一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵转子及氢气循环泵.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115614277A(43)申请公布日2023.01.17(21)申请号202211267088.4(22)申请日2022.10.17(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人李硕李伟翟欢乐季磊磊陈云飞李永康王程(74)专利代理机构南京智造力知识产权代理有限公司32382专利代理师汪芬(51)Int.Cl.F04C18/12(2006.01)F04C29/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵转子及氢气循环泵(57)摘要本发明公开了一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵转子及氢气循环泵，包括设置在凸轮转子两侧端面上的流动阻尼单元组，流动阻尼单元组是由2个关于凸轮转子长轴对称分布的流动阻尼单元构成；以凸轮转子中心为圆心，流动阻尼单元在该圆心的圆弧上沿圆弧上某点切线布置；流动阻尼单元包括涡流发生器、回流槽、导流翅片；通过在凸轮转子端面设置规律分布的流动阻尼单元，高压侧的流动阻尼单元通过产生涡流堵塞高压侧凸轮转子端面与盖板间的间隙，进而能够有效减弱氢气循环泵轴向间隙泄漏流的产生；低压侧的流动阻尼单元形成回流冲击，以减小轴向间隙泄漏，进而提高氢气循环泵容积效率和工作性能。CN115614277ACN115614277A权利要求书1/2页1.一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵转子，其特征在于，包括：设置在凸轮转子(1)两侧端面上的流动阻尼单元组，所述流动阻尼单元组是由2个关于凸轮转子(1)长轴对称分布的流动阻尼单元构成；以凸轮转子(1)中心为圆心，流动阻尼单元在该圆心的圆弧上沿圆弧上某点切线布置；流动阻尼单元包括涡流发生器(2)，所述涡流发生器(2)为三棱柱，一条侧棱朝向泄漏来流方向设置，涡流发生器(2)的三条侧棱及三个侧面均向后伸展形成后掠三棱柱；回流槽(3)，所述回流槽(3)为“翼型”槽，回流槽(3)设置在涡流发生器(2)的后方，且自涡流发生器(2)处向后由深逐渐变浅；导流翅片(4)，所述导流翅片(4)为“翼型”结构，且导流翅片(4)固定设置在回流槽(3)内，导流翅片(4)与回流槽(3)之间形成回流槽流道；导流翅片(4)的上表面高出回流槽(3)的上口。2.根据权利要求1所述的一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵转子，其特征在于，以凸轮转子(1)中心为圆心设置多根同心圆弧，且相邻圆弧之间等间距布置，间距记作ΔR，ΔR＞2w，w为涡流发生器(2)的宽度。3.根据权利要求2所述的一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵转子，其特征在于，在以凸轮转子(1)中心为圆心的圆弧上设置至少一个流动阻尼单元组。4.根据权利要求1所述的一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵转子，其特征在于，以凸轮转子(1)长轴为界，凸轮转子(1)上同一侧的流动阻尼单元朝向相同，两侧流动阻尼单元关于凸轮转子(1)长轴对称分布。5.根据权利要求1所述的一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵转子，其特征在于，所述第一侧棱与竖直方向的夹角为后掠角θ，取0°<θ<90°。6.根据权利要求1所述的一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵转子，其特征在于，所述涡流发生器(2)的两个迎流侧面均为直面或内凹弧面，与回流槽(3)连接的背流侧面为内凹弧面。7.根据权利要求1所述的一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵转子，其特征在于，涡流发生器(2)的三个侧面中，与第一侧棱所对的侧面为背流侧面，回流槽(3)的圆滑前端与涡流发生器(2)的背流侧面对齐，且回流槽(3)圆滑前端的槽面与涡流发生器(2)的背流侧面的内凹弧面光滑连接，形成平滑过渡的弧形面。8.根据权利要求1所述的一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵转子，其特征在于，所述回流槽(3)、导流翅片(4)和涡流发生器(2)宽度相等，取1mm<w<5mm。9.根据权利要求1所述的一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵转子，其特征在于，导流翅片(4)的上表面高出凸轮转子(1)的端面的距离记作h2，取0.1mm<h2<h1，h1是涡流发生器(2)的高度，取0.2mm<h1<1mm。10.一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵，其特征在于，包括：泵体(7)；设置在泵体(7)内的2个如权利要求1所述的一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵转子，每个凸轮转子(1)中心处设有转轴孔(5)；设置在每个凸轮转子(1)的端面的至少一个流动阻尼单元组；2CN115614277A权利要求书2/2页设置在泵体(7)上下两端的泵盖(6)和齿轮箱盖(9)；齿轮(8)，每个凸轮转子(1)配有齿轮(8)，齿轮8与凸轮转子(1)之间通过转轴固定连接。3CN115614277A说明书1/5页一种改善轴向间隙泄漏的氢气循环泵转子及氢气循环泵技术领域[0001]本发明涉及流体机械技