一种全屏蔽式高速离心氢气循环泵制造技术

本实用新型专利技术公开了一种全屏蔽式高速离心氢气循环泵，主要包括循环泵和屏蔽电机，循环泵与屏蔽电机通过法兰连接并通过O形圈进行可靠密封，同时叶轮一侧设置有密封环，并且密封环与O形圈设置有狭小间隙，通过狭小间隙达到节流效果，并且氢气经过叶轮后经过电机定子组件和电机轴之间的间隙进入电机轴内孔回到叶轮入口形成循环，同时外供高压气体经过外供管A、外供管B分别为静压前空气轴承和后空气轴承提供空气并经过电机轴回流孔及中通孔留到叶轮入口，本实用新型专利技术结构简单，使用安全便捷，采用全屏蔽结构、无泄漏、维护简单、实用成本低等优点，并且通过气浮轴承技术可以实现高转速、适用于体积小、同时氢气压缩的压比高。

【技术实现步骤摘要】
一种全屏蔽式高速离心氢气循环泵
本技术涉及氢气循环泵
，具体为一种全屏蔽式高速离心氢气循环泵。
技术介绍
随着国家节能、环保压力日益增大。氢能作为一种高效、清洁、可持续的“无碳”能源，已得到世界各国的普遍关注，特别是在燃料电池汽车领域应用更加广泛。车用燃料电池发动机系统是一种将氢气和空气通入燃料电池质子膜进行发电然后带动电机从而驱动汽车的系统。燃料电池发动机系统唯一产物是水可以真正做到零排放。燃料电池以氢气为燃料，基础能量密度是汽油的3倍，加上电动机的做功效率是内燃机的2倍，燃料电池发动机实际能量密度是汽油的6倍，优势明显。车用氢燃料电池氢气氢气循环泵是燃料电池氢气系统核心部件之一，为整个系统氢气循环提供动力。氢气循环可以提高电堆入口氢气的温度和相对湿度；尾排间歇排放可以确保发动机系统的氢气利用率保持在一个较高水平。目前氢气应用主要存在两方面难点：一方面，氢气分子量小，要使其压缩到要求压力非常困难，另一方面氢气分子量小极易发生泄漏，一但泄漏将造成灾难性后果。目前现有的燃料电池氢气增压系统主要以涡旋式和螺杆式为代表的容积式循环泵为主。容积式循环泵依靠改变容积实现压缩气体增压。整体结构比较复杂且气体工作不连续。这就导致整体尺寸、重量较大，运行效率较低，稳定工作区较窄。且由于压缩气体不连续导致工作噪音振动大、寿命低。离心式循环泵在这方面优势非常明显，离心式循环泵使通过叶轮旋转对气体工质做功从而增加工质动能。通过提高转速可以减小离心式循环泵体积、重量。但是传统离心式循环泵的动密封是靠动环和静环接触的方式进行密封。这种密封方式在高速旋转下动静环磨损严重无法对氢气进行可靠的密封。鉴于以上两种问题，一种既能解决氢气增压困难问题、又具有比较好的密封作用的一种氢气循环泵迫在眉睫。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种全屏蔽式高速离心氢气循环泵，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种全屏蔽式高速离心氢气循环泵，包括循环泵和屏蔽电机，所述循环泵与屏蔽电机之间通过法兰连接，且法兰与循环泵及法兰与屏蔽电机之间均设置有密封件，所述屏蔽电机包括电机壳体、屏蔽套筒、电机轴、前气浮轴承、后气浮轴承、轴承压盖、电机定子、转速传感器和电连接器，所述屏蔽套筒一端设置有与所述屏蔽套筒匹配连接的后盖，所述屏蔽套筒另一端设置有轴承压盖，所述电机轴一端穿插轴承压盖设置在所述屏蔽套筒内部，且所述电机轴一端与所述屏蔽套筒后盖之间设置有转速传感器，所述电机轴为阶梯结构，且电机轴的顶端与末端均设置有回流孔，并且电机轴的中心设置有中心通孔，所述中心通孔与回流孔相通，所述电机轴上还设置有前气浮轴承、后气浮轴承和电机转子磁钢，且所述前气浮轴承与所述后气浮轴承之间设置有所述电机转子磁钢，并且前气浮轴承、后气浮轴承和电机转子磁钢均设置在屏蔽套筒内部，所述屏蔽套筒设置在电机定子内部，且电机定子与电机轴设置有间隙，并且间隙与回流孔相通，所述电机定子设置电机壳体内部，所述电机壳体上依次设置有供气管A、供气管B和电连接器，所述供气管A一端与前气浮轴承相通，所述供气管B一端与后气浮轴承相通，所述电连接器通过电连接器安装座设置在电机壳体上。优选的，所述循环泵包括泵壳体、叶轮和轴端螺母，所述泵壳体开口端与电机壳体之间通过法兰连接，且泵壳体内部设置有叶轮和轴端螺母，所述叶轮设置在所述电机轴的顶端一侧，且叶轮通过轴端螺母与电机轴固定连接。优选的，所述叶轮一侧设置有密封环，且密封环与所述泵壳体的密封件之间形成间隙。优选的，所述密封件为O形结构。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术结构简单，使用安全便捷，采用全屏蔽结构、无泄漏、维护简单、使用成本低等优点，并且通过气浮轴承技术可以实现高转速、适用于体积流量小、同时氢气压缩的压比高。附图说明图1为本技术结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术提供一种技术方案：一种全屏蔽式高速离心氢气循环泵，包括循环泵1和屏蔽电机2，所述循环泵1与屏蔽电机2之间通过法兰连接，且法兰与循环泵1及法兰与屏蔽电机2之间均设置有密封件；密封件为O形结构；利用O形圈能够进行可靠密封；所述屏蔽电机2包括电机壳体3、屏蔽套筒4、电机轴5、前气浮轴承6、后气浮轴承7、轴承压盖8、电机定子9、转速传感器10和电连接器11，所述屏蔽套筒4一端设置有与所述屏蔽套筒4匹配连接的后盖，所述屏蔽套筒4另一端设置有轴承压盖8，所述电机轴5一端穿插轴承压盖8设置在所述屏蔽套筒4内部，且所述电机轴5一端与所述屏蔽套筒4后盖之间设置有转速传感器10，所述电机轴5为阶梯结构，且电机轴5的顶端与末端均设置有回流孔12，并且电机轴5的中心设置有中心通孔13，所述中心通孔13与回流孔12相通，所述电机轴5上还设置有前气浮轴承6、后气浮轴承7和电机转子磁钢14，且所述前气浮轴承6与所述后气浮轴承7之间设置有所述电机转子磁钢14，并且前气浮轴承6、后气浮轴承7和电机转子磁钢14均设置在屏蔽套筒4内部，所述屏蔽套筒4设置在电机定子9内部，且电机定子9与电机轴5设置有间隙，并且间隙与回流孔12相通，所述电机定子9设置电机壳体3内部；屏蔽电机通过电机屏蔽套筒将电机定子组件与氢气介质完全隔离，从而使电机内腔没有泄漏的通道，真正做到无泄漏；所述电机壳体3上依次设置有供气管A15、供气管B16和电连接器11，所述供气管A15一端与前气浮轴承6相通，所述供气管B16一端与后气浮轴承7相通，所述电连接器11通过电连接器安装座17设置在电机壳体3上；氢气经过叶轮后经过电机定子组件和电机轴之间的间隙进入电机轴内孔回到叶轮入口形成循环；同时外供高压气体经过外供管A、外供管B分别为静压前空气轴承和后空气轴承提供空气并经过电机轴回流孔及中心通孔留到叶轮入口。本技术中，循环泵1包括泵壳体18、叶轮19和轴端螺母20，所述泵壳体18开口端与电机壳体3之间通过法兰连接，且泵壳体18内部设置有叶轮19和轴端螺母20，所述叶轮19设置在所述电机轴5的顶端一侧，且叶轮19通过轴端螺母20与电机轴5固定连接；叶轮19一侧设置有密封环，且密封环与所述泵壳体18之间形成有间隙；通过间隙能够达到节流效果。从以上的描述中，可以看出，本技术上述的实现了如下技术效果：全屏蔽高速离心循环泵包括循环泵与屏蔽电机，循环泵与屏蔽电机通过法兰连接，并通过O形圈形成可靠密封；氢气循环泵屏蔽电机壳体外接氢气供气管A和供气管B，供气管A与前轴承相通，供气管B与后轴承相通，为静压空气轴承供气，从而支撑转子使其高速旋转。氢气经过循环泵叶轮、电机腔体、电机轴中心孔回到叶轮形成一个循环；外供氢气经过供气管A、前轴承、电机轴回流孔回到叶轮形成循环；外供氢气经过供气管B、后轴承、电机轴回流孔、电机轴中心孔回到叶轮形成循环；全屏蔽电机的电机轴加工成阶梯结构，中间和后端台阶安装前后气浮轴承，前后轴承之间装电机转子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全屏蔽式高速离心氢气循环泵，包括循环泵(1)和屏蔽电机(2)，其特征在于：所述循环泵(1)与屏蔽电机(2)之间通过法兰连接，且法兰与循环泵(1)及法兰与屏蔽电机(2)之间均设置有密封件，所述屏蔽电机(2)包括电机壳体(3)、屏蔽套筒(4)、电机轴(5)、前气浮轴承(6)、后气浮轴承(7)、轴承压盖(8)、电机定子(9)、转速传感器(10)和电连接器(11)，所述屏蔽套筒(4)一端设置有与所述屏蔽套筒(4)匹配连接的后盖，所述屏蔽套筒(4)另一端设置有轴承压盖(8)，所述电机轴(5)一端穿插轴承压盖(8)设置在所述屏蔽套筒(4)内部，且所述电机轴(5)一端与所述屏蔽套筒(4)后盖之间设置有转速传感器(10)，所述电机轴(5)为阶梯结构，且电机轴(5)的顶端与末端均设置有回流孔(12)，并且电机轴(5)的中心设置有中心通孔(13)，所述中心通孔(13)与回流孔(12)相通，所述电机轴(5)上还设置有前气浮轴承(6)、后气浮轴承(7)和电机转子磁钢(14)，且所述前气浮轴承(6)与所述后气浮轴承(7)之间设置有所述电机转子磁钢(14)，并且前气浮轴承(6)、后气浮轴承(7)和电机转子磁钢(14)均设置在屏蔽套筒(4)内部，所述屏蔽套筒(4)设置在电机定子(9)内部，且电机定子(9)与电机轴(5)设置有间隙，并且间隙与回流孔(12)相通，所述电机定子(9)设置电机壳体(3)内部，所述电机壳体(3)上依次设置有供气管A(15)、供气管B(16)和电连接器(11)，所述供气管A(15)一端与前气浮轴承(6)相通，所述供气管B(16)一端与后气浮轴承(7)相通，所述电连接器(11)通过电连接器安装座(17)设置在电机壳体(3)上。...

【技术特征摘要】
1.一种全屏蔽式高速离心氢气循环泵，包括循环泵(1)和屏蔽电机(2)，其特征在于：所述循环泵(1)与屏蔽电机(2)之间通过法兰连接，且法兰与循环泵(1)及法兰与屏蔽电机(2)之间均设置有密封件，所述屏蔽电机(2)包括电机壳体(3)、屏蔽套筒(4)、电机轴(5)、前气浮轴承(6)、后气浮轴承(7)、轴承压盖(8)、电机定子(9)、转速传感器(10)和电连接器(11)，所述屏蔽套筒(4)一端设置有与所述屏蔽套筒(4)匹配连接的后盖，所述屏蔽套筒(4)另一端设置有轴承压盖(8)，所述电机轴(5)一端穿插轴承压盖(8)设置在所述屏蔽套筒(4)内部，且所述电机轴(5)一端与所述屏蔽套筒(4)后盖之间设置有转速传感器(10)，所述电机轴(5)为阶梯结构，且电机轴(5)的顶端与末端均设置有回流孔(12)，并且电机轴(5)的中心设置有中心通孔(13)，所述中心通孔(13)与回流孔(12)相通，所述电机轴(5)上还设置有前气浮轴承(6)、后气浮轴承(7)和电机转子磁钢(14)，且所述前气浮轴承(6)与所述后气浮轴承(7)之间设置有所述电机转子磁钢(14)，并且前气浮轴承(6)、后气浮轴承(7)和电机转子磁钢(14)均设置在屏...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁海洋，王凤芹，刘向，肖海，
申请(专利权)人：北京艾尔航空科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11