CN216867032U - 一种旋涡式氢气循环泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的一种旋涡式氢气循环泵，涉及电机领域。其包括相互独立的定子总成和转子总成，定子总成和转子总成安装在一个外壳中，中间有隔板将二者隔开，定子总成通过轴向磁场驱动转子总成。本实用新型的一种旋涡式氢气循环泵，定/转子总成为两个相对独立的产品，其利用轴向磁场驱动转子总成，定子总成与转子总成之间通过低碳钢板将氢气的腐蚀有效的做到了隔绝。
Description
技术领域
本实用新型的一种旋涡式氢气循环泵，涉及电机领域。
背景技术
燃料电池是通过可燃物质(氢气)与空气中的氧气之间的电化学反应产生电能，其中，燃料电池反应后，排出的气体中含有大量的氢气，这些氢气若直接排放到大气中，一方面是能源的浪费，另一方面是对环境造成污染，三是氢气易燃易爆会产生危险，因此，需要对这些氢气进行回收再利用。目前，一般都是通过氢气循环泵将这些含氢混合气体循环回燃料电池进行回收再利用。
目前的氢气循环泵，主要包括相连接的电机壳体、轴承座和流道盖板，电机壳体与轴承座之间形成电机腔，轴承座和流道盖板之间设有叶轮，形成增压腔，电机的驱动轴带动叶轮高速旋转完成对气体的增压。这种氢气循环泵对于氢气的防护性极差，旋转轴与轴座之间采用的动态密封，在长时间使用情况下，产生磨损，氢气向内部流动会腐蚀电机内部的元器件。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种旋涡式氢气循环泵。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种旋涡式氢气循环泵，包括相互独立的定子总成和转子总成，定子总成和转子总成安装在一个外壳中，中间有防护氢气腐蚀作用的低碳钢或零碳钢隔板将二者隔开，定子总成通过轴向磁场驱动转子总成。
进一步的，所述外壳包括电机壳体和泵头蜗壳，二者相合且密封连接，隔板被夹设在电机壳体和泵头蜗壳之间。
进一步的，电机壳体两头贯通，电机壳体一头连接泵头蜗壳，另一头安装有电控壳体将电机壳体封盖，电控壳体内部有电控总成，电控总成与定子总成电性连接，电控壳体和电机壳体的内部填充有灌封胶。
进一步的，电控壳体的外部设有散热翅片。
进一步的，泵头蜗壳的一头设置为敞口，具有敞口的一头连接电机壳体，另一头设置有端部壁，端部壁上设有连通泵头蜗壳内部的进气管路和出气管路，隔板与端部壁形成增压腔，增压腔内部设置叶轮，叶轮与转子总成连接。
进一步的，泵头蜗壳具有内圆周壁，端部壁的内侧中间拱起形成凸起部，在凸起部的外壁与泵头蜗壳的内圆周壁之间形成了环形的流道，进气管路和出气管路连通该流道。
进一步的，凸起部上开设圆孔，圆孔内安装固定轴，叶轮套装在该固定轴上，且叶轮与该固定轴之间设置有轴承。
进一步的，隔板为低碳钢制成。
进一步的，隔板为圆形、方形或异形，电机壳体的端部面上对应的设有定位槽以用于卡装定位隔板。
进一步的，叶轮临近所述隔板的一面设有内凹的环形槽，转子总成安装在所述环形槽内，并且与叶轮之间通过螺丝紧固，且叶轮的边缘被卡在所述电机壳体和泵头蜗壳之间。
有益效果：
（1）本实用新型的一种旋涡式氢气循环泵，定/转子总成为两个相对独立的产品，其利用轴向磁场驱动转子总成，定子总成与转子总成之间通过低碳钢板将氢气的腐蚀有效的做到了第一次隔绝；
（2）定子总成和电控做成一体化的设计，内部有独立的防护，即内部采用高导热系数的灌封胶，将其灌封，一可以有效防护氢气腐蚀起到二次隔绝的效果，二可以更好的将热量导致散热翅片，使热量散发的更滑；
（3）区别于传统的氢泵，不需要同轴串联的结构进行动力传递，仅采用单轴承支撑叶轮，使结构更简单，防护性更强。
附图说明
图1从上方视角示出了本实用新型的结构图；
图2从下方视角示出了本实用新型的结构图；
图3从以剖面图示出了本实用新型的内部结构；
图4、图5从不同视角示出了本实用新型的爆炸图；
图6、图7从不同视角示出了本实用新型属于转子总成系统的爆炸图；
附图标记说明：定子总成1，转子总成2，隔板3，电机壳体4，定位槽41，泵头蜗壳5，端部壁，凸起部52，圆孔521，流道53，密封圈6，电控壳体7，散热翅片71，电控总成8，进气管路9，出气管路10，叶轮110，环形槽111，固定轴120，轴承130。
具体实施方式
下面结合说明书附图以及具体实施例对本实用新型做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
下面结合说明书附图以及具体实施例对本实用新型做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
参照图1至图7所示，一种旋涡式氢气循环泵，包括相互独立的定子总成1和转子总成2，定子总成1和转子总成2安装在一个外壳中，中间有隔板3将二者隔开，定子总成1通过轴向磁场驱动转子总成2。利用轴向磁场驱动转子总成2，使定子总成1和转子总成2为两个独立的系统个体，中间的密封采用静态的隔板3，不会有磨损，这样就不会有氢气腐蚀定子总成1及相关的元器件的问题。
在本实施例中，所述外壳包括电机壳体4和泵头蜗壳5，二者相合且密封连接，电机壳体4和泵头蜗壳5有密封圈6来实现密封，隔板3被夹设在电机壳体4和泵头蜗壳5之间。隔板3优选为低碳钢，以防护氢气腐蚀，且隔板3为圆形、方形或异形，电机壳体4的端部面上对应的设有定位槽41，以用于卡装定位隔板3。氢腐蚀，是指钢暴露在高温、高压的氢气环境中，氢原子在设 备表面或渗入钢内部与不稳定的碳化物发生反应生成甲烷，使钢脱碳，机械强度受到永久性的破坏。在钢内部生成的甲烷无法外溢而集聚在钢内部形成巨大的局部压力，从而发展为严重的鼓包开裂。隔板3采用低碳钢甚至零碳钢，可有效防护氢腐蚀。
在本实施例中，电机壳体4两头贯通，电机壳体4一头连接泵头蜗壳5，另一头安装有电控壳体7将电机壳体4封盖，电控壳体7内部有电控总成8，电控总成8与定子总成1电性连接，电控壳体7和电机壳体4的内部填充有高导热系数的灌封胶，电控壳体7的外部设有散热翅片71。散热翅片71与灌封胶连成一体，可以将内部热量有效的传导至外部，增加了导热面积，且定子总成1与转子总成2之间通过隔板3将氢气的腐蚀有效的做到了第一次隔绝，灌封胶可以起到二次隔绝的作用。
所述灌封胶包括导热灌封胶，导热灌封胶用于电子元器件的粘接、密封、灌封和涂覆保护，灌封胶在未固化前属于液体状，具有流动性，胶液黏度根据产品的材质、性能、生产工艺的不同而有所区别，灌封胶完全固化后才能实现它的使用价值，固化后可以起到防水防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用。导热灌封胶还可以把定子总成1的热量传给散热翅片71进行帮助散热，灌封时，先将定子总成1安装到电机壳体4里面，然后整体灌封。
在本实施例中，泵头蜗壳5的一头设置为敞口，具有敞口的一头连接电机壳体4，另一头设置有端部壁，端部壁上设有连通泵头蜗壳5内部的进气管路9和出气管路10，隔板3与端部壁形成增压腔，增压腔内部设置叶轮110，叶轮110与转子总成2连接，通过叶轮110的高速旋转实现氢气循环。进气管路9和出气管路10因为设置在端部壁上，所以当旋涡式氢气循环泵以泵头蜗壳5在下、电机壳体4在上安装到预定位置后，若是旋涡式氢气循环泵内有水产生，可以从进气管路9和出气管路10中流出，防止积水。
在本实施例中，泵头蜗壳5具有内圆周壁，端部壁的内侧中间拱起形成凸起部52，在凸起部52的外壁与泵头蜗壳5的内圆周壁之间形成了环形的流道53，进气管路9和出气管路10连通该流道53。
在本实施例中，凸起部52上开设圆孔521，圆孔521内安装固定轴120，叶轮110套装在该固定轴120上，且叶轮110与该固定轴120之间设置有轴承130。采用该单轴承130支撑的方式，相较于传统双轴承130固定的方式，防护性更强。
在本实施例中，叶轮110临近所述隔板3的一面设有内凹的环形槽111，转子总成2安装在所述环形槽111内，并且与叶轮110之间通过螺丝紧固。且叶轮110的边缘被卡在所述电机壳体4和泵头蜗壳5之间，其在提高叶轮110稳定性的同时，也在一定程度上起到密封作用，防止氢气腐蚀转子总成2。叶轮110采用钛合金材质，有效的将氢气腐蚀隔绝，产品使用寿命大大增加。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (10)
1.一种旋涡式氢气循环泵，其特征在于：包括相互独立的定子总成（1）和转子总成（2），定子总成（1）和转子总成（2）安装在一个外壳中，二者中间设有隔板（3）将二者隔开，定子总成（1）通过轴向磁场驱动转子总成（2）。
2.根据权利要求1所述的一种旋涡式氢气循环泵，其特征在于：所述外壳包括电机壳体（4）和泵头蜗壳（5），二者相合且密封连接，隔板（3）被夹设在电机壳体（4）和泵头蜗壳（5）之间。
3.根据权利要求2所述的一种旋涡式氢气循环泵，其特征在于：电机壳体（4）两头贯通，电机壳体（4）一头连接泵头蜗壳（5），另一头安装有电控壳体（7）将电机壳体（4）封盖，电控壳体（7）内部有电控总成（8），电控总成（8）与定子总成（1）电性连接，电控壳体（7）和电机壳体（4）的内部填充有灌封胶。
4.根据权利要求3所述的一种旋涡式氢气循环泵，其特征在于：电控壳体（7）的外部设有散热翅片（71）。
5.根据权利要求2所述的一种旋涡式氢气循环泵，其特征在于：泵头蜗壳（5）的一头设置为敞口，具有敞口的一头连接电机壳体（4），另一头设置有端部壁，端部壁上设有连通泵头蜗壳（5）内部的进气管路（9）和出气管路（10），隔板（3）与端部壁形成增压腔，增压腔内部设置有叶轮（110），叶轮（110）与转子总成（2）连接。
6.根据权利要求5所述的一种旋涡式氢气循环泵，其特征在于：泵头蜗壳（5）具有内圆周壁，端部壁的内侧中间拱起形成凸起部（52），在凸起部（52）的外壁与泵头蜗壳（5）的内圆周壁之间形成了环形的流道（53），进气管路（9）和出气管路（10）连通该流道（53）。
7.根据权利要求6所述的一种旋涡式氢气循环泵，其特征在于：凸起部（52）上开设圆孔（521），圆孔（521）内安装固定轴（120），叶轮（110）套装在该固定轴（120）上，且叶轮（110）与该固定轴（120）之间设置有轴承（130）。
8.根据权利要求2所述的一种旋涡式氢气循环泵，其特征在于：隔板（3）为低碳钢制成。
9.根据权利要求2所述的一种旋涡式氢气循环泵，其特征在于：隔板（3）为圆形、方形或异形，电机壳体（4）的端部面上对应的设有定位槽（41）以用于卡装定位隔板（3）。
10.根据权利要求6所述的一种旋涡式氢气循环泵，其特征在于：叶轮（110）临近所述隔板（3）的一面设有内凹的环形槽（111），转子总成（2）安装在所述环形槽（111）内，并且转子总成（2）与叶轮（110）之间通过螺丝紧固，且叶轮（110）的边缘被卡在所述电机壳体（4）和泵头蜗壳（5）之间。
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