一种基体加工沟槽提高包塑结合力的氢泵转子制造技术

一种基体加工沟槽提高包塑结合力的氢泵转子，包括转子本体，所述转子本体的中部设有轴安装孔，所述转子本体采用金属制成，所述转子本体的端面对应每个叶片的位置设有端面沟槽，所述转子本体的叶片两侧表面设有侧面沟槽，所述转子本体的外表面设有一体注塑成型的包塑层，所述端面沟槽和侧面沟槽内部填充有与包塑层一体相连的槽形注塑体。可增加包塑层与转子本体的结合力，防止包塑层脱落；包塑层有一定的弹性和变形能力，有效防腐蚀，耐磨，摩擦系数低，减磨等功能，包塑层在转子本体表面一体注塑成型后可以进行精加工，可减少喷涂造成的膜厚不均匀问题，提高转子本体表面的形状精度，从而减少转子的间隙误差，可减小装配间隙，提高气动效率。提高气动效率。提高气动效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基体加工沟槽提高包塑结合力的氢泵转子

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[0001]本技术涉及一种基体加工沟槽提高包塑结合力的氢泵转子。

技术介绍
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[0002]燃料电池是通过可燃物质(氢气)与空气中的氧气之间的电化学反应产生电能，其中，燃料电池反应后，排出的气体中含有大量的氢气，这些氢气若直接排放到大气中，一方面是能源的浪费，另一方面是对环境造成污染，三是氢气易燃易爆会产生危险。因此，需要对这些氢气进行回收再利用。目前，一般都是通过氢气循环泵将这些含氢混合气体循环回燃料电池进行回收再利用。
[0003]氢气循环泵类型很多，其中，在罗茨式氢气循环泵中，增压器内设有阳转子和阴转子，现在，阳转子和阴转子一般采用铝合金制成，在对含氢混合气体增压过程中，铝合金材质直接与含氢混合气体接触，容易被氢气和水蒸气腐蚀，导致间隙误差增大，影响工作稳定性和使用寿命。后来，市场上出现了一种塑料转子，虽然抗腐蚀能力强，但是，氢泵壳体材料一般采用铝合金，塑料转子材料与氢泵壳体材料不一致，热变形量不一致，氢泵壳体受热变形而塑料转子不变形，容易出现卡死停机的情况。再后来，市场上出现了对转子进行喷涂防腐涂层的工艺，但是，一次喷涂形成的膜厚很薄，想要形成需要的膜厚需要喷涂多遍，多次固化，工艺复杂，成本高，另外喷涂涂层常采用特氟龙或者聚四氟乙烯材料，材料热膨胀系数大，在高温情况下，涂层与转子脱开，使泵的间隙缩小，产生磨损、卡死风险。阳转子和阴转子的以上问题严重制约了氢气循环泵领域的发展。
[0004]综上，在氢气循环泵领域，上述问题已成为行业内亟需解决的技术难题。

技术实现思路
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[0005]本技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种基体加工沟槽提高包塑结合力的氢泵转子，解决了以往的铝合金材质转子抗腐蚀能力差的问题，解决了以往的塑料转子与氢泵壳体热变形量不一致的问题，解决了以往的喷涂转子工艺复杂、成本高、涂层易脱落产生磨损、卡死的问题。
[0006]本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种基体加工沟槽提高包塑结合力的氢泵转子，包括转子本体，所述转子本体的中部设有轴安装孔，所述转子本体采用金属制成，所述转子本体的端面对应每个叶片的位置设有端面沟槽，所述转子本体的叶片两侧表面设有侧面沟槽，所述转子本体的外表面设有一体注塑成型的包塑层，所述端面沟槽和侧面沟槽内部填充有与包塑层一体相连的槽形注塑体。
[0008]所述端面沟槽和侧面沟槽均为燕尾槽，所述槽形注塑体为与燕尾槽形状相配合的燕尾形注塑体。
[0009]所述转子本体外表面的包塑层的厚度为0.1
‑
2mm。
[0010]所述转子本体的叶片数量为2
‑
6个。
[0011]所述包塑层、槽形注塑体的材质包括PEEK、LCP或PFA塑料。
[0012]所述转子本体采用铝合金或不锈钢或45钢制成。
[0013]所述端面沟槽的两端分别与两侧的侧面沟槽相连通。
[0014]本技术采用上述方案，具有以下优点：
[0015](1)通过在转子本体的端面对应每个叶片的位置设置端面沟槽，在转子本体的叶片两侧表面设置侧面沟槽，端面沟槽和侧面沟槽内部的槽形注塑体与转子本体外表面的包塑层一体相连，可增加包塑层与转子本体的结合力，防止包塑层脱落；
[0016](2)包塑层在转子本体表面一体注塑成型后可以进行精加工，可减少喷涂造成的膜厚不均匀问题，提高转子本体表面的形状精度，从而减少转子的间隙误差，可减小装配间隙，提高气动效率；
[0017](3)转子本体表面包塑不同于使用塑料转子，可以保证转子本体与氢泵壳体材料一致，较薄的包塑层厚度对热变形的影响较小；
[0018](4)转子本体表面包塑材质包括PEEK、LCP或PFA塑料，为疏水材料，减少氢泵内部的结冰，提高氢泵的破冰能力；
[0019](5)包塑层有一定的弹性和变形能力，在破冰过程或者有异物进入的时候不会因为异物进入间隙导致转子卡死或损伤转子表面；
[0020](6)包塑层有效防腐蚀，耐磨，摩擦系数低，减磨等功能。
附图说明：
[0021]图1为本技术的立体结构示意图。
[0022]图2为本技术的纵剖结构示意图。
[0023]图中，1、转子本体，2、轴安装孔，3、叶片，4、端面沟槽，5、侧面沟槽，6、包塑层，7、槽形注塑体。
具体实施方式：
[0024]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本技术进行详细阐述。
[0025]如图1
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2所示，一种基体加工沟槽提高包塑结合力的氢泵转子，包括转子本体1，所述转子本体1的中部设有轴安装孔2，所述转子本体1采用金属制成，所述转子本体1的端面对应每个叶片3的位置设有端面沟槽4，所述转子本体1的叶片3两侧表面设有侧面沟槽5，所述转子本体1的外表面设有一体注塑成型的包塑层6，所述端面沟槽4和侧面沟槽5内部填充有与包塑层6一体相连的槽形注塑体7，槽形注塑体7可增加包塑层6与转子本体1的结合力，防止包塑层6脱落。
[0026]所述端面沟槽4和侧面沟槽5均为燕尾槽，所述槽形注塑体7为与燕尾槽形状相配合的燕尾形注塑体，燕尾形设计可使注塑体与转子本体结合的更加牢固。
[0027]所述转子本体1外表面的包塑层6的厚度为0.1
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2mm，可以进行精加工，可减少喷涂造成的膜厚不均匀问题，提高转子表面的形状精度，从而减少转子的间隙误差，可减小装配间隙，提高气动效率。
[0028]所述转子本体1的叶片数量为2
‑
6个。
[0029]所述包塑层6、槽形注塑体7的材质包括PEEK、LCP或PFA塑料。优选的，本技术采用LCP材料，因为LCP材料流动性高，注射温度和模具温度低，更适合注塑；从其线膨胀系数看，流动方向和横向线膨胀系数都小于铝合金7075T651D的2.36*10
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5，也就是说高温下包紧力更大，也不需要考虑钻孔铣槽等额外措施来增加结合力，其线性热膨胀率接近金属材料，高温下间隙变化小，壁厚变薄强度反而增加有利于提高性能，降低材料消耗定额；且LCP价格较低。
[0030]所述转子本体1采用铝合金或不锈钢或45钢制成。
[0031]所述端面沟槽4的两端分别与两侧的侧面沟槽5相连通，便于加工和注塑填充。
[0032]上述具体实施方式不能作为对本技术保护范围的限制，对于本
的技术人员来说，对本技术实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本技术的保护范围内。
[0033]本技术未详述之处，均为本
技术人员的公知技术。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基体加工沟槽提高包塑结合力的氢泵转子，其特征在于：包括转子本体，所述转子本体的中部设有轴安装孔，所述转子本体采用金属制成，所述转子本体的端面对应每个叶片的位置设有端面沟槽，所述转子本体的叶片两侧表面设有侧面沟槽，所述转子本体的外表面设有一体注塑成型的包塑层，所述端面沟槽和侧面沟槽内部填充有与包塑层一体相连的槽形注塑体。2.根据权利要求1所述的一种基体加工沟槽提高包塑结合力的氢泵转子，其特征在于：所述端面沟槽和侧面沟槽均为燕尾槽，所述槽形注塑体为与燕尾槽形状相配合的燕尾形注塑体。3.根据权利要求1所述的一种基体加工沟槽提高包塑结合力的氢泵转子，其特征在于：所述转子本体外表面的包塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢子义，姜静，徐丙振，王升科，
申请(专利权)人：烟台东德实业有限公司，
类型：新型
国别省市：