一种容积式氢气循环泵的制作方法

1.本实用新型涉及氢燃料电池汽车技术领域，具体为一种容积式氢气循环泵。


背景技术：

2.为了保证质子交换膜燃料电池稳定高效运行，避免产生干膜和水淹现象，尾排间歇排放能确保发动机系统的氢气利用率保持在一个较高水平。通常采用氢气再循环的方法，即通过氢气循环泵，把氢气循环起来，用氢气把电堆内部生成的水带出后，经水气分离器将液态水分离排除系统，再将未反应的氢气循环送回到电堆阳极重复使用，同时对补充的新鲜氢气进行加湿，保证质子交换膜的水平衡。
3.目前国内燃料电池系统多采用进口国外小型爪式，但是氢气循环泵在实际使用过程中，随着油封磨损，漏油的风险一直都存在，只要氢气循环泵中的油有微量的泄漏，就会导致燃料电池的电堆损坏。在低温环境，停车后易出现结冰难启动等问题。目前，氢气循环泵的电机多采用永磁同步电机，驱动电机的安装方式目前多采用键槽或者花键连接独立安装，安装比较耗费时间且操作不便，并且容易造成电机转子与氢气循环泵转子不对心。氢气与金属易产生氢脆，氢气爆炸极限范围比较宽，故电机转子表面处理与保护也是难点。同时在长期运行过程中，不能充分的给电机和控制器散热，这些“缺陷”都限制了现有氢气再循环泵的应用。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种容积式氢气循环泵，解决了上述背景技术中所存在的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种容积式氢气循环泵，包括泵盖、安装在泵盖右侧的转子底板、安装在转子底板右侧的齿轮下板、安装在齿轮下板右侧的中间固定板、安装在中间固定板右侧的定子安装座以及安装在定子安装座右侧的后端盖，所述泵盖的左侧通过加热器固定板安装有加热器，且所述泵盖的内部从上到下依次转动连接诶有罗茨转子二和罗茨转子一，所述泵盖的内壁设出气口曲面和进气口曲面，所述罗茨转子一的中部固定有辅轴，所述罗茨转子二的中部固定有主轴，所述转子底板的内部上方从左到右依次安装有第一油封和第一轴承，且所述转子底板的内部下方从左到右依次安装有第三油封和第五轴承，所述转子底板与所述齿轮下板之间形成有齿轮腔，所述齿轮腔的内部从上到下依次设有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合连接，所述齿轮下板的内部从上到下依次安装有第二轴承和第四轴承，所述中间固定板的左侧对应所述第二轴承处安装有第二油封，所述定子安装座的内部安装有定子，所述定子的内部安装有防爆屏蔽套，所述防爆屏蔽套的内部安装有转子，所述后端盖的内部安装有第三轴承安装座，所述第三轴承安装座的内部安装有第三轴承，所述定子安装座的底部右侧固定有
电机出线连接口，所述主轴从左到右依次贯穿所述第一油封、所述第一轴承、所述第一齿轮、所述第二轴承、所述第二油封、所述中间固定板、所述转子和所述第三轴承，所述辅轴从左到右依次贯穿所述第三油封、所述第五轴承和所述第四轴承。
8.优选的，所述泵盖与所述转子底板的安装面、所述转子底板与所述齿轮下板的安装面、所述齿轮下板与所述中间固定板的安装面、所述中间固定板与所述定子安装座的安装面、所述定子安装座与所述后端盖的安装面均安装有一道密封圈。
9.优选的，所述罗茨转子一和所述罗茨转子二与所述转子底板的安装面均设为迷宫结构。
10.优选的，所述中间固定板分别以台阶定位形式嵌入所述齿轮下板、所述定子安装座和所述防爆屏蔽套的内部，所述后端盖以台阶定位的形式嵌设于所述定子安装座的内部。
11.优选的，所述转子的表面为防爆材质。
12.(三)有益效果
13.本实用新型提供了一种容积式氢气循环泵，具备以下有益效果：
14.本实用新型中的转子与转子底板采用迷宫设计，降低了漏油的风险；泵盖设置片状半导体加热器或ptc加热器，同时氢气出气口曲面设计成安装最低点，低温环境停机后，水及时从泵腔排出，易于低温启动；驱动电机与转子同轴安装，三个轴承支撑罗茨转子，齿轮及电机转子，均有利于主轴在高速转动过程中保持平稳，结构紧凑，使用效果好；电机转子表面材质为防爆材质，当电机高速旋转时，即使电机转子与转子屏蔽套摩擦，也不会产生火花，避免氢气泄露到电机转子腔发生爆炸的危险，同时屏蔽套阻止氢气，水汽及润滑油进入定子内，对电机定子及绕线起到很好的保护作用。
附图说明
15.图1为本实用新型的剖面结构示意图；
16.图2为本实用新型中图1的局部放大结构示意图；
17.图3为本实用新型中泵盖的侧视结构示意图。
18.图中：1、加热器固定板；2、加热器；3、泵盖；4、辅轴；5、罗茨转子一；6、罗茨转子二；7、主轴；8、第一油封；9、第一轴承；10、第一齿轮； 11、齿轮下板；12、第二轴承；13、第二油封；14、中间固定板；15、定子安装座；16、定子；17、转子；18、防爆屏蔽套；19、第三轴承；20、第三轴承安装座；21、后端盖；22、电机出线连接口；23、第四轴承；24、第二齿轮；25、转子底板；26、第五轴承；27、第三油封；28、出气口曲面；29、进气口曲面。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.如图1-3所示，本实用新型提供一种技术方案：一种容积式氢气循环泵，包括泵盖3，安装在泵盖3右侧的转子底板25，泵盖3与转子底板25的安装面设置一道密封圈，安装在
转子底板25右侧的齿轮下板11，转子底板25与齿轮下板11的安装面设置一道密封圈，安装在齿轮下板11右侧的中间固定板14，齿轮下板11与中间固定板14的安装面设置一道密封圈，并且中间固定板14以台阶定位的形式嵌于齿轮下板11中，安装在中间固定板14右侧的定子安装座15，中间固定板14与定子安装座15的安装面设置一道密封圈，并且中间固定板14以台阶定位的形式嵌于定子安装座15中，安装在定子安装座15右侧的后端盖21，后端盖21与定子安装座15的安装面设置一道密封圈，并且后端盖21以台阶定位的形式嵌于定子安装座15的内部，泵盖3的左侧通过加热器固定板1安装有加热器2，加热器2为片状半导体加热器或 ptc加热器，且泵盖3的内部从上到下依次转动连接诶有罗茨转子二6和罗茨转子一5，罗茨转子一5和罗茨转子二6与转子底板25的安装面均设为迷宫结构，泵盖3的内壁设出气口曲面28和进气口曲面29，出气口曲面28为安装最低点，罗茨转子一5的中部固定有辅轴4，罗茨转子二6的中部固定有主轴7，转子底板25的内部上方从左到右依次安装有第一油封8和第一轴承9，且转子底板25的内部下方从左到右依次安装有第三油封27和第五轴承26，转子底板25与齿轮下板11之间形成有齿轮腔，齿轮腔的内部从上到下依次设有第一齿轮10和第二齿轮24，第一齿轮10和第二齿轮24啮合连接，齿轮下板11的内部从上到下依次安装有第二轴承12和第四轴承23，中间固定板 14的左侧对应第二轴承12处安装有第二油封13，定子安装座15的内部安装有定子16，定子16的内部安装有防爆屏蔽套18，防爆屏蔽套18的内部安装有转子17，后端盖21的内部安装有第三轴承安装座20，第三轴承安装座20 的内部安装有第三轴承19，定子安装座15的底部右侧固定有电机出线连接口 22，主轴7从左到右依次贯穿第一油封8、第一轴承9、第一齿轮10、第二轴承12、第二油封13、中间固定板14、转子17和第三轴承19，辅轴4从左到右依次贯穿第三油封27、第五轴承26和第四轴承23。
21.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
22.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。