[发明专利]一种叶片及冷却风机

说明书

本发明提供了一种叶片，所述叶片压力面的边界层分离区域沿着叶片的宽度方向设有弯曲的凸起结构，所述叶片的尾缘为锯齿形结构。本发明还提供了一种冷却风机，包括机壳以及同轴线设置的进风道、叶轮和电机；所述电机通过电机安装板设置于机壳的快拆缺口上，所述进风道和叶轮均设置于所述机壳的内腔中，所述电机的输出轴与叶轮连接实现驱动叶轮旋转；所述机壳的侧面设有网罩，实现经进风道进入到机壳内腔中的气流由网罩排出。本发明的冷却风机采用上述叶片，尾缘锯齿的作用是打破气流在叶轮出口处的脱落涡流，曲形梯台的作用是打破叶片表面流固分离的边界层涡流，两种相结合可以有效地提升风机效率同时降低涡流噪声。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种叶片及冷却风机。

背景技术

随着我国轨道交通车辆技术的不断进步，机车牵引变流器和变压器向小型化和轻量化发展，整个装置的功率损耗也急剧增大，所引起的散热问题日益突出。用来冷却车辆主变压器和变流器的冷却系统也随之快速发展。冷却系统设计性能的好坏直接影响到整车的稳定、安全运行。研发智能化、高效、轻量化、低噪声的冷却系统已成为当前技术发展趋势。因此，如何设计出满足未来发展要求的冷却系统已成为国内外牵引变压器研究中的热点与难点之一。

牵引系统的正常工作是动车组高速奔驰在运行线上重要保证，牵引系统运行时产生的大量热量通常是由冷却装置快速换热降温实现的。牵引变压器冷却风机的作用是将油散热器中大量高温气体吸出快速排向大气，从而达到冷却目的。随着不同动车组的牵引重量和速度的增加，需要的牵引功率也增加，牵引变压器所需的散热量随之增大，冷却风机的风量风压也相应提高，产生的噪声和振动量不断增加，但由于绿色环保的要求迫使冷却风机的功率和噪声不能随之过度增大，现有的牵引变压器冷却风机已经不能满足要求。

综上所述，急需一种叶片及冷却风机以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种叶片，具体技术方案如下：

一种叶片，所述叶片压力面的边界层分离区域沿着叶片的宽度方向设有弯曲的凸起结构，所述叶片的尾缘为锯齿形结构。

优选的，所述凸起结构的外表面为非光滑表面。

优选的，所述凸起结构宽度方向的横截面为梯形。

优选的，所述锯齿形结构的齿高h为6.17～11.1mm，齿宽d为4.32～9.26mm，周期e为6.17～12.35mm。

本发明还提供了一种冷却风机，包括机壳以及同轴线设置的进风道、叶轮和电机；所述电机通过电机安装板设置于机壳的快拆缺口上，所述进风道和叶轮均设置于所述机壳的内腔中，所述电机的输出轴与叶轮连接实现驱动叶轮旋转；所述机壳的侧面设有网罩，实现经进风道进入到机壳内腔中的气流由网罩排出；

所述叶轮包括前轮盘、后轮盘和如上所述的叶片，多件叶片均布于前轮盘和后轮盘之间；所述后轮盘上设有轮芯，通过轮芯与电机的输出轴连接。

优选的，叶片的进口安装角β_1A为11°～17.2°，叶片的出口安装角β_2A为31°～36°，叶片的弧长C为142.4～157.7mm。

优选的，所述机壳内腔中设有进风口侧板，所述进风口侧板用于安装进风道；所述进风道为喇叭状，进风道末端伸入前轮盘的进风端内。

优选的，所述进风道末端与前轮盘的进风端间的间隙为2～3mm；沿电机输出轴的轴向方向，所述后轮盘与机壳之间的间隙为13.5～14.5mm。

优选的，所述电机的轴线与机壳的中心偏心设置，实现机壳内腔中形成狭窄的气流加速区和宽敞的气流扩压区。

优选的，所述进风道、叶轮、机壳、电机安装板和网罩均采用铝合金材料；所述机壳表面设有加强筋。