一种防漏油爪式氢气循环泵制造技术

本发明专利技术涉及一种防漏油爪式氢气循环泵，缸盖与第一轴承座组成压缩腔，第一轴承座和中间隔板组成过渡腔，中间隔板和第二轴承座组成齿轮腔，第二轴承座和电机定子组成电机腔；主动轴依次穿过压缩腔、过渡腔、齿轮腔和电机腔，从动轴依次穿过压缩腔、过渡腔和齿轮腔；主动轴上安装有主动爪式转子、第一油封、第一轴承、第三油封、主动齿轮、第三轴承、第五油封和电机转子，从动轴上安装有从动爪式转子、第二油封、第二轴承、第四油封、从动齿轮和第四轴承；第二轴承座上开设有注油孔，第一轴承座的底部开设有排油排气孔；在缸盖端面开有进气孔和排气孔。本发明专利技术的防漏油爪式氢气循环泵，结构合理，密封效果好。封效果好。封效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种防漏油爪式氢气循环泵


[0001]本专利技术涉及氢气循环泵
，特别是涉及一种防漏油爪式氢气循环泵。

技术介绍

[0002]从燃料电池阳极排出气体中含有部分未反应的氢气、氮气和水蒸气，如果直接排放，氢气利用率较低，不仅造成资源浪费，还存在一定的安全风险。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，在低功率时引射器使用受到限制，而氢气循环泵的工作范围宽，应用灵活。但目前采用的罗茨式和爪式氢气循环泵都是通过两个互相啮合的转子反向旋转对气体进行压缩，转子通过同步齿轮进行传动和保证旋转角速度一致，而高速旋转的齿轮需要润滑油进行润滑，并带走摩擦产生的热量。通常在压缩腔和齿轮腔之间采用旋转油封进行动密封，但油封在使用过程中会存在磨损，使用一段时间后其密封性能下降，同时压缩腔的高压氢气会通过动密封泄漏到齿轮腔使齿轮腔的压力增加，当氢气循环泵停机后，压缩腔的压力降低，如果油封的密封性能不好，齿轮腔的润滑油会同氢气一起泄漏回压缩腔，进而对电堆造成污染。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是如何提供一种结构合理，密封效果好的防漏油爪式氢气循环泵。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0005]一种防漏油爪式氢气循环泵，包括缸盖、第一轴承座、中间隔板、第二轴承座、电机定子、电机转子、主动爪式转子、从动爪式转子、主动轴、从动轴、主动齿轮以及从动齿轮；所述缸盖与第一轴承座组成压缩腔，第一轴承座和中间隔板组成过渡腔，中间隔板和第二轴承座组成齿轮腔，第二轴承座和电机定子组成电机腔；所述主动轴依次穿过压缩腔、过渡腔、齿轮腔和电机腔，从动轴依次穿过压缩腔、过渡腔和齿轮腔；所述主动轴上安装有主动爪式转子、第一油封、第一轴承、第三油封、主动齿轮、第三轴承、第五油封和电机转子，从动轴上安装有从动爪式转子、第二油封、第二轴承、第四油封、从动齿轮和第四轴承；所述第一轴承座上安装第一油封、第二油封、第一轴承和第二轴承，所述中间隔板上安装第三油封和第四油封，所述第二轴承座上安装第三轴承、第四轴承和第五油封；所述第二轴承座上开设有注油孔，所述第一轴承座的底部开设有排油排气孔；所述电机转子由控制器控制转速和功率输出，通过主动齿轮和从动齿轮的啮合使主动轴和从动轴以相同的转速反向旋转，并带动压缩腔的主动爪式转子和从动爪式转子旋转实现对氢气的压缩，在缸盖端面开有进气孔和排气孔。
[0006]其中，第三轴承和第四轴承的右侧分别设置有第一波形弹簧和第二波形弹簧。
[0007]其中，所述排油孔通过管道连接到电堆排气管道，所述管道上安装有常闭电磁阀。
[0008]其中，所述第一油封和第二油封的两个PTFE唇口反向布置，在两个唇口之间添加润滑脂对油封进行润滑，朝向压缩腔的唇口用于密封氢气，朝向过渡腔的唇口用于密封过
渡腔的氢气和润滑油，防止润滑油回流到压缩腔。
[0009]其中，第三油封、第四油封和第五油封的唇口均为朝向同一个方向的双唇PTFE油封，其密封唇口均朝向齿轮腔，在两个唇口之间添加润滑脂对油封进行润滑。
[0010]其中，所述缸盖和第一轴承座之间通过第一O型圈进行静密封；第一轴承座和中间隔板之间通过第二O型圈进行静密封；中间隔板和第二轴承座之间通过第三O型圈进行静密封；第二轴承座和电机定子之间通过第四O型圈进行静密封。
[0011]其中，所述第一轴承和第二轴承为两侧带密封盖的脂润滑深沟球轴承或角接触轴承。
[0012]其中，所述第三轴承和第四轴承为开放式球轴承。
[0013]综上，本专利技术的防漏油爪式氢气循环泵，针对普通结构的氢气循环泵漏油的问题，通过在压缩腔和齿轮腔之间设置过渡腔，并且在压缩腔和过渡腔之间、过渡腔和齿轮腔之间均设置双唇PTFE油封，在油封的两个唇口之间添加润滑脂实现对油封的润滑，可提高油封的使用寿命，可避免油封失效时，齿轮腔的润滑油直接泄漏到压缩腔。在过渡腔底部开孔，安装常闭电磁阀通过管道与电堆排气管连接，在氢气循环泵停机后，开启电磁阀排除过渡腔的氢气和可能从齿轮腔泄漏的润滑油，使过渡腔的压力始终不超过压缩腔，避免因压差导致润滑油泄漏到压缩腔，排气完成后即可关闭电磁阀。
附图说明
[0014]图1为本专利技术所述的一种防漏油爪式氢气循环泵的结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，方位词如“上、下”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0016]如图1所示，一种防漏油爪式氢气循环泵，包括缸盖1、第一轴承座8、中间隔板12、第二轴承座19、电机定子23、电机转子22、主动爪式转子3、从动爪式转子30、主动轴2、从动轴32、主动齿轮14以及从动齿轮26；缸盖1与第一轴承座8组成压缩腔4，第一轴承座8和中间隔板12组成过渡腔9，中间隔板12和第二轴承座19组成齿轮腔15，第二轴承座19和电机定子23组成电机腔20；主动轴2依次穿过压缩腔4、过渡腔9、齿轮腔15和电机腔20，从动轴32依次穿过压缩腔4、过渡腔9和齿轮腔15；主动轴2上安装有主动爪式转子3、第一油封5、第一轴承6、第三油封10、主动齿轮14、第三轴承16、第五油封18和电机转子22，从动轴32上安装有从动爪式转子20、第二油封29、第二轴承28、第四油封27、从动齿轮26和第四轴承25；为了防止齿轮腔的润滑油泄漏到压缩腔，本专利技术在压缩腔和齿轮腔之间设置一个过渡腔，第一轴承座上安装第一油封、第二油封、第一轴承和第二轴承，中间隔板上安装第三油封和第四油封，第二轴承座上安装第三轴承、第四轴承和第五油封；第二轴承座上开设有注油孔，通过向齿轮腔中添加一定量的润滑油，实现对齿轮、第三轴承和第四轴承的润滑，即使第三油封和第四油封失效，润滑油会先泄漏到过渡腔，而不会直接泄漏到压缩腔，第一轴承座的底部
开设有排油排气孔31；电机转子由控制器控制转速和功率输出，通过主动齿轮和从动齿轮的啮合使主动轴和从动轴以相同的转速反向旋转，并带动压缩腔的主动爪式转子和从动爪式转子旋转实现对氢气的压缩，在缸盖端面开有进气孔33和排气孔34，以实现对氢气的吸气、压缩和排气过程。
[0017]本实施例中，第三轴承和第四轴承的右侧分别设置有第一波形弹簧17和第二波形弹簧24。可以给第三轴承和第四轴承施加一定的轴向预紧力，防止主动爪式转子和从动爪式转子的轴向串动。
[0018]本实施例中，排油排气孔通过管道连接到电堆排气管道，管道上安装有常闭电磁阀。当氢气循环泵停机后，控制系统打开电磁阀进行排气和排油，使过渡腔的压力低于压缩腔，可有效防止润滑油泄漏到压缩腔。
[0019]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防漏油爪式氢气循环泵，其特征在于，包括缸盖(1)、第一轴承座(8)、中间隔板(12)、第二轴承座(19)、电机定子(23)、电机转子(22)、主动爪式转子(3)、从动爪式转子(30)、主动轴(2)、从动轴(32)、主动齿轮(14)以及从动齿轮(26)；所述缸盖(1)与第一轴承座(8)组成压缩腔(4)，第一轴承座(8)和中间隔板(12)组成过渡腔(9)，中间隔板(12)和第二轴承座(19)组成齿轮腔(15)，第二轴承座(19)和电机定子(23)组成电机腔(20)；所述主动轴(2)依次穿过压缩腔(4)、过渡腔(9)、齿轮腔(15)和电机腔(20)，从动轴(32)依次穿过压缩腔(4)、过渡腔(9)和齿轮腔(15)；所述主动轴(2)上安装有主动爪式转子(3)、第一油封(5)、第一轴承(6)、第三油封(10)、主动齿轮(14)、第三轴承(16)、第五油封(18)和电机转子(22)，从动轴(32)上安装有从动爪式转子(20)、第二油封(29)、第二轴承(28)、第四油封(27)、从动齿轮(26)和第四轴承(25)；所述第一轴承座(8)上安装第一油封(5)、第二油封(29)、第一轴承(6)和第二轴承(28)，所述中间隔板(12)上安装第三油封(10)和第四油封(27)，所述第二轴承座(19)上安装第三轴承(16)、第四轴承(25)和第五油封(18)；所述第二轴承座(19)上开设有注油孔，所述第一轴承座(8)的底部开设有排油排气孔(31)；所述电机转子(22)由控制器控制转速和功率输出，通过主动齿轮(14)和从动齿轮(26)的啮合使主动轴和从动轴以相同的转速反向旋转，并带动压缩腔的主动爪式转子(3)和从动爪式转子(30)旋转实现对氢气的压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐陈，段威林，贺雪强，甘露，安彩云，王连润，高尉，
申请(专利权)人：中船重工重庆西南装备研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：