列车供电柜用离心通风机的制作方法

1.本实用新型涉及列车配件技术领域，具体地，涉及一种列车供电柜用离心通风机。


背景技术：

2.列车供电柜是客运机车上为客运列车供电的电源装置，是保证客运列车正常工作的关键部件，列车供电柜工作运行时，变压器、电抗器和变流器igbt模块由于内部损耗，会产生大量的热量；为防止变压器、电抗器和变流器模块过热损坏，保证列车供电柜的正常工作，需配套通风机给列车供电柜内的变流器模块和变压器绕组强迫通风冷却。
3.但因列车供电柜空间尺寸为不可更改结构，而通风机出口处又需与柜体内冷却风道尺寸相匹配，导致风机蜗壳结构和轴向空间均受到严格限制，目前市场上通用的螺旋式离心风机无法与列车供电柜配套安装来达到整体使用要求。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种气动效率高、结构紧凑的列车供电柜用离心通风机。
5.本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
6.一种列车供电柜用离心通风机，包括进风道、叶轮、驱动电机和蜗壳组件，蜗壳组件与供电柜内变压器相接，叶轮包括前轮盘、轮毂和后轮盘，蜗壳组件整体呈扇形结构，蜗壳组件与冷却风道相接的口部为矩形开口结构。
7.进一步地，蜗壳组件包括绕驱动电机外周布置的折弯型侧板，还包括分别分布在驱动电机轴向两端且均与折弯型侧板垂直连接的两个扇面板。
8.更进一步地，口部的长度和宽度比值范围为2.7～2.85。
9.进一步地，进风道部分嵌入叶轮的前轮盘。
10.更进一步地，进风道嵌入前轮盘部分与前轮盘之间具有1～3mm的间隙。
11.更进一步地，还包括覆盖在进风道外周的过渡风道，过渡风道与蜗壳组件连接。
12.再进一步地，叶轮的前轮盘部分被过渡风道覆盖。
13.再进一步地，过渡风道远离蜗壳组件的端部设有网罩。
14.进一步地，叶轮的后轮盘呈倾斜布置，后轮盘的倾斜方向为沿着气流流出方向在轴向空间向驱动电机侧倾斜。
15.更进一步地，后轮盘的倾斜角度为38
°
～42
°
。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.1)蜗壳组件设计为扇形结构，折弯型侧板与扇面板组合成扩压腔体，在满足口部适应整体安装要求的基础上，该腔体能使叶轮出风口气流在流动过程中减速，增加气体压力，降低内部阻力，提高风机气动效率；
18.2)进风道嵌入叶轮前轮盘，驱动电机部分位于叶轮后轮盘倾斜空间内，过渡风道延伸至覆盖部分叶轮前轮盘，这些结构设计均有效缩短了离心通风机的轴向空间尺寸，使
离心通风机结构紧凑，能很好地适应列车供电柜安装场合。
附图说明
19.图1为实施例1所述的列车供电柜用离心通风机的立体结构图；
20.图2为实施例1所述的列车供电柜用离心通风机的俯视图；
21.图3为实施例1所述的列车供电柜用离心通风机的主视图(含局部剖视)；
22.图4为实施例1所述叶轮的剖面图。
具体实施方式
23.下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
24.实施例1
25.如图1所示的列车供电柜用离心通风机，其包括过渡风道1、进风道2、叶轮3、驱动电机4和蜗壳组件5，过渡风道1与蜗壳组件5连接且覆盖进风道2外周，过渡风道1远离蜗壳组件5的端部设有网罩6，过渡风道1上安装固定有网罩6的一端为通风机气流进口侧，网罩6、过渡风道1和进风道2构成通风机的进气结构，从外部吸入空气；驱动电机4安装在蜗壳组件5内部，叶轮3和驱动电机4的轴伸直接连接并与驱动电机转轴共同旋转；叶轮3包括前轮盘31、轮毂32、后轮盘33和叶片34，后轮盘33与轮毂32通过紧固件固定连接，前轮盘31、叶片34和后轮盘33均通过焊接形成固定连接；蜗壳组件5与供电柜内冷却风道相接，为使蜗壳组件的结构适应供电柜整体空间布局要求，本实施例摒弃了传统蜗壳的螺旋式结构设计，将蜗壳组件5整体设计为扇形结构，如图2所示。
26.具体地，蜗壳组件5包括绕驱动电机4外周布置的折弯型侧板51，还包括分别分布在驱动电机轴向两端且均与折弯型侧板51垂直连接的两个扇面板52，驱动电机远离叶轮的端部与蜗壳组件相应位置处的扇面板固定连接，折弯型侧板51和两个扇面板52组成一个腔体结构，蜗壳组件5与变压器相接的口部53为矩形开口结构，即腔体结构出风口为方形，腔体结构此时为扇形扩压腔体，其中口部53的长度和宽度比值范围为2.7～2.85，扇形扩压腔体的扩压角度范围为2
×
a，a的取值范围是31
°
＜a＜32
°
；本实施例设计的扇形扩压腔体可使通风机叶轮出风口气流在流动过程中减速，增加气体压力，降低内部阻力，提高风机气动效率。
27.传统离心通风机中，进风道是安装在通风机蜗壳内部，本实施例通风机对蜗壳组件进行了新颖的扇形结构设计后，转而将进风道2安装在过渡风道1内，如图3所示，进风道2部分插入或嵌入叶轮的前轮盘31，在轴向方向形成部分重叠，有效缩短通风机轴向空间尺寸，满足列车供电柜对通风机尺寸结构的要求，进风道2嵌入前轮盘31的部分与前轮盘之间设计有1～3mm的间隙，重叠部分组成无接触式气体导流过渡结构。
28.叶轮的前轮盘31也部分被过渡风道1覆盖，即叶轮前轮盘部分置于过渡风道内，充分利用过渡风道的轴向空间，进一步达到有效缩短通风机轴向空间尺寸的目的。
29.此外，叶轮的后轮盘33呈倾斜布置，其倾斜方向为沿着气流流出方向在轴向空间
向驱动电机4侧倾斜，后轮盘的这种倾斜设计能提供一片凹进空间，该凹进空间可供驱动电机4嵌入安装，见图3所示，后轮盘的倾斜角度在图4中示出为b，倾斜角度b取38
°
～42
°
。后轮盘33的倾斜设置在保证叶轮出口宽度满足风机气动性能要求的前提下，也有助于减小通风机轴向空间尺寸。
30.通风机的上述进风道与前轮盘嵌套、驱动电机与后轮盘嵌套、过渡风道延伸至能覆盖部分前轮盘的设计，充分保证了本技术通风机轴向空间尺寸小和结构紧凑的效果。
31.本实施例通风机工作过程如下：在使用时，驱动电机运转，驱动叶轮对空气做功，使从网罩吸入的空气经由蜗壳组件增压增速；通风机蜗壳组件口部通过密封圈与列供柜冷却风道连接，增压增速后的空气能克服经过列供柜内各发热部件所产生的流动阻力，并能对其进行冷却散热，达到系统散热冷却的目的。
32.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。