辅助变压器柜风机.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010157048.9 (22)申请日 2020.03.09 (71)申请人 湖南联诚轨道装备有限公司 地址 412001 湖南省株洲市石峰区田心北 门 (72)发明人 张加贝屈小章翟方志 (74)专利代理机构 长沙七源专利代理事务所 (普通合伙) 43214 代理人 周晓艳张勇 (51)Int.Cl. F04D 25/08(2006.01) F04D 17/16(2006.01) F04D 29/42(2006.01) F04D 29/28(2006.01) F04D 2。

2、9/30(2006.01) F04D 29/44(2006.01) F04D 29/66(2006.01) F04D 29/02(2006.01) H02K 7/14(2006.01) H02K 5/24(2006.01) (54)发明名称 一种辅助变压器柜风机 (57)摘要 本发明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。

3、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。 应用本发明的风机， 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。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 111173763 A 2020.05.19 CN 111173763 A 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。

4、)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。

5、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。

6、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，。

7、 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。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111173763 A 2 一种辅助变压器柜风机 技术领域 0001 本发明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 0002 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。

8、却通风机的结构受到限制， 要求风机尺寸较小。 0003 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。 0004 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。 。

9、0005 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。 发明内容 0006 本发明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： 0007 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； 0008 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； 0009 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， 。

10、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； 0010 所述动力源与所述叶轮连接， 为所述叶轮旋转提供动力。 0011 以上技术方案中优选的， 所述进风口处设有进风口调整垫。 0012 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。 0013 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。 0014 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。

11、导流板为圆弧形结构； 机壳组件的材质为 说明书 1/4 页 3 CN 111173763 A 3 铝合金材质。 0015 以上技术方案中优选的， 所述叶片为斜切圆弧形叶片。 0016 以上技术方案中优选的， 所述前轮盘的圆弧半径为108-118mm； 0017 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。

12、 -25 ； 叶片的数量为10-12片。 0018 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。 0019 应用本发明的技术方案， 具有以下有益效果： 0020 (1)本发明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。

13、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，。

14、 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。 0021 (2)本发明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。 0022 (3)本发明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。 0023 (4)本发明中机壳底板设置有规格不同的两个出风口， 两个出。

15、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。 0024 (5)本发明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。 0025 (6)本发明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， 有效减少气流泄露， 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。 0026 除了上面所描述的目的、 特征和优点之外， 本。

16、发明还有其它的目的、 特征和优点。 下面将参照图， 对本发明作进一步详细的说明。 说明书 2/4 页 4 CN 111173763 A 4 附图说明 0027 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解， 本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。 在附图中： 0028 图1为本实施例辅助变压器柜风机的整体结构示意图； 0029 图2为图1的右视图； 0030 图3为图1的俯视图； 0031 图4为图1中叶轮的结构示意图； 0032 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。

17、 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 0033 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明， 但是本发明可以根据权利要求限 定和覆盖的多种不同方式实施。 0034 实施例： 0035 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： 0036 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。

18、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。

19、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。 0037 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。

20、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)。 0038 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。

21、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 说明书 3/4 页 5 CN 111173763 A 5 板5.3设置在机壳底板上， 整个动力源的结构稳定性好。 0039 应用本实施例的方案， 效果是： 0040 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。

22、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。 0041 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。 0042 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。 0043 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。

23、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。 0044 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修 改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 111173763 A 6 图1 图2 说明书附图 1/2 页 7 CN 111173763 A 7 图3 图4 说明书附图 2/2 页 8 CN 111173763 A 8 。