[发明专利]一种氢气循环泵及其安装结构

说明书

本发明公开了一种氢气循环泵及其安装结构，涉及氢气循环泵领域。其中一种氢气循环泵，包括电机和泵头，所述泵头包括流道，所述流道上连通设置有两组气液管，所述流道中转动设置有叶轮，一组气液管上连通设置有扩压机构，所述扩压机构与气液管连通处设置有喷嘴，扩压机构具有变截面的流道结构，该变截面的流道结构包括截面积收缩段、截面不变段和截面扩张段。本发明中流体通过扩压机构时，能够通过流体力学原理进行介质增压而无需额外消耗电能，减少了额外能耗需求，利于整体系统的小型化和高能量密度要求。

技术领域

本发明涉及氢气循环泵领域，具体是一种氢气循环泵及其安装结构。

背景技术

氢气循环泵用于氢燃料电池阳极端进行氢气循环。如图1所示，其作用是将电堆出口处未反应完全的氢气增压输送至电堆入口处二次参与反应，以提升氢气在燃料电池中的利用率。

中国发明公开号：CN113847271A，提供了一种氢气循环泵，包括壳体组件及设置于壳体组件内的轴系组件，轴系组件包括叶轮及转子轴，叶轮沿中心线设有装配孔，装配孔的周向设有多个止转旋槽，转子轴的外周面上对应止转旋槽设有止转旋齿，转子轴与装配孔配合时，止转旋齿与对应的止转旋槽配合，以使转子轴与叶轮同步转动。

现有的氢气循环泵的能量仅来自于电机，当氢气循环升压、流量要求较高时，叶轮轴上功率增加，会造成电机功率和体积成比例增加。尤其是在汽车和汽车用燃料电池领域，对于大流量(如1000LPM)、大升压（如40kPa）应用场景时，氢气循环泵整体体积和功率会明显增加系统的尺寸和消耗功率，不利于整体系统的小型化和高能量密度要求。

因此需要提供一种氢气循环泵及其安装结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氢气循环泵及其安装结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种氢气循环泵，包括电机和泵头，所述泵头包括流道，所述流道上连通设置有两组气液管，所述流道中转动设置有叶轮，一组气液管上连通设置有扩压机构，所述扩压机构与气液管连通处设置有喷嘴，扩压机构具有变截面的流道结构，该变截面的流道结构包括截面积收缩段、截面不变段和截面扩张段。

作为本发明进一步的方案：气液管在流道圆周上错开角度分布，两组气液管轴线的错开角度为10°-30°。

作为本发明进一步的方案：气液管连接在扩压机构的截面积收缩段或截面积不变段。

作为本发明进一步的方案：扩压机构的截面积收缩段与气液管形成连通。

作为本发明进一步的方案：喷嘴的位置布置在扩压机构的截面积收缩段内部。

一种安装结构，所述安装结构设置于所述气液管和流道连通处，所述安装结构包括连接设置在气液管内一端的端孔，所述端孔的尺径小于气液管内截面尺径，所述气液管内与端孔相对处固定连接设置有支架，所述支架与端孔相对一侧通过弹性连接件弹性连接设置有封堵板，所述封堵板与端孔对应适配。

作为本发明进一步的方案：所述支架包括固定连接在气液管内壁上的架板以及转动连接在架板上的第一转动环，所述第一转动环内固定连接设置有扇叶，所述第一转动环轴心处固定连接设置有传动轴，所述传动轴活动穿过架板和封堵板的中心，且末端外围套接设置有边缘与端孔内壁活动贴合的清洁机构。

作为本发明进一步的方案：所述清洁机构包括对称设置的两组环套，所述环套外围固定连接设置有多组导向棱，所述端孔开口内侧嵌入设置有条形装配槽，条形装配槽沿着端孔开口内轴向延伸，导向棱与条形装配槽滑动适配，两组环套内均转动连接设置有第二转动环，两组第二转动环之间连接设置有多组刮刀，所述刮刀边缘与环套外围边缘齐平，环套内通过多组连杆连接设置有衬套，所述衬套圆心与所述环套圆心重合，所述衬套套接适配在所述传动轴末端外围。