CN113757140A - 一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵，所述的氢气循环泵包括电机腔和泵壳，所述电机腔和泵壳之间设有密封隔板，所述电机腔内固定安装有定子绕组，所述泵壳内转动安装有叶轮，所述叶轮表面上固定镶嵌有永磁体转子，所述定子绕组的铁芯与线圈采用平面设计方式，所述定子绕组的磁场平面朝向所述叶轮平面上的永磁体转子，所述定子绕组产生磁场驱动用永磁体转子带动叶轮转动，所述泵壳上设有进气口和出气口。所述氢气循环泵可以有效避免介质含油，电机定子与电机永磁体转子封闭隔离，永磁体转子与叶轮集成，介质完全密封，完全避免介质泄露，避免安全隐患。

Description

一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵
技术领域
本发明涉及一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵，属于氢燃料电池技术领域。
背景技术
氢燃料电池是利用氢和氧的化学反应，产生电流及水，不但完全无污染，也避免了传统电池充电耗时的问题，是目前最具发展前景的新能源方式，如能普及并应用在车辆及其他高污染之发电工具上，将能显著减轻空气污染及温室效应。氢燃料电池要求所供应的气体清洁无油，同时考虑输送介质易燃易爆的特点，对供应系统防泄漏也有很高要求；
常规的循环泵设有油腔润滑，易造成润滑油泄露；易燃易爆气体进入电机，容易引发泄露或安全事故；水蒸气等容易进入电机，造成电机短路或者损坏。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵，所述氢气循环泵可以有效避免介质含油，而且介质完全密封，完全避免介质泄露，避免安全隐患。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵，所述的氢气循环泵包括电机腔和泵壳，所述电机腔和泵壳之间设有密封隔板，所述电机腔内固定安装有定子绕组，所述泵壳内转动安装有叶轮，所述叶轮表面上固定镶嵌有永磁体转子，所述定子绕组的铁芯与线圈采用平面设计方式，所述定子绕组的磁场平面朝向所述叶轮平面上的永磁体转子，所述定子绕组产生磁场驱动永磁体转子带动叶轮转动，所述泵壳上设有进气口和出气口。
本发明的有益效果是：所述氢气循环泵的定子绕组与永磁体转子封闭隔离，永磁体转子与叶轮集成，通过密封隔板的形式实现定子绕组与永磁体转子之间的封闭隔离，介质与定子绕组部分完全隔离并且真正密封，使介质完全封闭，完全避免介质泄露，从而提高安全性；另外整个氢气循环泵无需使用润滑油润滑，有效避免介质含油，确保为氢燃料电池所供应的气体清洁无油。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步的，所述的氢气循环泵包括控制器，所述控制器与所述电机腔集成在一起，所述控制器上设有电插座，所述电插座包括高压插座和低压插座。
采用上述进一步方案的有益效果是：控制器的设置便于对氢气循环泵运行转速的控制，高压插座连接高压电，用于实现氢气循环泵的启动运行，低压插座连接低压电，用于控制器对氢气循环泵转速的控制；控制器与电机腔集成的设计，结构简便，加工、使用方便。
进一步的，所述泵壳内部设有固定轴，所述叶轮的中部安装有轴承，所述轴承的内圈安装在固定轴上。
采用上述进一步方案的有益效果是：固定轴和轴承的设置，便于叶轮在泵壳内的转动安装，而且结构简单，加工成本低。
进一步的，所述泵壳内壁上加工有流道，所述流道包括侧面流道和下平面流道，所述侧面流道位于所述泵壳内部的侧壁上，所述下平面流道位于所述泵壳内部的底端。
采用上述进一步方案的有益效果是：流道的设置，便于气体在流道内被叶轮加速，增加气体流量和压升；侧面流道和下平面流道的设置，气体加速效果更好。
进一步的，所述进气口与所述流道相通，所述出气口与所述流道相通，所述进气口和出气口均与所述流道位置向对应。
采用上述进一步方案的有益效果是：进气口和出气口均与流道位置向对应，更利于气体进出泵壳，效率更高。
进一步的，所述固定轴与所述泵壳集成在一起。
采用上述进一步方案的有益效果是：固定轴与泵壳集成在一起，结构紧凑，使用方便。
进一步的，所述永磁体转子包括第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体和第二永磁体在所述叶轮的表面上对称分布。
采用上述进一步方案的有益效果是：第一永磁体和第二永磁体在叶轮的表面上对称分布，更利于定子绕组驱动永磁体转子带动叶轮平稳转动。
进一步的，所述密封隔板与所述泵壳之间安装有密封O型圈。
采用上述进一步方案的有益效果是：密封O型圈的设置，可以有效避免氢气介质从泵壳泄露至定子绕组处，避免氢气泄露而产生安全隐患。
附图说明
图1为实施例中所述氢气循环泵的内部结构示意图；
图2为实施例中所述叶轮的俯视图；
图中，1电机腔，2泵壳，3密封隔板，4定子绕组，5叶轮，6进气口，7出气口，8控制器，9高压插座，10低压插座，11固定轴，12轴承，13侧面流道，14下平面流道，15永磁体转子，16第一永磁体，17第二永磁体。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1所示，一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵，所述的氢气循环泵包括电机腔1和泵壳2，所述电机腔1和泵壳2之间设有密封隔板3，所述电机腔1内固定安装有定子绕组4，所述泵壳2内转动安装有叶轮5，所述叶轮5表面上固定镶嵌有永磁体转子15，所述定子绕组4的铁芯与线圈采用平面设计方式，所述定子绕组4的磁场平面朝向所述叶轮5平面上的永磁体转子15，所述定子绕组4产生磁场驱动用永磁体转子15带动叶轮5转动，所述泵壳2上设有进气口6和出气口7。
具体的，所述的氢气循环泵包括控制器8，所述控制器8与所述电机腔1集成在一起，所述控制器8上设有电插座，所述电插座包括高压插座9和低压插座10。
具体的，所述泵壳2内部设有固定轴11，所述叶轮5的中部安装有轴承12，所述轴承12的内圈安装在固定轴11上。
具体的，所述泵壳2内壁上加工有流道，所述流道包括侧面流道13和下平面流道14，所述侧面流道13位于所述泵壳2内部的侧壁上，所述下平面流道14位于所述泵壳2内部的底端。
具体的，所述进气口6与所述流道相通，所述出气口7与所述流道相通，所述进气口6和出气口7均与所述流道位置向对应。
具体的，所述固定轴11与所述泵壳2集成在一起。
具体的，如图2所示，所述永磁体转子15包括第一永磁体16和第二永磁体17，所述第一永磁体16和第二永磁体17在所述叶轮5的表面上对称分布。
具体的，所述密封隔板3与所述泵壳2之间安装有密封O型圈。
所述氢气循环泵组装时，控制器8与电机腔1集成在一起，定子线圈与铁芯构成的定子绕组4与传统电机不同，形成的磁场向下；定子绕组4下方是密封隔板3，密封隔板3起到密封作用；密封隔板3下方是永磁体转子15，第一永磁体16和第二永磁体17嵌在叶轮5上，叶轮5中间有轴承12，轴承12内圈安装在固定轴11上；固定轴11可与泵壳2集成在一起；泵壳2内壁加工有流道，流体在流道内被叶轮5加速，增加气体流量及压升。
所述氢气循环泵的介质与定子绕组4部分完全隔离并且真正密封；所述氢气循环泵的结构方案适用于各种型号的氢气循环泵总成。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵，其特征在于，所述的氢气循环泵包括电机腔(1)和泵壳(2)，所述电机腔(1)和泵壳(2)之间设有密封隔板(3)，所述电机腔(1)内固定安装有定子绕组(4)，所述泵壳(2)内转动安装有叶轮(5)，所述叶轮(5)表面上固定镶嵌有永磁体转子(15)，所述定子绕组(4)的铁芯与线圈采用平面设计方式，所述定子绕组(4)的磁场平面朝向所述叶轮(5)平面上的永磁体转子(15)，所述定子绕组(4)产生磁场驱动用永磁体转子(15)带动叶轮(5)转动，所述泵壳(2)上设有进气口(6)和出气口(7)。
2.根据权利要求1所述的一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵，其特征在于，所述的氢气循环泵包括控制器(8)，所述控制器(8)与所述电机腔(1)集成在一起，所述控制器(8)上设有电插座，所述电插座包括高压插座(9)和低压插座(10)。
3.根据权利要求1所述的一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵，其特征在于，所述泵壳(2)内部设有固定轴(11)，所述叶轮(5)的中部安装有轴承(12)，所述轴承(12)的内圈安装在固定轴(11)上。
4.根据权利要求3所述的一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵，其特征在于，所述泵壳(2)内壁上加工有流道，所述流道包括侧面流道(13)和下平面流道(14)，所述侧面流道(13)位于所述泵壳(2)内部的侧壁上，所述下平面流道(14)位于所述泵壳(2)内部的底端。
5.根据权利要求4所述的一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵，其特征在于，所述进气口(6)与所述流道相通，所述出气口(7)与所述流道相通，所述进气口(6)和出气口(7)均与所述流道位置向对应。
6.根据权利要求3所述的一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵，其特征在于，所述固定轴(11)与所述泵壳(2)集成在一起。
7.根据权利要求1所述的一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵，其特征在于，所述永磁体转子(15)包括第一永磁体(16)和第二永磁体(17)，所述第一永磁体(16)和第二永磁体(17)在所述叶轮(5)的表面上对称分布。
8.根据权利要求7所述的一种全密封无泄漏磁力驱动氢气循环泵，其特征在于，所述密封隔板(3)与所述泵壳(2)之间安装有密封O型圈。
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