一种氢燃料电池用离心式空压机制造技术

本发明专利技术提供了一种氢燃料电池用离心式空压机，包括：壳体组件、电机定子、电机转子组件、径向波箔轴承组件、螺旋槽推力轴承组件和蜗壳；所述电机定子设置在所述壳体组件内，所述电机转子组件设置在所述电机定子内；所述径向波箔轴承组件安装在所述壳体组件上，所述螺旋槽推力轴承组件安装在所述壳体组件上；所述蜗壳与所述径向波箔轴承组件连接。本发明专利技术结构设计科学合理，整机结构紧凑，能够完全满足氢燃料电池空压机的要求，提高了整机的运行性能。提高了整机的运行性能。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池用离心式空压机


[0001]本专利技术涉及氢燃料电池
，尤其是涉及一种氢燃料电池用离心式空压机。

技术介绍

[0002]空压机是燃料电池系统的核心部件之一，目的是给电燃料电池电堆的阴极提供洁净的氧气。目前氢燃料电池用离心式空压机转子组件上一般都安装有磁钢，这种结构能减小转子尺寸和重量，转子一端设有离心叶轮，当转子高速旋转时，叶轮带动气体高速旋转，通过扩压器及蜗壳产出高压空气。
[0003]燃料电池系统要求清洁的空气供应，而传统的油润滑轴承无法满足要求。因此一般采用空气轴承作为转子的支撑。空气轴承可以实现高转速，且摩擦损失很小，效率高。
[0004]为了解决空压机转子高速运行的稳定性，需针对轴承类型、转子动力学等问题，在空压机设计时予以综合考虑并解决。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种氢燃料电池用离心式空压机，结构设计科学合理，整机结构紧凑、能够完全满足氢燃料电池空压机的要求，提高了整机的运行性能。
[0006]本专利技术提供一种氢燃料电池用离心式空压机，包括：壳体组件、电机定子、电机转子组件、径向波箔轴承组件、螺旋槽推力轴承组件和蜗壳；所述电机定子设置在所述壳体组件内，所述电机转子组件设置在所述电机定子内；所述径向波箔轴承组件安装在所述壳体组件上，所述螺旋槽推力轴承组件安装在所述壳体组件上；所述蜗壳与所述径向波箔轴承组件连接。
[0007]优选地，所述壳体组件包括：机壳和端盖；所述端盖设置在所述机壳底部，位于远离所述蜗壳的一端；所述电机定子设置在所述机壳和所述端盖形成的空腔内。
[0008]优选地，所述电机转子组件包括：光轴组件、叶轮、推力盘和风扇；所述叶轮通过叶轮锁紧螺母安装在所述光轴组件靠近所述蜗壳的一端；所述风扇通过风扇锁紧螺母安装在所述光轴组件靠近所述端盖的一端；所述推力盘与所述风扇连接，安装在所述风扇远离所述端盖的一端。
[0009]优选地，所述光轴组件包括：光轴、磁钢和金属护套；所述光轴中部安装有所述磁钢，所述金属护套安装在所述磁钢外。
[0010]优选地，所述径向波箔轴承组件包括：第一径向波箔轴承、第二径向波箔轴承、第一径向波箔轴承座和第二径向波箔轴承座，所述第一径向波箔轴承通过螺钉与所述第一径向波箔轴承座连接，所述第二径向波箔轴承通过螺钉与所述第二径向波箔轴承座连接。
[0011]优选地，所述还包括篦齿密封，所述篦齿密封通过螺钉安装在所述第一径向波箔轴承座上。
[0012]优选地，所述第一径向波箔轴承和所述第二径向波箔轴承均包括：径向波箔轴承支撑体、径向波箔轴承波箔以及径向波箔轴承顶箔；所述径向波箔轴承波箔一端固定于所
述径向波箔轴承支撑体上，另一端为自由端；所述径向波箔轴承顶箔设于所述径向波箔轴承波箔上，一端固定于所述径向波箔轴承支撑体上，另一端为自由端。
[0013]优选地，所述螺旋槽推力轴承组件包括：第一螺旋槽推力轴承、第二螺旋槽推力轴承以及螺旋槽推力轴承座；所述第一螺旋槽推力轴承和所述第二螺旋槽推力轴承对称设置在所述推力盘的两侧；所述第二螺旋槽推力轴承通过螺钉与所述第二径向波箔轴承座连接，所述第一螺旋槽推力轴承通过螺钉与所述螺旋槽推力轴承座连接。
[0014]优选地，所述第一螺旋槽推力轴承和所述第二螺旋槽推力轴承均包括：螺旋槽推力轴承支撑体、螺旋槽推力轴承进气口、螺旋槽推力轴承槽区和螺旋槽推力轴承坝区；
[0015]所述螺旋槽推力轴承支撑体的横截面为圆形，所述螺旋槽推力轴承槽区和所述螺旋槽推力轴承坝区与所述螺旋槽推力轴承支撑体同圆心设置，且所述螺旋槽推力轴承坝区的内径小于所述螺旋槽推力轴承槽区的内径；所述螺旋槽推力轴承坝区的外径等于所述螺旋槽推力轴承槽区的外径；所述螺旋槽推力轴承进气口位于所述螺旋槽推力轴承槽区的外径处，并且所述螺旋槽推力轴承槽区和所述螺旋槽推力轴承坝区彼此沿圆周方向间隔均匀分布；所述螺旋槽推力轴承槽区为在所述螺旋槽推力轴承坝区上所刻的凹槽。
[0016]优选地，所述所述螺旋槽推力轴承槽区的深度为15
‑
35μm。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]1.首次采用径向波箔轴承组件和螺旋槽推力轴承组件的组合，不仅利用了径向波箔轴承良好的转子动力学稳定性功能，而且还利用了螺旋槽推力轴承刚度大、承载力高、结构及加工简单等优点，提高了整机的运行性能；
[0019]2.波箔轴承组件和螺旋槽推力轴承组件中的轴承无需油润滑，能耗小，满足氢燃料电池无油化要求。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0021]图1为本专利技术实施例一种氢燃料电池用离心式空压机的剖面结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例转子组件的结构示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例径向波箔轴承结构示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例螺旋槽推力轴承结构示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]1：壳体组件；11：机壳；12：电机定子；13：第二径向波箔轴承座；14：螺旋槽推力轴承座；15：端盖；16：第一螺旋槽推力轴承；17：第二螺旋槽推力轴承；18：第二径向波箔轴承；19：第一径向波箔轴承；110：篦齿密封；111：第一径向波箔轴承座；112：蜗壳；2：电机转子组件；21：叶轮锁紧螺母；22：叶轮；23：磁钢；24：金属护套；25：光轴；26：推力盘；27：风扇；28：风扇锁紧螺母；30：径向波箔轴承支撑体；31：径向波箔轴承波箔；32：径向波箔轴承顶箔；40：螺旋槽推力轴承支撑体；。41：螺旋槽推力轴承进气口；42：螺旋槽推力轴承槽区；43：螺旋槽推力轴承坝区。
具体实施方式
[0027]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]此外，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。由此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池用离心式空压机，其特征在于，包括：壳体组件(1)、电机定子(12)、电机转子组件(2)、径向波箔轴承组件、螺旋槽推力轴承组件和蜗壳(112)；所述电机定子(12)设置在所述壳体(1)内，所述电机转子组件(2)设置在所述电机定子(12)内；所述径向波箔轴承组件安装在所述壳体组件(1)上，所述螺旋槽推力轴承组件安装在所述壳体组件(1)上；所述蜗壳(112)与所述径向波箔轴承组件连接。2.根据权利要求1所述的氢燃料电池用离心式空压机，其特征在于，所述壳体组件(1)包括：机壳(11)和端盖(15)；所述端盖(15)设置在所述机壳(11)底部，位于远离所述蜗壳(112)的一端；所述电机定子(12)设置在所述机壳(11)和所述端盖(15)形成的空腔内。3.根据权利要求2所述的氢燃料电池用离心式空压机，其特征在于，所述电机转子组件(2)包括：光轴组件、叶轮(22)、推力盘(26)和风扇(27)；所述叶轮(22)通过叶轮锁紧螺母(21)安装在所述光轴组件靠近所述蜗壳(112)的一端；所述风扇(27)通过风扇锁紧螺母(28)安装在所述光轴组件靠近所述端盖(15)的一端；所述推力盘(26)与所述风扇(27)连接，安装在所述风扇(27)远离所述端盖(15)的一端。4.根据权利要求3所述的氢燃料电池用离心式空压机，其特征在于，所述光轴组件包括：光轴(25)、磁钢(23)和金属护套(24)；所述光轴(25)中部安装有所述磁钢(23)，所述金属护套(24)安装在所述磁钢(23)外。5.根据权利要求3所述的氢燃料电池用离心式空压机，其特征在于，所述径向波箔轴承组件包括：第一径向波箔轴承(19)、第二径向波箔轴承(18)、第一径向波箔轴承座(111)和第二径向波箔轴承座(13)，所述第一径向波箔轴承(19)通过螺钉与所述第一径向波箔轴承座(111)连接，所述第二径向波箔轴承(18)通过螺钉与所述第二径向波箔轴承座(13)连接。6.根据权利要求5所述的氢燃料电池用离心式空压机，其特征在于，还包括篦齿密封(110)，所述篦齿密封(110)通过螺钉安装在所述第一径向波箔轴承座(111)上。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧一聪，陈台杰，
申请(专利权)人：北京前沿动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：