CN211778099U - 一种辅助变压器柜风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种辅助变压器柜风机，包括机壳组件、进风口、叶轮、出风口及动力源，机壳组件为由机壳盖板、机壳侧板及机壳底板形成的箱形壳体结构，机壳盖板上设有用于安装进风口的安装口；机壳底板设置有至少两个出风口；进风口的迎风面为弧形面；叶轮设置在箱形壳体结构内，且叶轮为后向离心式叶轮结构，叶轮包括前轮盘和叶片，前轮盘靠近进风口一端的表面为弧形面，叶片为弧形叶片。应用本实用新型的风机，效果是：结构精简；采用机壳组件、出风口、进风口及叶轮四个部件的独特设计，能够很好地优化风机内部流场，使气流更加通畅，可以更好地提升辅助变压器柜风机的整体工作效率，很好地减少涡流噪声的产生，达到节能降噪的目的。

Description

一种辅助变压器柜风机

技术领域

本实用新型涉及流体机械技术领域，具体涉及一种辅助变压器柜风机。

背景技术

辅助变压器柜冷却通风机(辅助变压器柜风机)是电力机车辅助变压器柜体冷却系统的一个重要器件。辅助变压器柜冷却通风机竖直安装于辅助变压器柜的顶部。为了实现电力机车辅助变压器良好的降温效果，要求冷却通风机提供尽可能多的风量。由于辅助变压器柜在机车空间和布局的局限性，冷却通风机的结构受到限制，要求风机尺寸较小。

随着机车重载和提速，特殊环境条件运用，动力部件发热量更大，对通风冷却系统要求更高；而机车辅助电源容量有限，要提升性能，要求风机具有更高的效率。另一方面，为减少对环境的影响，适应客户对噪声的高要求，风机的降噪研究势在必行。

现有辅助变压器柜风机为带蜗壳侧板、单出口的离心风机结构，在现有技术中，受到风机外形和结构的限制，辅助变压器柜风机的内部流场较为紊乱，风机效率一直处于较低的水平，无法得到提升，且风机高效点位于小流量的工况点，严重偏离额定工况点，而紊乱的流场也将带来较大的气动噪声。

因此，设计一种结构精简、风机效率高且噪音低的辅助变压器柜风机具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种结构精简、风机效率高且噪音低的辅助变压器柜风机，具体技术方案如下：

一种辅助变压器柜风机，包括机壳组件、进风口、叶轮、出风口及动力源；

所述机壳组件为由机壳盖板、机壳侧板以及机壳底板形成的箱形壳体结构，所述机壳盖板上设有用于安装所述进风口的安装口，所述进风口的迎风面为弧形面；所述机壳底板设置有至少两个出风口；

所述叶轮设置在所述箱形壳体结构内，且所述叶轮为后向离心式叶轮结构，所述叶轮包括前轮盘和叶片，所述前轮盘靠近进风口一端的表面为弧形面，所述叶片为弧形叶片；

所述动力源与所述叶轮连接，为所述叶轮旋转提供动力。

以上技术方案中优选的，所述进风口处设有进风口调整垫。

以上技术方案中优选的，所述动力源包括电动机以及电机安装板，所述电动机为三相交流异步电动机，所述电动机通过电机安装板设置在机壳底板上。

以上技术方案中优选的，所述机壳底板设置有规格不同的两个出风口，两个出风口分别位于机壳底板的左右两侧。

以上技术方案中优选的，所述机壳组件的侧面设有观察窗；所述机壳组件底部设置有加强筋；所述机壳组件内部设有导流板；所述导流板为圆弧形结构；机壳组件的材质为铝合金材质。

以上技术方案中优选的，所述叶片为斜切圆弧形叶片。

以上技术方案中优选的，所述前轮盘的圆弧半径为108-118mm；

所述叶片中：进口安装角为18°-23°，出口安装角为32°-37°，圆弧半径为 300-350mm，出口宽度为87-95mm，斜切角度为22°-27°；叶片的数量为8-14片。优选的：进口安装角为20°-23°，出口安装角为32°-35°，圆弧半径为300-330mm，出口宽度为90-92mm，斜切角度为22°-25°；叶片的数量为10-12片。

以上技术方案中优选的，所述进风口和所述叶轮之间采用套口间隙形式配合设置；所述进风口与叶轮之间的间隙为1-4mm。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的辅助变压器柜风机包括机壳组件、进风口、叶轮、出风口及动力源，机壳组件为由机壳盖板、机壳侧板以及机壳底板形成的箱形壳体结构，机壳盖板上设有用于安装进风口的安装口；机壳底板设置有至少两个出风口；进风口的迎风面为弧形面；叶轮设置在所述箱形壳体结构内，且所述叶轮为后向离心式叶轮结构，所述叶轮包括前轮盘和叶片，所述前轮盘靠近进风口一端的表面为弧形面，所述叶片为弧形叶片。辅助变压器柜风机结构精简；采用机壳组件(机壳组件采用不带蜗舌和蜗壳的箱形结构)、出风口 (机壳底板设置有两个出风口)、进风口(进风口的迎风面为弧形面)及叶轮(前轮盘靠近进风口一端的表面为弧形面且叶片为弧形叶片)四个部件的独特设计，能够很好地优化风机内部流场，使气流更加通畅，可以更好地提升辅助变压器柜风机的整体工作效率，很好地减少涡流噪声的产生，以达到节能降噪的目的。与原有的辅助变压器柜风机相比，效率提升了22％左右，风机高效点位于额定工况点附近，能最大程度的发挥风机的性能。而功率仅为原有辅助变压器柜风机的61％，下降了39％，达到降低能耗的目的。风机流场声压级低于90dBA，风机内部以及出风口附近的涡流明显减少，有效降低了风机的气动噪声。

(2)本实用新型中进风口处设有用于减少气体流动损失的进风口调整垫，调整垫的具体结构、数量及位置均可根据实际情况进行调整，能够减少气体流动损失即可。

(3)本实用新型中所述动力源包括电动机以及电机安装板，所述电动机为三相交流异步电动机，所述电动机通过电机安装板设置在机壳底板上。电机安装板的设计，能够提高动力源的刚性，使振动速度最大的电机尾部的振动降到最低。

(4)本实用新型中机壳底板设置有规格不同的两个出风口，两个出风口分别位于机壳底板的左右两侧，进一步优化风机内部流场。

(5)本实用新型中所述机壳组件的侧面设有观察窗，便于日常检修工作；所述机壳组件底部设置有加强筋，以增强机壳组件的整体刚度；所述机壳组件内部设有导流板，优选所述导流板为圆弧形结构，对机壳内部流体起到整流的作用；所述机壳组件的材质为铝合金材质，整体重量轻。

(6)本实用新型中所述进风口和所述叶轮之间采用套口间隙形式配合设置，且所述进风口与叶轮之间的间隙为1-4mm，有效减少气流泄漏，使叶轮进口处气流顺畅，提升风机效率并降低风机气流噪声。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实施例辅助变压器柜风机的整体结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1中叶轮的结构示意图；

图中：1、机壳组件，1.1、机壳盖板，1.2、机壳侧板，1.3、机壳底板，1.4、吊耳，2、进风口，3、叶轮，3.1、前轮盘，3.2、叶片，3.3、轮芯，3.4、后轮盘，4、出风口，5、动力源，5.1、电动机，5.2、电机安装板，5.3、电机支撑板，6、观察窗，7、加强筋，8、导流板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例：

一种辅助变压器柜风机，参见图1-3，包括机壳组件1、进风口2、叶轮3、出风口4 及动力源5，详细结构如下：

所述机壳组件1为由机壳盖板1.1、机壳侧板1.2以及机壳底板1.3形成的箱形壳体结构，还包含吊耳1.4、接地块等部件，采用不带蜗舌和蜗壳的箱形结构。所述机壳盖板1.1上设有用于安装所述进风口2的安装口，安装口开设在所述机壳盖板1.1的中部，且所述安装口为圆形的开口，圆形开口外围均匀设置有多个铆螺母，用于固定进风口2。所述机壳底板1.3设置有至少两个出风口4，此处优选采用位于机壳底板左右两端的两个规格不同的出风口4；所述进风口2的迎风面为弧形面。气流经叶轮3加速后进入机壳组件1，再从机壳底板1.3的出风口4流出，进入辅助变压器柜体。所述机壳组件1的侧面设有观察窗6，便于日常检修工作；所述机壳组件1底部设置有加强筋7，以增强机壳组件1的整体刚度。所述进风口2处还设有用于减少气体流动损失的进风口调整垫。所述机壳组件 1的材质为铝合金材质，减轻整个风机的重量。

所述叶轮3设置在所述箱形壳体结构内，且所述叶轮3为后向离心式叶轮结构，所述叶轮3包括前轮盘3.1、叶片3.2、轮芯3.3及后轮盘3.4，前轮盘3.1和后轮盘3.4串联形式套设在轮芯3.3上，叶片3.2设置在前轮盘3.1和后轮盘3.4上，所述前轮盘3.1靠近进风口2一端的表面为弧形面，所述叶片3.2为弧形叶片，优选：所述叶片3.2为斜切圆弧形叶片；所述叶片3.2中：进口安装角为18-23°，出口安装角为32-37°，圆弧半径为 300-350mm，出口宽度为87-95mm，斜切角度为22-27°；所述叶片3.2的数量为8-14片。进一步优选：详见图4，进口安装角为20°，出口安装角为34°，圆弧半径为327mm，出口宽度为92mm，斜切角度为24.8°；所述叶片3.2的数量为12片；所述前轮盘3.1的圆弧半径为114mm。所述进风口2和所述叶轮3之间采用套口间隙形式配合设置；所述进风口2与叶轮3之间的间隙为1-4mm(优选2mm)。

所述动力源5与所述叶轮3连接，为所述叶轮3旋转提供动力，优选的：动力源5包括电动机5.1、电机安装板5.2及电机支撑板5.3，电动机5.1为三相交流异步电动机，所述电动机5.1的输出端通过电机安装板5.2设置在机壳底板1.3上，电动机5.2的末端通过电机支撑板5.3设置在机壳底板上，整个动力源的结构稳定性好。

应用本实施例的方案，效果是：

1、本实施例的风机采用了离心式叶轮加机壳底板双边开口的箱形机壳，叶轮采用了后向离心式叶轮结构，叶片采用斜切后向圆弧叶片，并选用合理的叶片参数(进口安装角、出口安装角等)；机壳组件由机壳顶板、机壳底板和加强筋焊接而成，为箱形结构，机壳底板两边设有矩形出风口。叶轮优异的气动结构、机壳气动结构的最优化配合以及机壳底板双边出口的合理化设计，使得叶轮、机壳内部流场稳定，风机的效率得到明显提升，达到60％以上。相比于原有的辅助变压器柜风机，效率提升了22％左右。

2、风机高效点位于额定工况点附近，能最大程度的发挥风机的性能；而功率仅为原有辅助变压器柜风机的61％，下降了39％，达到降低能耗的目的。

3、风机流场声压级低于90dBA，风机内部流场的最优化，使得风机内部涡流明显减少，有效降低了风机的气动噪声。

4、电动机通过电机安装板安装在机壳底板上，电机尾部通过电机支撑板与机壳底板连接，提高了电机的刚性，使振动速度最大的电机尾部的振动降到最低。合理的风机支撑和接口结构，保证了风机结构强度，有效控制风机的重量和外形尺寸。通过加强结构和箱体结构的结合，保证变频器更加合理的安装。通过结构保证不同接口产品的系列化实现。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种辅助变压器柜风机，其特征在于，包括机壳组件(1)、进风口(2)、叶轮(3)、出风口(4)及动力源(5)；

所述机壳组件(1)为由机壳盖板(1.1)、机壳侧板(1.2)以及机壳底板(1.3)形成的箱形壳体结构，所述机壳盖板(1.1)上设有用于安装所述进风口(2)的安装口，所述进风口(2)的迎风面为弧形面；所述机壳底板(1.3)设置有至少两个出风口(4)；

所述叶轮(3)设置在所述箱形壳体结构内，且所述叶轮(3)为后向离心式叶轮结构，所述叶轮(3)包括前轮盘(3.1)和叶片(3.2)，所述前轮盘(3.1)靠近进风口(2)一端的表面为弧形面，所述叶片(3.2)为弧形叶片；

所述动力源(5)与所述叶轮(3)连接，为所述叶轮(3)旋转提供动力。

2.根据权利要求1所述的辅助变压器柜风机，其特征在于，所述进风口(2)处设有进风口调整垫。

3.根据权利要求1所述的辅助变压器柜风机，其特征在于，所述动力源(5)包括电动机(5.1)以及电机安装板(5.2)，所述电动机(5.1)为三相交流异步电动机，所述电动机(5.1)通过电机安装板(5.2)设置在机壳底板(1.3)上。

4.根据权利要求1所述的辅助变压器柜风机，其特征在于，所述机壳底板(1.3)设置有规格不同的两个出风口(4)，两个出风口(4)分别位于机壳底板(1.3)的左右两侧。

5.根据权利要求1所述的辅助变压器柜风机，其特征在于，所述机壳组件(1)的侧面设有观察窗(6)；所述机壳组件(1)底部设置有加强筋(7)；所述机壳组件(1)内部设有导流板(8)；所述导流板(8)为圆弧形结构；机壳组件(1)的材质为铝合金材质。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的辅助变压器柜风机，其特征在于，所述叶片(3.2)为斜切圆弧形叶片。

7.根据权利要求6所述的辅助变压器柜风机，其特征在于：所述前轮盘(3.1)的圆弧半径为108-118mm；

所述叶片(3.2)中：进口安装角为18°-23°，出口安装角为32°-37°，圆弧半径为300-350mm，出口宽度为87-95mm，斜切角度为22°-27°；叶片(3.2)的数量为8-14片。

8.根据权利要求1所述的辅助变压器柜风机，其特征在于：所述进风口(2)和所述叶轮(3)之间采用套口间隙形式配合设置；所述进风口(2)与叶轮(3)之间的间隙为1-4mm。

Images