一种破冰氢气循环泵的制作方法

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1.本实用新型涉及一种破冰氢气循环泵。


背景技术：

2.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。
3.普通的氢气循环泵，在工作时，燃料电池排出的含氢混合气体中会带有一些水蒸气，使用一段时间后便会在氢气循环泵的转子压缩腔内积攒一定量的水，这些水如不及时排出，冬天时停机后水会凝结成冰，从而将转子冻结；为了解决上述问题，现有的一种氢气循环泵，其将排气口设在增压器的底部，这样设计虽然可将压缩腔内的水从排气口排出一部分，减少了水在压缩腔内积攒，但是未能从根本上消除增压器内积水问题，因为当温度过低时，压缩腔内的水蒸气还会因温度过低而结冰，仍会冻结转子，电机启动时电机主轴旋转，而转子冰冻不转，从而造成电机堵转，严重时甚至损坏电机。


技术实现要素：

4.本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种破冰氢气循环泵，解决了因温度过低导致压缩腔内部水蒸气结冰冻结转子的问题，避免了出现电机堵转现象，对电机起到保护作用。
5.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种破冰氢气循环泵，包括电机、齿轮室和增压器，所述电机的输出轴经齿轮室内的齿轮带动增压器内的阴转子、阳转子旋转对气体进行增压，增压器远离电机的一端端部设有进气口和排气口，增压器的壳体设有加热通道，所述加热通道一端连接进水口，另一端连接出水口。
6.优选的，所述加热通道设在增压器的壳体内部或外表面。
7.优选的，所述加热通道为环形通道。
8.优选的，所述加热通道为螺旋通道。
9.优选的，所述加热通道为直通道。
10.优选的，所述排气口设在增压器的底部。
11.优选的，所述阴转子、阳转子的材质为7系铝合金。
12.优选的，所述阴转子、阳转子为罗茨转子或爪式转子。
13.优选的，所述电机带动阴转子、阳转子正反转进行破冰。
14.优选的，所述阴转子、阳转子表面设有低摩擦系数耐磨涂层。
15.本实用新型采用上述方案，具有以下优点：
16.(1)增压器的壳体设有加热通道，冬天时，电机启动前，先将热水从进水口注入加
热通道，在加热通道内循环后，从出水口排出，此过程中可将增压器的壳体内部压缩腔温度升高，使阴转子、阳转子上水蒸气结成的冰融化，电机启动后，解决了电机主轴旋转而转子冰冻不转的问题，避免了出现电机堵转现象，对电机起到保护作用；
17.(2)即使压缩腔内还有少量水蒸气结冰，电机可带动罗茨转子或爪式转子正反转进行破冰，采用罗茨转子结构，比较粗壮，不会在破冰的时候对自身造成损坏；采用爪式转子可以在泵腔直径和中心距相同的条件下，获得较大的抽速，有助于抽除水蒸气。
18.(3)此外，加热通道里面的水还可以起到减震降噪的作用。
附图说明：
19.图1为本实用新型的立体结构示意图。
20.图2为本实用新型的俯视剖视结构示意图。
21.图3为本实用新型的主视剖视结构示意图。
22.图中，1、电机，2、齿轮室，3、增压器，4、阴转子，5、阳转子，6、进气口，7、排气口，8、进水口，9、出水口，10、加热通道。
具体实施方式：
23.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，对本实用新型进行详细阐述。
24.如图1
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3所示的实施例中，一种破冰氢气循环泵，包括电机1、齿轮室2和增压器3，所述电机1的输出轴经齿轮室2内的齿轮带动增压器3内的阴转子4、阳转子5旋转对气体进行增压，增压器3远离电机1的一端端部设有进气口6 和排气口7，所述排气口7设在增加器3的底部，增压器3的壳体设有加热通道 10，所述加热通道10一端连接进水口8，另一端连接出水口9。冬天时，电机1 启动前，先将热水从进水口8注入加热通道10，在加热通道10内循环后，从出水口9排出，此过程中可将增压器3的壳体内部压缩腔温度升高，使阴转子4、阳转子5上水蒸气结成的冰融化，电机1启动后，解决了电机1主轴旋转而转子冰冻不转的问题，避免了出现电机1堵转现象，对电机1起到保护作用。齿轮室2和增压器3壳体表面采用表面硬化处理，比冰层的硬度大，不会被划伤。
25.所述加热通道10设在增压器3的壳体内部或外表面。
26.所述加热通道10为环形通道、螺旋通道或直通道中的一种即可。
27.所述阴转子4、阳转子5的材质为7系铝合金。7系铝合金代表7075主要含有锌元素，也属于航空系列，是铝镁锌铜合金，是可热处理合金，属于超硬铝合金，有良好的耐磨性，7075铝板是经消除应力的，加工后不会变形、翘曲，所有超大超厚的7075铝板全部经超声波探测，可以保证无砂眼、杂质，7075铝板的热导性高，可以缩短成型时间，提高工作效率。主要特点是硬度大，7075 是高硬度、高强度的铝合金，常用于制造飞机结构。
28.所述阴转子4、阳转子5为罗茨转子或爪式转子。采用罗茨转子结构，比较粗壮，不会在破冰的时候对自身造成损坏；采用爪式转子可以在泵腔直径和中心距相同的条件下，获得较大的抽速，有助于抽除水蒸气。
29.所述电机1带动阴转子4、阳转子5正反转进行破冰。电机1的输出轴经齿轮室2内的齿轮带动增压器3内的阴转子4、阳转子5旋转，进行破冰。
30.所述阴转子4、阳转子5表面设有低摩擦系数耐磨涂层。低摩擦系数耐磨涂层采用enkun
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5喷涂石墨减摩涂料，其效果一是水不容易存留在转子上，二是冰在转子上的附着能力差，很容易脱落。
31.上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
32.本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。


技术特征：
1.一种破冰氢气循环泵，其特征在于：包括电机、齿轮室和增压器，所述电机的输出轴经齿轮室内的齿轮带动增压器内的阴转子、阳转子旋转对气体进行增压，增压器远离电机的一端端部设有进气口和排气口，增压器的壳体设有加热通道，所述加热通道一端连接进水口，另一端连接出水口。2.根据权利要求1所述的一种破冰氢气循环泵，其特征在于：所述加热通道设在增压器的壳体内部或外表面。3.根据权利要求1或2所述的一种破冰氢气循环泵，其特征在于：所述加热通道为环形通道。4.根据权利要求1或2所述的一种破冰氢气循环泵，其特征在于：所述加热通道为螺旋通道。5.根据权利要求1或2所述的一种破冰氢气循环泵，其特征在于：所述加热通道为直通道。6.根据权利要求1所述的一种破冰氢气循环泵，其特征在于：所述排气口设在增压器的底部。7.根据权利要求1所述的一种破冰氢气循环泵，其特征在于：所述阴转子、阳转子的材质为7系铝合金。8.根据权利要求1所述的一种破冰氢气循环泵，其特征在于：所述阴转子、阳转子为罗茨转子或爪式转子。9.根据权利要求1所述的一种破冰氢气循环泵，其特征在于：所述电机带动阴转子、阳转子正反转进行破冰。10.根据权利要求1所述的一种破冰氢气循环泵，其特征在于：所述阴转子、阳转子表面设有低摩擦系数耐磨涂层。

技术总结
本实用新型涉及一种破冰氢气循环泵，包括电机、齿轮室和增压器，所述电机的输出轴经齿轮室内的齿轮带动增压器内的阴转子、阳转子旋转对气体进行增压，增压器远离电机的一端端部设有进气口和排气口，增压器的壳体设有加热通道，所述加热通道一端连接进水口，另一端连接出水口。冬天时，电机启动前，先将热水从进水口注入加热通道，在加热通道内循环后，从出水口排出，此过程中可将增压器的壳体内部压缩腔温度升高，使阴转子、阳转子上水蒸气结成的冰融化，电机启动后，解决了电机主轴旋转而转子冰冻不转的问题，避免了出现电机堵转现象，对电机起到保护作用。机起到保护作用。机起到保护作用。


技术研发人员：邢子义 王升科 贾得廷 邢晓明
受保护的技术使用者：烟台东德实业有限公司
技术研发日：2021.03.24
技术公布日：2021/11/9