一种氢气循环泵及车辆制造技术

技术编号:34526733 阅读:52 留言:0更新日期:2022-08-13 21:18
本发明专利技术属于燃料电池技术领域,公开了一种氢气循环泵及车辆,该氢气循环泵包括第一密封组件和第二密封组件,第一静密封环套设于第一动密封环且第一动密封环能相对第一静密封环转动,第一动密封环的外周面间隔设有多个第一动压槽,第一动压槽用于驱动流体介质由过渡腔向气腔流动,从而能够阻挡氢气从气腔进入到油腔内,实现对氢气的密封,密封效果好,第二静密封环套设于第二动密封环且第二动密封环能相对第二静密封环转动,第二动密封环的外周面间隔设有多个第二动压槽,第二动压槽用于驱动流体介质由过渡腔向油腔流动,从而能够阻挡润滑油从油腔进入到气腔内,实现对润滑油的密封,密封效果好。密封效果好。密封效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种氢气循环泵及车辆


[0001]本专利技术涉及燃料电池
,尤其涉及一种氢气循环泵及车辆。

技术介绍

[0002]随着石油能源的供应日益紧张,发展清洁能源刻不容缓,燃料电池是利用氢气与氧气进行质子交换来产生清洁的电能。从燃料电池阳极排出的气体中含有部分未反应的氢气,如果直接排放,氢气利用率低,同时存在安全风险。目前主要采用氢气循环泵或引射器将这部分氢气增压后再次送入燃料电池使用,氢气循环泵作为燃料电池不可或缺的部分,其密封性对燃料电池的使用寿命有一定的影响。
[0003]氢气循环泵通过齿轮箱进行同步传动,由于齿轮箱和轴承需要润滑油润滑,因此需要在齿轮箱和压缩腔之间设置密封结构,防止润滑油泄漏到压缩腔造成氢气含油,含油氢气会使燃料电池性能下降甚至报废。现有的氢气循环泵在第一传动轴和泵体之间设置有密封结构,一般的密封结构采用密封圈进行密封,过于简单,密封效果不佳,当密封圈磨损到一定程度后,密封圈与轴表面之间的间隙增大,氢气会通过该间隙进入到齿轮箱,当氢泵停机时,在压差的作用下齿轮箱内润滑油通过油封泄漏到压缩腔,造成密封失效。
[0004]因此,亟需一种氢气循环泵及车辆,以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种氢气循环泵,用于对氢气进行增压,能够同时阻挡气腔内的氢气进入到油腔内和油腔内的润滑油进入到气腔内,密封效果好。
[0006]为了解决现有技术存在的上述问题,本专利技术采用以下技术方案:
[0007]一种氢气循环泵,包括壳体和转动设置于所述壳体内的第一传动轴,所述壳体内具有间隔设置的气腔和油腔以及连通所述气腔和所述油腔的过渡腔,所述气腔用于容纳氢气,所述油腔用于容纳润滑油,所述第一传动轴依次穿过所述气腔、所述过渡腔和所述油腔,还包括密封机构,所述密封机构包括:
[0008]第一密封组件,设置于所述过渡腔和所述气腔之间,所述第一密封组件包括第一动密封环和第一静密封环,所述第一动密封环固定于所述第一传动轴,所述第一静密封环固定于所述壳体,所述第一静密封环套设于所述第一动密封环且所述第一动密封环能相对所述第一静密封环转动,所述第一动密封环的外周面间隔设有多个第一动压槽,所述第一动压槽用于驱动流体介质由所述过渡腔向所述气腔流动;
[0009]第二密封组件,设置于所述过渡腔和所述油腔之间,所述第二密封组件包括第二动密封环和第二静密封环,所述第二动密封环固定于所述第一传动轴,所述第二静密封环固定于所述壳体,所述第二静密封环套设于所述第二动密封环且所述第二动密封环能相对所述第二静密封环转动,所述第二动密封环的外周面间隔设有多个第二动压槽,所述第二动压槽用于驱动流体介质由所述过渡腔向所述油腔流动。
[0010]优选地,所述第一静密封环包括基座和石墨环,所述基座固定于所述壳体,所述动
密封环穿设于所述石墨环,所述基座套设于所述石墨环。
[0011]优选地,所述基座和所述石墨环一体成型。
[0012]优选地,所述密封机构还包括迷宫组件,所述迷宫组件包括第一迷宫组件,所述第一迷宫组件位于所述第一密封组件和所述第二密封组件之间,所述第一迷宫组件包括第一迷宫件和第二迷宫件,所述第一迷宫件安装在所述第一传动轴上,所述第二迷宫件安装在所述壳体上,所述第一迷宫件和所述第二迷宫件构成第一迷宫通道,所述第一迷宫通道用于阻止所述氢气由所述第一密封组件向所述第二密封组件流动。
[0013]优选地,所述迷宫组件还包括第二迷宫组件,所述第二迷宫组件位于所述第一迷宫组件和所述第二密封组件之间,所述第二迷宫组件包括第三迷宫件和第四迷宫件,所述第三迷宫件安装在所述第一传动轴上,所述第四迷宫件安装在所述壳体上,所述第三迷宫件和所述第四迷宫件构成第二迷宫通道,所述第二迷宫通道用于阻止所述润滑油由所述第二密封组件向所述第一密封组件流动。
[0014]优选地,所述迷宫组件的数量有多个,多个所述迷宫组件均位于所述第一密封组件和所述第二密封组件之间,沿所述第一传动轴的轴线方向,多个所述迷宫组件依次间隔设置。
[0015]优选地,所述第一迷宫件、所述第二迷宫件、所述第三迷宫件和所述第四迷宫件均呈U型结构。
[0016]优选地,所述氢气循环泵还包括转动设置于所述壳体的第二传动轴,所述第二传动轴与所述第一传动轴传动连接,所述第二传动轴上也设有所述密封机构,所述密封机构位于所述气腔和所述油腔之间。
[0017]优选地,所述氢气循环泵还包括齿轮组件,所述齿轮组件位于所述油腔内,所述齿轮组件包括第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮设置于所述第一传动轴,所述第二齿轮设置于所述第二传动轴,所述第一齿轮与所述第二齿轮传动连接。
[0018]为达上述目的,本专利技术还提供了一种车辆,包括上述的氢气循环泵。
[0019]本专利技术的有益效果为:
[0020]本专利技术提供的一种氢气循环泵,第一密封组件设置于过渡腔和气腔之间,第一密封组件包括第一动密封环和第一静密封环,第一静密封环套设于第一动密封环且第一动密封环能相对第一静密封环转动,第一动密封环的外周面间隔设有多个第一动压槽,第一动压槽用于驱动流体介质由过渡腔向气腔流动,从而能够阻挡氢气从气腔进入到油腔内,实现对氢气的密封,密封效果好。第二密封组件设置于过渡腔和油腔之间,第二密封组件包括第二动密封环和第二静密封环,第二静密封环套设于第二动密封环且第二动密封环能相对第二静密封环转动,第二动密封环的外周面间隔设有多个第二动压槽,第二动压槽用于驱动流体介质由过渡腔向油腔流动。从而能够阻挡润滑油从油腔进入到气腔内,实现对润滑油的密封,密封效果好。
[0021]本专利技术提供了一种车辆,包括氢气循环泵,燃料电池通过该氢气循环泵将氢气增压后再次送入燃料电池使用,该氢气循环泵的第一传动轴和泵体之间设置有密封机构,能够完全阻挡氢气和润滑油的渗漏,密封效果好,从而不影响燃料电池的使用寿命和性能。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例中氢气循环泵的剖视图;
[0023]图2为图1中a处的局部放大图;
[0024]图3为本专利技术实施例中第一密封组件的结构示意图;
[0025]图4为本专利技术实施例中第一密封组件的剖视图;
[0026]图5为本专利技术实施例中第一迷宫组件的剖视图。
[0027]附图标记:
[0028]1、壳体;11、气腔;12、油腔;13、过渡腔;
[0029]2、第一传动轴;
[0030]3、密封机构;31、第一密封组件;311、第一动密封环;312、第一静密封环;3121、基座;3122、石墨环;313、第一动压槽;32、第二密封组件;321、第二动密封环;322、第二静密封环,323、第二动压槽;33、迷宫组件;331、第一迷宫组件;3311、第一迷宫件;3312、第二迷宫件;332、第二迷宫组件;3321、第三迷宫件;3322、第四迷宫件;
[0031]4、第二传动轴;
[0032]5、齿轮组件;51、第一齿轮;52、第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢气循环泵,包括壳体(1)和转动设置于所述壳体(1)内的第一传动轴(2),所述壳体(1)内具有间隔设置的气腔(11)和油腔(12)以及连通所述气腔(11)和所述油腔(12)的过渡腔(13),所述气腔(11)用于容纳氢气,所述油腔(12)用于容纳润滑油,所述第一传动轴(2)依次穿过所述气腔(11)、所述过渡腔(13)和所述油腔(12),其特征在于,还包括密封机构(3),所述密封机构(3)包括:第一密封组件(31),设置于所述过渡腔(13)和所述气腔(11)之间,所述第一密封组件(31)包括第一动密封环(311)和第一静密封环(312),所述第一动密封环(311)固定于所述第一传动轴(2),所述第一静密封环(312)固定于所述壳体(1),所述第一静密封环(312)套设于所述第一动密封环(311)且所述第一动密封环(311)能相对所述第一静密封环(312)转动,所述第一动密封环(311)的外周面间隔设有多个第一动压槽(313),所述第一动压槽(313)用于驱动流体介质由所述过渡腔(13)向所述气腔(11)流动;第二密封组件(32),设置于所述过渡腔(13)和所述油腔(12)之间,所述第二密封组件(32)包括第二动密封环(321)和第二静密封环(322),所述第二动密封环(321)固定于所述第一传动轴(2),所述第二静密封环(322)固定于所述壳体(1),所述第二静密封环(322)套设于所述第二动密封环(321)且所述第二动密封环(321)能相对所述第二静密封环(322)转动,所述第二动密封环(321)的外周面间隔设有多个第二动压槽(323),所述第二动压槽(323)用于驱动流体介质由所述过渡腔(13)向所述油腔(12)流动。2.根据权利要求1所述的氢气循环泵,其特征在于,所述第一静密封环(312)包括第一基座(3121)和石墨环(3122),所述第一基座(3121)固定于所述壳体(1),所述动密封环穿设于所述石墨环(3122),所述第一基座(3121)套设于所述石墨环(3122)。3.根据权利要求2所述的氢气循环泵,其特征在于,所述第一基座(3121)和所述石墨环(3122)一体成型。4.根据权利要求1所述的氢气循环泵,其特征在于,所述密封机构(3)还包括迷宫组件(33),所述迷宫组件(33)包括第一迷宫组件(331),所述第一迷宫组件(331)位于所述第一密封组件(31)和所述第二密封组件(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪永成陈雷雷梅赟栋易正根赵会军蒋佳豪
申请(专利权)人:一汽解放汽车有限公司
类型:发明
国别省市:

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