CN208195652U - 一种高速列车保护变压器用滤网 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高速列车保护变压器用滤网，包括至少一组滤片组件，所述滤片组件由多个平行且间隔设置的单滤片通过两侧的连接板连接组成；其中，所述单滤片的横截面为等腰三角形，所述横截面为等腰三角形的单滤片均以底边一致朝外，顶角一致朝内的方式间隔排列形成。该特殊结构使得高速气流穿入倒锥形滤网的同时将絮尘、杂物等隔置在滤网窄细缝隙的外侧，等待气流触碰变压器表面并对其降温后，气流会形成涡流，再次经滤网锥形口（由宽到窄）穿出，较小的压力即可将隔置在滤网窄口外的絮尘、杂物等排走，通过风场流向模拟以及实践运用得到了证实，达到了设计规范要求，为持续时速为350公里的高速列车提供了合格的遮杂散热滤网。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高速列车保护变压器用滤网，特别涉及一种使用3D打印技术制造高速列车保护变压器用滤网。
背景技术
高速列车在地面上高速运行，列车与地面之间存在强烈的相互作用，夹杂在气流中的一些杂质如飞絮、灰尘等会随着高速气流紧贴到列车表面，进而会影响到高速列车零部件的相关性能。特别的，高速列车变压器位于列车底部，当灰尘、飞絮等紧贴至变压器表面时，变压器的散热性能会受到极大影响，因而，需要设计一种新型护滤网，既能保护列车变压器等零部件，又不影响变压器的通风散热。
实用新型内容
为了解决现有技术中高速列车保护变压器用滤网的上述技术问题，本实用新型提供一种一次成型、制备效率高、机械强度优异、对制动盘的损伤小且对环境友好的高速列车保护变压器用滤网及其增材制造方法。
本实用新型所述高速列车保护变压器用滤网，包括至少一组滤片组件，所述滤片组件由多个平行且间隔设置的单滤片通过两侧的连接板连接组成；其中，所述单滤片的横截面为等腰三角形，所述横截面为等腰三角形的单滤片均以底边一致朝外，顶角一致朝内的方式间隔排列形成。
进一步地，所述高速列车保护变压器用滤网，包括多组滤片组件，所述多组滤片组件之间通过连接板连接。
进一步地，所述单滤片的横截面为等腰三角形。
进一步地，所述等腰三角形的底边长h1为0.75mm~6mm，优选为0.75mm，高h2为1.5mm~12mm，优选为1.5mm。
进一步地，所述等腰三角形的高为底边长的两倍。
进一步地，所述单滤片的长度h3为为0.2m~1m，优选为0.67m。
进一步地，所述相邻的单滤片之间的间距h4为1mm。
采用上述技术方案，本实用新型所产生的有益效果在于：
（1）本实用新型所述高速列车保护变压器用滤网本实用新型所述高速列车保护变压器用滤网，通过采用横截面为等腰三角形，底边朝外并排单滤片多连体作为新型的滤网，该特殊结构使得高速气流穿入倒锥形滤网的同时将絮尘、杂物等隔置在滤网窄细缝隙的外侧，等待气流触碰变压器表面并对其降温后，气流会形成涡流，再次经滤网宽口穿出，较小的压力即可将隔置在滤网窄口外的絮尘、杂物等排走，通过风场流向模拟以及实践运用得到了证实，达到了设计规范要求，为持续时速为350公里的高速列车提供了合格的遮杂散热滤网。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型中高速列车保护变压器用滤网的结构图示意图一；
图2是本实用新型中高速列车保护变压器用滤网的结构图示意图二
图3是本实用新型中单滤片的横截面结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型：
具体地，本实用新型详细提供了如下实施例对本实用新型所述方法进行详细描述。
本实用新型提供一种高速列车保护变压器用滤网，包括至少一组滤片组件1，所述每一组滤片组件1由多个平行且间隔设置的单滤片2通过连接板3连接而成，具体地，需要的滤片组件1的个数与单滤片2的长度以及需要保护的变压器的长度大小相关，如果所采用的单滤片2的长度足以覆盖变压器的短边，则只需采用一组滤片组件1组成滤网即可，此时只需要通过调整单滤片2的个数，以使滤片组件1足以覆盖整个变压器即可；如果变压器的短边的长度较长，而所采用的单滤片2的长度不足以覆盖变压器的短边，则不仅要考虑每组滤片组件1中单滤片2的个数，还需要同时考虑所需要的滤片组件1的个数，以使其可以覆盖整个变压器，当需要多组滤片组件1组成一个滤网时，多组滤片组件1之间通过连接板3连接，构成合适尺寸的滤网；本实用新型中尤其是，所述单滤片2的横截面为三角形，所述横截面为等腰三角形的单滤片均以底边一致朝外，顶角一致朝内的方式间隔排列形成。
具体地，本实施方式中所述滤网，长为1m，宽为2m，由一组滤片组件1组成，所述滤片组件1由50个平行且间隔设置的单滤片2通过两侧的连接板3连接组成；其中，所述单滤片2的横截面为等腰三角形，所述等腰三角形的底边长h1为3mm，高h2为6mm，高为底边长的两倍，所述单滤片2的长度h3为1m，所述横截面为等腰三角形的单滤片2均以底边一致朝外，顶角一致朝内的方式间隔排列形成；相邻的单滤片2之间最小距离处的间距h4为1mm。
作为上述实施方式的变形，本实施方式中所述高速列车保护变压器用滤网，所述滤网长0.67m，宽为1.625m，由一组滤片组件1组成，所述每组滤片组件1由23个平行且间隔设置的单滤片2通过两侧的连接板3连接组成；其中，所述单滤片2的横截面为等腰三角形，所述等腰三角形的底边长h1为6mm，高h2为12mm，高为底边长的两倍，所述横截面为等腰三角形的单滤片均以底边一致朝外，顶角一致朝内的方式间隔排列形成；本实施例中所述单滤片的长度h3为0.67m，相邻的单滤片之间最小距离处的间距h4为1mm。
作为上述实施方式的变形，本实施方式中所述高速列车保护变压器用滤网的长为0.67m，宽为1.625m，所述滤网由一体成型的三组滤片组件1组成，所述每组滤片组件1由 92个平行且间隔设置的单滤片2通过两侧的连接板3连接组成，所述相邻的滤片组件1之间通过连接板3一体成型连接；其中，所述单滤片2的横截面为等腰三角形，所述等腰三角形的底边长h1为0.75mm，高h2为1.5mm，高为底边长的两倍，所述单滤片的长度h3为0.223m，相邻的单滤片3之间最小距离处的间距h4为1mm，所述横截面为等腰三角形的单滤片3均以底边一致朝外，顶角一致朝内的方式间隔排列形成。
上述实施方式中所述高速列车保护变压器用滤网采用增材制造方法制备得到，具体包括如下步骤：
S1：建立高速列车保护变压器用滤网的三维模型，其中所述三维模型为114件单滤片通过两侧的连接板连体以等腰三角形的底面朝下、顶角朝上的连体模型为3D打印的三维模型；
S2：制定激光选区熔化成型的制造方案，对数模进行切片并规划激光扫描路径；
S3：设定激光选区熔化制造参数并编制工艺控制程序；其中，所述激光选区熔化制造的参数如下：激光光斑直径为0.02 mm~0.07 mm，激光功率为60 w~400 w，激光扫描速度1m/s~7 m/s，激光扫描搭接率为30 %~70 %，切片层厚为0.02 mm~0.10 mm；
S4：按照设定的程序进行激光选区熔化制造滤网；具体操作步骤如下：首先对基材进行去油污，并将基材表面打磨清洗烘干；将处理后的基材放置到氩气氛保护的激光选区熔化成形仓的工作平台上并固定，调整铺粉器到基材表面的距离，并设定激光扫描的起点和终点；将激光选区熔化制造滤网毛坯用原材料粉末，粒度为53μm，装入铺粉仓；进行激光选区熔化制造程序预运行，检测设备运行准确性和程序运行的合理性，预运行合格后，进行激光选区熔化制造滤网；
S5：将滤网连同基板一同进行热处理，具体步骤包括：首先对激光选区熔化成形的滤网基体毛坯进行固溶处理，固溶处理的条件为随炉升温至400℃，保温0.5h，然后继续升温至1100℃~1150℃之间，保温时间1h，冷却方式为水冷；然后再对其进行回火处理，回火处理的条件为随炉升温至280℃~300℃，保温时间1h，冷却方式为空冷；
S6：将热处理后的滤网从基板切割分离；
S7：将去除基板的滤网的表面进行喷砂处理，获得最终成品滤网。
此外，在本实用新型上述实施方式中所采用的基板的基材为不锈钢，如12Cr17Mn6Ni5N，12Cr18Ni9，Y12Cr18Ni9，Y12Cr18Ni9Cu3，06Cr19Ni10，00Cr18Ni9-N的任意一种；所述滤网所采用的原材料粉末为304LN不锈钢粉末。该材质粉末的制造方法为旋转电极法或者气体雾化法。
上述实施方式中所述滤网用于高速列车保护变压器时，使构成滤网的截面为等腰三角形的单滤片的底面朝外，顶角靠近变压器，通过模拟风场流向对该滤网的过滤性能进行测试，测试结果显示该结构能够达到设计规范要求，可以为持续时速为350公里的高速列车提供合格的遮杂散热作用。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (9)
1.一种高速列车保护变压器用滤网，其特征在于，包括至少一组滤片组件，所述滤片组件由多个平行且间隔设置的单滤片通过两侧的连接板连接组成；其中，所述单滤片的横截面为三角形，所述横截面为三角形的单滤片均以底边一致朝外，顶角一致朝内的方式间隔排列形成。
2.根据权利要求1所述高速列车保护变压器用滤网，其特征在于，包括多组滤片组件，所述多组滤片组件之间通过连接板连接。
3.根据权利要求1或2所述高速列车保护变压器用滤网，其特征在于，所述单滤片的横截面为等腰三角形。
4.根据权利要求3所述高速列车保护变压器用滤网，其特征在于，所述等腰三角形的底边长为0.75mm~6mm，高为1.5mm~12mm。
5.根据权利要求3所述高速列车保护变压器用滤网，其特征在于，所述等腰三角形的高为底边长的两倍。
6.根据权利要求4或5所述高速列车保护变压器用滤网，其特征在于，所述等腰三角形的底边长为0.75mm，高为1.5mm。
7.根据权利要求1或2或4或5所述高速列车保护变压器用滤网，其特征在于，所述单滤片的长度为0.2m~1m。
8.根据权利要求7所述高速列车保护变压器用滤网，其特征在于，所述单滤片的长度为0.67m。
9.根据权利要求8所述高速列车保护变压器用滤网，其特征在于，所述相邻的单滤片之间的间距为1mm。
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