DE102004058399B4 - pump - Google Patents
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Abstract
Pumpe (10) zum Fördern von wasserstoffenthaltendem Gas, mit:
einem Motor (29);
einem Motorgehäuse (11), das eine Motorkammer (13) zum Aufnehmen des Motors (29) definiert;
einem Rotor (33), der sich in Übereinstimmung mit der Drehung des Motors (29) dreht;
einem Pumpengehäuse (14), das eine Pumpenkammer (17) zum Aufnehmen des Rotors (33) definiert; und
einer Trennwand (12), die sich zwischen dem Pumpengehäuse (14) und dem Motorgehäuse (11) befindet, wobei das Pumpengehäuse (14) und das Motorgehäuse (11) über die Trennwand (12) aneinander angebracht sind, wobei
das Motorgehäuse (11) in Richtung zu der Trennwand (12) geöffnet ist und das Pumpengehäuse (14) in Richtung zu der Trennwand (12) geöffnet ist, wobei die Trennwand (12) das Motorgehäuse (11) und das Pumpengehäuse (14) schließt,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Motorgehäuse (11) ausschließlich in Richtung zu der Trennwand (12) geöffnet ist, und
die Motorkammer (13) mit inertem Gas gefüllt und...Pump (10) for delivering hydrogen-containing gas, comprising:
a motor (29);
a motor housing (11) defining a motor chamber (13) for receiving the motor (29);
a rotor (33) that rotates in accordance with the rotation of the motor (29);
a pump housing (14) defining a pump chamber (17) for receiving the rotor (33); and
a partition wall (12) located between the pump housing (14) and the motor housing (11), wherein the pump housing (14) and the motor housing (11) are attached to each other via the partition wall (12)
the motor housing (11) is opened towards the partition (12) and the pump housing (14) is opened towards the partition (12), the partition (12) closing the motor housing (11) and the pump housing (14) .
characterized in that
the motor housing (11) is opened exclusively in the direction of the partition wall (12), and
the engine chamber (13) filled with inert gas and ...
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe, die ein Fluid durch Drehen eines Rotors in eine Pumpenkammer saugt und das Fluid durch einen Auslass aus der Pumpenkammer auslässt.The The present invention relates to a pump which is a fluid by sucking a rotor into a pump chamber sucks and the fluid through an outlet from the pump chamber leaves.
In einem Brennstoffzellensystem nach dem Stand der Technik, das elektrische Energie unter Verwendung von Wasserstoffgas und Oxidationsgas als reaktives Gas erzeugt, wird während der Erzeugung von elektrischer Energie Wasser produziert. Um das erzeugte Wasser von der Brennstoffzelle auszulassen, werden das Wasserstoffgas und das Oxidationsgas in einer Menge zu der Brennstoffzelle zugeführt, die größer als eine zum Erzeugen der elektrischen Energie benötigte Verbrauchsmenge ist. Daher enthält das von der Brennstoffzelle ausgelassene Wasserstoffgas (das sogenannte Wasserstoffabgas) nicht reagiertes Wasserstoffgas. Das Auslassen des nicht reagierten Wasserstoffgases verschlechtert den Brennstoffverbrauch des Brennstoffzellensystems. Daher wird das Wasserstoffabgas zirkuliert und zu der Brennstoffzelle zurückgeführt, um den Brennstoffverbrauch des Brennstoffzellensystems zu verbessern.In a fuel cell system according to the prior art, the electrical Energy using hydrogen gas and oxidizing gas as reactive Gas is generated during the production of electrical energy produces water. To the generated Water from the fuel cell will be the hydrogen gas and the oxidizing gas is supplied to the fuel cell in an amount greater than is a consumption amount required to generate the electrical energy. Therefore contains the hydrogen gas discharged from the fuel cell (the so-called Hydrogen off-gas) unreacted hydrogen gas. The omission of unreacted hydrogen gas deteriorates fuel consumption of the fuel cell system. Therefore, the hydrogen off-gas is circulated and returned to the fuel cell to to improve the fuel consumption of the fuel cell system.
Als
Mittel zum zwangsweisen Zirkulierenlassen des Wasserstoffabgases
in dem Brennstoffzellensystem wird eine Pumpe verwendet (siehe
Die
Pumpe, die eine solche Funktion aufweist, wurde beispielsweise in
der
Wie
vorstehend beschrieben ist, ist neben der Pumpe (Luftpumpe) zum
Ansaugen von Luft und zum Zuführen
dieser zu der Brennstoffzelle in dem Brennstoffzellensystem eine
Pumpe (Wasserstoffpumpe) zum Ansaugen von Wasserstoffgas (Wasserstoffabgas)
und zum Zuführen
von diesem zu der Brennstoffzelle vorgesehen. In diesem Fall hat
die Pumpe (Wasserstoffpumpe) im Wesentlichen den gleichen Aufbau
wie die in der
Jedoch
treten beim Ansaugen und Zuführen von
Wasserstoffabgas mit der in der
Im Allgemeinen wird während des Zusammenbaus Luft in der Motorkammer eingeschlossen. Daher können der in der Luft in der Motorkammer enthaltene Sauerstoff und der in dem Wasserstoffabgas, das in die Motorkammer eingetreten ist, enthaltene Wasserstoff miteinander reagieren und in der Motorkammer Wasser erzeugen. Wenn Wasser erzeugt wird, wie dies vorstehend beschrieben ist, können Bauteile (wie zum Beispiel ein Motor) in der Motorkammer korrodieren. Als Ergebnis kann die Leistung der Pumpe verschlechtert werden.in the Generally will be during of the assembly air enclosed in the engine chamber. Therefore, the oxygen contained in the air in the engine chamber and the in the hydrogen exhaust gas that has entered the engine chamber included Hydrogen react with each other and water in the engine chamber produce. When water is generated, as described above is, can Components (such as a motor) in the motor chamber corrode. As a result, the performance of the pump can be degraded.
Eine
Pumpe gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ist aus der
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Pumpe dahingehend zu verbessern, dass mit geringerem Aufwand bzw. weniger Kosten eine Korrosion im Motorraum des Aggregats verhindert wird.It It is an object of the present invention to provide a generic pump to improve that with less effort or less Cost of corrosion in the engine compartment of the unit is prevented.
Diese Aufgabe wird mit einer Pumpe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task is with a pump with the features of the claim 1 solved.
Weitere Gesichtspunkte und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, die mittels Beispielen die Prinzipien der Erfindung veranschaulichen. Die Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am Besten unter Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung des gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiels zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen verstanden werden, in denen:Further Aspects and advantages of the invention will become apparent from the following Description in conjunction with the accompanying drawings, which illustrate by means of examples the principles of the invention. The invention, together with its objects and advantages of Best with reference to the description below of the presently preferred embodiment together with the accompanying drawings, in which:
Unter
Bezugnahme auf
Der
Pumpenabschnitt P hat ein im Wesentlichen ovales, tassenförmiges Pumpengehäuse
Ein
im Wesentlichen ovales, tassenförmiges Getriebegehäuse
An
einem Bodenabschnitt
Das
zweite Ende der Antriebswelle
Eine
angetriebene Welle
Ein
Dichtungsring (Dichtungsmaterial)
Die
Wasserstoffpumpe
Nun
wird der Betrieb der wie vorstehend beschrieben aufgebauten Wasserstoffpumpe
(Pumpe)
In
einem Fall, in dem die Wasserstoffpumpe
Zudem
ist zwischen dem Durchgangsloch
Da
jedoch in diesem Ausführungsbeispiel
die Motorkammer
Das
inerte Gas (Stickstoff) G in der Motorkammer
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel hat die nachstehenden Vorteile.
- (1) Selbst
wenn Wasserstoffabgas die Motorkammer
13 von der Pumpenkammer17 betritt, ist die Motorkammer13 mit dem inerten Gas (Stickstoff) G gefüllt, dass heißt, es gibt dort keine Luft (Oxidationsgas). Daher wird in der Motorkammer13 kein Wasser durch eine Reaktion zwischen Wasserstoff und Luft erzeugt. Dementsprechend wird verhindert, dass Bauteile, wie zum Beispiel der Elektromotor29 in der Motorkammer13 , durch Wasser korrodieren, und es wird zuverlässig verhindert, dass sich die Leistung der Wasserstoffpumpe10 verschlechtert. - (2) Da die Diffusionsgeschwindigkeit des Stickstoffs, das die
Motorkammer
13 als das inerte Gas G füllt, langsamer (um circa 1/3) als die der Luft ist, entweicht der Stickstoff nicht einfach von der Motorkammer13 . Daher wird die Leistung der Wasserstoffpumpe10 für eine lange Zeitspanne beibehalten. - (3) Das Dichtungsmaterial, das in diesem Ausführungsbeispiel
der Dichtungsring
37 ist, befindet sich in dem Durchgangsloch16a des Lagerblocks16 , durch den sich die Antriebswelle23 erstreckt. Daher verhindert der Dichtungsring37 zuverlässig, dass das inerte Gas G in der Motorkammer13 dort in die Pumpenkammer17 entweicht, wo sich die Antriebswelle23 in dem Lagerblock16 erstreckt (durch das Durchgangsloch16a ). - (4) Das Dichtungselement, das in diesem Ausführungsbeispiel der O-Ring
20 ist, befindet sich an dem Kontaktabschnitt zwischen dem Motorgehäuse11 und der Abtrennung12 . Daher wird zuverlässig verhindert, dass das inerte Gas G in der Motorkammer13 von dem Kontaktabschnitt zwischen dem Motorgehäuse11 und der Abtrennung12 nach außen entweicht. Der O-Ring20 verhindert zudem, dass das Wasser die Motorkammer13 von außen über den Kontaktabschnitt betritt. - (5) Das Dichtungselement, das in diesem Ausführungsbeispiel der O-Ring
20 ist, befindet sich an dem Kontaktabschnitt zwischen der Abtrennung12 und dem Lagerblock16 . Daher wird zuverlässig verhindert, dass das inerte Gas G in der Motorkammer13 von dem Kontaktabschnitt zwischen der Abtrennung12 und dem Lagerblock16 nach außen entweicht. Der O-Ring20 verhindert zudem, dass Wasser die Motorkammer13 von außen über den Kontaktabschnitt betritt.
- (1) Even if hydrogen gas exhausted the engine mer
13 from the pump chamber17 enters, is the engine chamber13 filled with the inert gas (nitrogen) G, that is, there is no air (oxidizing gas). Therefore, in the engine chamber13 no water generated by a reaction between hydrogen and air. Accordingly, it prevents components such as the electric motor29 in the engine chamber13 , corrode by water, and it is reliably prevents the performance of the hydrogen pump10 deteriorated. - (2) Because the diffusion rate of nitrogen, which is the engine chamber
13 As the inert gas G fills, slower (by about 1/3) than that of the air, the nitrogen does not simply escape from the engine chamber13 , Therefore, the power of the hydrogen pump10 maintained for a long period of time. - (3) The sealing material, in this embodiment, the sealing ring
37 is located in the through hole16a of the storage block16 through which the drive shaft23 extends. Therefore, the seal ring prevents37 Reliable that the inert gas G in the engine chamber13 there in the pump chamber17 escapes, where the drive shaft23 in the storage block16 extends (through the through hole16a ). - (4) The sealing element, in this embodiment, the O-ring
20 is located at the contact portion between the motor housing11 and the separation12 , Therefore, it is reliably prevented that the inert gas G in the engine chamber13 from the contact portion between the motor housing11 and the separation12 escapes to the outside. The O-ring20 also prevents the water from the engine chamber13 enters from outside via the contact portion. - (5) The sealing element, in this embodiment, the O-ring
20 is located at the contact portion between the partition12 and the storage block16 , Therefore, it is reliably prevented that the inert gas G in the engine chamber13 from the contact portion between the partition12 and the storage block16 escapes to the outside. The O-ring20 also prevents water from the engine chamber13 enters from outside via the contact portion.
Die Erfindung kann in folgenden Arten ausgeführt werden.The The invention can be carried out in the following ways.
In
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Trennwand durch die Abtrennung (Trennelement)
In
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird
der O-Ring
In
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
befindet sich das Dichtungsmaterial, das der Dichtungsring
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Motorkammer
In
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die vorliegende Erfindung als Wasserstoffpumpe
Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen sind als veranschaulichend und nicht als beschränkend zu betrachten und die Erfindung ist nicht auf die hierin angegeben Einzelheiten beschränkt, sondern kann innerhalb des Bereichs und der Äquivalenz der beiliegenden Ansprüche modifiziert werden.The present examples and embodiments are to be regarded as illustrative and not restrictive and that The invention is not limited to the details given herein, but rather can be within the scope and equivalence of the enclosed claims be modified.
Eine Pumpe hat einen Motor und ein Motorgehäuse. Das Motorgehäuse definiert eine Motorkammer zum Aufnehmen des Motors. Die Motorkammer ist mit inertem Gas gefüllt. Ein Rotor dreht sich in Übereinstimmung mit der Drehung des Motors. Ein Pumpengehäuse definiert eine Pumpenkammer zum Aufnehmen des Rotors. Zwischen dem Pumpengehäuse und dem Motorgehäuse befindet sich eine Trennwand. Das Pumpengehäuse und das Motorgehäuse sind über die Trennwand aneinander angebracht. Daher wird selbst dann, wenn wasserstoffhaltiges Fluid von der Pumpenkammer in die Motorkammer entweicht, verhindert, dass in der Motorkammer Wasser erzeugt wird.A pump has a motor and a motor housing. The motor housing defines a motor chamber for receiving the motor. The engine chamber is filled with inert gas. A rotor rotates in accordance with the rotation of the motor. A pump housing defines a pump chamber for receiving the rotor. Between the pump housing and the motor housing is a partition. The pump housing and the motor housing are attached to each other via the partition wall. Therefore, even if hydrogen halide Any fluid escaping from the pump chamber into the engine chamber prevents water from being generated in the engine chamber.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |