CN114941630A - 一种单级高速氢燃料电池离心压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单级高速氢燃料电池离心压缩机，包括叶轮、机壳、转轴、电机转子和电机定子；在机壳左侧同轴心设有轴承座，轴承座小径端套接在机壳内，且其大径端与机壳连接；在轴承座左侧同轴心设有进气机匣，且在机壳右端面同轴心设有后盖板；在机壳内部靠右侧同轴心设有电机定子，且在电机定子的内腔穿插设有电机转子；在电机转子的左端同轴心设有转轴，转轴左端水平延伸至进气机匣内，并与叶轮同轴心套接；在转轴左端同轴心套接设有轴向空气轴承，且在其上相对于机壳内部从左至右依次间隔同轴心套接设有左径向空气轴承和右径向空气轴承。本发明采用单级压缩，通过提高叶轮转速来提高压缩机的排气压力，完全满足氢燃料电池汽车的使用需求。

Description

一种单级高速氢燃料电池离心压缩机

技术领域

本发明涉及氢燃料电池领域，具体涉及一种单级高速氢燃料电池离心压缩机。

背景技术

空气压缩机是燃料电池的重要部件，为电堆提供反应所需的氧气。空气压力越高，氢燃料电池效率也越高。由于技术限制，目前国内大部分厂家压缩机转速较低，通常在100000rpm以下；所以一般都采用两级压缩来提高空气压力，空气经过第一级叶轮压缩后再进入第二级叶轮进行压缩，但是这样就会造成压缩机结构复杂，体积庞大，很难满足氢燃料电池汽车的使用需求。因此，以上问题亟需解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种单级高速氢燃料电池离心压缩机，采用单级压缩，且整个压缩机只有一个叶轮，通过提高叶轮转速来提高压缩机的排气压力，从而使得整个压缩机结构紧凑，体积小，重量轻，完全满足氢燃料电池汽车的使用需求。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：本发明的一种单级高速氢燃料电池离心压缩机，其创新点在于：包括进气机匣、叶轮、机壳、轴承座、转轴、电机转子和电机定子；在水平横向设置的所述机壳左侧同轴心设有T形的轴承座，所述轴承座的小径端同轴心套接在机壳内部靠左侧，且其大径端外径大于机壳外径，并与所述机壳的左端面固定连接；在所述轴承座的左侧同轴心套接固定设有进气机匣，且在所述机壳的右端面还同轴心套接固定设有后盖板；在所述机壳的内部靠右侧同轴心水平固定设有电机定子，且在所述电机定子的内腔同轴心穿插设有电机转子，二者之间自由转动连接；在所述电机转子的左端还同轴心套接设有转轴，所述转轴的左端水平向左延伸至所述进气机匣内，且与所述叶轮同轴心套接，并通过螺母进行轴向锁紧固定；在所述转轴的左端相对于叶轮右侧同轴心套接设有轴向空气轴承，且在其上相对于机壳内部还从左至右依次间隔同轴心套接设有左径向空气轴承和右径向空气轴承，并通过左径向空气轴承和右径向空气轴承支撑在所述轴承座上。

优选的，在所述轴承座的左端面还同轴心设有圆形的凸台，所述凸台的直径小于所述轴承座的左端面外径，且二者整体成型；在所述轴承座的凸台左端面还同轴心嵌入开设有一轴向轴承安装槽，所述轴向轴承安装槽为圆形，且其直径大于所述轴向空气轴承的外径；所述轴向空气轴承同轴心设置在所述轴向轴承安装槽内，并同轴心套接在所述转轴上；在所述轴承座内还左右间隔同轴心水平嵌入开设有两个径向轴承安装孔，且两个所述径向轴承安装孔分别与所述左径向空气轴承以及右径向空气轴承相匹配，左边一个所述径向轴承安装孔与所述轴向轴承安装槽相连通，且所述左径向空气轴承同轴心设置在对应所述径向轴承安装孔内，并同轴心套接在所述转轴上；右边一个所述径向轴承安装孔水平向右延伸出所述轴承座，且所述右径向空气轴承同轴心设置在对应所述径向轴承安装孔内，并同轴心套接在所述转轴上。

优选的，还包括后侧板；在所述进气机匣的右端面从左至右还依次同轴心嵌入开设有后侧板安装槽和轴承座安装槽，且所述后侧板安装槽与所述后侧板相匹配，所述轴承座安装槽与所述轴承座的凸台相匹配；所述轴承座的左侧通过其凸台同轴心套接在所述进气机匣的轴承座安装槽内，并将后侧板套接在所述进气机匣的后侧板安装槽内，进而对后侧板进行轴向定位；所述转轴的左端水平向左依次经右径向空气轴承、左径向空气轴承、轴向空气轴承、后侧板延伸至所述进气机匣内，通过后侧板对所述叶轮进行轴向定位，并带动叶轮进行高速旋转。

优选的，还包括空气轴承供气系统，并通过空气轴承供气系统向轴向空气轴承、左径向空气轴承以及右径向空气轴承提供空气。

优选的，还包括过滤筒和盖板；在所述进气机匣的顶部沿其径向还嵌入开设有与过滤筒相匹配的过滤筒安装孔，且在所述进气机匣的顶部相对于过滤筒安装孔位置还固定贴合设有盖板；所述过滤筒同轴心放置在所述过滤筒安装孔内，且通过盖板进行密封，对空气轴承供气系统进行过滤。

优选的，所述空气轴承供气系统包括第一进气通道和第二进气通道；在所述轴承座的左端面沿其圆周方向还均布间隔嵌入开设有3~7个第二进气通道，且每一所述第二进气通道的孔径均为3~7mm，并分别设置在所述轴向轴承安装槽外侧，每一所述第二进气通道均朝进气机匣方向倾斜向外设置，且其一端分别与所述轴向轴承安装槽相连通；在所述后侧板上沿其圆周方向还均布间隔嵌入开设有与第二进气通道相同数量的第一进气通道，每一所述第一进气通道的孔径均与对应所述第二进气通道的孔径相一致，且其设置位置均与每一所述第二进气通道的设置位置相对应，进气机匣空气入口依次经第一进气通道、第二进气通道与所述轴向轴承安装槽相连通，且经压缩机压缩后的高压气体经第一进气通道、第二进气通道进入轴向轴承安装槽和径向轴承安装孔，对轴向空气轴承、左径向空气轴承以及右径向空气轴承进行冷却润滑。

优选的，还包括第一出气通道、第二出气通道、第三出气通道、第四出气通道、第五出气通道和第六出气通道；在所述轴承座内还同轴心水平开设有环形的第三出气通道，且所述第三出气通道间隔设置在所述径向轴承安装孔外侧；在所述轴承座的右端面还同轴心设有环形的第一出气通道，所述第一出气通道设置在所述轴承座与所述电机定子之间，且同轴心设置在所述转轴外侧，并与所述径向轴承安装孔相连通；在所述第一出气通道和第三出气通道之间还同轴心设有第二出气通道，所述第二出气通道倾斜设置在所述轴承座与所述电机定子之间，且所述第一出气通道通过第二出气通道与所述第三出气通道相连通；在所述轴承座内相对于第三出气通道左侧还同轴心倾斜开设有第四出气通道，所述第四出气通道呈喇叭口状朝进气机匣方向设置，且其与水平方向夹角为60°~80°；在所述进气机匣的内部相对于过滤筒安装孔与第四出气通道之间还水平开设有第五出气通道，且所述过滤筒安装孔通过第五出气通道与所述第四出气通道相连通；在所述进气机匣内相对于过滤筒安装孔与进气机匣空气入口之间还倾斜嵌入开设有第六出气通道，所述第六出气通道与水平方向夹角为45°~60°，且所述过滤筒安装孔通过第六出气通道与进气机匣空气入口相连通；空气经第一出气通道、第二出气通道、第三出气通道、第四出气通道、第五出气通道、过滤筒以及第六出气通道后进入进气机匣空气入口，再经压缩机压缩为高压气体，进而形成空气轴承供气系统进行循环。

优选的，在所述进气机匣内沿其圆周方向还均布间隔设有数个导流孔，且每一所述导流孔均设置在进气机匣空气入口与所述后侧板安装槽之间；所述导流孔的数量为30~60个，且每一所述导流孔的直径均为0.5~4mm，每一所述导流孔与水平方向夹角均为35°~55°，且其与所述第六出气通道的夹角均为95°。

优选的，还包括冷却水系统，且所述冷却水系统包括冷却水入口、第一冷却水通道、第二冷却水通道和冷却水出口；在所述机壳的顶部靠进气机匣一侧还竖直嵌入开设有冷却水入口，且其在顶部靠后盖板一侧还竖直嵌入开设有冷却水出口；在所述轴承座内靠外侧还同轴心设有环形的第一冷却水通道，所述第一冷却水通道与所述冷却水入口相连通，且间隔设置在所述第三出气通道外侧，并与所述第四出气通道互不干涉设置；在所述电机定子的内部靠外侧还同轴心水平设有环形的第二冷却水通道，且所述第二冷却水通道分别与所述第一冷却水通道以及所述冷却水出口相连通；冷却水通过冷却水入口进入，依次经过第一冷却水通道、第二冷却水通道后，再经冷却水出口排出，带走压缩机运行过程中产生的热量。

优选的，在所述轴承座的两个径向轴承安装孔内表面还分别设有高温耐磨涂层；所述叶轮采用五轴联动整体铣制而成，且所述转轴与所述叶轮之间采用过盈配合传递扭矩。

本发明的有益效果：

（1）本发明采用单级压缩，且整个压缩机只有一个叶轮，通过提高叶轮转速来提高压缩机的排气压力，从而使得整个压缩机结构紧凑，体积小，重量轻，完全满足氢燃料电池汽车的使用需求；

（2）本发明采用单级压缩，高速电机直驱，最高转速可达到150000rpm以上，最高压力可达到3bar以上；

（3）本发明通过设置冷却水系统，以保证压缩机在运行过程中，机壳内部充满冷却水，进而提高换热效率；

（4）本发明通过设置导流孔，大大提高了压缩机的流量调节范围；

（5）本发明通过设置空气轴承供气系统，可形成一个循环回路对空气轴承进行冷却润滑。

附图说明

为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种单级高速氢燃料电池离心压缩机的结构示意图。

图2为图1中进气机匣的结构示意图。

图3为图1中轴承座的结构示意图。

其中，1-盖板；2-过滤筒；3-进气机匣；4-后侧板；5-叶轮；6-机壳；7-轴承座；8-转轴；9-电机定子；10-后盖板；11-轴向空气轴承；12-左径向空气轴承；13-右径向空气轴承；14-第六出气通道；15-第五出气通道；16-第四出气通道；17-第一进气通道；18-第二进气通道；19-第三出气通道；20-第二出气通道；21-第一出气通道；22-冷却水入口；23-第一冷却水通道；24-第二冷却水通道；25-冷却水出口；26-过滤筒安装孔；27-进气机匣空气入口；28-导流孔；29-径向轴承安装孔；30-轴向轴承安装槽；31-后侧板安装槽；32-轴承座安装槽。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明的一种单级高速氢燃料电池离心压缩机，包括进气机匣3、后侧板4、叶轮5、机壳6、轴承座7、转轴8、电机转子、电机定子9、空气轴承供气系统和冷却水系统；具体结构如图1~3所示，在水平横向设置的机壳6左侧同轴心设有T形的轴承座7，轴承座7的小径端同轴心套接在机壳6内部靠左侧，且其大径端外径大于机壳6外径，并与机壳6的左端面固定连接；在轴承座7的左侧同轴心套接固定设有进气机匣3，且在机壳6的右端面还同轴心套接固定设有后盖板10；在机壳6的内部靠右侧同轴心水平固定设有电机定子9，且在电机定子9的内腔同轴心穿插设有电机转子，二者之间自由转动连接；在电机转子的左端还同轴心套接设有转轴8，转轴8的左端水平向左延伸至进气机匣3内，且与叶轮5同轴心套接，并通过螺母进行轴向锁紧固定；在转轴8的左端相对于叶轮5右侧同轴心套接设有轴向空气轴承11，且在其上相对于机壳6内部还从左至右依次间隔同轴心套接设有左径向空气轴承12和右径向空气轴承13，并通过左径向空气轴承12和右径向空气轴承13支撑在轴承座7上。本发明叶轮5采用五轴联动整体铣制而成，相较于传统叶轮5，效率大大提高；转轴8与叶轮5之间采用过盈配合传递扭矩，结构简单可靠。

本发明在轴承座7的左端面还同轴心设有圆形的凸台，凸台的直径小于轴承座7的左端面外径，且二者整体成型；如图1、图3所示，在轴承座7的凸台左端面还同轴心嵌入开设有一轴向轴承安装槽30，轴向轴承安装槽30为圆形，且其直径大于轴向空气轴承11的外径；轴向空气轴承11同轴心设置在轴向轴承安装槽30内，并同轴心套接在转轴8上；在轴承座7内还左右间隔同轴心水平嵌入开设有两个径向轴承安装孔29，且两个径向轴承安装孔29分别与左径向空气轴承12以及右径向空气轴承13相匹配，左边一个径向轴承安装孔29与轴向轴承安装槽30相连通，且左径向空气轴承12同轴心设置在对应径向轴承安装孔29内，并同轴心套接在转轴8上；右边一个径向轴承安装孔29水平向右延伸出轴承座7，且右径向空气轴承13同轴心设置在对应径向轴承安装孔29内，并同轴心套接在转轴8上；其中，在轴承座7的两个径向轴承安装孔29内表面还分别设有高温耐磨涂层，大大提高了空气轴承的使用寿命。

本发明在进气机匣3的右端面从左至右还依次同轴心嵌入开设有后侧板安装槽31和轴承座安装槽32，且后侧板安装槽31与后侧板4相匹配，轴承座安装槽32与轴承座7的凸台相匹配；如图1、图2所示，轴承座7的左侧通过其凸台同轴心套接在进气机匣3的轴承座安装槽32内，并将后侧板4套接在进气机匣3的后侧板安装槽31内，进而对后侧板4进行轴向定位；本发明转轴8的左端水平向左依次经右径向空气轴承13、左径向空气轴承12、轴向空气轴承11、后侧板4延伸至进气机匣3内，通过后侧板4对叶轮5进行轴向定位，并带动叶轮5进行高速旋转。

本发明通过空气轴承供气系统向轴向空气轴承11、左径向空气轴承12以及右径向空气轴承13提供空气；如图1~3所示，在进气机匣3的顶部沿其径向还嵌入开设有与过滤筒2相匹配的过滤筒安装孔26，且在进气机匣3的顶部相对于过滤筒安装孔26位置还固定贴合设有盖板1；过滤筒2同轴心放置在过滤筒安装孔26内，且通过盖板1进行密封，对空气轴承供气系统进行过滤。

其中，空气轴承供气系统包括第一进气通道17、第二进气通道18、第一出气通道21、第二出气通道20、第三出气通道19、第四出气通道16、第五出气通道15和第六出气通道14；如图1~3所示，在轴承座7的左端面沿其圆周方向还均布间隔嵌入开设有3~7个第二进气通道18，且每一个第二进气通道18的孔径均为3~7mm，并分别设置在轴向轴承安装槽30外侧，每一个第二进气通道18均朝进气机匣3方向倾斜向外设置，且其一端分别与轴向轴承安装槽30相连通；在后侧板4上沿其圆周方向还均布间隔嵌入开设有与第二进气通道18相同数量的第一进气通道17，每一个第一进气通道17的孔径均与对应第二进气通道18的孔径相一致，且其设置位置均与每一个第二进气通道18的设置位置相对应，使得进气机匣空气入口27依次经第一进气通道17、第二进气通道18与轴向轴承安装槽30相连通；本发明经压缩机压缩后的高压气体经第一进气通道17、第二进气通道18进入轴向轴承安装槽30和径向轴承安装孔29，对轴向空气轴承11、左径向空气轴承12以及右径向空气轴承13进行冷却润滑。

如图1~3所示，在轴承座7内还同轴心水平开设有环形的第三出气通道19，且第三出气通道19间隔设置在径向轴承安装孔29外侧；在轴承座7的右端面还同轴心设有环形的第一出气通道21，第一出气通道21设置在轴承座7与电机定子9之间，且同轴心设置在转轴8外侧，并与径向轴承安装孔29相连通；在第一出气通道21和第三出气通道19之间还同轴心设有第二出气通道20，第二出气通道20倾斜设置在轴承座7与电机定子9之间，且第一出气通道21通过第二出气通道20与第三出气通道19相连通；在轴承座7内相对于第三出气通道19左侧还同轴心倾斜开设有第四出气通道16，第四出气通道16呈喇叭口状朝进气机匣3方向设置，且其与水平方向夹角为60°~80°；

如图1~3所示，在进气机匣3的内部相对于过滤筒安装孔26与第四出气通道16之间还水平开设有第五出气通道15，且过滤筒安装孔26通过第五出气通道15与第四出气通道16相连通；在进气机匣3内相对于过滤筒安装孔26与进气机匣空气入口27之间还倾斜嵌入开设有第六出气通道14，第六出气通道14与水平方向夹角为45°~60°，且过滤筒安装孔26通过第六出气通道14与进气机匣空气入口27相连通；本发明空气经第一出气通道21、第二出气通道20、第三出气通道19、第四出气通道16、第五出气通道15、过滤筒2以及第六出气通道14后进入进气机匣空气入口27，再经压缩机压缩为高压气体，进而形成空气轴承供气系统进行循环。

本发明在进气机匣3内沿其圆周方向还均布间隔设有数个导流孔28，且每一个导流孔28均设置在进气机匣空气入口27与后侧板安装槽31之间；如图1、图2所示，导流孔28的数量为30~60个，且每一个导流孔28的直径均为0.5~4mm，每一个导流孔28与水平方向夹角均为35°~55°，且其与第六出气通道14的夹角均为95°。本发明通过设置导流孔28，大大提高了压缩机的流量调节范围。

本发明冷却水系统包括冷却水入口22、第一冷却水通道23、第二冷却水通道24和冷却水出口25；如图1~3所示，在机壳6的顶部靠进气机匣3一侧还竖直嵌入开设有冷却水入口22，且其在顶部靠后盖板10一侧还竖直嵌入开设有冷却水出口25；在轴承座7内靠外侧还同轴心设有环形的第一冷却水通道23，第一冷却水通道23与冷却水入口22相连通，且间隔设置在第三出气通道19外侧，并与第四出气通道16互不干涉设置；在电机定子9的内部靠外侧还同轴心水平设有环形的第二冷却水通道24，且第二冷却水通道24分别与第一冷却水通道23以及冷却水出口25相连通；本发明冷却水通过冷却水入口22进入，依次经过第一冷却水通道23、第二冷却水通道24后，再经冷却水出口25排出，带走压缩机运行过程中产生的热量；通过设置冷却水系统，以保证压缩机在运行过程中，机壳6内部充满冷却水，进而提高换热效率。

本发明的工作原理：

（1）压缩机的工作原理：空气经进气机匣3进入叶轮5，经叶轮5高速压缩后转为高压气体引出，供氢燃料电池系统使用。

（2）空气轴承供气系统的工作原理：经压缩机压缩后的高压气体经第一进气通道17、第二进气通道18进入轴向轴承安装槽30和径向轴承安装孔29，对轴向空气轴承11、左径向空气轴承12以及右径向空气轴承13进行冷却润滑；然后空气经第一出气通道21、第二出气通道20、第三出气通道19、第四出气通道16、第五出气通道15、过滤筒2以及第六出气通道14后进入进气机匣空气入口27，然后再经压缩机压缩为高压气体，如此反复循环。

（3）冷却水系统的工作原理：冷却水通过冷却水入口22进入，依次经过第一冷却水通道23、第二冷却水通道24后，再经冷却水出口25排出，带走压缩机运行过程中产生的热量。

本发明的有益效果：

（1）本发明采用单级压缩，且整个压缩机只有一个叶轮5，通过提高叶轮5转速来提高压缩机的排气压力，从而使得整个压缩机结构紧凑，体积小，重量轻，完全满足氢燃料电池汽车的使用需求；

（2）本发明采用单级压缩，高速电机直驱，最高转速可达到150000rpm以上，最高压力可达到3bar以上；

（3）本发明通过设置冷却水系统，以保证压缩机在运行过程中，机壳6内部充满冷却水，进而提高换热效率；

（4）本发明通过设置导流孔28，大大提高了压缩机的流量调节范围；

（5）本发明通过设置空气轴承供气系统，可形成一个循环回路对空气轴承进行冷却润滑。

上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。

Claims (10)

1.一种单级高速氢燃料电池离心压缩机，其特征在于：包括进气机匣、叶轮、机壳、轴承座、转轴、电机转子和电机定子；在水平横向设置的所述机壳左侧同轴心设有T形的轴承座，所述轴承座的小径端同轴心套接在机壳内部靠左侧，且其大径端外径大于机壳外径，并与所述机壳的左端面固定连接；在所述轴承座的左侧同轴心套接固定设有进气机匣，且在所述机壳的右端面还同轴心套接固定设有后盖板；在所述机壳的内部靠右侧同轴心水平固定设有电机定子，且在所述电机定子的内腔同轴心穿插设有电机转子，二者之间自由转动连接；在所述电机转子的左端还同轴心套接设有转轴，所述转轴的左端水平向左延伸至所述进气机匣内，且与所述叶轮同轴心套接，并通过螺母进行轴向锁紧固定；在所述转轴的左端相对于叶轮右侧同轴心套接设有轴向空气轴承，且在其上相对于机壳内部还从左至右依次间隔同轴心套接设有左径向空气轴承和右径向空气轴承，并通过左径向空气轴承和右径向空气轴承支撑在所述轴承座上。

2.根据权利要求1所述的一种单级高速氢燃料电池离心压缩机，其特征在于：在所述轴承座的左端面还同轴心设有圆形的凸台，所述凸台的直径小于所述轴承座的左端面外径，且二者整体成型；在所述轴承座的凸台左端面还同轴心嵌入开设有一轴向轴承安装槽，所述轴向轴承安装槽为圆形，且其直径大于所述轴向空气轴承的外径；所述轴向空气轴承同轴心设置在所述轴向轴承安装槽内，并同轴心套接在所述转轴上；在所述轴承座内还左右间隔同轴心水平嵌入开设有两个径向轴承安装孔，且两个所述径向轴承安装孔分别与所述左径向空气轴承以及右径向空气轴承相匹配，左边一个所述径向轴承安装孔与所述轴向轴承安装槽相连通，且所述左径向空气轴承同轴心设置在对应所述径向轴承安装孔内，并同轴心套接在所述转轴上；右边一个所述径向轴承安装孔水平向右延伸出所述轴承座，且所述右径向空气轴承同轴心设置在对应所述径向轴承安装孔内，并同轴心套接在所述转轴上。

3.根据权利要求2所述的一种单级高速氢燃料电池离心压缩机，其特征在于：还包括后侧板；在所述进气机匣的右端面从左至右还依次同轴心嵌入开设有后侧板安装槽和轴承座安装槽，且所述后侧板安装槽与所述后侧板相匹配，所述轴承座安装槽与所述轴承座的凸台相匹配；所述轴承座的左侧通过其凸台同轴心套接在所述进气机匣的轴承座安装槽内，并将后侧板套接在所述进气机匣的后侧板安装槽内，进而对后侧板进行轴向定位；所述转轴的左端水平向左依次经右径向空气轴承、左径向空气轴承、轴向空气轴承、后侧板延伸至所述进气机匣内，通过后侧板对所述叶轮进行轴向定位，并带动叶轮进行高速旋转。

4.根据权利要求3所述的一种单级高速氢燃料电池离心压缩机，其特征在于：还包括空气轴承供气系统，并通过空气轴承供气系统向轴向空气轴承、左径向空气轴承以及右径向空气轴承提供空气。

5.根据权利要求4所述的一种单级高速氢燃料电池离心压缩机，其特征在于：还包括过滤筒和盖板；在所述进气机匣的顶部沿其径向还嵌入开设有与过滤筒相匹配的过滤筒安装孔，且在所述进气机匣的顶部相对于过滤筒安装孔位置还固定贴合设有盖板；所述过滤筒同轴心放置在所述过滤筒安装孔内，且通过盖板进行密封，对空气轴承供气系统进行过滤。

6.根据权利要求5所述的一种单级高速氢燃料电池离心压缩机，其特征在于：所述空气轴承供气系统包括第一进气通道和第二进气通道；在所述轴承座的左端面沿其圆周方向还均布间隔嵌入开设有3~7个第二进气通道，且每一所述第二进气通道的孔径均为3~7mm，并分别设置在所述轴向轴承安装槽外侧，每一所述第二进气通道均朝进气机匣方向倾斜向外设置，且其一端分别与所述轴向轴承安装槽相连通；在所述后侧板上沿其圆周方向还均布间隔嵌入开设有与第二进气通道相同数量的第一进气通道，每一所述第一进气通道的孔径均与对应所述第二进气通道的孔径相一致，且其设置位置均与每一所述第二进气通道的设置位置相对应，进气机匣空气入口依次经第一进气通道、第二进气通道与所述轴向轴承安装槽相连通，且经压缩机压缩后的高压气体经第一进气通道、第二进气通道进入轴向轴承安装槽和径向轴承安装孔，对轴向空气轴承、左径向空气轴承以及右径向空气轴承进行冷却润滑。

7.根据权利要求6所述的一种单级高速氢燃料电池离心压缩机，其特征在于：还包括第一出气通道、第二出气通道、第三出气通道、第四出气通道、第五出气通道和第六出气通道；在所述轴承座内还同轴心水平开设有环形的第三出气通道，且所述第三出气通道间隔设置在所述径向轴承安装孔外侧；在所述轴承座的右端面还同轴心设有环形的第一出气通道，所述第一出气通道设置在所述轴承座与所述电机定子之间，且同轴心设置在所述转轴外侧，并与所述径向轴承安装孔相连通；在所述第一出气通道和第三出气通道之间还同轴心设有第二出气通道，所述第二出气通道倾斜设置在所述轴承座与所述电机定子之间，且所述第一出气通道通过第二出气通道与所述第三出气通道相连通；在所述轴承座内相对于第三出气通道左侧还同轴心倾斜开设有第四出气通道，所述第四出气通道呈喇叭口状朝进气机匣方向设置，且其与水平方向夹角为60°~80°；在所述进气机匣的内部相对于过滤筒安装孔与第四出气通道之间还水平开设有第五出气通道，且所述过滤筒安装孔通过第五出气通道与所述第四出气通道相连通；在所述进气机匣内相对于过滤筒安装孔与进气机匣空气入口之间还倾斜嵌入开设有第六出气通道，所述第六出气通道与水平方向夹角为45°~60°，且所述过滤筒安装孔通过第六出气通道与进气机匣空气入口相连通；空气经第一出气通道、第二出气通道、第三出气通道、第四出气通道、第五出气通道、过滤筒以及第六出气通道后进入进气机匣空气入口，再经压缩机压缩为高压气体，进而形成空气轴承供气系统进行循环。

8.根据权利要求7所述的一种单级高速氢燃料电池离心压缩机，其特征在于：在所述进气机匣内沿其圆周方向还均布间隔设有数个导流孔，且每一所述导流孔均设置在进气机匣空气入口与所述后侧板安装槽之间；所述导流孔的数量为30~60个，且每一所述导流孔的直径均为0.5~4mm，每一所述导流孔与水平方向夹角均为35°~55°，且其与所述第六出气通道的夹角均为95°。

9.根据权利要求7所述的一种单级高速氢燃料电池离心压缩机，其特征在于：还包括冷却水系统，且所述冷却水系统包括冷却水入口、第一冷却水通道、第二冷却水通道和冷却水出口；在所述机壳的顶部靠进气机匣一侧还竖直嵌入开设有冷却水入口，且其在顶部靠后盖板一侧还竖直嵌入开设有冷却水出口；在所述轴承座内靠外侧还同轴心设有环形的第一冷却水通道，所述第一冷却水通道与所述冷却水入口相连通，且间隔设置在所述第三出气通道外侧，并与所述第四出气通道互不干涉设置；在所述电机定子的内部靠外侧还同轴心水平设有环形的第二冷却水通道，且所述第二冷却水通道分别与所述第一冷却水通道以及所述冷却水出口相连通；冷却水通过冷却水入口进入，依次经过第一冷却水通道、第二冷却水通道后，再经冷却水出口排出，带走压缩机运行过程中产生的热量。

10.根据权利要求2所述的一种单级高速氢燃料电池离心压缩机，其特征在于：在所述轴承座的两个径向轴承安装孔内表面还分别设有高温耐磨涂层；所述叶轮采用五轴联动整体铣制而成，且所述转轴与所述叶轮之间采用过盈配合传递扭矩。

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