CN212690337U - 一种罗茨式氢气循环泵的三叶转子 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种罗茨式氢气循环泵的三叶转子，包括以转子轴心对称分布的三个叶轮，转子啮合型线采用渐开线和圆弧型线相结合方法，每个叶轮第一侧的啮合型线包括依次相连的凸圆弧AB、渐开线BC、过渡圆弧CD及凹圆弧DE,每个叶轮第二侧的啮合型线由第一侧的啮合型线镜像而得，各曲线之间连接处均平滑过渡；每叶叶轮设有一通孔，用于减轻转子重量；凸圆弧AB圆心G、凹圆弧DE圆心H分别与转子X的轴心F的连线夹角为60°；凸圆弧AB圆心G到转子X的轴心F距离与凹圆弧DE圆心H到到转子X的轴心F的距离之和等于相互啮合的转子X的轴心F与转子Y的轴心K的中心距；本申请的三叶转子啮合性好，可减少泄漏量，提高氢气循环泵的容积效率,同时降低噪声。
Description
技术领域
本实用新型涉及氢燃料电池中氢气循环泵技术领域，具体涉及一种罗茨式氢气循环泵的三叶转子。
背景技术
罗茨式氢气循环泵是一种回转容积式压缩机，具有结构简单、承压能力强、过风性能好、能耗低、容易制造等优点，叶轮转子作为其中关键零部件，密切影响其密封效果、气体泄漏和性能特性，对罗茨式氢气循环泵工作过程中的效率、噪声和可靠性都产生较大的影响；现有产品主要采用二叶转子结构，在实际的设计和制造加工过程中难以构建出完全啮合的转子型线，或难以把各种啮合型线光滑连接，经常出现在连接点处转子型线过渡不光滑，或局部型线不啮合等问题，工作中在转子型线啮合处产生严重的气体泄漏，严重影响其运行效率和性能。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种罗茨式氢气循环泵的三叶转子，转子啮合型线采用渐开线和圆弧型线相结合方法，曲线之间均平滑过渡，转子间啮合性好，配合间隙小，可大大减少泄漏量，提高氢气循环泵的容积效率,同时降低了噪声。
按照本实用新型提供的技术方案，所述罗茨式氢气循环泵的三叶转子包括：以转子X的轴心F对称分布的三个叶轮，其特征在于，每个所述叶轮第一侧的啮合型线包括依次相连的凸圆弧AB、渐开线BC、过渡圆弧CD及凹圆弧DE；每个所述叶轮第二侧的啮合型线由第一侧的啮合型线镜像而得；使用时啮合型线相同的所述转子X与另一个转子Y相互啮合，并且，所述转子X的凸圆弧AB的圆心G到所述转子X的轴心F的距离与所述转子X的凹圆弧DE的圆心H到所述转子X轴心F的距离之和等于相互啮合的所述转子X的轴心F与所述转子Y的轴心K的中心距。
所述凸圆弧AB、所述渐开线BC、所述过渡圆弧CD、所述凹圆弧DE之间均平滑过渡。
所述凸圆弧AB的圆心G与所述转子X的轴心F的连线为GF，所述凹圆弧DE的圆心H与所述转子X的轴心F的连线为HF，连线GF与连线HF的夹角为60°。
所述叶轮的数量为3个，所述叶轮每叶设有第一通孔。
所述转子X中心设有第二通孔。
本实用新型的有益技术效果是：
本实用新型罗茨式氢气循环泵的三叶转子采用渐开线和圆弧型线相结合方法，啮合性好，有效解决了干涉和转子啮合不平稳的问题，达到了间隙均匀可控的目的，提高了密封效果，减少了内部氢气泄漏；同时增加了可利用面积，提高了容积效率，同等大小情况下大大提高了流量，减少运气腔大小的同时增加了压气的频率，可以有效减小出气波动，达到降低噪声的目的。
附图说明
图1是本申请公开的罗茨式氢气循环泵的三叶转子的结构示意图。
图2是本申请公开的罗茨式氢气循环泵的三叶转子的啮合示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。
结合图1-图2所示，本申请的实用新型罗茨式氢气循环泵的三叶转子，包括：以转子X的轴心F对称分布的三个叶轮5，转子啮合型线采用渐开线和圆弧型线相结合方法，每个叶轮5第一侧的啮合型线包括依次相连的凸圆弧AB1、渐开线BC2、过渡圆弧CD3及凹圆弧DE4,每个叶轮5第二侧的啮合型线由第一侧的啮合型线镜像而得，各型线之间连接处均平滑过渡；凸圆弧AB1圆心G、凹圆弧DE4圆心H分别与转子X的轴心F的连线夹角为60°。
转子X中心设有第二通孔7，与传动轴连接；叶轮5每叶设有第一通孔6，起到减轻转子X重量的作用，叶轮5数量为3个，绕转子X的轴心F均匀分布。
工作时啮合型线相同的转子X与转子Y相互啮合，并且，转子X的凸圆弧AB1的圆心G到转子X的轴心F的距离与转子X的凹圆弧DE4的圆心H到转子X轴心F的距离之和等于相互啮合的转子X的轴心F与转子Y的轴心K的中心距。
泵运行时，通过转动轴带动转子转动，此时转子X与转子Y的叶轮相互啮合，转子与转子、转子与腔体之间的间隙恒定在很小范围内，减少了氢气循环泵内部泄露，同时提高了容积效率、减小了出气波动，降低了噪声。
本申请的一种罗茨式氢气循环泵的三叶转子的具体工作原理如下：
本实用新型罗茨式氢气循环泵的三叶转子采用渐开线和圆弧型线相结合方法，曲线连接处均平滑过渡，啮合性好，提高了密封效果，减少了内部氢气泄漏；同时叶轮右原先的2个增加为3个，增加了可利用面积，提高了容积效率，同等大小情况下大大提高了流量，在减少运气腔大小的同时增加了压气的频率，可以有效减小出气波动，达到降低噪声的目的。
以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种罗茨式氢气循环泵的三叶转子，包括以转子X的轴心F对称分布的三个叶轮（5），其特征在于，每个所述叶轮（5）第一侧的啮合型线包括依次相连的凸圆弧AB（1）、渐开线BC（2）、过渡圆弧CD（3）及凹圆弧DE（4）；每个所述叶轮（5）第二侧的啮合型线由第一侧的啮合型线镜像而得；使用时啮合型线相同的所述转子X与另一个转子Y相互啮合，并且，所述转子X的凸圆弧AB（1）的圆心G到所述转子X的轴心F的距离与所述转子X的凹圆弧DE（4）的圆心H到所述转子X轴心F的距离之和等于相互啮合的所述转子X的轴心F与所述转子Y的轴心K的中心距。
2.根据权利要求1所述的罗茨式氢气循环泵的三叶转子，其特征在于，所述凸圆弧AB（1）、所述渐开线BC（2）、所述过渡圆弧CD（3）、所述凹圆弧DE（4）之间均平滑过渡。
3.根据权利要求1所述的罗茨式氢气循环泵的三叶转子，其特征在于，所述凸圆弧AB（1）的圆心G与所述转子X的轴心F的连线为GF，所述凹圆弧DE（4）的圆心H与所述转子X的轴心F的连线为HF，连线GF与连线HF的夹角为60°。
4.根据权利要求1所述的罗茨式氢气循环泵的三叶转子，其特征在于，所述叶轮（5）的数量为3个，所述叶轮（5）每叶设有第一通孔（6）。
5.根据权利要求1所述的罗茨式氢气循环泵的三叶转子，其特征在于，所述转子X中心设有第二通孔（7）。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202020947523.8U CN212690337U (zh) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 一种罗茨式氢气循环泵的三叶转子 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN212690337U true CN212690337U (zh) | 2021-03-12 |
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ID=74889184
Family Applications (1)
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| CN202020947523.8U Active CN212690337U (zh) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 一种罗茨式氢气循环泵的三叶转子 |
Country Status (1)
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|---|---|
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2020
- 2020-05-29 CN CN202020947523.8U patent/CN212690337U/zh active Active
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