[发明专利]一种双级罗茨式氢气循环泵在审

专利信息
申请号: 202210462669.7 申请日: 2022-04-28
公开(公告)号: CN114810592A 公开(公告)日: 2022-07-29
发明(设计)人: 邢子义;季高录;徐丙振;喻久哲 申请(专利权)人: 烟台东德实业有限公司
主分类号: F04C18/12 分类号: F04C18/12;F04C23/02;F04C23/00;F04C29/12;F04C29/04;F04C29/06;F04C27/00
代理公司: 济南鲁科专利代理有限公司 37214 代理人: 姜月磊
地址: 264000 山东省烟台*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 双级罗茨式 氢气 循环
【说明书】:

一种双级罗茨式氢气循环泵,包括电机,所述电机一侧安装有一级齿轮室和一级增压器,电机另一侧安装有二级齿轮室和二级增压器,电机的输出轴驱动一级增压器和二级增压器同步工作,一级增压器上设有进气口和一级压缩出口,二级增压器上设有出气口和二级压缩入口,一级压缩出口和二级压缩入口通过连接管相连。通过在电机两侧安装一级增压器和二级增压器,两个增压器共用一个电机,结构紧凑,电机两侧重量大致相同可平衡轴向力,两个增压器通过连接管串联实现双级升压,每一个增压器的级压降低,发热量及噪音低,转子不易卡死,具有更好的散热条件及更多的散热面积,能够满足高压升工况下对氢气循环泵的需求。

技术领域:

发明涉及一种双级罗茨式氢气循环泵。

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。氢气循环泵类型很多,其中一种类型是罗茨式氢气循环泵,传统单级罗茨式氢气循环泵,因罗茨泵两转子结构存在间隙且氢气分子小造成气体泄漏,且泄漏流量随升压增大而增加,在高压升工况下存在噪音大、发热严重、容积效率不高等缺点,因而限制了泵向高压方向的发展,同时由于进、排气脉动和回流冲击的影响,更高的压升使得气体动力性噪声较大,制约了氢气循环泵领域的发展。

综上,在罗茨式氢气循环泵领域,上述问题已成为行业内亟需解决的技术难题。

发明内容:

本发明为了弥补现有技术的不足,提供了一种双级罗茨式氢气循环泵,解决了以往的单级罗茨式氢气循环泵在高压升工况下存在噪音大、发热严重、容积效率不高的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:

一种双级罗茨式氢气循环泵,包括电机,所述电机一侧安装有一级齿轮室和一级增压器,电机另一侧安装有二级齿轮室和二级增压器,电机的输出轴驱动一级增压器和二级增压器同步工作,一级增压器上设有进气口和一级压缩出口,二级增压器上设有出气口和二级压缩入口,一级压缩出口和二级压缩入口通过连接管相连。

所述电机包括相连接的电机壳体和电机端盖,电机壳体内设有定子、转子和阳转子轴,电机壳体、电机端盖与阳转子轴之间分别安装有油封。

所述电机壳体一侧安装有一级泵壳,一级泵壳与电机壳体之间设有一级齿轮室,一级泵壳另一侧设有一级增压器,一级齿轮室内设有一级主动齿轮和一级从动齿轮,所述一级主动齿轮安装在阳转子轴上,所述一级从动齿轮安装在一级阴转子轴上,所述一级泵壳内安装有分别对阳转子轴和一级阴转子轴进行支撑的轴承,所述轴承与一级增压器之间分别安装有与阳转子轴、一级阴转子轴相配合的油气封,一级增压器内设有一级阳转子和一级阴转子,所述一级阳转子安装在阳转子轴上,所述一级阴转子安装在一级阴转子轴上。

所述一级阳转子和一级阴转子的叶片数量为2-8叶。

所述一级阳转子和一级阴转子包括罗茨转子或者爪式转子。

所述电机端盖一侧安装有二级泵壳,二级泵壳与电机端盖之间设有二级齿轮室,二级泵壳另一侧设有二级增压器,二级齿轮室内设有二级主动齿轮和二级从动齿轮,所述二级主动齿轮安装在阳转子轴上,所述二级从动齿轮安装在二级阴转子轴上,所述二级泵壳内安装有分别对阳转子轴和二级阴转子轴进行支撑的轴承,所述轴承与二级增压器之间分别安装有与阳转子轴、二级阴转子轴相配合的油气封,二级增压器内设有二级阳转子和二级阴转子,所述二级阳转子安装在阳转子轴上,所述二级阴转子安装在二级阴转子轴上。

所述二级阳转子和二级阴转子的叶片数量为2-8叶。

所述二级阳转子和二级阴转子包括罗茨转子或者爪式转子。

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