CN110017277A - 一种氢燃料电池系统无油双涡旋空压机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氢燃料电池系统无油双涡旋空压机，包括壳体(2)和转子系统，所述壳体是整机的主要支撑结构，壳体前方通过曲轴连接并固定电机，壳体后方固定静涡盘，构成整机主要静子部件，主要的轴承都安装在壳体上；所述转子系统包括动涡盘、转盘、曲轴、偏心轴和轴承部分，所述转子系统由电机驱动，所述转盘前方中部通过曲轴连接电机，所述转盘前方边缘安装有偏心轴；所述静涡盘顶部和底部均设置有进气管，所述静涡盘的后方中部连接有排气管，所述静涡盘的左侧面设置有出水口和进水口。该氢燃料电池系统无油双涡旋空压机压缩空气无油，确保电堆无润滑油泄漏风险，安全可靠；水冷冷却效果更好，空压机整机寿命更长，整体维护成本更低。
Description
技术领域
本发明涉及空压机技术领域，具体为一种氢燃料电池系统无油双涡旋空压机。
背景技术
空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。离心式压缩机是非常大的应用程序。目前，氢燃料电池空压机有多种形式，有离心式、螺杆式等空压机。
但是现有空压机主要依靠进口，价格昂贵，开发周期长；离心空压机利用润滑油降温主机温度，转速高噪音大，并存在一定泄露风险和安全隐患，另外，在低速工况下会喘振；现有螺杆机整体振动偏大，噪音大；与燃料电池设计需求性能匹配性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氢燃料电池系统无油双涡旋空压机，以解决上述背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种氢燃料电池系统无油双涡旋空压机，包括壳体和转子系统，所述壳体是整机的主要支撑结构，壳体前方通过曲轴连接并固定电机，壳体后方固定静涡盘，构成整机主要静子部件，主要的轴承都安装在壳体上；
所述转子系统包括动涡盘、转盘、曲轴、偏心轴和轴承部分，所述转子系统由电机驱动，所述动涡盘安装在壳体与电机之间，且动涡盘前方安装有转盘，所述转盘前方中部通过曲轴连接电机，所述转盘前方边缘安装有偏心轴；
所述静涡盘顶部和底部均设置有进气管，且进气管通过管道与空气过滤器底部相连接，所述空气过滤器侧面设置有进气口，所述静涡盘的后方中部连接有排气管，且排气管端头处设有排气口，所述静涡盘的左侧面设置有出水口和进水口。
优选的，所述静涡盘采用水冷却结构，冷却水经进水管进入静涡盘通道，对空压机进行冷却，然后从出水管流动出。
优选的，所述静涡盘和动涡盘均通过氧化工艺制作加工，所述静涡盘和动涡盘采用定位结构设计，设置为中心定位和圆周定位。
优选的，所述空气过滤器单独固定，通过管道连接分支连接到空压机进气口。
优选的，所述出水口的设置高度高于进水口。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该氢燃料电池系统无油双涡旋空压机压缩空气无油，确保电堆无润滑油泄漏风险，安全可靠；水冷冷却效果更好，空压机整机寿命更长，整体维护成本更低；相比较螺杆机等其它空压机，整机的震动和噪音更低；电机变频范围宽，能很好的保证氢燃料电池系统变工况下可靠运行；双涡旋空压机，在相同的压比和排气量情况下，整机压缩效率和体积较小。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明背面及连接空气过滤器结构示意图。
图中：1、电机，2、壳体，3、静涡盘，4、动涡盘，5、转盘，6、曲轴，7、偏心轴，8、排气管，9、进气管，10、进出水管，11、空气过滤器，12、进气口，13、排气口，14、出水口，15、进水口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种氢燃料电池系统无油双涡旋空压机，包括电机1、壳体2、静涡盘3、动涡盘4、转盘5、曲轴6、偏心轴7、排气管8、进气管9、进出水管10、空气过滤器11、进气口12、排气口13、出水口14、进水口15和安全阀、单向阀、油封、轴承、密封条、密封垫、油杯、轴承盖、堵盖和相关紧固件等组成，壳体2是整机的主要支撑结构，壳体2前方通过曲轴6连接并固定电机1，壳体2后方固定静涡盘3，构成整机主要静子部件，主要是支撑和定位作用，主要的轴承都安装在壳体2上；
转子系统包括动涡盘4、转盘5、曲轴6、偏心轴7和轴承部分，转子系统由电机1驱动，动涡盘4安装在壳体2与电机1之间，且动涡盘4前方安装有转盘5，转盘5前方中部通过曲轴6连接电机1，转盘5前方边缘安装有偏心轴7，通过电机1驱动转子系统转动，空气经过空气过滤器11后从进气管9进入空压机内，经涡旋通道压缩后经排气管8和单向阀后供给氢燃料电池系统；
静涡盘3顶部和底部均设置有进气管9，且进气管9通过管道与空气过滤器11底部相连接，空气过滤器11侧面设置有进气口12，静涡盘3的后方中部连接有排气管8，且排气管8端头处设有排气口13，静涡盘3的左侧面设置有出水口14和进水口15；
静涡盘3采用水冷却结构，冷却水经进水管10进入静涡盘3通道，对空压机进行冷却，然后从出水管10流动出，冷却水直接从燃料电池系统供给，整机水冷系统，降温效果更好；静涡盘3和动涡盘4均通过氧化工艺制作加工，静涡盘3和动涡盘4采用定位结构设计，设置为中心定位和圆周定位；空气过滤器11单独固定，通过管道连接分支连接到空压机进气口，布置更加灵活；出水口14的设置高度高于进水口15，保证流道的水一直处于填满的状态，以确保散热的质量。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种氢燃料电池系统无油双涡旋空压机，包括壳体(2)和转子系统，其特征在于：所述壳体(2)是整机的主要支撑结构，壳体(2)前方通过曲轴(6)连接并固定电机(1)，壳体(2)后方固定静涡盘(3)，构成整机主要静子部件，主要的轴承都安装在壳体(2)上；
所述转子系统包括动涡盘(4)、转盘(5)、曲轴(6)、偏心轴(7)和轴承部分，所述转子系统由电机(1)驱动，所述动涡盘(4)安装在壳体(2)与电机(1)之间，且动涡盘(4)前方安装有转盘(5)，所述转盘(5)前方中部通过曲轴(6)连接电机(1)，所述转盘(5)前方边缘安装有偏心轴(7)；
所述静涡盘(3)顶部和底部均设置有进气管(9)，且进气管(9)通过管道与空气过滤器(11)底部相连接，所述空气过滤器(11)侧面设置有进气口(12)，所述静涡盘(3)的后方中部连接有排气管(8)，且排气管(8)端头处设有排气口(13)，所述静涡盘(3)的左侧面设置有出水口(14)和进水口(15)。
2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池系统无油双涡旋空压机，其特征在于：所述静涡盘(3)采用水冷却结构，冷却水经进水管(10)进入静涡盘(3)通道，对空压机进行冷却，然后从出水管(10)流动出。
3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池系统无油双涡旋空压机，其特征在于：所述静涡盘(3)和动涡盘(4)均通过氧化工艺制作加工，所述静涡盘(3)和动涡盘(4)采用定位结构设计，设置为中心定位和圆周定位。
4.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池系统无油双涡旋空压机，其特征在于：所述空气过滤器(11)单独固定，通过管道连接分支连接到空压机进气口。
5.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池系统无油双涡旋空压机，其特征在于：所述出水口(14)的设置高度高于进水口(15)。
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