CN112747120A - 一种便于拆装氢气循环泵的密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于拆装氢气循环泵的密封结构，涉及氢气循环泵的密封技术领域，包括泵体、壳体、连接座、凸轮轴、电机本体和主轴，连接座内设有空腔、联轴器、转座和第一密封组件，壳体的内壁内设有散热组件，连接座与壳体之间设有第二密封组件。连接座中设有与电机的主轴固定连接的主动锥齿轮带动锥齿轮转动，进而使得固定座中竖轴和扇叶转动，固定座中产生气流通过进气管道流至转座中的环腔中，在进气管道中不同挡块的作用下，左侧环腔中的气体流速大于右侧的环腔中的气体流速，由于流速快的地方压强小，左侧环腔处的压强小于右侧环腔处的压强，在压强的作用下微量氢气随着左侧的环腔中的气流随之流动至排气管道中排出。

Description

一种便于拆装氢气循环泵的密封结构

技术领域

本发明涉及氢气循环泵的密封技术领域，具体是一种便于拆装氢气循环泵的密封结构。

背景技术

氢燃料电池汽车是利用氢气跟氧气化学反应过程中的电荷转移来形成电流，从而直接将化学能转化为电能进而来驱动汽车电动机工作的。为了防止与氧气发生化学反应的氢气排出，以保证氢燃料电池的使用寿命，在氢燃料电池内部的氧气与氢气发生化学反应后，需要通过氢气循环泵将多余的氢气回收。传统的氢气循环泵在工作时，电机输出轴在与泵体的连接处即便在由密封部件的密封作用下，还是会泄漏少量的氢气，电机内工作时会产生电火花，有一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于拆装氢气循环泵的密封结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种便于拆装氢气循环泵的密封结构，包括泵体、壳体和连接座，所述泵体内设有延伸至连接座内的凸轮轴，所述壳体内设有电机本体，所述壳体侧端设有延伸至连接座内的主轴，所述连接座内设有空腔，所述空腔内设有连接主轴和凸轮轴的联轴器，所述空腔内设有与连接座固定连接的转座，所述转座与凸轮轴转动连接，所述空腔中设有密封凸轮轴与转座的转动间隙的第一密封组件，所述壳体的内壁内设有散热组件，所述连接座与壳体之间设有第二密封组件。

作为本发明进一步的方案：所述连接座通过若干连接螺栓与泵体连接，所述连接座和壳体上均固定连接有若干连接块，相邻两个连接块通过固定螺栓连接。

作为本发明进一步的方案：所述第二密封组件包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、竖轴、固定座、扇叶、进气孔、进气管道、环腔和排气管道，所述主动锥齿轮与延伸至空腔的主轴的一端固定连接，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合连接，所述从动锥齿轮与竖轴的一端固定连接，所述固定座与空腔的腔壁固定连接，所述竖轴延伸至固定座内的一端固定连接有若干扇叶，所述固定座上设有与连接座外接连通的进气孔，所述固定座侧端连通有若干进气管道，若干所述环腔设置于转座内，若干所述进气管道分别与若干环腔连通，所述转座上设有若干与环腔连通的若干排气管道。

作为本发明进一步的方案：所述进气孔内固定连接有过滤块。

作为本发明进一步的方案：若干所述进气管道中分别设有若干挡块且越远离泵体的的挡块直径越大。

作为本发明进一步的方案：所述散热组件包括横道、环道和排气道，所述横道设置于壳体的一侧内壁内，所述壳体上设有与横道连通的环道，所述壳体的另一侧内壁内设有与环道连通的排气道，所述横道与排气管道连通。

作为本发明进一步的方案：所述排气道内设有过滤块。

作为本发明进一步的方案：所述第二密封组件包括侧腔、气囊、液压油、挤压块和橡胶圈，所述气囊设置于连接座和壳体连接处，所述气囊内设有液压油，所述连接座和壳体上均设有容纳气囊的侧腔，所述气囊内侧设有挤压块，所述挤压块内侧设有橡胶圈。

作为本发明进一步的方案：所述橡胶圈的横截面外轮廓为梯形。

作为本发明进一步的方案：若干所述过滤块侧端固定连接有转筒，若干所述转筒分别壳体和连接座螺纹连接，所述转筒外端固定连接有转环，若干所述转筒分别与进气孔或排气道连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过在连接座中设有与电机的主轴固定连接的主动锥齿轮带动锥齿轮转动，进而使得固定座中竖轴和扇叶转动，固定座中产生气流通过进气管道流至转座中的环腔中，且且在远离泵体一侧的进气管道中的大的挡块的阻挡作用下，左侧环腔中的气体流速大于右侧的环腔中的气体流速，由于流速快的地方压强小，左侧环腔处的压强小于右侧环腔处的压强，进而实现即便氢气发生微量泄漏时，在压强的作用下氢气随着左侧的环腔中的气流随之流动至排气管道中排出；排气管道中的气流通过壳体内的横道运输至环道中，通过气流在环道中流动对壳体中的电机本体工作时产生的热量进行吸收，进而通过与环道连通的排气道排出，进而实现电机工作时的散热工作；且设置于排气道的过滤块防止外界的灰尘进入环道中；气流在横道和排气管道内流动时，连接块和壳体之间的侧腔中的气囊中的液压油在气流的压力下发生形变，进而使得侧腔中的挤压块挤压橡胶圈对壳体与连接块的连接处进行挤压工作，进而实现密封工作。

附图说明

图1为一种便于拆装氢气循环泵的密封结构的实施例1结构示意图。

图2为一种便于拆装氢气循环泵的密封结构的图1中A部分局部放大结构示意图。

图3为一种便于拆装氢气循环泵的密封结构的实施例2结构示意图。

图4为一种便于拆装氢气循环泵的密封结构的图2中B部分局部放大结构示意图。

图5为一种便于拆装氢气循环泵的密封结构的旋块三维示意图。

图中：1-泵体、2-壳体、3-连接座、4-连接螺栓、5-连接块、6-固定螺栓、7-凸轮轴、8-主轴、9-空腔、10-主动锥齿轮、11-从动锥齿轮、12-竖轴、13-固定座、14-扇叶、15-进气孔、16-过滤块、17-进气管道、18-转座、19-环腔、20-挡块、21-排气管道、22-横道、23-环道、24-排气道、25-侧腔、26-气囊、27-液压油、28-挤压块、29-橡胶圈、30-转筒、31-转环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-5，一种便于拆装氢气循环泵的密封结构，包括泵体1、壳体2和连接座3，泵体1内设有延伸至连接座3内的凸轮轴7，壳体2内设有电机本体，壳体2侧端设有延伸至连接座3内的主轴8，连接座3内设有空腔9，空腔9内设有连接主轴8和凸轮轴7的联轴器，空腔9内设有与连接座3固定连接的转座18，转座18与凸轮轴7转动连接，空腔9中设有密封凸轮轴7与转座18的转动间隙的第一密封组件，壳体2的内壁内设有散热组件，连接座3与壳体2之间设有第二密封组件。

进一步的，连接座3通过若干连接螺栓4与泵体1连接，连接座3和壳体2上均固定连接有若干连接块5，相邻两个连接块5通过固定螺栓6连接；

第二密封组件包括主动锥齿轮10、从动锥齿轮11、竖轴12、固定座13、扇叶14、进气孔15、进气管道17、环腔19和排气管道21，主动锥齿轮10与延伸至空腔9的主轴8的一端固定连接，主动锥齿轮10与从动锥齿轮11啮合连接，从动锥齿轮11与竖轴12的一端固定连接，固定座13与空腔9的腔壁固定连接，竖轴12延伸至固定座13内的一端固定连接有若干扇叶14，固定座13上设有与连接座3外接连通的进气孔15，固定座13侧端连通有若干进气管道17，若干环腔19设置于转座18内，若干进气管道17分别与若干环腔19连通，转座18上设有若干与环腔19连通的若干排气管道21，内腔9中的主轴8转动使得与之固定连接的主动锥齿轮10转动，主动锥齿轮10转动使得与之啮合连接的从动锥齿轮11转动，从动锥齿轮11转动使得与之固定连接的竖轴12转动，竖轴12转动使得固定座13中与之固定连接的扇叶14转动，扇叶14转动通过进气孔15的连通实现固定座13中产生气流，气流通过与固定座13连通的进气管道17运输至转座18中的环腔19中，且在远离泵体1一侧的进气管道17中的大的挡块20的阻挡作用下，左侧环腔19中的气体流速大于右侧的环腔19中的气体流速，由于流速快的地方压强小，左侧环腔19处的压强小于右侧环腔19处的压强，进而实现即便氢气发生微量泄漏时，在压强的作用下氢气随着左侧的环腔19中的气流随之流动至排气管道21中排出；

进一步的，进气孔15内固定连接有过滤块16，防止外界的灰尘进入固定座13中；

进一步的，若干进气管道17中分别设有若干挡块20且越远离泵体1的的挡块20直径越大，进行实现进入环腔18中的气流流速不同，进而实现不同环腔18处的压强不同；本实施例中设有两个进气管道17，且在远离泵体1一侧的进气管道17中的大的挡块20的阻挡作用下，左侧环腔19中的气体流速大于右侧的环腔19中的气体流速，由于流速快的地方压强小，左侧环腔19处的压强小于右侧环腔19处的压强；

散热组件包括横道22、环道23和排气道24，输气管道21与若干排气管道21连通，横道22设置于壳体2的一侧内壁内，壳体2上设有与横道22连通的环道23，壳体2的另一侧内壁内设有与环道23连通的排气道24，横道22与排气管道21连通；排气管道21中的气流通过壳体2内的横道22运输至环道23中，通过气流在环道23中流动对壳体2中的电机本体工作时产生的热量进行吸收，进而通过与环道23连通的排气道24排出，进而实现电机工作时的散热工作；且设置于排气道24的过滤块16防止外界的灰尘进入环道23中；

进一步的，排气道24内设有过滤块16，设置于排气道24的过滤块16防止外界的灰尘进入环道23中；

第二密封组件包括侧腔25、气囊26、液压油27、挤压块28和橡胶圈29，气囊26设置于连接座3和壳体2连接处，气囊26内设有液压油27，连接座3和壳体2上均设有容纳气囊26的侧腔25，气囊26内侧设有挤压块28，挤压块28内侧设有橡胶圈29，气流在横道22和排气管道21内流动时，连接块3和壳体2之间的侧腔25中的气囊26中的液压油27在气流的压力下发生形变，进而使得侧腔25中的挤压块28挤压橡胶圈29对壳体2与连接块3的连接处进行挤压工作，进而实现密封工作；

进一步的，橡胶圈29的横截面外轮廓为梯形，便于橡胶圈29发生形变对壳体2与连接块3的连接处进行挤压工作，进而实现密封工作；

进一步，泵体1内的结构和壳体2内的电机本体具体结构均为现有技术，此处不再赘述，本发明主要着重于对连接座中连接部分的密封工作进行进一步创新。

本发明实施例1的工作原理是：

连接座3通过连接六个连接螺栓4与泵体1连接，连接座3通过固定螺栓6与壳体2连接，壳体2中电机本体通过使得主轴8转动，主轴8转动通过连接座3中内腔9内的联轴器使得凸轮轴7转动，进而实现氢气循环泵的工作；

内腔9中的主轴8转动使得与之固定连接的主动锥齿轮10转动，主动锥齿轮10转动使得与之啮合连接的从动锥齿轮11转动，从动锥齿轮11转动使得与之固定连接的竖轴12转动，竖轴12转动使得固定座13中与之固定连接的扇叶14转动，扇叶14转动通过进气孔15的连通实现固定座13中产生气流，气流通过与固定座13连通的进气管道17运输至转座18中的环腔19中，且在远离泵体1一侧的进气管道17中的大的挡块20的阻挡作用下，左侧环腔19中的气体流速大于右侧的环腔19中的气体流速，由于流速快的地方压强小，左侧环腔19处的压强小于右侧环腔19处的压强，进而实现即便氢气发生微量泄漏时，在压强的作用下氢气随着左侧的环腔19中的气流随之流动至排气管道21中排出；

排气管道21中的气流通过壳体2内的横道22运输至环道23中，通过气流在环道23中流动对壳体2中的电机本体工作时产生的热量进行吸收，进而通过与环道23连通的排气道24排出，进而实现电机工作时的散热工作；且设置于排气道24的过滤块16防止外界的灰尘进入环道23中；

气流在横道22和排气管道21内流动时，连接块3和壳体2之间的侧腔25中的气囊26中的液压油27在气流的压力下发生形变，进而使得侧腔25中的挤压块28挤压橡胶圈29对壳体2与连接块3的连接处进行挤压工作，进而实现密封工作。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上做出进一步改进，且改进点如下：若干过滤块16侧端固定连接有转筒30，若干转筒30分别壳体2和连接座3螺纹连接，转筒30外端固定连接有转环31，若干转筒30分别与进气孔15或排气道24连通，手握转环31转动转筒30将之从壳体2或连接座3上取下，进而对转筒3中的过滤块进行清理，从而保证的过滤块16的长时间工作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种便于拆装氢气循环泵的密封结构，包括泵体（1）、壳体（2）和连接座（3），其特征在于，所述泵体（1）内设有延伸至连接座（3）内的凸轮轴（7），所述壳体（2）内设有电机本体，所述壳体（2）侧端设有延伸至连接座（3）内的主轴（8），所述连接座（3）内设有空腔（9），所述空腔（9）内设有连接主轴（8）和凸轮轴（7）的联轴器，所述空腔（9）内设有与连接座（3）固定连接的转座（18），所述转座（18）与凸轮轴（7）转动连接，所述空腔（9）中设有密封凸轮轴（7）与转座（18）的转动间隙的第一密封组件，所述壳体（2）的内壁内设有散热组件，所述连接座（3）与壳体（2）之间设有第二密封组件。

2.根据权利要求1所述的一种便于拆装氢气循环泵的密封结构，其特征在于，所述连接座（3）通过若干连接螺栓（4）与泵体（1）连接，所述连接座（3）和壳体（2）上均固定连接有若干连接块（5），相邻两个连接块（5）通过固定螺栓（6）连接。

3.根据权利要求1所述的一种便于拆装氢气循环泵的密封结构，其特征在于，所述第二密封组件包括主动锥齿轮（10）、从动锥齿轮（11）、竖轴（12）、固定座（13）、扇叶（14）、进气孔（15）、进气管道（17）、环腔（19）和排气管道（21），所述主动锥齿轮（10）与延伸至空腔（9）的主轴（8）的一端固定连接，所述主动锥齿轮（10）与从动锥齿轮（11）啮合连接，所述从动锥齿轮（11）与竖轴（12）的一端固定连接，所述固定座（13）与空腔（9）的腔壁固定连接，所述竖轴（12）延伸至固定座（13）内的一端固定连接有若干扇叶（14），所述固定座（13）上设有与连接座（3）外接连通的进气孔（15），所述固定座（13）侧端连通有若干进气管道（17），若干所述环腔（19）设置于转座（18）内，若干所述进气管道（17）分别与若干环腔（19）连通，所述转座（18）上设有若干与环腔（19）连通的若干排气管道（21）。

4.根据权利要求3所述的一种便于拆装氢气循环泵的密封结构，其特征在于，所述进气孔（15）内固定连接有过滤块（16）。

5.根据权利要求3所述的一种便于拆装氢气循环泵的密封结构，其特征在于，若干所述进气管道（17）中分别设有若干挡块（20）且越远离泵体（1）的的挡块（20）直径越大。

6.根据权利要求1所述的一种便于拆装氢气循环泵的密封结构，其特征在于，所述散热组件包括横道（22）、环道（23）和排气道（24），所述横道（22）设置于壳体（2）的一侧壁内，所述壳体（2）的内壁设有与横道（22）连通的环道（23），所述壳体（2）的另一侧壁内设有与环道（23）连通的排气道（24），所述横道（22）与排气管道（21）连通。

7.根据权利要求6所述的一种便于拆装氢气循环泵的密封结构，其特征在于，所述排气道（24）内设有过滤块（16）。

8.根据权利要求1所述的一种便于拆装氢气循环泵的密封结构，其特征在于，所述第二密封组件包括侧腔（25）、气囊（26）、液压油（27）、挤压块（28）和橡胶圈（29），所述气囊（26）设置于连接座（3）和壳体（2）连接处，所述气囊（26）内设有液压油（27），所述连接座（3）和壳体（2）上均设有容纳气囊（26）的侧腔（25），所述气囊（26）内侧设有挤压块（28），所述挤压块（28）内侧设有橡胶圈（29）。

9.根据权利要求8所述的一种便于拆装氢气循环泵的密封结构，其特征在于，所述橡胶圈（29）的横截面外轮廓为梯形。

10.根据权利要求3-9任一所述的一种便于拆装氢气循环泵的密封结构，其特征在于，若干所述过滤块（16）侧端固定连接有转筒（30），若干所述转筒（30）分别壳体（2）和连接座（3）螺纹连接，所述转筒（30）外端固定连接有转环（31），若干所述转筒（30）分别与进气孔（15）或排气道（24）连通。

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