CN201250801Y - 机车用离心通风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种离心通风机，其包括蜗壳、叶轮、集流器和电动机，电动机设置在所述蜗壳的进风口相反一侧，叶轮设置在所述蜗壳内，其一端与电动机转轴相连接，集流器设置在叶轮的另一端，并与蜗壳的进风口相连接；其中在电动机前端盖上均匀设置有电动机进风口，在后端盖上对应电动机进风口设置有电动机出风口，电动机进风口与电动机出风口的径向内、外边缘位于以所述电动机转轴为中心的同心圆上，且电动机进风口、出风口的径向内边缘对应于与转子和定子之间的空气隙。本实用新型的离心通风机结构简单，效率高、体积小、成本低。并且依靠风机机壳和电动机转轴之间的泄漏损失，给电动机通风冷却，降低绕组温升，提高了电动机使用寿命。

Description

机车用离心通风机

技术领域

本实用新型涉及到一种轨道机车用离心通风机，尤其是一种安装在电力机车上的机车用离心通风机。

背景技术

电力机车所用的离心通风机主要是给机车上需要进行通风冷却的发热电器部件进行强迫通风冷却，以保证其正常工作和运行。现有技术中的离心通风机为保证安全性、可靠性，防止电机运行中的过热，往往选用的风机有很大的功率余量，造成风机机组体积大、效率低、功耗大，其机械性能和电气性能都存在诸多的技术问题。

因此，在保证电力机车所用的离心通风机必要的功率之外，如何有效降低电动机绕阻的温升，避免采用体积大、效率低、功耗大的电机，在性能指标符合要求的前期下，提高风机效率、减小风机体积，提高风机的整体寿命是本领域技术人员要迫切解决的问题。

为此，本设计人鉴于上述的电力机车所用的离心通风机在使用时所产生的缺失，本着多年所累积的专业知识、技术、经验，不断致力于电力机车所用的离心通风机的研发，因而研制出一种更加具有实用性的电力机车所用的离心通风机。

发明内容

本实用新型要解决的目的是提供一种机车用离心通风机，利用风机机壳和电动机转轴之间的泄漏损失，给电动机通风冷却，降低绕组温升，继而提高电动机使用寿命、减小风机体积。

为此，本实用新型的机车用离心通风机包括蜗壳、叶轮、集流器和电动机，所述电动机设置在所述蜗壳的进风口相反一侧，所述叶轮设置在所述蜗壳内，其一端与所述电动机转轴相连接，所述集流器设置在所述叶轮的另一端，并与所述蜗壳的进风口相连接；其中电动机具有定子、转子、前后端盖、接线盒，在前端盖上均匀设置有电动机进风口，在后端盖上对应所述的电动机进风口设置有电动机出风口，其中，所述电动机进风口与电动机出风口的径向内、外边缘位于以所述电动机转轴为中心的同心圆上，且所述电动机进风口、出风口的径向内边缘对应于与转子和定子之间的空气隙。

如上所述的离心通风机，其中，所述叶轮包括前盘、叶片、后盘和轴盘，叶轮为焊接体；所述叶片的一端与所述后盘固定连接，另一端与所述前盘固定连接；所述轴盘通过螺栓固定在所述后盘朝向叶片的一侧面上，且所述轴盘与电动机转轴为圆锥面过盈联接配合。

如上所述的离心通风机，其中，所述集流器呈两端向外扩径的筒状，其位于蜗壳内的进风口侧，所述集流器的出风口端设置在所述叶轮的前盘内，所述集流器的外侧壁上设有安装法兰，所述安装法兰与所述蜗壳的进风口一侧相连接。

如上所述的离心通风机，其中，所述定子铁心为冷轧硅钢片叠压而成的定子铁心，转子为铸铝转子结构，转子冲片采用冷轧硅钢片，轴承为全封闭球轴承。

如上所述的离心通风机，其中，所述前端盖上设有8个电动机进风口。

如上所述的离心通风机，其中，所述后端盖上设置三段扇形电动机出风口，在每段扇形出风口上设有防护网。

本实用新型的的机车用离心通风机与现有技术相比具备的优点和特点是：

本实用新型的离心通风机具有结构简单，效率高、体积小、易于制造、成本低的优点。并且依靠风机机壳和电动机转轴之间的泄漏损失，给电动机通风冷却，降低绕组温升，从而提高了电动机使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型机车用离心通风机的一个实施例的主视示意图；

图2为图1中机车用离心通风机的剖视示意图；

图3为本实用新型机车用离心通风机电动机的主示意图；

图4为图3的左视示意图；

图5为图3的右视示意图；

图6为本实用新型机车用离心通风机电动机绕组冷却示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的机车用离心通风机的技术特征、要解决的技术问题和其达到的技术效果更加明了，下面进一步详细说明本实用新型离心通风机的具体实施方式。

请首先参见图1和图2，其为本实用新型机车用离心通风机的示意图。本实用新型机车用离心通风机由蜗壳1、叶轮2、集流器3和电动机4等组成。所述电动机4设置在所述蜗壳1的进风口A相反一侧，并与蜗壳1固定连接。所述叶轮2设置在所述蜗壳1内，其一端与所述电动机转轴9相连接，所述集流器3设置在所述叶轮2的另一端，并与所述蜗壳1的进风口A相连接。

蜗壳1又称螺线形机壳，在风机中既有收集气流并导至排出口B的作用，又有扩压的作用。在本具体实施方式中所述蜗壳1采用焊接结构，具有结构紧凑、制造方便的优点。

叶轮2选用焊接结构，由前盘5、后盘6、叶片7焊成一体，安装在蜗壳1内，叶片7形状为后向平板叶片，由3mm钢板冲压成型，共12片。如图2所示，所述叶片7的一端与所述后盘6固定连接，另一端与所述前盘5固定连接。叶轮2经过静动平衡校正，启动性能良好，噪音低，运转平稳。一轴盘8通过螺栓固定在所述后盘6朝向叶片7的一侧面上，且所述叶轮2在蜗壳1内通过所述轴盘8采用圆锥面过盈联接压装在电动机转轴9上，具有压合距离短，装拆方便等优点，并用锁紧垫与螺栓10将轴盘8与电动机转轴9连接紧固，蜗壳1通过电动机法兰盘与电动机连接起来，组成风机。

本实施例中，叶轮2的后盘6与轴盘8的联接采用螺栓连接，与铆钉联接相比具有叶轮2变形小的优点，从而减小了叶轮的偏心，进一步减小了叶轮2的不平衡度，同时由于叶轮2与电动机转轴9装配采用圆锥面过盈联接，更便于压合，距离短，装拆方便。

集流器3呈两端向外扩径的筒状，其位于蜗壳1内的进风口侧。所述集流器3的出风口端31设置在所述叶轮2的前盘5内，所述集流器3的外侧壁上设有安装法兰32，所述安装法兰32与所述蜗壳1的进风口一侧相连接。所述集流器3采用钢板焊接结构，流线型设计，能使气流顺利均匀的进入叶轮，具有引导气流的良好特性。

本实用新型的离心通风机的电动机结构，请参见图3、4、5，它们分别为本实用新型机车用离心通风机电动机的主示意图；左视示意图的右视示意图。所述电动机4具有定子10、转子11、前后端盖12和13、接线盒41、机座15。所述机座15由钢板焊接而成，其前后端盖12和13为灰铸铁铸造而成。机座15顶部有出线孔和接线盒41。

特别请参见图3、图4，在前端盖12上均匀设置有电动机进风口16，在后端盖13上对应所述的电动机进风口16设置有电动机出风口17。在本实施方式中，电动机出风口为扇形，其中，电动机进风口16与扇形电动机出风口17的径向内、外边缘位于以所述电动机转轴9为中心的同心圆上，且所述进风口16、出风口17的径向内边缘对应于与转子11和定子10之间的空气隙18。

在本具体实施例中，前端盖12上的进风口16为8个，在后端盖13上对应设置有三个扇形电动机出风口17，每个扇形电动机出风口17上加设有钢丝网制成的防护网19，以保证设备运行安全。其作用效果请见图6，其为本实用新型机车用离心通风机电动机绕组冷却示意图。风机机壳1和电动机转轴9之间泄漏损失的风，通过电动机4前端盖12的进风口16进入电动机4，经过定子10和转子11之间的空气隙18，从电动机后端盖13的扇形电动机出风口17排风，从而达到给电动机绕阻通风冷却的目的。

在本具体实施方式中，定子11的铁心采用0.5mm厚50W470冷轧硅钢片叠压而成。定子端板由冲片叠压而成，端板与冲片压接后，用卡板固死并焊牢。定子无散齿，可改善电动机槽口电气绝缘强度。定子绕组端部全部包扎，嵌线定子真空压力浸漆。三相绕组为Y星联结。定子绕组在浸漆前进行绝缘介电强度试验，试验电压为2500V，历时1min，不许有击穿闪络现象。新的干燥定子绕组对地绝缘电阻一般不小于100MΩ，要求最小冷态值不小于10MΩ。受潮电动机其绝缘电阻应不小于0.5MΩ。

转子11为铸铝转子结构，转子冲片采用0.5mm厚的50W470冷轧硅钢片。转子的端环、风叶、平衡块及槽内导体用99.5AL铝一次铸成，并热套在转轴上。转子外圆的表面跳动量加工时应控制在0.05mm以内，转子外圆喷涂环氧漆。端盖采用HT200铸铁，电动机传动端轴承和非传动端轴承均为进口SKF全封闭球轴承。轴承寿命内，无需加油。

本实用新型的离心通风机的电动机由于使用空间受到空间限制，因此为解决电动机的发热，采用绝缘等级为H级的绝缘材料、提高风机的电动机的效率和功率因数，利用风机机壳和电动机转轴之间的泄漏损失给电动机通风冷却，通过电动机前端盖进风经过定子绕阻和转子绕阻间隙，从电动机后端盖排风，从而给电动机绕阻通风冷却，提高了电动机的寿命，一般电动机的绕阻寿命可达15～20年，而采用该种型式的通风冷却的电动机，理论计算该绕阻寿命可达30年以上。

本实用新型的离心通风机的叶轮与电动机转轴的装配采用圆锥面过盈联接，利用液压装拆时，不需要很大的轴向力，配合面不易擦伤，有效避免对轴承的损伤，但对配合面的接触精度要求较高。

采用本实用新型的离心通风机结构，通过可靠性分析，得出风机平均无故障工作时间为1,909,188小时，平均维修时间为13.7分钟，并且风机的可用度高达0.999999，从而使产品的故障得到了有效地控制和消除。通过对离心通风机进行初步危险分析显示，分析结果都在可以接受的范围之内，属于风险控制范围之内，并且根据离心通风机的影响，对故障树进行了详细的定性和定量分析，分析中的每一事件的发生概率极低，随着时间的积累，给出了使用寿命周期大于30年的可靠水平，在实际使用的过程中，对离心通风机进行定期维修和检修，能进一步提高离心通风机可用性和安全性。

以上所述为本发明的具体实施例及应用部位，不能以其限定本实用新型实施的范围。故其等同组件的放大，缩小，置换，或依本实用新型保护范围所作的等同变化与修改，均仍然属于本实用新型权利要求书涵盖之范围。

Claims (6)

1、一种离心通风机，其特征在于：所述离心通风机包括蜗壳、叶轮、集流器和电动机，所述电动机设置在所述蜗壳的进风口相反一侧，所述叶轮设置在所述蜗壳内，其一端与所述电动机转轴相连接，所述集流器设置在所述叶轮的另一端，并与所述蜗壳的进风口相连接；其中电动机具有定子、转子、前后端盖、接线盒，在前端盖上均匀设置有电动机进风口，在后端盖上对应所述的电动机进风口设置有电动机出风口，其中，所述电动机进风口与电动机出风口的径向内、外边缘位于以所述电动机转轴为中心的同心圆上，且所述电动机进风口、出风口的径向内边缘对应于与转子和定子之间的空气隙。

2、如权利要求1所述的离心通风机，其特征在于：所述叶轮包括前盘、叶片、后盘和轴盘，叶轮为焊接体；所述叶片的一端与所述后盘固定连接，另一端与所述前盘固定连接；所述轴盘通过螺栓固定在所述后盘朝向叶片的一侧面上，且所述轴盘与电动机转轴为圆锥面过盈联接配合。

3、如权利要求1所述的离心通风机，其特征在于：所述集流器呈两端向外扩径的筒状，其位于蜗壳内的进风口侧，所述集流器的出风口端设置在所述叶轮的前盘内，所述集流器的外侧壁上设有安装法兰，所述安装法兰与所述蜗壳的进风口一侧相连接。

4、如权利要求1所述的离心通风机，其特征在于：所述定子铁心为冷轧硅钢片叠压而成的定子铁心，转子为铸铝转子结构，转子冲片采用冷轧硅钢片，轴承为全封闭球轴承。

5、如权利要求1所述的离心通风机，其特征在于：所述前端盖上设有8个电动机进风口。

6、如权利要求1所述的离心通风机，其特征在于：所述后端盖上设置三段扇形电动机出风口，在每段扇形出风口上设有防护网。

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