一种燃料电池用密封压缩机的制作方法

本实用新型涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池用密封压缩机。

背景技术：

随着石油等不可再生能源供应的日益紧张，庞大的传统汽油车对资源的消耗将是全世界不得不面对的危机，发展清洁能源将刻不容缓。

现在常见的新能源汽车为锂电池汽车和燃料电池汽车：

锂电池汽车虽然本身不产生污染，但是他的动力源电力却是污染大户，在中国，电力来源的最大组成部分为火力发电，如果将燃油汽车全部改为锂电池汽车，大量的燃煤发电将会加剧空气中的悬浮物产生，而且煤也是不可再生能源；

燃料电池是利用氢气与氧气进行质子交换来产生清洁的电能，排出的废弃物为水，氧气可以用空气替代，只需要一个空气压缩机，而氢气可以利用风力发电来电解水，中国的风力发电目前利用率约只有30％，剩下的部分均因电压等技术问题无法并入电网，这个部分的电力就可用来电解制氢，还有一部分的氢气来源可以利用传统化工附属产物氢气。

目前国际社会均在加快发展燃料电池的产业，视燃料电池汽车为汽车的终极形态。燃料电池被认为是具有重大发展前途的新型能源之一，供气系统是保证燃料电池高效可靠运行的重要的组成部分。空气压缩机作为其供气系统的关键设备，其研究也逐渐成为压缩机行业的一个重要研究方向。但在现有技术中，压缩机内的油封不能完全密封齿轮箱内的油，使油泄露至压缩气体中，进而使后端的燃料电池反应堆得不到所需要的纯净无油的压缩气体，燃料电池汽车使用有油的压缩气体后，排放的废弃物会产生污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种燃料电池用密封压缩机，以解决现有技术中由于压缩机内的油封不能完全密封齿轮箱内的油使油泄露至压缩气体中，最终造成燃料电池汽车排放的废弃物产生污染的技术问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种燃料电池用密封压缩机，包括电机、齿轮箱和压缩机本体，所述齿轮箱包括齿轮箱壳体，所述齿轮箱壳体内转动设置至少一传动齿轮；所述压缩机本体包括压缩机本体壳体，所述压缩机本体壳体与所述齿轮箱壳体固定连接；所述压缩机本体壳体内转动设置至少一转子，所述电机的电机轴与所述传动齿轮传动连接，所述传动齿轮与所述转子传动连接；

在所述齿轮箱与所述压缩机本体的连接端，所述压缩机本体壳体与所述转子的轴芯之间通过油封组件动密封。

较佳地，所述油封组件包括静油封和动油封，所述静油封固定设置在所述压缩机本体壳体内，所述动油封固定套设在所述转子的轴芯上，所述转子的轴芯穿过所述静油封并与所述传动齿轮固定连接；所述静油封和动油封相互插入并转动连接。

较佳地，所述静油封为唇形密封圈，所述动油封为与所述唇形密封圈间隙配合的迷宫油封。

较佳地，所述静油封包括一静环形密封体，所述静环形密封体固定在所述压缩机本体壳体的连接端内，所述静环形密封体的轴孔包括相互连通的第一静轴孔和第二静轴孔，所述第二静轴孔的孔径大于所述第一静轴孔的孔径；位于所述第二静轴孔的外侧，所述静环形密封体上还设置外密封唇和内密封唇，所述外密封唇和内密封唇之间形成环形凹槽；

所述动油封包括一动环形密封体，所述动环形密封体固定套设在所述转子的轴芯上，所述动环形密封体上设有插入所述静油封的第一静轴孔的凸起，所述动环形密封体上设有容置所述外密封唇和内密封唇的内圈凹槽和外圈凹槽。

较佳地，所述齿轮箱壳体内转动设置传动大齿轮和传动小齿轮，所述传动大齿轮与所述传动小齿轮外啮合，所述传动大齿轮通过联轴器与所述电机轴传动连接；

所述压缩机本体壳体内转动设置一阳转子和一阴转子，所述阴转子与所述传动大齿轮在轴向固定连接，所述阴转子的轴芯与所述压缩机本体壳体之间通过油封组件动密封；所述阳转子与所述传动小齿轮在轴向固定连接，所述阳转子的轴芯与所述压缩机本体壳体之间通过油封组件动密封。

较佳地，所述压缩机本体壳体上设有吸气口和排气口，气体从所述吸气口进入并通过所述阴转子和阳转子的挤压后从所述排气口排入后端设备。

与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果：

本实用新型提供一种燃料电池用密封压缩机，压缩机本体壳体与转子的轴芯之间通过油封组件动密封，以确保齿轮箱的油不管在压缩机启动还是停止状态时都不会泄露进压缩气体中，以得到纯净无油的压缩气体。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1为本实用新型一种燃料电池用密封压缩机的结构示意图；

图2为本实用新型一种燃料电池用密封压缩机的剖视图；

图3为本实用新型静油封的一种可实施例的剖视图；

图4为本实用新型动油封的一种可实施例的剖视图。

具体实施方式

以下将结合图1至图4对本实用新型提供的一种燃料电池用密封压缩机进行详细的描述，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本实用新型精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。

请参考图1和图2，一种燃料电池用密封压缩机，包括电机本体1、齿轮箱2和压缩机本体3，电机本体1包括电机11，所述齿轮箱2包括齿轮箱壳体21，所述齿轮箱壳体21内转动设置至少一传动齿轮；所述压缩机本体3包括压缩机本体壳体31，所述压缩机本体壳体31与所述齿轮箱壳体21固定连接(如螺栓紧固连接)；所述压缩机本体壳体31内转动设置至少一转子，所述电机11的电机轴111与所述传动齿轮传动连接，所述传动齿轮与所述转子传动连接；

在所述齿轮箱2与所述压缩机本体3的连接端，所述压缩机本体壳体31与所述转子的轴芯之间通过油封组件动密封。

作为一种实施例，所述齿轮箱壳体21内转动设置传动大齿轮24和传动小齿轮23，所述传动大齿轮24与所述传动小齿轮23外啮合，所述传动大齿轮24通过联轴器与所述电机轴111传动连接；

所述压缩机本体壳体31内转动设置一阳转子33和一阴转子34，所述阴转子34与所述传动大齿轮24在轴向固定连接，所述阴转子34的轴芯与所述压缩机本体壳体31之间通过油封组件动密封；所述阳转子33与所述传动小齿轮23在轴向固定连接，所述阳转子33的轴芯与所述压缩机本体壳体31之间通过油封组件动密封。

阴转子34和阳转子33的轴芯均通过油封组件与压缩机本体壳体31动密封，密封结构是一样的，为了防止叙述累赘，以下仅以阴转子34为例加以详细说明油封组件的具体结构。

所述油封组件包括静油封36和动油封35，所述静油封36固定设置在所述压缩机本体壳体31内，所述动油封35固定套设在所述阴转子34的轴芯341上，所述转子的轴芯341穿过所述静油封36并与所述传动大齿轮24固定连接；所述静油封36和动油封35相互插入并转动连接。

优选的，请参考图3和图4，所述静油封36为唇形密封圈，所述动油封35为与所述唇形密封圈间隙配合的迷宫油封。

所述静油封36包括一静环形密封体，所述静环形密封体固定在所述压缩机本体壳体31的连接端内，所述静环形密封体的轴孔包括相互连通的第一静轴孔361和第二静轴孔362，所述第二静轴孔362的孔径大于所述第一静轴孔361的孔径；位于所述第二静轴孔362的外侧，所述静环形密封体上还设置外密封唇365和内密封唇363，所述外密封唇365和内密封唇363之间形成环形凹槽364；

所述动油封35包括一动环形密封体，所述动环形密封体固定套设在所述阴转子34的轴芯341上，所述动环形密封体上设有插入所述静油封36的第一静轴孔361的凸起361，所述动环形密封体上设有容置所述外密封唇365和内密封唇363的内圈凹槽352和外圈凹槽354，内圈凹槽352和外圈凹槽354之间形成可插入静油封36的环形凹槽364内的环形插入凸起353。

在本实施例中，所述压缩机本体壳体31上设有吸气口32和排气口，气体从所述吸气口32进入并通过所述阴转子34和阳转子33的挤压后从所述排气口排入后端设备。本实用新型的工作原理是，电机11转动带动传动齿轮，传动齿轮带动阴、阳转子，气体从吸气口32进入，通过阴、阳转子的挤压，将带压气体从排气口排送入后端设备，其中齿轮箱2需要用油润滑，而因为后端的燃料电池反应堆需要纯净无油的压缩气体，因此，本实用新型通过静油封36和动油封35的间隙配合，以确保齿轮箱2的油不管在压缩机启动还是停止状态时都不会泄露进压缩气体中。

在本实施例中，阴转子34和阳转子33均包括一轴芯，此轴芯的两端通过轴承转动设置在所述压缩机本体壳体31内，轴芯上均设有螺旋叶片，阴转子34和阳转子33上的螺旋叶片相互交错。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。