一种罗茨式氢气循环泵.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110307154A(43)申请公布日2019.10.08(21)申请号201910636515.3(22)申请日2019.07.15(71)申请人烟台菱辰能源有限公司地址264000山东省烟台市经济技术开发区长江路300号业达智汇谷C栋12楼1201室(72)发明人邢子义王升科谢元豪王明田帅张勤宇(74)专利代理机构济南鲁科专利代理有限公司37214代理人姜月磊(51)Int.Cl.F04C18/12(2006.01)F04C23/02(2006.01)F04C29/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种罗茨式氢气循环泵(57)摘要本发明涉及一种罗茨式氢气循环泵，包括泵体，泵体内设有转子室，转子室内设有主动转子和从动转子，主动转子和从动转子设有相互啮合的罗茨叶片，泵体设有出气口；进气端盖，进气端盖和泵体相连，以封闭泵体内的转子室，且进气端盖设有进气口，仅使外部气体经进气口进入转子室；主动转子的主动转轴直接与电机相连。本发明其结构设计合理，取消了现有的传动齿轮结构，直接选用自润滑结构的罗茨转子相互啮合以实现传动，相当于直接省去了齿轮室部分，大大缩减了整个泵体的结构，而且最重要的是无齿轮室无齿轮也就意味着不需要润滑油，从根本上解决了润滑油泄露的问题，避免了燃料电池电堆因润滑油进入氢气中而污染损坏的问题。CN110307154ACN110307154A权利要求书1/1页1.一种罗茨式氢气循环泵，其特征在于，包括：泵体，所述泵体内设有转子室，转子室内设有主动转子和从动转子，主动转子和从动转子设有相互啮合的罗茨叶片，所述泵体设有出气口；进气端盖，所述进气端盖和泵体相连，以封闭所述泵体内的转子室，且进气端盖设有进气口，仅使外部气体经进气口进入转子室；所述主动转子的主动转轴直接与电机相连，主动转子的罗茨叶片在电机驱动下使与其啮合的从动转子的罗茨叶片跟随转动；所述转子室和电机之间无齿轮设置，且所述主动转子和从动转子的两个罗茨叶片中至少一个设为非金属罗茨叶片。2.根据权利要求1所述的一种罗茨式氢气循环泵，其特征在于，所述主动转子和从动转子的罗茨叶片数量至少三个。3.根据权利要求2所述的一种罗茨式氢气循环泵，其特征在于，所述主动转子和从动转子处于同时啮合状态的罗茨叶片数量不少于两个。4.根据权利要求2或3所述的一种罗茨式氢气循环泵，其特征在于，所述主动转子的主动转轴和对应的罗茨叶片、所述从动转子的从动转轴和对应的罗茨叶片均设为一体式结构。5.根据权利要求1所述的一种罗茨式氢气循环泵，其特征在于，所述进气端盖设有两个安装槽，每个安装槽内设有第一轴承，两个所述第一轴承分别与主动转轴和从动转轴相连。6.根据权利要求5所述的一种罗茨式氢气循环泵，其特征在于，所述进气端盖和密封端盖相连，所述密封端盖适于限制第一轴承的轴向位移，且所述密封端盖设有通气口，所述通气口与进气端盖的进气口相连通设置。7.根据权利要求6所述的一种罗茨式氢气循环泵，其特征在于，所述密封端盖设有加强筋，以增加密封端盖的结构强度和散热性能。8.根据权利要求1所述的一种罗茨式氢气循环泵，其特征在于，所述主动转子的主动转轴直接和所述电机内部的电机转子相连，所述泵体靠近电机一侧设有和主动转轴相连的第二轴承。9.根据权利要求8所述的一种罗茨式氢气循环泵，其特征在于，所述从动转子的从动转轴和泵体内设置的第三轴承相连。10.根据权利要求1所述的一种罗茨式氢气循环泵，其特征在于，所述第一轴承、第二轴承和第三轴承均选用自润滑陶瓷轴承型号或自润滑不锈钢轴承或不锈钢陶瓷混合轴承。2CN110307154A说明书1/4页一种罗茨式氢气循环泵技术领域[0001]本发明涉及一种罗茨式氢气循环泵。背景技术[0002]现有技术中的氢循环泵主要应用在燃料电池领域，其中主要采用两叶罗茨式和两爪式氢气循环泵，但是现有两叶罗茨式氢气循环泵的转子都是通过同步齿轮进行传动，而同步齿轮需要润滑油进行润滑所以需要设计齿轮室，在齿轮室中加入润滑油，齿轮室中的同步齿轮通过连接轴和转子轴相连，齿轮室和转子室之间需要设计油封装置，但是氢气循环泵在实际使用过程中还是存在润滑油从齿轮室向转子室渗透或者泄露的情况和隐患，润滑油进入转子室后会和氢气接触，导致燃料电池的电堆污染。发明内容[0003]本发明提供了一种罗茨式氢气循环泵，其结构设计合理，取消了现有的传动齿轮结构，直接选用自润滑结构的罗茨转子相互啮合以实现传动，因为取消了齿轮结构，相当于直接省去了齿轮室部分，大大缩减了整个泵体的结构，使泵体结构更加紧凑合理，而且最重要的是无齿轮室无齿轮也就意味着不需要润滑油，从根本上解决了润滑油泄露的问题，避免了燃料电池电堆因润滑油进入氢气中而污