一種雙向擴(kuò)壓的離心通風(fēng)的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙向擴(kuò)壓的離心通風(fēng)機(jī)，包括蝸殼組件、葉輪組件、進(jìn)風(fēng)集流器、軸頭止動(dòng)裝置、電動(dòng)機(jī)、減震墊和接線盒裝置；葉輪組件為長(zhǎng)短葉片組合結(jié)構(gòu)，且出口為雙向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)；用以減小環(huán)形流動(dòng)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(kuò)散，平穩(wěn)地降低出口氣流速度，進(jìn)而增加出口壓力和減小不規(guī)則渦流的形成，蝸殼的蝸舌為傾斜式蝸舌結(jié)構(gòu)，可以減少噪聲基頻的疊加，分散旋轉(zhuǎn)噪聲，能保持低噪聲要求。同時(shí)，蝸殼組件的安裝架上的減震墊起減緩振動(dòng)和隔離振動(dòng)的作用。這些措施確保了本實(shí)用新型噪音低、振動(dòng)小、整體結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定的主要特點(diǎn)，能滿足動(dòng)車組乘客的舒適度要求。
【專利說明】—種雙向擴(kuò)壓的離心通風(fēng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種雙向擴(kuò)壓的離心通風(fēng)機(jī)，它是一種動(dòng)車組牽引電機(jī)冷卻用雙向擴(kuò)壓的離心通風(fēng)機(jī)；屬于流體機(jī)械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]牽引電機(jī)是牽動(dòng)動(dòng)車組高速運(yùn)行的關(guān)鍵部件。牽引電機(jī)工作時(shí)，電機(jī)內(nèi)部繞組產(chǎn)生大量的熱量。為防止?fàn)恳姍C(jī)過熱損壞，保證了動(dòng)車組的正常工作，需配套通風(fēng)機(jī)給牽引電機(jī)強(qiáng)迫散熱，是牽引系統(tǒng)中不可或缺的部件。
[0003]牽引電機(jī)冷卻離心風(fēng)機(jī)安裝在乘客車廂的下部的機(jī)械艙，鑒于乘客舒適度的要求，發(fā)聲部件的噪聲值須控制在SOdB以下，否則會(huì)對(duì)人體健康造成危害，所以須符合噪聲低要求；另外，風(fēng)機(jī)安裝在乘客車廂的下部的機(jī)械艙，須盡量降低振動(dòng)值減少對(duì)乘客的影響；同時(shí)，機(jī)械艙安裝空間有限，必須使通風(fēng)機(jī)壓力系數(shù)高，有效控制尺寸使其結(jié)構(gòu)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(fā)符合動(dòng)車組要求的低噪音、振動(dòng)小、整體結(jié)構(gòu)緊湊的牽引冷卻風(fēng)機(jī)，盡量減少其運(yùn)行時(shí)各種衍生因素對(duì)乘客的影響；現(xiàn)有牽引電機(jī)冷卻離心風(fēng)機(jī)常常不能滿足要求。
[0004]國(guó)際上對(duì)動(dòng)車組牽引風(fēng)機(jī)在輸出高壓力情況下，其聲壓級(jí)一般須控制在90dB以內(nèi)，本動(dòng)車組用牽引風(fēng)機(jī)的聲壓級(jí)控制在83dB以內(nèi)，在同類型級(jí)別中屬于相對(duì)噪聲指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)秀的一種產(chǎn)品。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種低噪音、振動(dòng)小、整體結(jié)構(gòu)緊湊和性能穩(wěn)定的雙向擴(kuò)壓的離心通風(fēng)機(jī)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種雙向擴(kuò)壓的離心通風(fēng)機(jī)，包括蝸殼組件、軸頭止動(dòng)裝置、葉輪組件、進(jìn)風(fēng)集流器、安裝架、減震墊、電動(dòng)機(jī)和接線盒裝置，其特征在于所述的葉輪組件為雙向擴(kuò)壓及長(zhǎng)短葉片結(jié)構(gòu)的離心葉輪組件，該離心葉輪組件通過軸頭止動(dòng)裝置固定在電動(dòng)機(jī)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(shè)有兩種規(guī)格的葉片，即長(zhǎng)葉片和短葉片，長(zhǎng)葉片和短葉片的數(shù)量相等，比例為1:1 ;長(zhǎng)葉片和短葉片的長(zhǎng)度比例為2.8?3.05:1，該長(zhǎng)葉片和短葉片按1:1均布交錯(cuò)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(shè)計(jì)為喇叭狀而形成雙向弧度擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)，弧度向出口兩側(cè)擴(kuò)展，即葉輪組件為長(zhǎng)短葉片組合結(jié)構(gòu)，且出口為雙向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)；外部空氣從集流器進(jìn)入葉輪，通過葉輪的旋轉(zhuǎn)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(cè)板和前側(cè)板，該殼體為螺旋形殼體結(jié)構(gòu)，蝸舌為傾斜式蝸舌結(jié)構(gòu)。在蝸殼組件內(nèi)整流后輸出帶有一定壓力的空氣流量冷卻牽引電機(jī)。
[0008]所述的蝸殼組件中的降噪部件為傾斜式蝸舌而構(gòu)成其傾斜結(jié)構(gòu)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(nèi)。[0009]本雙向擴(kuò)壓的離心通風(fēng)機(jī)主要利用離心葉輪組件中的長(zhǎng)短葉片和前后輪盤之間出口部位雙向擴(kuò)壓裝置實(shí)現(xiàn)以上特點(diǎn)。
[0010]本實(shí)用新型的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn):為滿足動(dòng)車組系統(tǒng)低噪聲的要求，降噪為本通風(fēng)機(jī)的核心特點(diǎn)，離心風(fēng)機(jī)的主要?dú)鈩?dòng)部件中的葉輪組件設(shè)計(jì)為長(zhǎng)短葉片和前后輪盤之間出口部位雙向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)，葉輪組件中的葉片設(shè)計(jì)長(zhǎng)短兩種規(guī)格的葉片，長(zhǎng)葉片為氣動(dòng)基本部件，短葉片為增加壓力及同時(shí)起整流、分流作用；在葉輪組件的長(zhǎng)葉輪中均勻交錯(cuò)設(shè)置相同比例的短葉片，可減少葉輪內(nèi)部的環(huán)形流動(dòng)損失，同時(shí)增加葉片能有效地提升單位尺寸的壓力值；該結(jié)構(gòu)同時(shí)起到降低噪聲和升高壓力值。葉輪組件出口位置設(shè)計(jì)有雙向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)，其作用是針對(duì)流出葉輪組件的高速氣流進(jìn)行雙向?qū)Я?，使其速度降低，氣流壓力升高；而另一作用是弧形?dǎo)流大大降低了高速氣流的急劇擴(kuò)散，減小在擴(kuò)散時(shí)產(chǎn)生的不規(guī)則漩渦，防止渦流噪聲的產(chǎn)生，同時(shí)該擴(kuò)壓減速結(jié)構(gòu)保證了通風(fēng)機(jī)性能的穩(wěn)定性。另外，蝸舌為傾斜式蝸舌結(jié)構(gòu)，在蝸舌部位傾斜結(jié)構(gòu)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(chǎn)生的噪聲不疊加為峰值高噪聲點(diǎn)。
[0011]以上降噪升壓措施有效地控制了通風(fēng)機(jī)的噪聲和提升了輸出壓力，進(jìn)而控制了整體尺寸，使通風(fēng)機(jī)在工作時(shí)有良好的性能表現(xiàn)，風(fēng)機(jī)在額定工況點(diǎn)時(shí)，實(shí)測(cè)風(fēng)機(jī)對(duì)乘客影響的噪聲值不高于75dB (A)，能滿足動(dòng)車組乘客的舒適度要求。
[0012]根據(jù)目前的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，判斷一類通風(fēng)機(jī)的技術(shù)指標(biāo)為“比A聲級(jí)”，該類“后向板型葉片”離心通風(fēng)機(jī)的比A聲級(jí)小于27dB為合格產(chǎn)品，某些噪聲表現(xiàn)較為產(chǎn)品可比國(guó)標(biāo)低3?4dB ;本雙向擴(kuò)壓的離心通風(fēng)機(jī)在額定工況時(shí),試驗(yàn)結(jié)果表明其比A聲級(jí)可控制在18dB以內(nèi)，為同類風(fēng)機(jī)中噪聲指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)異的類型；且其低噪聲范圍較廣，應(yīng)用范圍也相對(duì)較大。
[0013]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，使噪聲指標(biāo)得到了質(zhì)的提升，改變了動(dòng)車組上牽引風(fēng)機(jī)噪聲相對(duì)較高的狀況。本雙向擴(kuò)壓的離心通風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期正常運(yùn)行，對(duì)動(dòng)車組的牽引系統(tǒng)提供了可靠的保障。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的A向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為葉輪組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為葉輪組件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為蝸殼組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6為圖5蝸殼組件的側(cè)視圖。
[0020]圖中:1-蝸殼組件，2-軸頭止動(dòng)裝置，3-葉輪組件，4-進(jìn)風(fēng)集流器，5-安裝架，6-減震墊，7-電動(dòng)機(jī)，8-接線盒裝置，9-長(zhǎng)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(cè)板，19-前側(cè)板。
【具體實(shí)施方式】
[0021]參考上述附圖，一種雙向擴(kuò)壓的離心通風(fēng)機(jī)，包括蝸殼組件1、軸頭止動(dòng)裝置2、葉輪組件3、進(jìn)風(fēng)集流器4、安裝架(5)、減震墊6、電動(dòng)機(jī)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(kuò)壓及長(zhǎng)短葉片結(jié)構(gòu)的離心葉輪組件，該離心葉輪組件3通過軸頭止動(dòng)裝置2固定在電動(dòng)機(jī)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 ；
[0022]所述的葉片設(shè)有兩種規(guī)格的葉片，即長(zhǎng)葉片9和短葉片10，長(zhǎng)葉片9和短葉片10的數(shù)量相等，比例為1:1 ;長(zhǎng)葉片9和短葉片10的長(zhǎng)度比例為3:1，該長(zhǎng)葉片9和短葉片10按1:1均布交錯(cuò)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(shè)計(jì)為喇叭狀而形成雙向弧度擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)，弧度向出口兩側(cè)擴(kuò)展，即葉輪組件3為長(zhǎng)短葉片組合結(jié)構(gòu)，且出口為雙向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)；
[0023]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(cè)板18和前側(cè)板19,該殼體14為螺旋形殼體結(jié)構(gòu),蝸舌15為傾斜式蝸舌結(jié)構(gòu)。
[0024]所述的葉輪組件中的長(zhǎng)短葉片9，10均布交錯(cuò)排列設(shè)置在前、后輪前輪盤12、11之間，長(zhǎng)葉片的長(zhǎng)度:短葉片的長(zhǎng)度為3:1
[0025]所述的蝸殼組件I中的降噪部件為傾斜式蝸舌15而構(gòu)成其傾斜結(jié)構(gòu)的前后圓弧大小比例為R1:R2=5:30
[0026]本離心通風(fēng)機(jī)中的葉輪組件3為系統(tǒng)的核心部件，蝸殼組件I起氣流導(dǎo)向和支撐作用，減震墊6在安裝后起減緩振動(dòng)和隔離振動(dòng)的作用。
[0027]本離心通風(fēng)機(jī)中的葉輪組件3長(zhǎng)短葉片在流道結(jié)構(gòu)中起導(dǎo)流、增壓作用，長(zhǎng)短葉片的長(zhǎng)度比例為2.8?3.05:1，長(zhǎng)短葉片的長(zhǎng)度最優(yōu)比例為3:1。
[0028]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(shí)起安裝支撐和加強(qiáng)蝸殼強(qiáng)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(dǎo)結(jié)構(gòu)；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(gòu)成其傾斜結(jié)構(gòu)的前后圓弧大小比例最優(yōu)化為Rl:R2=5:3，前后圓弧大小比例變化在0.25范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙向擴(kuò)壓的離心通風(fēng)機(jī)，包括蝸殼組件(I)、軸頭止動(dòng)裝置(2)、葉輪組件(3)、進(jìn)風(fēng)集流器(4 )、安裝架(5 )、減震墊(6 )、電動(dòng)機(jī)(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(kuò)壓及長(zhǎng)短葉片結(jié)構(gòu)的離心葉輪組件，該離心葉輪組件(3)通過軸頭止動(dòng)裝置(2)固定在電動(dòng)機(jī)(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(shè)有兩種規(guī)格的葉片，即長(zhǎng)葉片(9)和短葉片(10)，長(zhǎng)葉片(9)和短葉片(10)的數(shù)量相等，比例為1:1 ;長(zhǎng)葉片(9)和短葉片(10)的長(zhǎng)度比例為2.8?3.05:1，該長(zhǎng)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(shè)計(jì)為喇叭狀而形成雙向弧度擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)，弧度向出口兩側(cè)擴(kuò)展，即葉輪組件(3)為長(zhǎng)短葉片組合結(jié)構(gòu)，且出口為雙向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)； 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(cè)板(18)和前側(cè)板(19)，該殼體(14)為螺旋形殼體結(jié)構(gòu)，蝸舌(15)為傾斜式蝸舌結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雙向擴(kuò)壓的離心通風(fēng)機(jī)，其特征在于所述的葉輪組件中的長(zhǎng)短葉片(9，10)均布交錯(cuò)排列設(shè)置在前、后輪前輪盤(12、11)之間，長(zhǎng)葉片的長(zhǎng)度:短葉片的長(zhǎng)度為3:1。
3.如權(quán)利要求1所述的一種雙向擴(kuò)壓的離心通風(fēng)機(jī)，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(gòu)成其傾斜結(jié)構(gòu)的前后圓弧大小比例為R1:R2=5:3。
【文檔編號(hào)】F04D29/30GK203570673SQ201320654802
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】顏建田, 譚發(fā)程, 盧亮 申請(qǐng)人:株洲聯(lián)誠(chéng)集團(tuán)有限責(zé)任公司