CN203685625U - 一种高原电力机车牵引电机用冷却通风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高原电力机车牵引电机用冷却通风机，包括驱动电机、电源组件、离心叶轮、集流器和风筒组件，该风筒组件中的内外筒之间的后置导叶为前后双倾斜式，对叶轮出口的高速气流进行轴向导流，并起减速、增压左右，保证了通风机的高压力要求；离心叶轮为高压及大流量结构，优化叶片进口的倾斜度，叶轮叶片在前后轮盘处的直径增大，改善了受力结构和提高了气动性能；风筒组件内与叶轮外沿平齐的密封环设计，减少了叶轮出口高压气流的泄露、回流到进风口集流器，保证了通风机的气动性能；该通风机是高压力、大流量牵引风机基本保证。通整体结构紧凑，与牵引电机冷却管道安装后整体合一，适合于牵引电机冷却的整体结构要求。

Description

一种高原电力机车牵引电机用冷却通风机

技术领域

本实用新型涉及一种高原电力机车牵引电机用冷却通风机，它适用于高原电力机车牵引系统的通风及散热冷却，属于流体机械领域。

背景技术

高原铁路（青藏铁路）的电气化工程的特点是机车重载、高速，能源利用率高，造成的环境污染小。电力机车牵引电机在运行工作时，其定子绕组和转子由于内部损耗产生大量的热量，需及时由冷却设备为其冷却，以免过热烧损。牵引风机将外部吸入的冷却空气从电机非传动端输入，冷却电机内的定子绕组和转子后从传动端排向大气中，完成一个内部冷却循环，保证了电机内部的正常温度，进而维持牵引电机的持续正常工作，是机车牵引冷却系统的核心部件。

在高原环境下，由于空气相对于低海拔地区稀薄；冷却部件需要同等质量流量的冷却空气时，稀薄空气环境下则需要更大的单位体积流量。对牵引电机而言，则需要其冷却通风机更大的单位体积流量；体积流量增大的情况下，通风机的输出压力也会相应提高。因此，需要研制大流量、高压力特殊环境要求下的高原电力机车牵引电机用冷却通风机。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种整体结构紧凑、高压力、大流量的；高原电力机车牵引电机用冷却通风机；以满足电力机车牵引电机在高原环境运行条件下对通风机高压力和相对大流量的冷却要求。

本实用新型的技术方案：一种高原电力机车牵引电机用冷却通风机，包括驱动电机、电源组件、离心叶轮、集流器和风筒组件，该风筒组件包括内筒、外筒、导叶、电机安装板和加强筋，离心叶轮包括后轮盘、叶轮叶片和前轮盘，其特征在于所述的风筒组件中的内筒与外筒之间的后置导叶设计成前后双倾斜式，即导叶倾斜方式为向外、向下倾斜，其作用为轴向导流增压和支撑电机，后置导叶在内外筒处的长度比在0.4～0.5之间；

所述的风筒组件内与离心叶轮外沿平齐处设有密封环，即离心叶轮在风筒组件出口位置焊有平齐的密封环，降低了出口气流的泄露率，保证了轴向离心通风机相对较为高效的气动性能；该密封环与离心叶轮之间的控制间隙为3mm。

所述的离心叶轮为高压、大流量结构；叶轮叶片进口侧与前轮盘和与后轮盘处的直径之比设计为D1/D2=1.55。

本实用新型是一种应用于高原型电力机车牵引电机冷却系统，以适应高原电力机车牵引电机冷却的工作环境与安装结构要求，本通风机为高压力轴向离心通风机，它与传统该类型通风机相比，其结构有以下特点：

首先，在风筒组件内与离心叶轮外沿平齐处设计了密封环，即离心叶轮在风筒组件出口位置焊有平齐的密封环，减少了叶轮出口高压气流的回流到进风口集流器，降低了出口气流的泄露率，保证了轴向离心通风机高效的气动性能；在内、外筒之间的后导叶设计成前后双倾斜式结构，摒弃以往前后平齐的后导叶结构；倾斜式后导叶对叶轮出口的高速气流进行轴向导流，并减速增压，同时降低了导叶内部阻力的产生，保证了通风机的高压力要求。

其次，离心叶轮为相对高压、大流量结构，优化叶片进口的倾斜度，即叶轮叶片在前后轮盘处的直径比与原有类似叶轮适当增大。增长了叶片与传递扭力的后轮盘焊接接触面积，改善了受力结构，更重要的是改善了气动性能；与流道内集流器和后导叶结合，有效地提高通风机压力系数和流量系数，达到高压力和高流量的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中的叶轮结构示意图；

图中：1-驱动电机，2-电源组件，3-后置导叶，4-内筒，5-外筒，6-电机安装板，7-密封环，8-离心叶轮，9-集流器，10-加强筋，11-风筒组件，12-后轮盘，13-叶轮叶片，14-前轮盘。

具体实施方式

参考图1和图2，一种高原电力机车牵引电机用冷却通风机，包括驱动电机1、电源组件2、离心叶轮8、集流器9和风筒组件11，该风筒组件11包括内筒4、外筒5、后置导叶3、电机安装板6和加强筋10，离心叶轮8包括后轮盘12、叶轮叶片13和前轮盘14，其特征在于：

所述的风筒组件11中的内筒4与外筒5之间的后置导叶3设计成前后双倾斜式结构，即后置导叶3安装方式为前后处向下、向外双向倾斜式；其作用轴向导流增压和支撑电机，对叶轮出口的高速气流进行轴向导流、并减速增压，有效提高通风机的整体压力。后置导叶3通过在内筒4外筒5连接处不同的焊接位置和长度使其形成倾斜结构，在内外筒处的长度比在0.4～0.5之间；

所述的风筒组件11内与离心叶轮8外沿平齐处设有密封环7，即离心叶轮8在风筒组件11出口位置焊有平齐的密封环7，降低了出口气流的泄露率，保证了轴向离心通风机相对较为高效的气动性能；该密封环7与离心叶轮8之间的控制间隙为3mm。

所述的离心叶轮8为高压、大流量结构；叶轮叶片13进口侧与前轮盘14和与后轮盘12处的直径之比为D1/D2=1.55。

所述的离心叶轮8通过轮毂安装在内部竖直驱动电机的轴伸端上。叶轮叶片13适当增加与后轮盘12的焊接长度，改善了受力结构和提高了气动性能，保证了通风机大流量、高压力的性能特点。与以上述流道内集流器和后导叶结合，有效地提高通风机压力系数和流量系数；该牵引风机能提供系统有效静压达到4950Pa时，流量达到1.8m                                                

/s以上，满足电力机车牵引电机在高原环境运行条件下对通风机高压力和相对大流量的冷却要求。

Claims (2)

1.一种高原电力机车牵引电机用冷却通风机，包括驱动电机（1）、电源组件（2）、离心叶轮（8）、集流器（9）和风筒组件（11），该风筒组件（11）包括内筒（4）、外筒（5）、导叶（3）、电机安装板（6）和加强筋（10），离心叶轮（8）包括后轮盘（12）、叶轮叶片（13）和前轮盘（14），其特征在于：

A、所述的风筒组件（11）中的内筒（4）与外筒（5）之间的后置导叶（3）设计为前后双倾斜式结构，即导叶（3）倾斜方式为向外和向下倾斜；其作用为轴向导流增压和支撑电机，后置导叶（3）在内外筒处的长度比在0.4～0.5之间；

B、所述的风筒组件（11）内与离心叶轮外沿平齐处设有密封环（7），该密封环（7）与离心叶轮（8）之间的控制间隙为3mm。

2.如权利要求1所述的一种高原电力机车牵引电机用冷却通风机，其特征在于所述的离心叶轮（8）为高压、大流量结构；叶轮叶片（13）进口侧与前轮盘（14）和与后轮盘（12）处的直径之比为D1/D2= 1.55。

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