[发明专利]一种高速列车保护变压器用滤网及其增材制造方法

说明书

本发明涉及一种高速列车保护变压器用滤网，包括至少一组滤片组件，所述滤片组件由多个平行且间隔设置的单滤片通过两侧的连接板连接组成；其中，所述单滤片的横截面为等腰三角形，所述横截面为等腰三角形的单滤片均以底边一致朝外，顶角一致朝内的方式间隔排列形成。该特殊结构使得高速气流穿入倒锥形滤网的同时将絮尘、杂物等隔置在滤网窄细缝隙的外侧，等待气流触碰变压器表面并对其降温后，气流会形成涡流，再次经滤网锥形口（由宽到窄）穿出，较小的压力即可将隔置在滤网窄口外的絮尘、杂物等排走，通过风场流向模拟以及实践运用得到了证实，达到了设计规范要求，为持续时速为350公里的高速列车提供了合格的遮杂散热滤网。

技术领域

本发明涉及一种高速列车保护变压器用滤网及其增材制造方法，特别涉及一种使用3D打印技术制造高速列车保护变压器用滤网。

背景技术

高速列车在地面上高速运行，列车与地面之间存在强烈的相互作用，夹杂在气流中的一些杂质如飞絮、灰尘等会随着高速气流紧贴到列车表面，进而会影响到高速列车零部件的相关性能。特别的，高速列车变压器位于列车底部，当灰尘、飞絮等紧贴至变压器表面时，变压器的散热性能会受到极大影响。

现有技术中，可以采用普通滤网置于变压器底部进行过滤，然而由于普通滤网的缝隙内外宽度一致，当采用的滤网缝隙较宽时，则一些飞絮、杂物等依然会随持续高速气流穿过滤网紧贴至变压器表面，起不到过滤空气遮挡飞絮的作用；当采用的滤网缝隙太窄时，则导致飞絮、杂物等将缝隙“封死”，且无足量内部涡流气体足够压力倒穿滤网将缝隙打开，起不到对变压器的降温散热作用，不能满足设计要求。

因而，需要开发一种新型护滤网，特殊的结构形成特定的涡系，小压力反气流对杂物等起到反冲刷作用，既能保护列车变压器等零部件，又不影响变压器的通风散热。

发明内容

为了解决现有高速列车普通滤网的上述技术问题，本发明提供了一种特殊结构形式的滤网，及其一次成型的增材制造方法。制备效率高、机械强度优异。所设计的滤网外形结构，可使气流流经滤网与变压器之间空隙时形成涡系，流出时对滤网外的杂物起到反冲刷作用，进而使高速列车的变压器受到保护。

本发明所述高速列车保护变压器用滤网，包括至少一组滤片组件，所述每一组滤片组件由多个平行且间隔设置的单滤片通过连接板连接而成，其中，所述单滤片的横截面为三角形，所述横截面为等腰三角形的单滤片均以底边一致朝外，顶角一致朝内的方式间隔排列形成。

进一步地，所述高速列车保护变压器用滤网，包括多组滤片组件，所述多组滤片组件之间通过连接板连接。

进一步地，所述单滤片的横截面为等腰三角形，底边长为0.75mm~6mm，高为1.5mm~12mm，且高为底边长的两倍。

进一步地，所述单滤片的长度为0.2m~1m。

进一步地，所述滤网中横截面为等腰三角形的单滤片均以底边一致朝外，顶角一致朝内的方式间隔排列形成。

进一步地，所述相邻的单滤片之间最小距离处的间距为1mm。

进一步地，本发明还提供了所述高速列车保护变压器用滤网的增材制造方法，包括如下步骤：

S1：建立高速列车保护变压器用滤网的三维模型；

S2：制定激光选区熔化成型的制造方案，对数模进行切片并规划激光扫描路径；

S3：设定激光选区熔化制造参数并编制工艺控制程序；

S4：按照设定的程序进行激光选区熔化制造滤网；

S5：将滤网连同基板一同进行热处理；

S6：将热处理后的滤网从基板切割分离；

S7：将去除基板的滤网的表面进行喷砂处理，获得最终成品滤网。