所述柜体1间密封。

在本实施例中，所述旋风除尘器4采用锁扣式的安装密封结构，拆装效率比原有的螺栓紧固式结构提高了3倍。

在本实施例中，所述变压器6的外壳设置成筒状式的结构，使空气均匀流过其表面，避免局部温度过高；且所述变压器6的机体与电缆线分离设置，所述机体通过螺栓结构与所述柜体1的底板紧固连接，所述电缆线的两头均采用接线头结构连接，便于安装和维护。

该辅助滤波柜的工作过程如下：

车体外部的空气在通风风机2的推动作用下进入到柜体1的上腔体内，且在挡风板8的阻挡作用下沿着隔板2的表面呈阶梯状流动，当其流动到挡水板7的位置时，水汽和部分灰尘会被挡水板7挡住并汇集到下方的接水盘中，最终从柜体1的排尘通道排向车体外部，而气体会绕过挡水板7并进入到旋风除尘器4中，经过净化处理的空气被吹向机械间内；

机械间内干燥的、干净的空气在冷却风机5的推动作用下从前网板11进入到柜体1的下腔体内，其沿着变压器6的四周表面均匀流动，将散发的热量带走，最后从所述后网板12流出并重新排向机械间。

所述辅助滤波柜用于9600kW的交流传动电力机车，取得了很好的使用效果，气流稳定，对变压器整体冷却均匀，同时有效地分隔了变压器和外界的水汽及灰尘，减缓了变压器绝缘老化的速度，延长了其使用寿命并减少了维护成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，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。在本发明的精神和原则之内，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的任何改进或等同替换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种复合型机车辅助滤波柜，其特征在于，包括柜体(1)以及设置于所述柜体(1)内的隔板(2)、通风风机(3)、旋风除尘器(4)、冷却风机(5)和变压器(6)，所述隔板(2)为阶梯形并将所述柜体(1)的内部空间分成上下两个腔体，从而形成两个独立的通风路径；

在所述上腔体的顶部和侧壁上分别设置进风口和出风口，所述通风风机(3)设置于所述柜体(1)内的顶部且与上腔体的进风口连接，所述旋风除尘器(4)设置于上腔体的出风口处，且在所述上腔体内的通风路径上，在所述旋风除尘器(4)之前还设置有挡水板(7)，以减少水汽的进入，外界的空气通过通风风机(3)进入柜体(1)的上腔体内，并在阶梯形隔板(2)的限制下向出风口流动，经过挡水板(7)和旋风除尘器(4)的净化后吹向机械间，形成上层通风路径；

在所述下腔体的两个相对设置的侧壁上分别设置进风口和出风口，所述冷却风机(5)和变压器(6)沿着下腔体内空气的流向依次设置于所述柜体(1)内的底部，机械间内的空气通过冷却风机(5)进入柜体(1)的下腔体内，流经变压器(6)并对其进行冷却后重新吹向机械间，形成下层通风路径。

2.根据权利要求1所述的复合型机车辅助滤波柜，其特征在于，在所述柜体(1)的下腔体的进风口和出风口处均设置有便于空气流通的网板。

3.根据权利要求2所述的复合型机车辅助滤波柜，其特征在于，在所述柜体(1)的上腔体内还设置有挡风板(8)，所述挡风板(8)竖直设置于所述隔板(2)的上方，并可根据需要调节所述挡风板(8)的高度位置。

4.根据权利要求3所述的复合型机车辅助滤波柜，其特征在于，所述隔板(2)采用螺栓结构与所述柜体(1)间紧固连接，且采用密封条与所述柜体(1)间密封。

5.根据权利要求4所述的复合型机车辅助滤波柜，其特征在于，所述挡水板(7)竖直设置，且在所述挡水板(7)的下方设置有接水盘，所述接水盘中积聚的水和旋风除尘器(4)中收集的灰尘均通过所述柜体(1)的排尘通道排向车体外部。

6.根据权利要求5所述的复合型机车辅助滤波柜，其特征在于，所述旋风除尘器(4)采用锁扣式的安装密封结构。

7.根据权利要求6所述的复合型机车辅助滤波柜，其特征在于，所述变压器(6)的外壳设置成筒状式的结构，使空气均匀流过其表面，避免局部温度过高。

8.根据权利要求7所述的复合型机车辅助滤波柜，其特征在于，所述变压器(6)的机体与电缆线分离设置，所述机体通过螺栓结构与所述柜体(1)的底板紧固连接，所述电缆线的两头均采用接线头结构连接。

9.根据权利要求8所述的复合型机车辅助滤波柜，其特征在于，所述上腔体的出风口和所述下腔体的进风口设置在所述柜体的同一侧壁上。

10.根据权利要求1～9中任意一项所述的复合型机车辅助滤波柜，其特征在于，所述隔板(2)为三级或三级以上的阶梯型，即所述隔板(2)中包含至少三块高度逐降的水平板和两块竖直板。