CN217462639U - 一种旋涡型氢气循环泵的转子轴支撑结构 - Google Patents

Abstract

一种旋涡型氢气循环泵的转子轴支撑结构，包括电机和增压器，所述电机包括壳体，所述壳体内安装有定子和转子，转子的中心设有转子轴，转子轴的后端通过安装在电机后盖内的后轴承进行支撑，转子轴的前端通过安装在电机前盖内的前轴承进行支撑，所述后轴承采用滚针轴承或深沟球轴承，所述前轴承采用四点接触球轴承，所述前轴承与电机前盖之间设有金属嵌套，所述金属嵌套与前轴承的材质相同。后轴承用于承受径向载荷，前轴承用于承受轴向载荷，后轴承和前轴承分工明确，适合各自的受力情况，工作时稳定可靠，能延长使用寿命；金属嵌套的材质与前轴承的材质相同，在受热时两者形变量一致，降低了前轴承的磨损，延长了前轴承的使用寿命。

Description

一种旋涡型氢气循环泵的转子轴支撑结构

技术领域：

本实用新型涉及一种旋涡型氢气循环泵的转子轴支撑结构。

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。现在的氢气循环泵，其结构主要包括电机和增压器，壳体内安装有定子和转子，转子的中心设有转子轴，转子轴的两端分别通过安装在电机后盖和电机前盖内的轴承进行支撑。氢气循环泵工作时，转子轴高速旋转，其转速高达几万转，而现在的转子轴，其前后一般都采用同样的轴承进行支撑，但是在实际工作过程中，由于转子轴前端需要安装叶轮，因此转子轴前后的受力是完全不同的，转子轴前端受轴向力大，后端受轴向力小，这样便会导致转子轴在高速旋转时容易出现晃动和不稳定的情况，时间久了容易将前轴承损坏，缩短了前轴承的使用寿命。另外，转子轴高速旋转产生的热量会传递给前轴承，前轴承受热会产生轻微变形，前轴承材质一般为不锈钢，而支撑前轴承的电机前盖材料一般为铝合金，这两种不同的材料在受热时形变量不一致，也会加快前轴承的磨损，影响前轴承的使用寿命。

因此，氢气循环泵的转子轴安装问题，已成为行业内亟需解决的技术难题。

实用新型内容：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种旋涡型氢气循环泵的转子轴支撑结构，解决了以往的转子轴前后采用同样的轴承进行支撑、前轴承易损坏的问题，解决了以往的前轴承与电机前盖材料不一致、受热时形变量不一致、加快前轴承磨损的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种旋涡型氢气循环泵的转子轴支撑结构，包括电机和增压器，所述电机包括壳体，所述壳体内安装有定子和转子，转子的中心设有转子轴，转子轴的后端通过安装在电机后盖内的后轴承进行支撑，转子轴的前端通过安装在电机前盖内的前轴承进行支撑，所述后轴承采用滚针轴承或深沟球轴承，所述前轴承采用四点接触球轴承，所述前轴承与电机前盖之间设有金属嵌套，所述金属嵌套与前轴承的材质相同，所述金属嵌套的一端设有对前轴承进行限位的轴承挡圈。

所述金属嵌套的外表面与电机前盖之间设有凸台定位结构，所述金属嵌套的内表面与前轴承的外圈之间过盈配合安装固定。

所述前轴承的前侧设有轴承压盖，所述轴承压盖通过螺钉安装在电机前盖上，所述轴承压盖与金属嵌套配合用于将前轴承的外圈进行固定。

所述轴承压盖内安装有气封，所述气封与转子轴之间接触配合。

本实用新型采用上述方案，具有以下优点：

本实用新型的后轴承采用滚针轴承或深沟球轴承，主要用于承受径向载荷，前轴承采用四点接触球轴承，主要用于承受轴向载荷，后轴承和前轴承分工明确，适合各自的受力情况，工作时稳定可靠，能延长使用寿命；在前轴承与电机前盖之间增加金属嵌套，金属嵌套的材质与前轴承的材质相同，在受热时两者形变量一致，降低了前轴承的磨损，延长了前轴承的使用寿命。

附图说明：

图1为本实用新型的剖视结构示意图。

图2为图1的B部放大图。

图中，1、电机，2、增压器，3、壳体，4、定子，5、转子，6、转子轴，7、电机后盖，8、后轴承，9、电机前盖，10、前轴承，11、金属嵌套，12、凸台定位结构，13、轴承压盖，14、气封。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-2所示，一种旋涡型氢气循环泵的转子轴支撑结构，包括电机1和增压器2，所述电机1包括壳体3，所述壳体3内安装有定子4和转子5，转子5的中心设有转子轴6，转子轴6的后端通过安装在电机后盖7内的后轴承8进行支撑，转子轴6的前端通过安装在电机前盖9内的前轴承10进行支撑，所述后轴承8采用滚针轴承或深沟球轴承，主要用于承受径向载荷，所述前轴承10采用四点接触球轴承，主要用于承受轴向载荷，后轴承8和前轴承10分工明确，适合各自的受力情况，工作时稳定可靠；所述前轴承10与电机前盖9之间设有金属嵌套11，金属嵌套11的材质与前轴承10的材质相同，在受热时两者形变量一致，降低了前轴承10的磨损，延长了前轴承10的使用寿命，所述金属嵌套11的一端设有对前轴承进行限位的轴承挡圈。

所述金属嵌套11与电机前盖9铸造成型制成，所述金属嵌套11的外表面与电机前盖9之间设有凸台定位结构12，凸台定位结构12包括设在金属嵌套11外表面的凸起和凹槽，以及设在电机前盖9相配合的凹槽和凸起，起到防止金属嵌套11滑脱的作用，增加连接强度，所述金属嵌套11的内表面与前轴承10的外圈之间过盈配合安装固定。

所述前轴承10的前侧设有轴承压盖13，所述轴承压盖13通过螺钉安装在电机前盖9上，所述轴承压盖13与金属嵌套11的轴承挡圈配合用于将前轴承10的外圈进行固定。

所述轴承压盖13内安装有气封14，所述气封14与转子轴6之间接触配合，用于防止增压器2内的含氢混合气体泄漏至电机1腔内。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (4)

1.一种旋涡型氢气循环泵的转子轴支撑结构，包括电机和增压器，所述电机包括壳体，所述壳体内安装有定子和转子，转子的中心设有转子轴，转子轴的后端通过安装在电机后盖内的后轴承进行支撑，转子轴的前端通过安装在电机前盖内的前轴承进行支撑，其特征在于：所述后轴承采用滚针轴承或深沟球轴承，所述前轴承采用四点接触球轴承，所述前轴承与电机前盖之间设有金属嵌套，所述金属嵌套与前轴承的材质相同，所述金属嵌套的一端设有对前轴承进行限位的轴承挡圈。

2.根据权利要求1所述的一种旋涡型氢气循环泵的转子轴支撑结构，其特征在于：所述金属嵌套的外表面与电机前盖之间设有凸台定位结构，所述金属嵌套的内表面与前轴承的外圈之间过盈配合安装固定。

3.根据权利要求1所述的一种旋涡型氢气循环泵的转子轴支撑结构，其特征在于：所述前轴承的前侧设有轴承压盖，所述轴承压盖通过螺钉安装在电机前盖上，所述轴承压盖与金属嵌套配合用于将前轴承的外圈进行固定。

4.根据权利要求3所述的一种旋涡型氢气循环泵的转子轴支撑结构，其特征在于：所述轴承压盖内安装有气封，所述气封与转子轴之间接触配合。

Images