專利名稱:一種無(wú)泄漏防爆旋板式氫氣輸送泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及質(zhì)子交換膜燃料電池領(lǐng)域,尤其涉及質(zhì)子交換膜燃料電池 系統(tǒng)中的氫氣回流輸送泵。
背景技術(shù):
質(zhì)子交換膜電池在發(fā)電過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生熱和水,水有液態(tài)水和氣態(tài)水兩種 形式,在電池里液態(tài)水聚集過(guò)多,就會(huì)使電池雙極板中細(xì)小的氣體通道堵塞, 所以必須使氣體流通,帶走電池里液態(tài)水;同時(shí),質(zhì)子交換膜電池在運(yùn)行的過(guò) 程中需要有水分子保濕,因?yàn)橹挥兴馁|(zhì)子才可以自由地穿過(guò)膜電極,從電 極的陽(yáng)極端到達(dá)電極的陰極端參加電化學(xué)反應(yīng)。如果向膜電極供應(yīng)大量干燥的 氣體,當(dāng)干燥的氣體離開(kāi)燃料電池時(shí)容易將膜電極中的水分子帶走,這樣質(zhì)子 將無(wú)法穿過(guò)膜電極,會(huì)導(dǎo)致質(zhì)電池的膜電極內(nèi)阻急劇增加,電池性能會(huì)急劇下 降,甚至使電池不能工作。所以向燃料電池供應(yīng)氣體需要增濕,以免膜電極失 水。
在電池的陽(yáng)極,如果加大氣體流通,帶走液態(tài)水,就必須排放部分氫氣, 這就使氫氣利用率降低,也會(huì)使陽(yáng)極內(nèi)的氫氣相對(duì)濕度降低,影響電池性能, 最好的方法是將電池排放的帶有氣態(tài)水的氫氣,重新進(jìn)入電池,也就是氫氣回 流。目前氫氣回流裝置(回流泵)有下列幾種,并都存在不足。
1、 隔膜泵,不足在于噪音大,流量小,不防爆。
2、 噴射泵,不足在于工作范圍窄,不穩(wěn)定,不適用于低壓電池系統(tǒng)。
3、 離心泵,不足在于壓力極低(因?yàn)闅涿芏茸钚?轉(zhuǎn)速高,體積大, 有泄漏,不防爆,不能輸送含水的氫氣。
發(fā)明內(nèi)容
為克服上述回流裝置存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種無(wú)泄漏 防爆旋板式氫氣輸送泵,用于燃料電池系統(tǒng)中的氫氣回流輸送。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種無(wú)泄漏防爆旋板式氫氣輸送泵,由容積式 旋板泵和盤式電機(jī)構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)在于所述的容積式旋板泵與盤式電機(jī)裝于同一個(gè)殼體內(nèi),殼體的前半部是容積式旋板泵,殼體的后半部是盤式電機(jī),盤式 電機(jī)的轉(zhuǎn)子與容積式旋板泵的轉(zhuǎn)子安裝在同一根軸上,殼體的與蓋對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁 上和蓋的內(nèi)壁上設(shè)有一對(duì)軸承函,軸承函不與殼體外部相通,軸承函內(nèi)裝有軸 承和防止水進(jìn)入軸承的骨架密封,裝著盤式電機(jī)轉(zhuǎn)子與容積式旋板泵轉(zhuǎn)子的軸 支撐在殼體內(nèi)壁和蓋內(nèi)壁上的軸承函內(nèi)的軸承上,盤式電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子由防 爆隔板密封,盤式電機(jī)定子和定子防爆隔板制成一體并固接在蓋上,盤式電機(jī) 轉(zhuǎn)子防爆隔板固接在殼體上,電機(jī)的接線盒為防爆接線盒,殼體與蓋之間密封。 本實(shí)用新型的一種無(wú)泄漏防爆旋板式氫氣輸送泵,其結(jié)構(gòu)在于所述的殼體與 蓋之間的密封由凸臺(tái)定位,由密封圈密封。
本實(shí)用新型的工作原理是氫氣從泵入口進(jìn)入泵體,旋板在離心力的作用 下向外滑動(dòng),而緊壓泵體內(nèi)壁,圍成封閉工作腔,由于旋板泵轉(zhuǎn)子是偏心裝配 的,每一個(gè)工作腔在旋板泵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中都經(jīng)歷了擴(kuò)張和壓縮的過(guò)程。從而 把低壓區(qū)的氫氣,輸送到高壓區(qū)。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)為
1、 把容積式旋板泵和盤式電機(jī)制成一體,旋轉(zhuǎn)部分不于外界相通,從而達(dá) 到無(wú)泄漏、防爆的效果。
2、 噪音小,體積小,軸向尺寸短。
3、 流量大,不受壓力影響,運(yùn)行平穩(wěn)。
4、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,制作容易。
本實(shí)用新型有附圖兩幅,其中 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的A—A剖視圖。
附圖中1、殼體,2、電機(jī)轉(zhuǎn)子,3、軸承,4、軸,5、旋板泵轉(zhuǎn)子, 6、四氟旋板,7、防爆接線盒,8、電機(jī)定子,9、電機(jī)轉(zhuǎn)子防爆隔板,9 — 1、 電機(jī)定子防爆隔板,10、骨架密封,11、蓋,12、 "0"型密封圈,13、泵入口, 14、泵出口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。容積式旋板泵與盤式電機(jī)裝于同一個(gè)殼體1內(nèi),殼體的前半部是容積式旋 板泵,殼體的后半部是盤式電機(jī),盤式電機(jī)的轉(zhuǎn)子2與容積式旋板泵的轉(zhuǎn)子5
安裝在同一根軸4上,殼體1的與蓋11對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁上和蓋11的內(nèi)壁上設(shè)有一 對(duì)軸承函,軸承函不與殼體外部相通,軸承函內(nèi)裝有軸承3和防止水進(jìn)入軸承 的骨架密封10,裝著盤式電機(jī)轉(zhuǎn)子2與容積式旋板泵轉(zhuǎn)子5的軸4支撐在殼體 內(nèi)壁和蓋內(nèi)壁上的軸承函內(nèi)的軸承3上,盤式電機(jī)的定子8和轉(zhuǎn)子2由防爆隔 板9、 9-1密封,盤式電機(jī)定子8和定子防爆隔板9 — 1制成一體并固接在蓋11 上,盤式電機(jī)轉(zhuǎn)子防爆隔板9固接在殼體1上,電機(jī)的接線盒7為防爆接線盒, 殼體1與蓋11之間密封。泵體1和泵蓋11用凸臺(tái)定位,"0"型密封圈12密封。 殼體l、蓋ll、軸、旋板泵轉(zhuǎn)子5、螺帽等用316L不銹鋼制作,旋板泵的旋板 用四氟材料制作。泵用作質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)中的氫氣回流輸送泵。工作 時(shí),旋板泵轉(zhuǎn)子5和盤式電機(jī)的轉(zhuǎn)子在殼體1中旋轉(zhuǎn)。氫氣從泵入口13進(jìn)入泵 體1,旋板6在離心力的作用下向外滑動(dòng),而緊壓泵體1內(nèi)壁,圍成封閉工作腔, 由于旋板泵轉(zhuǎn)子5是偏心裝配的,每一個(gè)工作腔在旋板泵轉(zhuǎn)子5轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中都 經(jīng)歷了擴(kuò)張和壓縮的過(guò)程。從而把低壓區(qū)的氫氣,輸送到高壓區(qū)。
權(quán)利要求1、一種無(wú)泄漏防爆旋板式氫氣輸送泵,由容積式旋板泵和盤式電機(jī)構(gòu)成,其特征在于所述的容積式旋板泵與盤式電機(jī)裝于同一個(gè)殼體(1)內(nèi),殼體的前半部是容積式旋板泵,殼體的后半部是盤式電機(jī),盤式電機(jī)的轉(zhuǎn)子(2)與容積式旋板泵的轉(zhuǎn)子(5)安裝在同一根軸(4)上,殼體(1)的與蓋(11)對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁上和蓋(11)的內(nèi)壁上設(shè)有一對(duì)軸承函,軸承函不與殼體外部相通,軸承函內(nèi)裝有軸承(3)和防止水進(jìn)入軸承的骨架密封(10),裝著盤式電機(jī)轉(zhuǎn)子(2)與容積式旋板泵轉(zhuǎn)子(5)的軸(4)支撐在殼體內(nèi)壁和蓋內(nèi)壁上的軸承函內(nèi)的軸承(3)上,盤式電機(jī)的定子(8)和轉(zhuǎn)子(2)由防爆隔板(9、9-1)密封,盤式電機(jī)定子(8)和定子防爆隔板(9-1)制成一體并固接在蓋(11)上,盤式電機(jī)轉(zhuǎn)子防爆隔板(9)固接在殼體(1)上,電機(jī)的接線盒(7)為防爆接線盒,殼體(1)與蓋(11)之間密封。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)泄漏防爆旋板式氫氣輸送泵,其特征在于 所述的殼體(1)與蓋(11)之間的密封由凸臺(tái)定位,由密封圈密封。
專利摘要一種無(wú)泄漏防爆旋板式氫氣輸送泵,由容積式旋板泵和盤式電機(jī)構(gòu)成,容積式旋板泵與盤式電機(jī)裝于同一個(gè)殼體內(nèi),盤式電機(jī)的轉(zhuǎn)子與容積式旋板泵的轉(zhuǎn)子安裝在同一根軸上,殼體內(nèi)壁上和蓋的內(nèi)壁上設(shè)有一對(duì)軸承函,軸承函不與殼體外部相通,裝著盤式電機(jī)轉(zhuǎn)子與容積式旋板泵轉(zhuǎn)子的軸支撐在殼體內(nèi)壁和蓋內(nèi)壁上的軸承函上,盤式電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子由防爆隔板密封,盤式電機(jī)定子和定子防爆隔板制成一體并固接在蓋上,盤式電機(jī)轉(zhuǎn)子防爆隔板固接在殼體上,電機(jī)的接線盒為防爆接線盒,殼體與蓋之間密封。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)為無(wú)泄漏,防爆,軸向尺寸短,體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,制作容易,噪音小,氣體輸送流量大,無(wú)油、不腐蝕。
文檔編號(hào)F04C18/34GK201144807SQ20072001695
公開(kāi)日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
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