一种燃料电池氢气循环泵结构制造技术

本发明专利技术属于燃料电池零部件技术领域的燃料电池氢气循环泵结构。电机定子(8)固定安装在电机壳体(2)的腔体(19)内，腔体(19)内的挡板(11)和腔体(19)内壁之间设置第一密封圈(12)，电机定子(8)与电机壳体(2)同时通过密封胶层(20)固定连接；电机转子(7)和叶轮(3)通过第一螺栓(13)固定连接法兰(4)，叶轮(3)内孔与法兰(4)外圆通过小间隙配合实现径向定位；所述的氢泵壳体(1)内安装支撑轴(5)，支撑轴(5)上安装轴承(6)，轴承(6)外圈与法兰(4)内孔过盈配合。本发明专利技术所述的燃料电池氢气循环泵结构，防止氢气循环泵外泄露和内泄漏，保护燃料电池系统和电机，提高寿命。提高寿命。提高寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池氢气循环泵结构


[0001]本专利技术属于燃料电池零部件
，更具体地说，是涉及一种燃料电池氢气循环泵结构。

技术介绍

[0002]氢气循环泵是燃料电池的关键核心部件，是集电机、电控和机械传动为一体的复杂产品。传统的氢气循环泵采用径向电机作为驱动机构，不论是采用电机转子与氢泵传动轴共轴设计还是分体式设计，都需要通过采用气封或者油封防止气腔的水汽进入电机，气封和油封都属于接触式密封，在高温、高压和高转速工况下，气封寿命有限，气封失效后，水汽进入电机内部，影响电机性能，严重的导致电机损坏。
[0003]现有技术中有名称为“一种氢气循环泵的电机防水密封装置”、公开号为“216530844U”的技术，该技术包括氢气循环泵，设置在氢气循环泵一侧的电机，电机包括电机驱动轴、固定套设在电机驱动轴外部的花键轴套、固定套设在花键轴套上的电机转子、电机机壳，电机驱动轴上设有与花键轴套的内花键啮合的外花键，氢气循环泵和电机壳体之间通过法兰盘密封连接，法兰盘套设在花键轴套外周，且法兰盘包括轴部和盘部；法兰盘的轴部内壁和花键轴套的外壁之间设有骨架密封圈；电机驱动轴的外壁和花键轴套的内壁之间其中非内花键和外花键所在处设有O形密封圈；
[0004]然而，该技术没有涉及本申请的技术问题和技术方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，有效提高整体密封性，防止氢气循环泵外泄露和内泄漏，有效保护燃料电池系统和电机，提高寿命的燃料电池氢气循环泵结构。
[0006]要解决以上所述的技术问题，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]本专利技术为一种燃料电池氢气循环泵结构，氢泵壳体和电机壳体固定连接，电机定子固定安装在电机壳体的腔体内，腔体内靠近电机定子位置安装挡板，挡板和腔体内壁之间设置第一密封圈，电机定子与电机壳体同时通过密封胶层固定连接；电机转子和叶轮通过第一螺栓固定连接法兰，叶轮内孔与法兰外圆通过小间隙配合实现径向定位；氢泵壳体内安装支撑轴，支撑轴上安装轴承，轴承外圈与法兰内孔过盈配合；电机叶轮位于氢泵壳体内，电机转子外圆和叶轮内孔采用过盈配合。
[0008]所述的氢泵壳体内还设置支撑轴安装腔，支撑轴通过第三螺栓固定在支撑轴安装腔底部，支撑轴外圆与支撑轴安装腔内孔采用小间隙配合。
[0009]所述的氢泵壳体和电机壳体通过第二螺栓连接，氢泵壳体端面和电机壳体端面之间安装第一密封圈。
[0010]所述的氢泵壳体上设置氢气进口和氢气出口。
[0011]所述的电机转子包括多个，每个电机转子分别通过一个第一螺栓固定连接在法兰
上的一个安装槽内。
[0012]所述的轴承包括内侧轴承和外侧轴承，内侧轴承和外侧轴承上分别套装在支撑轴上，支撑轴上同时套装定距环，定距环位于内侧轴承和外侧轴承之间。
[0013]所述的电机转子外圆和叶轮的安装槽内壁过盈配合安装，电机转子外圆和叶轮的安装槽压装连接。
[0014]所述的电机转子、叶轮组成分总成Ⅰ，电机转子、叶轮、法兰和第一螺栓组成分总成Ⅱ，分总成Ⅱ、轴承和定距环组成分总成Ⅲ。
[0015]所述的轴承内圈和支撑轴采用间隙配合，在支撑轴上的每个密封槽分别安装第二密封圈。
[0016]所述的内侧轴承与支撑轴内侧台阶贴合，外侧轴承外侧分别安装波形弹簧和弹性挡圈。
[0017]采用本专利技术的技术方案，工作原理及有益效果如下所述：
[0018]本专利技术所述的燃料电池氢气循环泵结构，电机壳体和氢气循环泵通过第二螺栓连接，氢泵壳体和电机壳体法兰面之间安装第一密封圈，防止氢泵气体向外泄漏；电机定子和氢气循环泵之间安装挡板和密封圈，防止氢泵气体向电机壳体泄露。电机转子外圆和叶轮内孔采用过盈配合，通过压装方式装配在一起，过盈配合可以防止电机转子上的磁钢在高转速下出现径向窜动。本专利技术所述的燃料电池氢气循环泵结构创新点体现在：第一，利用第一密封圈和挡板防止氢气循环泵的外泄露和内泄漏，有效保护燃料电池系统和电机；第二，利用第一螺栓将电机转子和叶轮固定在法兰上，结构简单，固定可靠，电机转子内孔和叶轮内孔与法兰外圆的小间隙配合实现径向定位；第三，电机转子外圆与叶轮内孔采用过盈配合安装，可以防止电机转子的磁钢再高速旋转时发生径向窜动甚至脱落；第四，支撑轴通过第三螺栓固定在氢泵壳体上，支撑轴为静止件，法兰与轴承过盈配合并与支撑轴连接，法兰和轴承外圈为旋转件，轴承内孔与支撑轴设置上设置第二密封圈，可以有效防止轴承打滑；第四，轴承的内侧轴承与支撑轴的台阶贴合进行轴向限位，外侧轴承通过波形弹簧和弹性挡圈进行轴向预紧和轴向限位，有效改善噪音和振动；第五，波形弹簧安装在外侧位置，对轴承产生的轴向力与气腔产生的轴向力方向相反，有利于轴系的受力平衡，提高轴承寿命，且有利于防止叶轮与氢泵壳体发生擦壳。
附图说明
[0019]下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
[0020]图1为本专利技术所述的燃料电池氢气循环泵结构的结构示意图；
[0021]附图中标记分别为：1、氢泵壳体；2、电机壳体；3、叶轮；4、法兰；5、支撑轴；6、轴承；6a、内侧轴承；6b、外侧轴承；7、电机转子；8、电机定子；9、第一螺栓；10、第一密封圈；11、挡板；12、密封圈；13、第一螺栓；14、第三螺栓；15、定距环；16、第二密封圈；17、波形弹簧；18、弹性挡圈；19、腔体；20、密封胶层；21、安装槽；22、支撑轴安装腔；23、氢气进口；24、氢气出口。
具体实施方式
[0022]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式如所涉及的各构
件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
[0023]如附图1所示，本专利技术为一种燃料电池氢气循环泵结构，氢泵壳体1和电机壳体2固定连接，电机定子8固定安装在电机壳体2的腔体19内，腔体19内靠近电机定子8位置安装挡板11，挡板11和腔体19内壁之间设置第一密封圈12，电机定子8与电机壳体2同时通过密封胶层20固定连接；电机转子7和叶轮3通过第一螺栓13固定连接法兰4，叶轮3内孔与法兰4外圆通过小间隙配合实现径向定位；氢泵壳体1内安装支撑轴5，支撑轴5上安装轴承6，轴承6外圈与法兰4内孔过盈配合；电机转子7位于氢泵壳体1内，电机转子7外圆和叶轮3内孔采用过盈配合。上述结构，针对现有技术中的不足，提出改进的技术方案。所述的燃料电池氢气循环泵结构包括氢泵壳体1、电机壳体2、叶轮3、法兰4、支撑轴5、轴承6、电机转子7和电机定子8。其中，电机壳体2和电机转子8组成电机部分，其余零件组成氢气循环泵部分，电机壳体2和氢气循环泵1通过第二螺栓9连接，氢泵壳体1和电机壳体2法兰面之间安装第一密封圈10，防止氢泵气体向外泄漏；电机定子8和氢气循环泵之间安装挡板11和密封圈12，防止氢泵气体向电机壳体泄露。电机转子7外圆和叶轮3内孔采用过盈配合，通过压装方式装配在一起，过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池氢气循环泵结构，其特征在于：氢泵壳体(1)和电机壳体(2)固定连接，电机定子(8)固定安装在电机壳体(2)的腔体(19)内，所述的腔体(19)内靠近电机定子(8)位置安装挡板(11)，挡板(11)和腔体(19)内壁之间设置第一密封圈(12)，电机定子(8)与电机壳体(2)同时通过密封胶层(20)固定连接；电机转子(7)和叶轮(3)通过第一螺栓(13)固定连接法兰(4)，叶轮(3)内孔与法兰(4)外圆通过小间隙配合实现径向定位；所述的氢泵壳体(1)内安装支撑轴(5)，支撑轴(5)上安装轴承(6)，轴承(6)外圈与法兰(4)内孔过盈配合；电机叶轮(7)位于氢泵壳体(1)内，电机转子(7)外圆和叶轮(3)内孔采用过盈配合。2.根据权利要求1所述的燃料电池氢气循环泵结构，其特征在于：所述的氢泵壳体(1)内还设置支撑轴安装腔(22)，支撑轴(5)通过第三螺栓(14)固定在支撑轴安装腔(22)底部，支撑轴(5)外圆与支撑轴安装腔(22)内孔采用小间隙配合。3.根据权利要求1或2所述的燃料电池氢气循环泵结构，其特征在于：所述的氢泵壳体(1)和电机壳体(2)通过第二螺栓(9)连接，氢泵壳体(1)端面和电机壳体(2)端面之间安装第一密封圈(10)。4.根据权利要求1或2所述的燃料电池氢气循环泵结构，其特征在于：所述的氢泵壳体(1)上设置氢气进口(23)和氢气出口(24)。5.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：代昌举，范礼，徐文，丁威威，施法佳，李后良，姜倩，
申请(专利权)人：杰锋汽车动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：