一种电动空压机叶轮的制作方法

本实用新型属于涡轮增压及电动压气机技术领域，尤其是氢燃料电池电动空压机叶轮。

背景技术：

近年来，随着国家排放标准升级，新能源汽车开始得到蓬勃发展，除采用插电式纯电动汽车方案外，世界各大汽车企业都纷纷开展氢燃料混合动力汽车的研发，氢燃料电池反应产生水蒸气，无污染，只需要建加氢站，3~5分钟就可以轻松完成氢气供给，不断地为汽车提供电能。氢燃料电池反应需要外接提供氧气，因此需要与之匹配空压机提供一定压比的空气，通常使用电动机来带动空压机对空气进行压缩。

目前，受制于国内高速电机核心技术缺乏，电机最高运行转速普遍在6万转/分以下，为了使氢燃料电池发电功率进一步提升，燃料电池电动空压机在设计点的压比普遍在2.5左右，且峰值效率要求在75%以上，而这种压气机由于进气流量小，压比高，通常叶轮进出口叶片叶高均较小，不利于峰值效率的提升。此外，由于这种压气机叶轮与电机转轴相连，由于电机功率越大转轴越大，导致与之相连的压气机叶轮轴孔较大，而现有技术中的叶轮轴孔从进口到轮背端面采用等直径孔（参见图1），这样，叶轮的进口轮鼻直径在设计时不得不设计更大，可是大的进口轮鼻直径容易对压气机进气产生阻碍，在轮鼻进口端面附近产生气动漩涡，使压气机气动性能下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电动空压机叶轮，可以减少叶轮进气端面的漩涡损失。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种电动空压机叶轮，包括主叶片、分流叶片、轮毂、轴孔，所述轮毂包括进口端面、轮鼻、轮背端面，所述轴孔为阶梯孔，由多段不同孔径的孔构成，所述轴孔从轮背端面到进口端面，孔径逐级减小，所述轮鼻的直径随着轴孔孔径的减小也相应减小。

本实用新型优选的技术方案是：所述轴孔总共分为三段，从轮背端面到进口端面依次为第一阶梯孔、第二阶梯孔、第三阶梯孔，孔径逐级减小。

本实用新型的有益效果：一方面，由于轴孔在叶轮轮鼻处的孔径最小，这样可以使得叶轮的轮鼻的直径相应地设计较小，进而减少叶轮进气端面的漩涡损失，保证压气机的气动性能；另一方面，可以在叶轮中心孔应力最大的区域，将孔径减小，而在应力相对较小的地方加大孔径，这样就能提高与叶轮相配合的轴的直径，保证轴的强度。

附图说明

图1为传统的空压机机叶轮结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的电动空压机叶轮结构示意图；

附图标记为：

1——主叶片 2——分流叶片 3——轮毂

31——进口端面 32——轮鼻 33——轮背端面

4——第一阶梯孔 5——第二阶梯孔 6——第三阶梯孔。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。

如图2所示，本实用新型的优选实施例是：一种电动空压机叶轮，包括主叶片1、分流叶片2、轮毂3、轴孔，所述轮毂3包括进口端面31、轮鼻32、轮背端面33，所述轴孔为阶梯孔，由多段不同孔径的孔构成，所述轴孔从轮背端面33到进口端面31，孔径逐级减小，所述轮鼻32的直径随着轴孔孔径的减小也相应减小。

如图2所示，叶轮的轴孔总共分为三段，从轮背端面33到进口端面31依次为第一阶梯孔4、第二阶梯孔5、第三阶梯孔6，孔径逐级减小。

本实施例提供的电动空压机叶轮具有以下优点：一方面，由于轴孔在叶轮轮鼻32处的孔径最小，这样可以使得叶轮的轮鼻32的直径相应地设计较小，进而减少叶轮进气端面31的漩涡损失，保证压气机的气动性能；另一方面，可以在叶轮中心孔应力最大的区域，将孔径减小，而在应力相对较小的地方加大孔径，这样就能提高与叶轮相配合的轴的直径，保证轴的强度。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本实用新型相对于现有技术的改进之处，本实用新型的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本实用新型的内容。