一种用于氢气循环泵的转子结构及其氢气循环泵的制作方法

本技术涉及氢气循环泵，具体涉及一种用于氢气循环泵的转子结构及其氢气循环泵。

背景技术：

1、氢气循环泵是燃料电池系统中的关键部件，其核心动力源是一个高速永磁同步电机。电机的转子通常采用高性能的永磁材料。然而，燃料电池的工作环境中充满高纯度、具有一定压力和温度的氢气。磁钢在长时间与氢气接触后，会发生氢脆和氢腐蚀反应，导致磁钢粉化、磁性衰减，最终造成电机失效，严重影响氢气循环泵乃至整个燃料电池系统的可靠性和使用寿命。

2、目前，采用的防护手段主要包括：1.表面涂层防护：在磁钢表面电镀镍、锌或喷涂环氧树脂等。然而，这些涂层存在微观孔隙，在长期高压氢气的渗透下，防护效果会逐渐失效。此外，涂层在高速旋转的离心力下可能会裂纹，加速防护失效。2.采用氢障涂层：如物理气相沉积（pvd）或化学气相沉积（cvd）制备致密陶瓷涂层。但该方法工艺复杂，成本高昂，且涂层与磁钢基体的结合力在热循环和机械应力下可能减弱。

3、因此，迫切需要一种更为可靠、耐久且成本可控的解决方案，以彻底隔绝氢气与磁钢的接触。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有的技术问题，提供一种用于氢气循环泵的转子结构及其氢气循环泵。

2、本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于氢气循环泵的转子结构，包括转子本体，所述转子本体上设有槽体，所述槽体的内环壁安装有内防护环，所述槽体的外环壁安装有外防护环，所述内防护环和所述外防护环的上端焊接有防护环板，所述防护环板与所述外防护环、所述内防护环及所述槽体底壁配合形成密封腔体，所述密封腔体内通过胶体粘结有磁轭和磁钢，所述磁钢位于所述磁轭的上方。

3、在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进:

4、优选的，所述外防护环、所述防护环板和所述内防护环的材质为纯钛。

5、优选的，所述外防护环、所述防护环板和所述内防护环的型号为ta1或ta2。

6、优选的，所述外防护环、所述防护环板和所述内防护环的厚度为0.4mm-0.6mm。

7、优选的，所述磁钢的材质为钐钴。

8、优选的，所述磁钢的牌号为sc36h。

9、优选的，所述胶体为单组分环氧胶。

10、优选的，所述转子本体的材质为铝合金。

11、优选的，所述防护环板通过激光焊接与所述内防护环和所述外防护环焊接在一起。

12、本实用新型还公开了一种氢气循环泵，包括上面所述的转子结构。

13、本实用新型的有益效果是：

14、1.彻底隔绝氢气：利用内防护环、外防护环、防护环板及槽体底壁配合形成密封腔体，并将磁钢和磁轭安装在密封腔体内，从根本上杜绝了氢气与磁钢的接触，解决了磁钢被氢腐蚀的问题，极大延长了磁钢的使用寿命。

15、2.结构稳定可靠：内防护环、外防护环和防护环板均采用纯钛材质，纯钛材料具有良好的强度、韧性和耐腐蚀性，能够承受转子高速旋转产生的离心力和振动。且激光焊接形成的焊缝强度高、热影响区小，确保了封装结构的长期稳定性。

16、3.工艺简单，成本可控：相较于复杂的pvd/cvd涂层工艺，本实用新型的密封腔体和激光焊接工艺更加成熟，易于实现自动化生产，综合成本更低。

1.一种用于氢气循环泵的转子结构，包括转子本体（1），所述转子本体（1）上设有槽体，其特征在于，所述槽体的内环壁安装有内防护环（4），所述槽体的外环壁安装有外防护环（5），所述内防护环（4）和所述外防护环（5）的上端焊接有防护环板（6），所述防护环板（6）与所述外防护环（5）、所述内防护环（4）及所述槽体底壁配合形成密封腔体，所述密封腔体内通过胶体粘结有磁轭（3）和磁钢（2），所述磁钢（2）位于所述磁轭（3）的上方。

2.根据权利要求1所述的用于氢气循环泵的转子结构，其特征在于，所述外防护环（5）、所述防护环板（6）和所述内防护环（4）的材质为纯钛。

3.根据权利要求2所述的用于氢气循环泵的转子结构，其特征在于，所述外防护环（5）、所述防护环板（6）和所述内防护环（4）的型号为ta1或ta2。

4.根据权利要求1所述的用于氢气循环泵的转子结构，其特征在于，所述外防护环（5）、所述防护环板（6）和所述内防护环（4）的厚度为0.4mm-0.6mm。

5.根据权利要求1或4所述的用于氢气循环泵的转子结构，其特征在于，所述磁钢（2）的材质为钐钴。

6.根据权利要求5所述的用于氢气循环泵的转子结构，其特征在于，所述磁钢（2）的牌号为sc36h。

7.根据权利要求1所述的用于氢气循环泵的转子结构，其特征在于，所述胶体为单组分环氧胶。

8.根据权利要求1所述的用于氢气循环泵的转子结构，其特征在于，所述转子本体（1）的材质为铝合金。

9.根据权利要求1所述的用于氢气循环泵的转子结构，其特征在于，所述防护环板（6）通过激光焊接与所述内防护环（4）和所述外防护环（5）焊接在一起。

10.一种氢气循环泵，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的转子结构。