CN212745027U - 一种隔热密封盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种隔热密封盘，盘体为圆盘体，盘体的中心设有圆心孔，盘体的四周设有均匀分布的固定孔；在盘体背面的圆心孔四周设有圆环凹槽，相邻的固定孔之间设有绕圆心孔设置的弧形凹槽。使用时，由于盘体的背面设有各自独立的环形凹槽和弧形凹槽，上述凹槽在于电机壳体匹配后形成一个个独立的气腔室，可以有效降低热传导的速度，确保电机内部其他零部件能够长期稳定的运行，避免老化。同时本实用新型与壳体的接触面积减少，对于盘体平面的精度要求较低，可以降低加工成本。

Description

一种隔热密封盘

技术领域

本实用新型主要涉及空压机配件的技术领域，特别涉及一种隔热密封盘，尤其涉及一种用于燃料电池空压机的高压端隔热密封盘。

背景技术

目前，现有技术的密封盘其密封面和电机壳体相应位置是保持大面积接触的，热量传递非常明显，高压端压缩后的高温气体的热量很轻松的通过密封盘传递到电机内部相应的零部件，过高的温度导致电机定转子相关零部件过早老化或失效。

现有结构的密封盘其密封面和电机壳相应位置接触区域面积过大，达到相同的密封效果需要更高的平面机加工精度，由此带来更高的加工成本。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供了一种隔热密封盘，通过在盘体上设置各个独立的凹槽，形成气腔室，阻隔高压端压缩后的高温气体过快的传递到电机内部，避免电机内部的相应零部件过早老化或者失效。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种隔热密封盘，包括盘体，其特征在于，盘体为圆盘体，盘体的中心设有圆心孔，盘体的四周设有均匀分布的固定孔；在盘体背面的圆心孔四周设有圆环凹槽，相邻的固定孔之间设有绕圆心孔设置的弧形凹槽。

优选的，圆环凹槽的槽宽与弧形凹槽的槽宽相等，也可设计成不相等。槽宽宽度为5-10mm，圆环凹槽与弧形凹槽的深度为3-5mm。

进一步，弧形凹槽的底部呈圆弧形、三角形或者方形，弧形凹槽对应的圆心角角度为45-120度，弧形凹槽的两端呈圆弧状。

更进一步，圆盘的四周设有一圈凸边，固定孔设置在凸边上，固定孔的数量为3-4个，每个固定孔呈圆锥状，圆锥凹槽用于埋头螺栓的安装，凹槽部分的尺寸和标准埋头螺栓头的尺寸吻合，使得埋头螺栓安装后，整个圆盘表面平整，没有明显的凹凸特征，确保气动性能。

相对于现有技术，本实用新型的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：

1、本实用新型所述的改进方案，盘体的背面设有各自独立的环形凹槽和弧形凹槽，上述凹槽在于电机壳体匹配后形成一个个独立的气腔室，可以有效降低热传导的速度，确保电机内部其他零部件能够长期稳定的运行，避免老化；

2、本实用新型的技术方案中，弧形凹槽对应的圆心角角度为45-120度，弧形凹槽的两端呈圆弧状，弧形凹槽的形状有利于形成气腔室，即便使用过程中“O”型橡胶圈密封失效，盘体仍能通过微小变形与电机可相应位置紧密贴合，保持良好的密封性能；

3、本实用新型的整体结构小巧，加工便捷，同时与壳体的接触面积减少，对于盘体平面的精度要求较低，可以降低加工成本，便于商业推广和利用；

4、设计有圆锥凹槽，用于埋头螺栓的安装，凹槽部分的尺寸和标准埋头螺栓头的尺寸吻合，使得埋头螺栓安装后，整个圆盘表面平整，没有明显的凹凸特征，确保气动性能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

图2为图1另一侧的结构示意图。

图3为本实用新型的使用状态参考图。

图中标注如下：

1盘体、2圆心孔、3固定孔、4圆环凹槽、5弧形凹槽、6凸边。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。

如图1所示，一种隔热密封盘，包括盘体，其与现有技术的区别在于，盘体为圆盘体，盘体的中心设有圆心孔，盘体的四周设有均匀分布的固定孔；在盘体背面的圆心孔四周设有一闭合的圆环凹槽，相邻的固定孔之间设有绕着圆心孔设置的弧形凹槽，弧形凹槽的向着圆心孔的一侧内槽面为向槽内凸起的圆弧面。

具体来说，盘体采用铝制A380材质制成，固定孔的数量为3-5个，同样的，弧形凹槽的数量为3-5个，圆环凹槽的槽宽与弧形凹槽的槽宽相等，槽宽宽度为5-10mm，优选6-7.5mm，圆环凹槽与弧形凹槽的深度为3-5mm，优选3.5-4mm。弧形凹槽的底部呈圆弧形、三角形或者方形，弧形凹槽对应的圆心角角度为45-120度，弧形凹槽的两端呈圆弧状。弧形凹槽的两端与相邻的固定孔之间间距一般为5~15mm。本实用新型的隔热密封盘的密封面由于存在圆环凹槽和弧形凹槽，可以与机壳配合形成密封气腔，密封气腔可以进一步隔绝高压端压缩后的高温气体，避免高温气体热量过快传递到电机内部，避免了电机内部的各零部件过早老化或失效。

实施例1

如图1、2所示，该方案在密封盘背面多机加工了3道凹槽，在装配后，和电机壳体匹配后形成一个气腔室，因空气的热传递速度较铝材质慢，故从密封盘正面产生的热量通过部分金属直接接触传递和空气间接传递，相比全部通过铝材质进行面面传递来说，该方案的热量的传递速度会慢很多，在空压机运行达到稳态后，电机内部的工作环境温度也低一些，确保电机内部其他零部件能够长期稳定的运行。弧形凹槽的底部呈圆弧形或三角形，弧形凹槽对应的圆心角角度为100度，弧形凹槽的两端呈圆弧状，弧形凹槽的向着圆心孔的一侧内槽面为向槽内凸起的圆弧面，另一侧内槽面为内凹的圆弧面，更容易形成密封腔体。

进一步，圆盘的四周设有一圈凸边，固定孔设置在凸边上，固定孔的数量为3个。每个固定孔呈圆锥状，圆锥凹槽用于埋头螺栓的安装，凹槽部分的尺寸和标准埋头螺栓头的尺寸吻合，使得埋头螺栓安装后，整个圆盘表面平整，没有明显的凹凸特征，确保气动性能。圆环凹槽的槽宽与弧形凹槽的槽宽相等，槽宽宽度为7mm，圆环凹槽与弧形凹槽的深度为4mm。弧形凹槽的两端与相邻的固定孔之间间距为13.1mm。

使用时，该技术方案使得密封盘能够一定程度上降低热量的传递速率，使得在水冷和空冷的作用环境下，电机内部的转子以及定子在稳态下，能稳定运行在较低的环境温度中。避免温度过高引起的运行异常，保证行车安全；相应的，也提高来电机的使用寿命，降低维修成本。

该技术方案还可以使得密封盘在即使脱离“O”型橡胶圈的密封性的情况下，通过微小形变使得密封盘和电机壳相应位置紧密贴合，仍然具有较好的密封性能，保证空压机较高的运行效率。

具体来说，“O”型圈的凹槽设计在对应的电机壳体上，O型密封圈装配在电机壳体上后，微突起的橡胶部分会和该密封板平面配合压紧，实现密封功能，一旦未来的某个时间，O型密封圈因为老化，密封性能下降后，因密封板开设了凹槽，和电机接触面减小，在原有压紧力不变的情况下，相应的和电机壳体接触的结构部分所受内应力增大，该部位的微小形变也会增大，从而也起到一定的密封作用。

实施例2

盘体的中心设有圆心孔，盘体的四周设有均匀分布的固定孔；在盘体背面的圆心孔四周设有圆环凹槽，相邻的固定孔之间设有弧形凹槽。具体来说，弧形凹槽的底部呈圆弧形或者方形，或者可以弧形凹槽的中部呈方形，两端呈圆弧形，中部的弧长占到整个弧长的1/2，弧形凹槽对应的圆心角角度,115度，弧形凹槽的两端呈圆弧状。

如图3所示，箭头为热量传递方向，可以看出装配后的镂空位置，该位置在采用本新发明之后，镂空位置由空气填充，具有降低热量传递速率的功能。

隔热盘密封面的圆环凹槽和弧形凹槽通过机加工得到，在相同的密封性要求的前提下，整个平面的平面度精度可以降低。综合来看，加工成本仍然是降低的。同时，在”O”型圈即使老化失效的前提下，因铝材质的微小变形而紧密贴合，仍然具有较好的密封性能。

应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型，且以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种隔热密封盘，包括盘体，其特征在于，盘体为圆盘体，盘体的中心设有圆心孔，盘体的四周设有均匀分布的固定孔；在盘体背面的圆心孔四周设有圆环凹槽，相邻的固定孔之间设有绕圆心孔设置的弧形凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种隔热密封盘，其特征在于，圆环凹槽的槽宽与弧形凹槽的槽宽相等，槽宽宽度为5-10mm，圆环凹槽与弧形凹槽的深度为3-5mm。

3.根据权利要求1所述的一种隔热密封盘，其特征在于，弧形凹槽的底部呈圆弧形、三角形或者方形，弧形凹槽对应的圆心角角度为45-120度，弧形凹槽的两端呈圆弧状。

4.根据权利要求1所述的一种隔热密封盘，其特征在于，圆盘的四周设有一圈凸边，固定孔设置在凸边上，固定孔的数量为3-4个，每个固定孔呈圆锥状。

5.根据权利要求1所述的一种隔热密封盘，其特征在于，弧形凹槽的两端与相邻的固定孔之间间距为5~15mm。

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