一種雙向擴壓的離心通風的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種雙向擴壓的離心通風機，包括蝸殼組件、葉輪組件、進風集流器、軸頭止動裝置、電動機、減震墊和接線盒裝置；葉輪組件為長短葉片組合結構，且出口為雙向擴壓結構；用以減小環形流動損失及氣流的分離，提高葉輪輸出壓力的提升能力。有效地減緩葉片出口高速氣流的急劇擴散，平穩地降低出口氣流速度，進而增加出口壓力和減小不規則渦流的形成，蝸殼的蝸舌為傾斜式蝸舌結構，可以減少噪聲基頻的疊加，分散旋轉噪聲，能保持低噪聲要求。同時，蝸殼組件的安裝架上的減震墊起減緩振動和隔離振動的作用。這些措施確保了本發明噪音低、振動小、整體結構緊湊、性能穩定的主要特點，能滿足動車組乘客的舒適度要求。
【專利說明】—種雙向擴壓的離心通風機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種雙向擴壓的離心通風機，它是一種動車組牽引電機冷卻用雙向擴壓的離心通風機；屬于流體機械領域。
【背景技術】
[0002]牽引電機是牽動動車組高速運行的關鍵部件。牽引電機工作時，電機內部繞組產生大量的熱量。為防止牽引電機過熱損壞，保證了動車組的正常工作，需配套通風機給牽引電機強迫散熱，是牽引系統中不可或缺的部件。
[0003]牽引電機冷卻離心風機安裝在乘客車廂的下部的機械艙，鑒于乘客舒適度的要求，發聲部件的噪聲值須控制在SOdB以下，否則會對人體健康造成危害，所以須符合噪聲低要求；另外，風機安裝在乘客車廂的下部的機械艙，須盡量降低振動值減少對乘客的影響；同時，機械艙安裝空間有限，必須使通風機壓力系數高，有效控制尺寸使其結構緊湊才能滿足安裝空間有限的要求。為解決上述問題，須研發符合動車組要求的低噪音、振動小、整體結構緊湊的牽引冷卻風機，盡量減少其運行時各種衍生因素對乘客的影響；現有牽引電機冷卻離心風機常常不能滿足要求。
[0004]國際上對動車組牽引風機在輸出高壓力情況下，其聲壓級一般須控制在90dB以內，本動車組用牽引風機的聲壓級控制在83dB以內，在同類型級別中屬于相對噪聲指標表現優秀的一種產品。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于克服上述缺陷，提供一種低噪音、振動小、整體結構緊湊和性能穩定的雙向擴壓的離心通風機。
[0006]本發明的技術方案是:一種雙向擴壓的離心通風機，包括蝸殼組件、軸頭止動裝置、葉輪組件、進風集流器、安裝架、減震墊、電動機和接線盒裝置，其特征在于所述的葉輪組件為雙向擴壓及長短葉片結構的離心葉輪組件，該離心葉輪組件通過軸頭止動裝置固定在電動機軸伸端上；離心葉輪組件包括葉片、后輪盤、前輪盤和輪轂；所述的葉片設有兩種規格的葉片，即長葉片和短葉片，長葉片和短葉片的數量相等，比例為1:1 ;長葉片和短葉片的長度比例為2.8?3.05:1，該長葉片和短葉片按1:1均布交錯排列焊接在后輪盤與前輪盤之間；該后輪盤和前輪盤之間出口部位設計為喇叭狀而形成雙向弧度擴壓結構，弧度向出口兩側擴展，即葉輪組件為長短葉片組合結構，且出口為雙向擴壓結構；外部空氣從集流器進入葉輪，通過葉輪的旋轉增壓提速。
[0007]所述的蝸殼組件是包括殼體、蝸舌、出口法蘭、安裝梁、后側板和前側板，該殼體為螺旋形殼體結構，蝸舌為傾斜式蝸舌結構。在蝸殼組件內整流后輸出帶有一定壓力的空氣流量冷卻牽引電機。
[0008]所述的蝸殼組件中的降噪部件為傾斜式蝸舌而構成其傾斜結構的前后圓弧大小比例為R1:R2=5:3。前后圓弧大小比例變化在0.25范圍以內。[0009]本雙向擴壓的離心通風機主要利用離心葉輪組件中的長短葉片和前后輪盤之間出口部位雙向擴壓裝置實現以上特點。
[0010]本發明的技術創新點:為滿足動車組系統低噪聲的要求，降噪為本通風機的核心特點，離心風機的主要氣動部件中的葉輪組件設計為長短葉片和前后輪盤之間出口部位雙向擴壓結構，葉輪組件中的葉片設計長短兩種規格的葉片，長葉片為氣動基本部件，短葉片為增加壓力及同時起整流、分流作用；在葉輪組件的長葉輪中均勻交錯設置相同比例的短葉片，可減少葉輪內部的環形流動損失，同時增加葉片能有效地提升單位尺寸的壓力值；該結構同時起到降低噪聲和升高壓力值。葉輪組件出口位置設計有雙向擴壓結構，其作用是針對流出葉輪組件的高速氣流進行雙向導流，使其速度降低，氣流壓力升高；而另一作用是弧形導流大大降低了高速氣流的急劇擴散，減小在擴散時產生的不規則漩渦，防止渦流噪聲的產生，同時該擴壓減速結構保證了通風機性能的穩定性。另外，蝸舌為傾斜式蝸舌結構，在蝸舌部位傾斜結構能分散噪聲峰值，將聲音峰值能量分散到各頻帶中去，使該部件產生的噪聲不疊加為峰值高噪聲點。
[0011]以上降噪升壓措施有效地控制了通風機的噪聲和提升了輸出壓力，進而控制了整體尺寸，使通風機在工作時有良好的性能表現，風機在額定工況點時，實測風機對乘客影響的噪聲值不高于75dB (A)，能滿足動車組乘客的舒適度要求。
[0012]根據目前的國家標準，判斷一類通風機的技術指標為“比A聲級”，該類“后向板型葉片”離心通風機的比A聲級小于27dB為合格產品，某些噪聲表現較為產品可比國標低3?4dB ;本雙向擴壓的離心通風機在額定工況時,試驗結果表明其比A聲級可控制在18dB以內，為同類風機中噪聲指標表現優異的類型；且其低噪聲范圍較廣，應用范圍也相對較大。
[0013]綜上所述，本發明結構緊湊，使噪聲指標得到了質的提升，改變了動車組上牽引風機噪聲相對較高的狀況。本雙向擴壓的離心通風機長期正常運行，對動車組的牽引系統提供了可靠的保障。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明的A向結構示意圖；
圖3為葉輪組件的結構示意圖；
圖4為葉輪組件的剖視結構示意圖；
圖5為蝸殼組件的結構示意圖；
圖6為圖5蝸殼組件的側視圖。
[0015]圖中:1-蝸殼組件，2-軸頭止動裝置，3-葉輪組件，4-進風集流器，5-安裝架，6-減震墊，7-電動機，8-接線盒裝置，9-長葉片，10-短葉片，11-后輪盤，12-前輪盤，13-輪轂，14-殼體，15-蝸舌，16-出□法蘭，17-安裝梁，18-后側板，19-前側板。
【具體實施方式】
[0016]參考上述附圖，一種雙向擴壓的離心通風機，包括蝸殼組件1、軸頭止動裝置2、葉輪組件3、進風集流器4、安裝架(5)、減震墊6、電動機7和接線盒裝置8，其特征在于所述的葉輪組件3為雙向擴壓及長短葉片結構的離心葉輪組件，該離心葉輪組件3通過軸頭止動裝置2固定在電動機7軸伸端上；離心葉輪組件3包括葉片、后輪盤11、前輪盤12和輪轂13 ；
所述的葉片設有兩種規格的葉片，即長葉片9和短葉片10，長葉片9和短葉片10的數量相等，比例為1:1 ;長葉片9和短葉片10的長度比例為3:1，該長葉片9和短葉片10按1:1均布交錯焊接在后輪盤11與前輪盤12之間；該后輪盤11和前輪盤12之間出口部位設計為喇叭狀而形成雙向弧度擴壓結構，弧度向出口兩側擴展，即葉輪組件3為長短葉片組合結構，且出口為雙向擴壓結構；
所述的蝸殼組件I是包括殼體14、蝸舌15、出口法蘭16、安裝梁17、后側板18和前側板19,該殼體14為螺旋形殼體結構,蝸舌15為傾斜式蝸舌結構。
[0017]所述的葉輪組件中的長短葉片9，10均布交錯排列設置在前、后輪前輪盤12、11之間，長葉片的長度:短葉片的長度為3:1
所述的蝸殼組件I中的降噪部件為傾斜式蝸舌15而構成其傾斜結構的前后圓弧大小比例為 R1:R2=5:3。
[0018]本離心通風機中的葉輪組件3為系統的核心部件，蝸殼組件I起氣流導向和支撐作用，減震墊6在安裝后起減緩振動和隔離振動的作用。
[0019]本離心通風機中的葉輪組件3長短葉片在流道結構中起導流、增壓作用，長短葉片的長度比例為2.8?3.05:1，長短葉片的長度最優比例為3:1。
[0020]所述的蝸殼組件I中的各部件相互之間焊接而成，安裝架17同時起安裝支撐和加強蝸殼強度的作用；螺旋形殼體14和傾斜式蝸舌15為一整體氣流引導結構；傾斜式蝸舌15為降噪部件，其作用是分散峰值能量，使噪聲峰值降低；構成其傾斜結構的前后圓弧大小比例最優化為Rl:R2=5:3，前后圓弧大小比例變化在0.25范圍以內。
【權利要求】
1.一種雙向擴壓的離心通風機，包括蝸殼組件(I)、軸頭止動裝置(2)、葉輪組件(3)、進風集流器(4 )、安裝架(5 )、減震墊(6 )、電動機(7 )和接線盒裝置(8 )，其特征在于: A、所述的葉輪組件(3)為雙向擴壓及長短葉片結構的離心葉輪組件，該離心葉輪組件(3)通過軸頭止動裝置(2)固定在電動機(7)軸伸端上；離心葉輪組件(3)包括葉片、后輪盤(11)、前輪盤(12)和輪轂(13)； 所述的葉片設有兩種規格的葉片，即長葉片(9)和短葉片(10)，長葉片(9)和短葉片(10)的數量相等，比例為1:1 ;長葉片(9)和短葉片(10)的長度比例為2.8?3.05:1，該長葉片(9)和短葉片(10)按1:1均布焊接在后輪盤(11)與前輪盤(12)之間；該后輪盤(11)和前輪盤(12)之間出口部位設計為喇叭狀而形成雙向弧度擴壓結構，弧度向出口兩側擴展，即葉輪組件(3)為長短葉片組合結構，且出口為雙向擴壓結構； B、所述的蝸殼組件(I)是包括殼體(14)、蝸舌(15)、出口法蘭(16)、安裝梁(17)、后側板(18)和前側板(19)，該殼體(14)為螺旋形殼體結構，蝸舌(15)為傾斜式蝸舌結構。
2.如權利要求1所述的一種雙向擴壓的離心通風機，其特征在于所述的葉輪組件中的長短葉片(9，10)均布交錯排列設置在前、后輪前輪盤(12、11)之間，長葉片的長度:短葉片的長度為3:1。
3.如權利要求1所述的一種雙向擴壓的離心通風機，其特征在于所述的蝸殼組件(I)中的降噪部件為傾斜式蝸舌(15)而構成其傾斜結構的前后圓弧大小比例為R1:R2=5:3。
【文檔編號】F04D29/44GK103486078SQ201310501177
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】顏建田, 譚發程, 盧亮 申請人:株洲聯誠集團有限責任公司