[实用新型]一种轴向离心式风机

说明书

技术领域

本实用新型属于流体机械领域，具体涉及一种机车牵引电机用高效轴向离心式通风机。

背景技术

牵引电机是机车运行的关键部件。牵引电机工作时，电机内部绕组产生大量的热量。为防止牵引电机过热损坏，保证动车组的正常工作，需配套通风机给牵引电机强迫散热，配套的通风机是牵引系统中不可或缺的部件。另外，因牵引电机的冷却风机安装于机车车头，紧挨着司机室，为了减小机车机械舱噪音，避免影响司机工作和健康，必须尽量降低风机的噪音，其噪声须控制在80dB以下；另外机械舱的空间限制，对风机的尺寸和安装空间有严格的控制，因此须研发符合低噪音、高效率、结构紧凑、流量和压力满足要求的牵引电机用风机，而现有的牵引电机冷却用风机为轴流风机或离心风机，二者均因存在的固有缺陷而常常难以满足要求。

轴流风机是一种进气流、出气流均与旋转轴同方向的风机，其性能特点是流量大、压力低；使用优点是与管道同轴、安装简便。其不足在于压力较低，无法实现长距离输送，且噪音相对较大。而离心风机是一种气流从叶轮(轴向)前端吸入，经叶轮做功后，气流沿叶轮的径向向外甩出，再由机壳切线方向的出风口排出气体的风机，其性能特点是可以按要求设计成各种不同流量压力比的产品，能满足长距离输送的需求，且噪音相对较低。其不足之处在于：其进风口与出风口呈90°排布，其安装位置较大且不在同一轴线上布置风道。

中国发明专利CN201110049606.0涉及一种既具有轴流风机流量大，可以按要求设计成各种不同流量压力比的气流轴向进出的管道式离心风机及离心导流方法。机壳呈管道结构，进风端板、出风端板分别安装于机壳的前后端，气流从进风端板的圆口进入风机，从出风端板的圆口排出，达到气流同轴进出的目的；电机位于管道中心，离心式叶轮安装在电机轴上且离心式叶轮与进风端板之间设有集流器，其集流器收敛口适度插入叶轮的入口，顺利规束气流进入离心式叶轮；出风导流器安装于机壳内壁后部，其收敛端对准出风端板的圆口，规束气流由此排出；整流导流器焊接于机壳内壁，其收敛端与离心式叶轮的上部外缘间隙配合。启动所述风机的电机后，电机带动离心式叶轮旋转，离心式叶轮旋转产生吸甩作用，使气流从进风端板的圆口进入集流器，使气流由通常的切线方向的出风口排出改变为经出风导流器导流由出风端板的圆口排出，达到气流同轴进出的目的。

上述设计在一定程度上既弥补了轴流风机的不足，又弥补了离心风机的缺陷。但该风机并未对其内部结构做出细化的设计和优化，使得该风机的效率最高只能达到55％左右。因此，本领域需要设计一种同时具有流量大、噪音低、所占空间小、安装简便且效率高的风机。

实用新型内容

因此，本实用新型设计一种既具有轴流风机流量大的特点，又具有离心风机可以按要求设计成各种不同流量压力比的特点，且具有高效率的风机。

本实用新型提供一种轴向离心式风机，包括圆筒形的机壳，设置于机壳轴向前端的进风口和轴向尾端的出风口，机壳内从轴向前端至尾端依次设置的进风集流器、离心式叶轮和电机支撑筒，设置在电机支撑筒内的电机，径向上设置在机壳与离心式叶轮之间的挡风环，以及径向上设置在机壳与电机支撑筒之间的导叶；所述离心式叶轮包括连接在电机主轴上的轮毂以及从轴向的前端至尾端依次设置的前轮盘、叶片和后轮盘，所述后轮盘包括第一弧状体，所述挡风环包括第二弧状体，所述第一弧状体和第二弧状体的外表弯曲方向均为利于气体流向出风口的方向。

本实用新型中，风从进风集流器3沿轴线方向进入离心式叶轮4，从径向排出离心式叶轮4并经所述第一弧状体431和第二弧状体51间的通道进入导叶8，最后从出风口10轴向排出风机。在一种具体的实施方式中，所述第一弧状体431为弧形环板，所述第二弧状体52同样为弧形环板。

在一种具体的实施方式中，所述后轮盘还包括连接在第一弧状体径向内侧的第一平板，所述挡风环还包括连接在第二弧状体径向内侧的第二平板，且所述第二弧状体焊接在机壳上，第二平板在轴向上与前轮盘尾端平齐或位于前轮盘尾端的轴向前端。

在一种具体的实施方式中，所述电机支撑筒为前端大、尾端小的锥筒，且锥筒侧壁与轴线夹角为6～10°。

在一种具体的实施方式中，所述风机还包括用于将离心式叶轮固定连接在电机的主轴前端的轴头制动装置。

在一种具体的实施方式中，所述风机还包括设置在机壳外壁上的加强筋。

在一种具体的实施方式中，所述进风集流器通过安装螺栓安装在机壳上。