CN219711823U - 一种燃料电池氢气循环泵防水结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种燃料电池氢气循环泵防水结构，包括螺旋槽护套，螺旋槽护套套接在电机转子轴外和/或磁钢外，螺旋槽护套外壁设置随电机转子轴旋转朝向叶轮一侧旋转朝向的螺旋槽，穿接电机转子轴的电机壳体左侧设置液体回收通道，液体回收通道一端接通螺旋槽护套外的电机转子轴腔，另一端接叶轮与电机壳体配合的螺旋齿通道内端，螺旋齿通道外端接叶轮上的一圈甩水槽，甩水槽接叶轮非流道面与电机壳体间隙腔，电机壳体间隙腔底部设置液体排出通道。其结构简单，能有效减少水汽的进入，加速已进入高湿度气体的水凝结和排出，从根源降低氢气循环泵结冰。
Description
技术领域
本实用新型涉及氢气循环泵领域，具体说是一种燃料电池氢气循环泵防水结构。
背景技术
随着技术的成熟和成本的持续降低，燃料电池汽车越来越被政府和企业认可为新能源汽车的发展方向，众多知名企业加大对燃料电池系统的研发投入。燃料电池氢气循环泵，作为其重要元器件，为燃料电池的阳极反应提供氢气，其性能好坏直接影响燃料电池系统的性能。
氢气循环泵的循环介质湿度非常大，在零下的温度停机，电机腔体的水汽会结成冰，致使再起启动的时候，电机的扭矩难以克服转子外缘与壳体冻结力，此外附着在转子上的冰块，会给转子带来额外的动平衡，进而影响转子的正常运转和轴承的寿命。
发明内容
本实用新型提供了一种结构简单，能有效减少水汽的进入，加速已进入高湿度气体的水凝结和排出，从根源降低氢气循环泵结冰的燃料电池氢气循环泵防水结构。
本实用新型采用的技术方案是：一种燃料电池氢气循环泵防水结构，其特征在于：包括螺旋槽护套，螺旋槽护套套接在电机转子轴外和/或磁钢外，螺旋槽护套外壁设置随电机转子轴旋转朝向叶轮一侧旋转朝向的螺旋槽，穿接电机转子轴的电机壳体左侧设置液体回收通道，液体回收通道一端接通螺旋槽护套外的电机转子轴腔，另一端接叶轮与电机壳体配合的螺旋齿通道内端，螺旋齿通道外端接叶轮上的一圈甩水槽，甩水槽接叶轮非流道面与电机壳体间隙腔，电机壳体间隙腔底部设置液体排出通道。
所述电机转子轴腔内设间隙套于螺旋槽护套外、分隔定子和电子转子轴的隔套。
所述螺旋齿通道为设置在叶轮轴颈外周的多个螺旋齿配对电机壳体穿接叶轮轴颈轴孔内壁组成，或为设置在电机壳体穿接叶轮轴颈轴孔内壁的多个螺旋齿配对叶轮轴颈外壁组成。
所述甩水槽朝外向电机壳体一侧倾斜。
所述电机壳体对应穿接叶轮轴颈、在甩水槽内侧设置一圈液体导向回收槽。
所述叶轮非流道面截面为圆形，或顶端为平面的圆形。
所述液体回收通道朝外周方向倾斜。
在电机转子轴高速旋转时，螺旋槽护套外周的螺旋会加速水蒸气液化，并且带动气体从叶轮侧轴向流动，气体会带动侵入电机转子轴腔的水汽和在腔体壁上的液态水向左侧的叶轮流动；倾斜的液体回收通道，把液体和气体导向螺旋齿通道，螺旋齿通道兼顾了迷宫密封和泵出液体的功能，既能防止部分水蒸气的进入，高速旋转螺旋齿把气液混合物从电机转子轴腔内抽出；抽出的气液混合物进入甩水槽，叶轮高速旋转，带动液体由离心力高速甩出，甩水槽斜度朝向电机外壳，保证甩出的液体到电机外壳外侧面上，并在靠近电机外壳外侧面的一圈导向回收槽能避免水二次进入密封处，水最终由于重力导到重力最低处的液体排出通道排出。该结构简单紧凑，多级密封防水，利用离心和螺旋槽带动气体的流动避免了水蒸气侵入电机腔体，从根源上降低了氢气循环泵结冰的风险。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型叶轮结构示意图。
图中：电机壳体1、压壳2、叶轮3、电机转子轴4、螺旋槽护套5、隔套6、电机转子轴腔7、液体回收通道8、叶轮轴颈9、轴颈轴孔10、螺旋齿通道11、螺旋齿111、甩水槽12、液体导向回收槽13、液体排出通道14。
实施方式
以下结合附图作进一步说明。
图1、2所示：一种燃料电池氢气循环泵防水结构，在电机壳体1内设电机转子轴4，电机转子轴4左端接置于压壳2内的叶轮3，压壳2封装电机壳体1左端，叶轮3的叶轮轴颈9穿接与电机壳体1左端的轴颈轴孔10内。在电机转子轴4上套接螺旋槽护套5，螺旋槽护套5外周设置随电机转子轴旋转朝向叶轮一侧旋转朝向的螺旋槽，螺旋槽护套5与电机壳体1内的定子之间设置密封隔离的隔套6，隔套6与螺旋槽护套5之间的电机转子轴腔7接电机壳体1上的液体回收通道8，液体回收通道8朝外周倾斜，液体回收通道8接叶轮轴径9和轴径轴孔10件的螺旋齿通道11，螺旋齿通道11由设置在叶轮轴颈外周的多个螺旋齿111配对电机壳体穿接叶轮轴颈轴孔内壁组成，螺旋齿通道11左侧接叶轮3上的一圈甩水槽12，甩水槽12倾斜朝向电机壳体1，并在靠近电机壳体1对应轴径轴孔外周转角位置设置一圈液体导向回收槽13，叶轮3非流道端面与电机壳体1之间留有间隙，在电机壳体1对应叶轮3外周的底部设置液体排出通道14。
在本实施例中，螺旋齿通道11的螺旋齿还可设置在轴径轴孔上，或螺旋齿通道11由叶轮轴径和轴径轴孔上均设置的螺旋齿咬合组成。
在本实施例中，螺旋槽护套套接在电机转子轴外和磁钢外，确保能完全确保轴向上的水汽随螺旋全部朝向左侧排出。
Claims (7)
1.一种燃料电池氢气循环泵防水结构，其特征在于：包括螺旋槽护套，螺旋槽护套套接在电机转子轴外和/或磁钢外，螺旋槽护套外壁设置随电机转子轴旋转朝向叶轮一侧旋转朝向的螺旋槽，穿接电机转子轴的电机壳体左侧设置液体回收通道，液体回收通道一端接通螺旋槽护套外的电机转子轴腔，另一端接叶轮与电机壳体配合的螺旋齿通道内端，螺旋齿通道外端接叶轮上的一圈甩水槽，甩水槽接叶轮非流道面与电机壳体间隙腔，电机壳体间隙腔底部设置液体排出通道。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢气循环泵防水结构，其特征是：所述电机转子轴腔内设间隙套于螺旋槽护套外、分隔定子和电子转子轴的隔套。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢气循环泵防水结构，其特征是：所述螺旋齿通道为设置在叶轮轴颈外周的多个螺旋齿配对电机壳体穿接叶轮轴颈轴孔内壁组成，或为设置在电机壳体穿接叶轮轴颈轴孔内壁的多个螺旋齿配对叶轮轴颈外壁组成。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢气循环泵防水结构，其特征是：所述甩水槽朝外向电机壳体一侧倾斜。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢气循环泵防水结构，其特征是：所述电机壳体对应穿接叶轮轴颈、在甩水槽内侧设置一圈液体导向回收槽。
6.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢气循环泵防水结构，其特征是：所述叶轮非流道面截面为圆形，或顶端为平面的圆形。
7.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢气循环泵防水结构，其特征是：所述液体回收通道朝外周方向倾斜。
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