CN203130611U - 一种风力发电机冷却器用外循环风机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种风力发电机冷却器用外循环风机，包括防尘网板、进风道、机壳、叶轮、电机安装板和电机，风机的叶轮为后向式离心叶轮，叶轮叶片采用圆弧形结构；机壳受空间限制设计成方形结构；进风道为圆弧形喇叭形状，主要起导流作用；所述电机为4/6极三相交流异步电动机，该风机通过出风口处的安装法兰固定于风力发电机冷却器的尾部，叶轮工作时，将冷却空气送入冷却器内部的散热管，实现强迫冷却风力发电机冷却器的目的。本风机由于叶轮叶片的优异气动性能，叶轮、机壳、电机空间最优化配置保证了风机气流噪音达到最低水平，其声压级小于80dB（A），振动速度小于4.5mm/s，重量小于180kg。实现了风力发电机冷却器用的特殊冷却要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机冷却器用外循环风机，属于流体机械领域。
背景技术
按照双馈式风力发电机冷却器的冷却要求，该风机安装于冷却器的尾部，属于冷却系统的外循环机构。通风机要求的流量为4.4m3/h，静压为450Pa以上，声压级不大于为80dB（A），重量小于180Kg。由于风力发电机冷却器安装空间、严格的噪声要求和特殊冷却方式的限制，而现有风机结构复杂，空气流通不顺畅，振动和噪音大，安装维护不方便，冷却效率低，达不到风力发电机冷却器的冷却要求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服已有技术的不足和缺陷，提供一种结构简单紧凑，安装维护方便，重量轻，振动小，低噪音和效率高的风力发电机冷却器用外循环风机。
本实用新型的技术方案：一种风力发电机冷却器用外循环风机，包括防尘网板、进风道、机壳、叶轮、电机安装板和电机组成，其特征在于所述的进风道为整体压型的圆弧形喇叭结构，主要起导流作用；与叶轮之间的间隙为2-4mm；以此来提高进风效率。
所述的机壳为铝合金结构，采用铝合金材料，具有重量轻的特点，该机壳由吊耳、导流板、后侧板和前侧板焊接而成；其中，吊耳设置在机壳上，导流板为两块圆弧导流板焊接在机壳內，在机壳设置导流板有效地减少了机壳尖角处的流动损失；后侧板和前侧板主要通过板材折弯成形，减少机壳的焊缝数量以减小焊接变形；由于机壳结构受到安装空间的限制，设计为不规则的方形结构，即在后侧板和前侧板设有多处板材折弯，目的是为了减少焊接变形。
所述的叶轮为后向式离心叶轮结构，该叶轮由后轮盘、叶片、轮芯和前轮盘焊接而成，其中，叶片为圆弧形叶片，采用圆弧形叶片，具有加工简单、做功效率高和噪声低的特点，叶片的数量为16片，叶轮中除轮芯外的部件均采用铝合金材料以减轻重量，叶轮和电机的同轴度为φ0.5mm，以此减小风机的振动；同时，为了日常维护的方便，叶轮（3）装配时是从机壳后侧板一侧压入。
所述的电机安装板由圆法兰和支撑架焊接而成，圆法兰相对于支撑架的垂直度不大于1mm；电机安装板的材料采用了具有良好力学性能的碳钢Q345E，并利用先进的有限元分析软件和振动冲击试验证明其具有足够的强度，使风机使用寿命期内不会发生裂纹、损坏、脱落等危险。
所述的电机为4/6极三相交流异步电动机，电机4/6极转速分别为1440/985 rad/min，以此来保证风机的气动性能要求和噪声要求。电机的机座采用铝合金材料来保证电机具有重量轻的优点，这也是保证风机具有振动小的特点的关键因素之一。该电机中的轴承采用了的免维护轴承，具有可靠性高、寿命长的特点。
本外循环风机是通过机壳出风口处的安装法兰固定于风力发电机冷却器的尾部，叶轮工作时，将冷却空气送入冷却器内部的散热管，实现强迫冷却风力发电机冷却器的目的。能够实现强迫冷却风力发电机冷却器的特殊要求。
本实用新型由于叶轮叶片的优异气动性能，叶轮、机壳、电机空间最优化配置保证了风机气流噪音达到最低水平，其声压级小于80dB（A），振动速度小于4.5mm/s，，重量小于180kg。
附图说明
图1为本实用新型的主视立体结构示意图；
图2为本实用新型的后视立体结构示意图；
图3为本实用新型的分解结构示意图；
图4为机壳的分解结构示意图；
图5为叶轮的结构示意图；
图6为电机安装板的结构示意图；
图中：1-防尘网板，2-进风道，3-机壳，4-叶轮，5-电机安装板，6-电机，7-吊耳，8-导流板，9-后侧板，10-前侧板，11-后轮盘，12-叶片，13-轮芯，14-前轮盘，15-圆法兰，16-支撑架。
具体实施方式
参看上述附图，一种风力发电机冷却器用外循环风机，包括防尘网板1、进风道2、机壳3、叶轮4、电机安装板5和电机6，所述的本外循环风机是通过机壳（3）出风口处的安装法兰固定于风力发电机冷却器的尾部；
所述的进风道2为圆弧形喇叭结构，主要起导流作用，进风道2采用整体压型工型，加工时内圆的圆度控制在φ0.5以内，进风道2与叶轮4之间的间隙严格控制在3±1mm；以此来提高进风效率。
所述的机壳3受到安装空间的限制设计为不规则的方形铝合金结构，该机壳3由吊耳7、导流板8、后侧板9和前侧板10焊接而成；机壳3内焊接有两块圆弧形导流板8，以减少流动损失；吊耳7设置在机壳上，后侧板9和前侧板10主要通过板材折弯成形，减少机壳的焊缝数量以减小焊接变形；即机壳主要由前、后两块铝合金板材通过折弯后焊接而成，目的是为了减少焊接变形。同时为减小流动损失提高效率，还具有重量轻的特点。
所述的叶轮4为后向式离心叶轮结构，该叶轮4由后轮盘11、叶片12、轮芯13和前轮盘14焊接而成，其中，叶轮4的叶片12采用经典的圆弧形叶片，使其具有加工简单、效率高的特点，叶轮4为了日常维护的便捷，采用从机壳3的后侧板一侧压入； 叶片12的数量为16片，叶轮4和电机6的同轴度为φ0.5mm，叶轮3除轮芯13外的部件均采用铝合金材料以减轻重量。
电机安装板5由圆法兰15和支撑架16焊接而成，圆法兰15相对于支撑架16的垂直度不大于1mm；该电机安装板5，实现了叶轮4能从机壳3的后侧压入，同时起到了支撑电机的作用。电机安装板5的材料采用了具有良好力学性能的碳钢Q345E，并利用先进的有限元分析软件和振动冲击试验证明其具有足够的强度，使风机在寿命期内不会发生裂纹、损坏、脱落等危险，同时也保证了风机振动在4.5m/s以内。
所述的电机6为4/6极三相交流异步电动机，电机4/6极转速分别为1440/985 rad/min，以此来保证风机的气动性能要求和噪声要求。该电机6中的轴承采用了高温免维护轴承，具有可靠性高、寿命长的特点。电机6的机座采用铝合金材料来保证电机具有重量轻的优点，这也是保证风机具有振动小的特点的关键因素之一。该电机6的轴伸端通过3个M12×30的六角螺栓与叶轮（3）联接，前端盖通过4个M14×40的六角螺栓与机壳（3）固定，机座通过4个M10×40的六角螺栓与电机安装板5固定。整个风机采用先进的有限元分析软件及振动冲击试验验证了其具有足够的强度。由于叶轮叶片的优异气动性能，叶轮、机壳、电机空间最优化配置保证了风机气流噪音达到最低水平，其声压级小于80dB（A），振动速度小于4.5mm/s，重量小于180kg。该使用新型风机实现了风力发电机冷却器用的特殊冷却要求。
Claims (1)
1.一种风力发电机冷却器用外循环风机，包括防尘网板（1）、进风道（2）、机壳（3）、叶轮（4）、电机安装板（5）和电机（6）组成，其特征在于：
A、所述的进风道（2）为整体压型的圆弧形喇叭结构，与叶轮（4）之间的间隙为2-4mm；
B、所述的机壳（3）为铝合金结构，该机壳（3）由吊耳（7）、导流板（8）、后侧板（9）和前侧板（10）焊接而成；其中，吊耳（7）设置在机壳上，导流板（8）为两块圆弧导流板焊接在机壳內，后侧板（9）和前侧板（10）主要通过板材折弯成形，减少机壳的焊缝数量以减小焊接变形；
C、所述的叶轮（4）为后向式离心叶轮结构，该叶轮（4）由后轮盘（11）、叶片（12）、轮芯（13）和前轮盘（14）焊接而成，其中，叶片（12）为圆弧形叶片，叶片（12）的数量为16片，叶轮（4）和电机（6）的同轴度为φ0.5mm，
D、所述的电机安装板（5）由圆法兰（15）和支撑架（16）焊接而成，圆法兰（15）相对于支撑架（16）的垂直度不大于1mm；
E、所述的电机（6）为4/6极三相交流异步电动机，电机4/6极转速分别为1440/985 rad/min。
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| CN103527520A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-01-22 | 中国北车集团大连机车研究所有限公司 | 高速电力机车及动车组冷却装置用离心风机 |
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| CN110610056A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-24 | 张家港市恒强冷却设备有限公司 | 电机冷却器振动校核方法 |
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2013
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