一种新结构的氢气循环泵制造技术

技术编号:37073713 阅读:17 留言:0更新日期:2023-03-29 19:50
本发明专利技术涉及一种新结构的氢气循环泵,包括机壳,安装于机壳内的传动轴,沿传动轴的轴向分布的转子构件、驱动电机及齿轮构件;转子构件与齿轮构件分设于驱动电机异侧,通过安装驱动电机的电机腔,增大用于安装转子构件的气体压缩腔与安装齿轮构件的齿轮腔之间的距离,避免传统结构中齿轮腔与气体压缩腔相邻设置时,在恶劣运行工况下因密封件失效而存在的齿轮腔内润滑油泄漏至气体压缩腔内,以至于会污染氢气燃料电池堆中循环气体的问题,进而避免了氢气燃料电池堆失效的风险;同时,还避免气体压缩腔内的热量直接传递到齿轮箱,改善了齿轮箱内机械部件的润滑及冷却效果,提升了机械部件的可靠性,降低了齿轮箱内润滑油更换维护成本及频率。本及频率。本及频率。

【技术实现步骤摘要】
一种新结构的氢气循环泵


[0001]本专利技术涉及氢气循环泵
,特别涉及一种新结构的氢气循环泵。

技术介绍

[0002]基于氢能源燃料电池的发展,行业内的氢气循环泵也得以不断突破。目前氢气循环泵结构中,传动结构采用齿轮传动,齿轮腔03具有两种位置设置方式,其一,如图1所示,齿轮腔03位于气体压缩腔01与电机腔02之间;其二,如图2所示,齿轮腔03位于气体压缩腔01远离电机腔02的一侧;上述两种设置方式中,齿轮腔03均与气体压缩腔01相邻,其存在的缺陷在于:
[0003](1)由于齿轮腔03内有一定量的润滑油,齿轮腔03与气体压缩腔01通过密封件来密封,但高速运转或恶劣工况条件运行密封件失效风险很大,增加了齿轮腔03内的润滑油向气体压缩腔01泄漏的风险,因此动态密封技术成为一大难题;齿轮腔03内的润滑油一旦泄漏至气体压缩腔01,将会污染压缩腔气体,这样将对氢气燃料电池堆造成一定的损伤,从而影响到了燃料电池堆的效率和寿命;
[0004](2)恶劣工况条件下运转,气体压缩腔01的温升很高,热量会直接传递到齿轮腔03,致使增加了齿轮的温升,高温条件润滑油的润滑及冷却效果会急剧下降,从而增加齿轮腔03机械结构故障的风险。
[0005](3)电机腔02始终处于端侧,因此主动轴与从动轴无需等长设置,电机腔02的设置仅需供主动轴贯穿,此时对应的电机腔02空间有限,进而导致电机腔02温升相对更高、噪音相对更大。
[0006]因此,本专利技术研制了一种新结构的氢气循环泵,以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术目的是:提供一种新结构的氢气循环泵,以解决现有技术中齿轮腔与气体压缩腔相邻设置,而导致在恶劣运行工况下齿轮腔内润滑油易泄漏至气体压缩腔的问题、气体压缩腔内因温升而影响增加齿轮腔运行负担的问题、以及电机腔空间有限的问题。
[0008]本专利技术的技术方案是:一种新结构的氢气循环泵,包括机壳,安装于机壳内的传动轴,沿传动轴的轴向分布的转子构件、驱动电机及齿轮构件,所述转子构件与所述齿轮构件分设于所述驱动电机异侧,通过安装所述驱动电机的电机腔,增大用于安装所述转子构件的气体压缩腔与安装所述齿轮构件的齿轮腔之间的距离。
[0009]优选的,所述传动轴包括平行设置的主动轴及从动轴,所述主动轴及所述从动轴等长设置,并分别依次贯穿所述气体压缩腔、所述电机腔及所述齿轮腔。
[0010]优选的,所述气体压缩腔、电机腔及齿轮腔沿所述传动轴的轴向分布;所述气体压缩腔与所述电机腔之间设置有第一密封部,所述齿轮腔与所述电机腔之间设置有第二密封部,且所述齿轮腔内置有润滑介质;
[0011]所述第一密封部与所述第二密封部分设于所述电机腔两侧,两者之间的距离构成
避免所述齿轮腔内的润滑介质流入所述气体压缩腔室内的增程距离。
[0012]优选的,所述电机腔包括供所述主动轴贯穿的第一腔室,以及供所述从动轴贯穿的第二腔室;所述驱动电机安装于第一腔室内,所述第二腔室与所述第一腔室相连通,扩大所述驱动电机的工作空间。
[0013]优选的,所述第一腔室内壁处具有用于对所述驱动电机进行安装限位的台阶面,所述驱动电机受所述台阶面限位安装后,沿轴向的两端部与所述电机腔内壁之间形成第一预留空间及第二预留空间,扩大散热空间。
[0014]优选的,所述机壳包括转子壳、电机壳及齿轮箱;所述气体压缩腔形成于转子壳内,并通过法兰盘封盖;所述电机腔形成于电机壳内,并通过转子壳封盖;所述齿轮腔形成于齿轮箱内,并通过电机壳封盖;
[0015]所述法兰盘、转子壳及齿轮箱上均安装有轴承,供所述传动轴安装;所述传动轴与所述电机壳之间设置有油封,所述传动轴与所述转子壳之间设置有第一气封,所述传动轴与所述法兰盘之间设置有第二气封;
[0016]所述第一气封构成所述第一密封部,所述油封构成所述第二密封部。
[0017]优选的,所述转子构件包括主动转子及从动转子,所述主动转子与所述主动轴连接,所述从动转子与所述从动轴连接;
[0018]所述齿轮构件包括主动齿轮及从动齿轮,所述主动齿轮与所述主动轴连接,所述从动齿轮与所述从动轴连接。
[0019]与现有技术相比,本专利技术的优点是:
[0020](1)本专利技术针对氢气循环泵,将转子构件与齿轮构件设置于驱动电机异侧,进而实现齿轮腔与气体压缩腔的远离,避免传统结构中齿轮腔与气体压缩腔相邻设置时,在恶劣运行工况下因密封件失效而存在的齿轮腔内润滑油泄漏至气体压缩腔内,以至于会污染氢气燃料电池堆中循环气体的问题,进而在氢能源燃料电池领域,避免了氢气燃料电池堆失效的风险。
[0021](2)因气体压缩腔在运行工况下温升很高,将齿轮箱与气体压缩腔远离设置,避免气体压缩腔内的热量直接传递到齿轮箱,改善了齿轮箱内机械部件的润滑及冷却效果,提升了机械部件的可靠性,降低了齿轮箱内润滑油更换维护成本及频率。
[0022](3)相较于传统的氢气循环泵结构,本专利技术基于转子构件、驱动电机及齿轮构件的布局,主动轴与从动轴需等长设置,因驱动电机与主动轴连接,将对齐的从动轴位置处对应的空间与驱动电机安装的空间相连通,扩大了驱动电机的工作空间,更利于改善驱动电机的温升及噪音问题。
[0023](4)转子构件、驱动电机及齿轮构件的分布方式,并基于转子壳、电机壳及齿轮箱的合理设计,降低了结构装配的难度系数。
附图说明
[0024]下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述:
[0025]图1为现有技术中齿轮箱位于气体压缩腔与电机腔之间的氢气循环泵的剖视图;
[0026]图2为现有技术中齿轮箱位于气体压缩腔远离电机腔的一侧的氢气循环泵的剖视图;
[0027]图3为本专利技术所述的一种新结构的氢气循环泵的剖视图;
[0028]图4为本专利技术所述机壳的剖视图;
[0029]其中:1、机壳,11、转子壳,12、电机壳,13、齿轮箱,14、法兰盘,15、前盖;
[0030]2、传动轴,21、主动轴,22、从动轴;
[0031]3、转子构件,31、主动转子,32、从动转子;
[0032]4、驱动电机,41、定子,42、转子;
[0033]5、齿轮构件,51、主动齿轮,52、从动齿轮;
[0034]6、轴承,7、油封,8、第一气封,9、第二气封;
[0035]01、气体压缩腔,02、电机腔,021、第一腔室,022、第二腔室,023、台阶面,024、第一预留空间,025、第二预留空间,03、齿轮腔。
具体实施方式
[0036]下面结合具体实施例,对本专利技术的内容做进一步的详细说明:
[0037]如图3、图4所示,一种新结构的氢气循环泵,包括机壳1,安装于机壳1内的传动轴2,沿传动轴2的轴向分布的转子构件3、驱动电机4及齿轮构件5,转子构件3与齿轮构件5分设于驱动电机4异侧,通过安装驱动电机4的电机腔02,增大用于安装转子构件3的气体压缩腔01与本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新结构的氢气循环泵,包括机壳,安装于机壳内的传动轴,沿传动轴的轴向分布的转子构件、驱动电机及齿轮构件,其特征在于:所述转子构件与所述齿轮构件分设于所述驱动电机异侧,通过安装所述驱动电机的电机腔,增大用于安装所述转子构件的气体压缩腔与安装所述齿轮构件的齿轮腔之间的距离。2.根据权利要求1所述的一种新结构的氢气循环泵,其特征在于:所述传动轴包括平行设置的主动轴及从动轴,所述主动轴及所述从动轴等长设置,并分别依次贯穿所述气体压缩腔、所述电机腔及所述齿轮腔。3.根据权利要求2所述的一种新结构的氢气循环泵,其特征在于:所述气体压缩腔、电机腔及齿轮腔沿所述传动轴的轴向分布;所述气体压缩腔与所述电机腔之间设置有第一密封部,所述齿轮腔与所述电机腔之间设置有第二密封部,且所述齿轮腔内置有润滑介质;所述第一密封部与所述第二密封部分设于所述电机腔两侧,两者之间的距离构成避免所述齿轮腔内的润滑介质流入所述气体压缩腔室内的增程距离。4.根据权利要求2所述的一种新结构的氢气循环泵,其特征在于:所述电机腔包括供所述主动轴贯穿的第一腔室,以及供所述从动轴贯穿的第二腔室;所述驱动电机安装于第一腔室内,所述第二腔室与所述第一腔...

【专利技术属性】
技术研发人员:于志强张爱军
申请(专利权)人:苏州瑞驱电动科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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