一种防爆结构氢气循环泵的制作方法

专利2022-06-29  75


技术领域:

本发明涉及一种防爆结构氢气循环泵。



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。

鉴于氢气循环泵特殊的工作环境,氢气循环泵对自身的防爆性要求非常高,而现有的氢气循环泵,防爆性差,在使用过程中,经对各部位进行实时检测,容易存在以下易爆之处:

(1)泵体内的主动转子和被动转子都为金属材质,旋转时摩擦会产生火花,火花与泵体内的氢气接触容易导致爆炸等危险情况发生;

(2)泵体内的主动转子和被动转子通过轴承支撑,轴承也为金属材质,轴承的内圈、外圈与滚珠之间摩擦会产生火花,火花与泵体内的氢气接触也容易导致爆炸等危险情况发生;

(3)电机转子与电机壳体之间具有一定的导电性,电机转子和定子之间摩擦会产生火花,若有氢气从增压器泄漏到电机内,则火花与电机内的氢气接触也容易导致爆炸等危险情况发生;

(4)增压器壳体与主动转子、增压器壳体与被动转子之间摩擦会产生火花,火花与泵体内的氢气接触也容易导致爆炸等危险情况发生。

综上,一旦发生爆炸,后果不堪设想,因此,在氢气循环泵领域,上述问题已成为行业内亟需解决的技术难题。



技术实现要素:

本发明为了弥补现有技术的不足,提供了一种防爆结构氢气循环泵,对泵体内易产生火花的部件进行改进设计,消除泵体内因摩擦产生火花的情况,从根本上消除了因火花与氢气接触导致爆炸的情况发生,大大提高了氢气循环泵安全系数,解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:

一种防爆结构氢气循环泵,包括电机、齿轮室和增压器,

所述增压器内的主动转子和被动转子之间设有间隙,主动转子和被动转子外包覆有非金属涂层;

所述增压器壳体与主动转子和被动转子所对应的部位采用表面硬质处理;

所述电机后轴承与电机壳体之间用非金属材料隔绝,用于隔绝转子与电机壳体之间的导电性;

所述电机的转子和定子之间设有间隙,转子和定子外包覆有非金属涂层。

所述主动转子和被动转子的两端分别通过轴承进行支撑,所述两轴承中远离齿轮室的轴承为不导电轴承,靠近齿轮室的轴承为不导电轴承或普通轴承。

所述非金属涂层采用石墨、塑料、尼龙或树脂涂层。

所述不导电轴承采用陶瓷轴承。

所述不导电轴承的滚珠为不导电材质。

所述滚珠为陶瓷球、塑料球或尼龙球。

所述主动转子和被动转子采用螺杆式或罗茨式或爪式或齿轮式结构。

所述主动转子和被动转子为具有扭转角的罗茨转子。

所述主动转子和被动转子的叶片数量为2-8叶。

本发明采用上述方案,具有以下优点:

对泵体内易产生火花的部件主动转子和被动转子之间、轴承、电机转子和定子之间、主动转子和被动转子与增压器壳体之间进行改进设计,消除泵体内因摩擦产生火花的情况,从根本上消除了因火花与氢气接触导致爆炸的情况发生,大大提高了氢气循环泵安全系数,满足安全生产的基本要求。

附图说明:

图1为本发明的结构示意图。

图中,1、电机,2、齿轮室,3、增压器,4、主动转子,5、被动转子,6、轴承,7、转子,8、定子。

具体实施方式:

为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本发明进行详细阐述。

如图1所示,一种防爆结构氢气循环泵,包括电机1、齿轮室2和增压器3,

所述增压器3内的主动转子4和被动转子5之间设有间隙,主动转子4和被动转子5外包覆有非金属涂层,可防止因装配原因或者轴承失效导致的主动转子和被动转子碰撞而发生的金属摩擦打火现象;

所述增压器3壳体与主动转子4和被动转子5所对应的部位采用表面硬质处理,可防止增压器壳体与主动转子、增压器壳体与被动转子之间摩擦产生火花打火的情况;

所述电机1后轴承与电机1壳体之间用非金属材料隔绝,用于隔绝转子7与电机1壳体之间的导电性,避免转子7和定子8之间因电火花产生打火的情况;

所述电机1的转子7和定子8之间设有间隙,转子7和定子8外包覆有非金属涂层,可防止因装配原因或者轴承失效导致的转子与定子碰撞而发生的金属摩擦打火现象。

所述主动转子4和被动转子5的两端分别通过轴承6进行支撑,所述两轴承中远离齿轮室的轴承6为不导电轴承,靠近齿轮室的轴承6为不导电轴承或普通轴承,之所以这样设计,因为齿轮室内盛有齿轮油,通过两齿轮之间的啮合扰动带动齿轮油会不断淋到靠近齿轮室的轴承上,因此,即使该轴承采用普通轴承,一般也不会产生摩擦打火情况,但远离齿轮室的轴承则必须采用不导电轴承,避免轴承的内圈、外圈与滚珠之间摩擦产生打火现象。

所述非金属涂层采用石墨、塑料、尼龙或树脂涂层。

所述不导电轴承采用陶瓷轴承。

所述不导电轴承的滚珠为不导电材质。

所述滚珠为陶瓷球、塑料球或尼龙球。

所述主动转子和被动转子采用螺杆式或罗茨式或爪式或齿轮式结构。

所述主动转子和被动转子为具有扭转角的罗茨转子。

所述主动转子和被动转子的叶片数量为2-8叶。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制,对于本技术领域的技术人员来说,对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。


技术特征:

1.一种防爆结构氢气循环泵,包括电机、齿轮室和增压器,其特征在于:

所述增压器内的主动转子和被动转子之间设有间隙,主动转子和被动转子外包覆有非金属涂层;

所述增压器壳体与主动转子和被动转子所对应的部位采用表面硬质处理;

所述电机后轴承与电机壳体之间用非金属材料隔绝,用于隔绝转子与电机壳体之间的导电性;

所述电机的转子和定子之间设有间隙,转子和定子外包覆有非金属涂层。

2.根据权利要求1所述的一种防爆结构氢气循环泵,其特征在于:所述主动转子和被动转子的两端分别通过轴承进行支撑,所述两轴承中远离齿轮室的轴承为不导电轴承,靠近齿轮室的轴承为不导电轴承或普通轴承。

3.根据权利要求1所述的一种防爆结构氢气循环泵,其特征在于:所述非金属涂层采用石墨、塑料、尼龙或树脂涂层。

4.根据权利要求1所述的一种防爆结构氢气循环泵,其特征在于:所述不导电轴承采用陶瓷轴承。

5.根据权利要求1所述的一种防爆结构氢气循环泵,其特征在于:所述不导电轴承的滚珠为不导电材质。

6.根据权利要求5所述的一种防爆结构氢气循环泵,其特征在于:所述滚珠为陶瓷球、塑料球或尼龙球。

7.根据权利要求1所述的一种防爆结构氢气循环泵,其特征在于:所述主动转子和被动转子采用螺杆式或罗茨式或爪式或齿轮式结构。

8.根据权利要求7所述的一种防爆结构氢气循环泵,其特征在于:所述主动转子和被动转子为具有扭转角的罗茨转子。

9.根据权利要求1所述的一种防爆结构氢气循环泵,其特征在于:所述主动转子和被动转子的叶片数量为2-8叶。

技术总结
一种防爆结构氢气循环泵,包括电机、齿轮室和增压器,所述增压器内的主动转子和被动转子之间设有间隙,主动转子和被动转子外包覆有非金属涂层;所述增压器壳体与主动转子和被动转子所对应的部位采用表面硬质处理;所述电机后轴承与电机壳体之间用非金属材料隔绝,用于隔绝转子与电机壳体之间的导电性;所述电机的转子和定子之间设有间隙,转子和定子外包覆有非金属涂层。对泵体内易产生火花的部件主动转子和被动转子之间、轴承、电机转子和定子之间进行改进设计,消除泵体内因摩擦产生火花的情况,从根本上消除了因火花与氢气接触导致爆炸的情况发生,大大提高了氢气循环泵安全系数,满足安全生产的基本要求。

技术研发人员:邢子义;王升科;杨斌
受保护的技术使用者:烟台东德实业有限公司
技术研发日:2020.03.17
技术公布日:2020.06.09

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