一种氢燃料电池离心压缩机空气轴承用供气系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种氢燃料电池离心压缩机空气轴承用供气系统，包括壳体总成、电机定子、电子转子、叶轮和空气轴承供气回路；在壳体总成内部靠右侧同轴心设有电机定子，且在电机定子的内腔穿插设有电子转子，二者之间自由转动连接；在电机转子的左端同轴心设有转轴，转轴左端水平向左延伸至壳体总成的内部靠左侧，且与叶轮同轴心套接；在转轴左端同轴心套接设有轴向空气轴承，且在其上相对于轴向空气轴承右侧从左至右依次间隔同轴心套接设有左径向空气轴承和右径向空气轴承；在壳体总成内设有空气轴承供气回路，并通过空气轴承供气回路提供空气。本实用新型专利技术利用压缩机自身产生的高压气体，对空气轴承进行冷却润滑，提高了压缩机结构的紧凑性。缩机结构的紧凑性。缩机结构的紧凑性。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池离心压缩机空气轴承用供气系统


[0001]本技术涉及氢燃料电池领域，具体涉及一种氢燃料电池离心压缩机空气轴承用供气系统。

技术介绍

[0002]空气压缩机是燃料电池的重要部件，为电堆提供反应所需的氧气。由于电堆要求所供空气完全无油，所以大部分空气压缩机都是采用空气轴承。但是目前大部分空气轴承都需要提供一定压力的空气供轴承使用，为此需有气源或额外配备一台小型压缩机，这就容易造成结构复杂，占用空间大，附加功率消耗大。因此，以上问题亟需解决。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是提供一种氢燃料电池离心压缩机空气轴承用供气系统，利用压缩机自身产生的高压气体，形成一个循环回路，对空气轴承进行冷却润滑，进而提高了压缩机结构的紧凑性。
[0004]为解决上述技术问题，本技术采取如下技术方案：本技术的一种氢燃料电池离心压缩机空气轴承用供气系统，其创新点在于：包括壳体总成、电机定子、电机转子、转轴、叶轮和空气轴承供气回路；在水平横向设置的所述壳体总成的内部靠右侧同轴心水平固定设有电机定子，且在所述电机定子的内腔同轴心穿插设有电机转子，二者之间自由转动连接；在所述电机转子的左端还同轴心套接设有转轴，所述转轴的左端水平向左延伸至所述壳体总成的内部靠左侧，且与所述叶轮同轴心套接，并通过螺母进行轴向锁紧固定；在所述转轴的左端相对于叶轮右侧同轴心套接设有轴向空气轴承，且在其上相对于轴向空气轴承右侧还从左至右依次间隔同轴心套接设有左径向空气轴承和右径向空气轴承；在所述壳体总成内还设有空气轴承供气回路，并通过空气轴承供气回路对轴向空气轴承、左径向空气轴承以及右径向空气轴承提供空气。
[0005]优选的，所述壳体总成包括机壳、进气机匣、轴承座、后侧板和后盖板；所述电机定子同轴心设置在水平横向设置的所述机壳的内部靠右侧，且在所述机壳左侧还同轴心设有T形的轴承座，所述轴承座的小径端同轴心套接在机壳内部靠左侧，且其大径端外径大于机壳外径，并与所述机壳的左端面固定连接；在所述轴承座的左侧同轴心套接固定设有进气机匣，且在所述机壳的右端面还同轴心套接固定设有后盖板。
[0006]优选的，在所述轴承座的左端面还同轴心设有圆形的凸台，所述凸台的直径小于所述轴承座的左端面外径，且二者整体成型；在所述轴承座的凸台左端面还同轴心嵌入开设有一轴向轴承安装槽，所述轴向轴承安装槽为圆形，且其直径大于所述轴向空气轴承的外径；所述轴向空气轴承同轴心设置在所述轴向轴承安装槽内，并同轴心套接在所述转轴上；在所述轴承座内还左右间隔同轴心水平嵌入开设有两个径向轴承安装孔，且两个所述径向轴承安装孔分别与所述左径向空气轴承以及右径向空气轴承相匹配，左边一个所述径向轴承安装孔与所述轴向轴承安装槽相连通，且所述左径向空气轴承同轴心设置在对应所
述径向轴承安装孔内，并同轴心套接在所述转轴上；右边一个所述径向轴承安装孔水平向右延伸出所述轴承座，且所述右径向空气轴承同轴心设置在对应所述径向轴承安装孔内，并同轴心套接在所述转轴上。
[0007]优选的，在所述进气机匣的右端面从左至右还依次同轴心嵌入开设有后侧板安装槽和轴承座安装槽，且所述后侧板安装槽与所述后侧板相匹配，所述轴承座安装槽与所述轴承座的凸台相匹配；所述轴承座的左侧通过其凸台同轴心套接在所述进气机匣的轴承座安装槽内，并将后侧板套接在所述进气机匣的后侧板安装槽内，进而对后侧板进行轴向定位；所述转轴的左端水平向左依次经右径向空气轴承、左径向空气轴承、轴向空气轴承、后侧板延伸至所述进气机匣内，通过后侧板对所述叶轮进行轴向定位，并带动叶轮进行高速旋转。
[0008]优选的，所述空气轴承供气回路包括第一进气通道和第二进气通道；在所述轴承座的左端面沿其圆周方向还均布间隔嵌入开设有4~10个第二进气通道，且每一所述第二进气通道分别设置在所述轴向轴承安装槽外侧，每一所述第二进气通道均朝进气机匣方向倾斜向外设置，且其一端分别与所述轴向轴承安装槽相连通；在所述后侧板上沿其圆周方向还均布间隔嵌入开设有数个第一进气通道，每一所述第一进气通道的设置数量均与对应所述第二进气通道的设置数量相一致，且其设置位置均与每一所述第二进气通道的设置位置相对应，进气机匣空气入口依次经第一进气通道、第二进气通道与所述轴向轴承安装槽相连通，且经压缩机压缩后的高压气体经第一进气通道、第二进气通道进入轴向轴承安装槽和径向轴承安装孔，对轴向空气轴承、左径向空气轴承以及右径向空气轴承进行冷却润滑。
[0009]优选的，还包括过滤筒和盖板；在所述进气机匣的顶部沿其径向还嵌入开设有与过滤筒相匹配的过滤筒安装孔，且在所述进气机匣的顶部相对于过滤筒安装孔位置还固定贴合设有盖板；所述过滤筒同轴心放置在所述过滤筒安装孔内，且通过盖板进行密封，对空气轴承供气回路进行过滤。
[0010]优选的，还包括第一出气通道、第二出气通道和第三出气通道；在所述轴承座内还同轴心水平开设有环形的第三出气通道，且所述第三出气通道间隔设置在所述径向轴承安装孔外侧；在所述轴承座的右端面还同轴心设有环形的第一出气通道，所述第一出气通道设置在所述轴承座与所述电机定子之间，且同轴心设置在所述转轴外侧，并与所述径向轴承安装孔相连通；在所述第一出气通道和第三出气通道之间还同轴心设有第二出气通道，所述第二出气通道倾斜设置在所述轴承座与所述电机定子之间，且所述第一出气通道通过第二出气通道与所述第三出气通道相连通。
[0011]优选的，还包括第四出气通道、第五出气通道和第六出气通道；在所述轴承座内相对于第三出气通道左侧还同轴心倾斜开设有第四出气通道，所述第四出气通道呈喇叭口状朝进气机匣方向设置，且其与水平方向夹角为60
°
~80
°
；在所述进气机匣的内部相对于过滤筒安装孔与第四出气通道之间还水平开设有第五出气通道，且所述过滤筒安装孔通过第五出气通道与所述第四出气通道相连通；在所述进气机匣内相对于过滤筒安装孔与进气机匣空气入口之间还倾斜嵌入开设有第六出气通道，所述第六出气通道与水平方向夹角为45
°
~60
°
，且所述过滤筒安装孔通过第六出气通道与进气机匣空气入口相连通；空气经第一出气通道、第二出气通道、第三出气通道、第四出气通道、第五出气通道、过滤筒以及第六出气通道后进入进气机匣空气入口，再经压缩机压缩为高压气体，进而形成空气轴承供气回路进
行循环。
[0012]本技术的有益效果：本技术利用压缩机自身产生的高压气体，形成一个循环回路，对空气轴承进行冷却润滑，进而提高了压缩机结构的紧凑性。
附图说明
[0013]为了更清晰地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本技术一种氢燃料电池离心压缩机空气轴承用供气系统的结构示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池离心压缩机空气轴承用供气系统，其特征在于：包括壳体总成、电机定子、电机转子、转轴、叶轮和空气轴承供气回路；在水平横向设置的所述壳体总成的内部靠右侧同轴心水平固定设有电机定子，且在所述电机定子的内腔同轴心穿插设有电机转子，二者之间自由转动连接；在所述电机转子的左端还同轴心套接设有转轴，所述转轴的左端水平向左延伸至所述壳体总成的内部靠左侧，且与所述叶轮同轴心套接，并通过螺母进行轴向锁紧固定；在所述转轴的左端相对于叶轮右侧同轴心套接设有轴向空气轴承，且在其上相对于轴向空气轴承右侧还从左至右依次间隔同轴心套接设有左径向空气轴承和右径向空气轴承；在所述壳体总成内还设有空气轴承供气回路，并通过空气轴承供气回路对轴向空气轴承、左径向空气轴承以及右径向空气轴承提供空气。2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池离心压缩机空气轴承用供气系统，其特征在于：所述壳体总成包括机壳、进气机匣、轴承座、后侧板和后盖板；所述电机定子同轴心设置在水平横向设置的所述机壳的内部靠右侧，且在所述机壳左侧还同轴心设有T形的轴承座，所述轴承座的小径端同轴心套接在机壳内部靠左侧，且其大径端外径大于机壳外径，并与所述机壳的左端面固定连接；在所述轴承座的左侧同轴心套接固定设有进气机匣，且在所述机壳的右端面还同轴心套接固定设有后盖板。3.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池离心压缩机空气轴承用供气系统，其特征在于：在所述轴承座的左端面还同轴心设有圆形的凸台，所述凸台的直径小于所述轴承座的左端面外径，且二者整体成型；在所述轴承座的凸台左端面还同轴心嵌入开设有一轴向轴承安装槽，所述轴向轴承安装槽为圆形，且其直径大于所述轴向空气轴承的外径；所述轴向空气轴承同轴心设置在所述轴向轴承安装槽内，并同轴心套接在所述转轴上；在所述轴承座内还左右间隔同轴心水平嵌入开设有两个径向轴承安装孔，且两个所述径向轴承安装孔分别与所述左径向空气轴承以及右径向空气轴承相匹配，左边一个所述径向轴承安装孔与所述轴向轴承安装槽相连通，且所述左径向空气轴承同轴心设置在对应所述径向轴承安装孔内，并同轴心套接在所述转轴上；右边一个所述径向轴承安装孔水平向右延伸出所述轴承座，且所述右径向空气轴承同轴心设置在对应所述径向轴承安装孔内，并同轴心套接在所述转轴上。4.根据权利要求3所述的一种氢燃料电池离心压缩机空气轴承用供气系统，其特征在于：在所述进气机匣的右端面从左至右还依次同轴心嵌入开设有后侧板安装槽和轴承座安装槽，且所述后侧板安装槽与所述后侧板相匹配，所述轴承座安装槽与所述轴承座的凸台相匹配；所述轴承座的左侧通过其凸台同轴心套接在所述进气机匣的轴承座安装槽内，并将后侧板套接在所述进气机匣的后侧板安装槽内，进而对后侧板进行轴向定位；所述转轴的左端水平向左依次经右径向空气轴承、左径向空气轴承、轴向空气轴承、后侧板延伸至所述进气机匣内，通过后侧板对所述叶轮进行轴向定位，并带动叶轮进行高速旋转。5.根据权利要求3所述的一种氢燃料电池离心压缩机空气轴承用供气系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭朋，刘军，沈小龙，黄勇，姚嘉琦，
申请(专利权)人：江苏金通灵氢能机械科技有限公司，
类型：新型
国别省市：