本技術(shù)涉及密封結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及一種氫氣循環(huán)泵的密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、氫氣循環(huán)泵應(yīng)用于氫燃料電池系統(tǒng)，將系統(tǒng)內(nèi)參與化學(xué)反應(yīng)剩余的氫氣進(jìn)行再增壓循環(huán)使用。氫燃料電池系統(tǒng)對(duì)使用的氫氣要求純度達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)闅錃庵械牧?、碳和氨等雜質(zhì)的含量對(duì)燃料電池質(zhì)子交換膜和催化劑有顯著的影響，從而可能縮短燃料電池使用壽命。傳統(tǒng)的氫氣循環(huán)泵內(nèi)轉(zhuǎn)子軸由于其一端需要于油腔內(nèi)配合，另一端于壓縮腔內(nèi)配合，需要分別采用氣封和密封的形式分別對(duì)油腔和壓縮腔密封。但氫氣易泄漏，當(dāng)氫氣泄漏至環(huán)境中會(huì)造成危險(xiǎn)因素，故單級(jí)的氣封和密封仍存在氫氣泄漏或油腔內(nèi)潤(rùn)滑油泄漏至壓縮腔影響氫氣純凈度的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種采用多級(jí)密封設(shè)計(jì)，能夠確保良好密封和氫氣純凈度的氫氣循環(huán)泵的密封結(jié)構(gòu)。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種氫氣循環(huán)泵的密封結(jié)構(gòu)，其設(shè)于氫氣循環(huán)泵的殼體內(nèi)，所述殼體內(nèi)一側(cè)為油腔，另一側(cè)為壓縮腔，所述殼體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子軸，包括固定環(huán)、第一密封件、第二密封件和油封，所述固定環(huán)設(shè)于殼體內(nèi)位于油腔與壓縮腔之間的部分，所述固定環(huán)靠近壓縮腔一側(cè)設(shè)有第一密封件，所述第一密封件包括朝向轉(zhuǎn)子軸的多個(gè)環(huán)形密封齒；所述固定環(huán)上設(shè)有油封和第二密封件，所述油封靠近油腔，所述第二密封件靠近壓縮腔。

3、進(jìn)一步地，還包括第三密封件，所述固定環(huán)與殼體相鄰的一側(cè)設(shè)有第三密封件。

4、進(jìn)一步地，還包括第四密封件，所述第一密封件與殼體相鄰的一側(cè)設(shè)有第四密封件。

5、進(jìn)一步地，還包括隔環(huán)，所述固定環(huán)上設(shè)有隔環(huán)，所述隔環(huán)設(shè)于第二密封件和油封之間。

6、進(jìn)一步地，所述固定環(huán)和隔環(huán)上均設(shè)有通孔，所述殼體上設(shè)有排出孔，所述排出孔一端與固定環(huán)、隔環(huán)的通孔連通，另一端與外部管路連通。

7、進(jìn)一步地，還包括軸承和調(diào)整環(huán)；與殼體內(nèi)的油腔相鄰的一側(cè)設(shè)有齒輪腔，所述固定環(huán)靠近油腔一側(cè)依次設(shè)有調(diào)整環(huán)和軸承，所述軸承間隙與齒輪腔連通；所述調(diào)整環(huán)上設(shè)有通孔；所述殼體上設(shè)有回油孔，所述回油孔一端與調(diào)整環(huán)上的通孔連通，另一端與齒輪腔連通。

8、進(jìn)一步地，所述固定環(huán)對(duì)應(yīng)排出孔兩側(cè)的與殼體相鄰的部分均設(shè)有密封件。

9、進(jìn)一步地，還包括第一防轉(zhuǎn)銷，所述第一防轉(zhuǎn)銷連接固定環(huán)與殼體。

10、進(jìn)一步地，還包括第二防轉(zhuǎn)銷，所述第二防轉(zhuǎn)銷連接固定環(huán)與第一密封件。

11、進(jìn)一步地，所述第二密封件和油封為單唇密封件，所述第二密封件的唇部朝向壓縮腔一側(cè)，所述油封的唇部朝向油腔的一側(cè)。

12、本實(shí)用新型的有益效果在于：通過(guò)固定環(huán)上的第二密封件與第一密封件形成對(duì)壓縮腔內(nèi)的氫氣的多級(jí)密封，同時(shí)結(jié)合第一密封件的環(huán)形密封齒設(shè)計(jì)形成迷宮密封，能夠在齒與齒之間形成一系列截流間隙與膨脹空腔，壓縮腔內(nèi)的氫氣通過(guò)曲折迷宮的間隙時(shí)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)，從而阻止壓縮腔內(nèi)的氫氣流向外側(cè)；同時(shí)由于第一密封件和轉(zhuǎn)子軸間存在間隙，無(wú)接觸，不需要潤(rùn)滑，并允許有熱膨脹，所以此密封形式適用于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合；通過(guò)固定環(huán)上的油封對(duì)油腔的潤(rùn)滑油進(jìn)行密封；上述設(shè)計(jì)在保持殼體內(nèi)部轉(zhuǎn)子軸等部件充分潤(rùn)滑以及壓縮腔內(nèi)氫氣的高效燃燒的同時(shí)確保油腔及壓縮腔的良好密封，實(shí)現(xiàn)氫氣循環(huán)泵高效、安全運(yùn)行。

技術(shù)特征：

1.一種氫氣循環(huán)泵的密封結(jié)構(gòu)，其設(shè)于氫氣循環(huán)泵的殼體內(nèi)，所述殼體內(nèi)一側(cè)為油腔，另一側(cè)為壓縮腔，所述殼體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子軸，其特征在于，包括固定環(huán)、第一密封件、第二密封件和油封，所述固定環(huán)設(shè)于殼體內(nèi)位于油腔與壓縮腔之間的部分，所述固定環(huán)靠近壓縮腔一側(cè)設(shè)有第一密封件，所述第一密封件包括朝向轉(zhuǎn)子軸的多個(gè)環(huán)形密封齒；所述固定環(huán)上設(shè)有油封和第二密封件，所述油封靠近油腔，所述第二密封件靠近壓縮腔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣循環(huán)泵的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括第三密封件，所述固定環(huán)與殼體相鄰的一側(cè)設(shè)有第三密封件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣循環(huán)泵的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括第四密封件，所述第一密封件與殼體相鄰的一側(cè)設(shè)有第四密封件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣循環(huán)泵的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括隔環(huán)，所述固定環(huán)上設(shè)有隔環(huán)，所述隔環(huán)設(shè)于第二密封件和油封之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫氣循環(huán)泵的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述固定環(huán)和隔環(huán)上均設(shè)有通孔，所述殼體上設(shè)有排出孔，所述排出孔一端與固定環(huán)、隔環(huán)的通孔連通，另一端與外部管路連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣循環(huán)泵的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括軸承和調(diào)整環(huán)；與殼體內(nèi)的油腔相鄰的一側(cè)設(shè)有齒輪腔，所述固定環(huán)靠近油腔一側(cè)依次設(shè)有調(diào)整環(huán)和軸承，所述軸承間隙與齒輪腔連通；所述調(diào)整環(huán)上設(shè)有通孔；所述殼體上設(shè)有回油孔，所述回油孔一端與調(diào)整環(huán)上的通孔連通，另一端與齒輪腔連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫氣循環(huán)泵的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述固定環(huán)對(duì)應(yīng)排出孔兩側(cè)的與殼體相鄰的部分均設(shè)有密封件。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣循環(huán)泵的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括第一防轉(zhuǎn)銷，所述第一防轉(zhuǎn)銷連接固定環(huán)與殼體。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣循環(huán)泵的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括第二防轉(zhuǎn)銷，所述第二防轉(zhuǎn)銷連接固定環(huán)與第一密封件。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣循環(huán)泵的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二密封件和油封為單唇密封件，所述第二密封件的唇部朝向壓縮腔一側(cè)，所述油封的唇部朝向油腔的一側(cè)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及密封結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及一種氫氣循環(huán)泵的密封結(jié)構(gòu)，包括固定環(huán)、第一密封件、第二密封件和油封，所述固定環(huán)設(shè)于殼體內(nèi)位于油腔與壓縮腔之間的部分，所述固定環(huán)靠近壓縮腔一側(cè)設(shè)有第一密封件，所述第一密封件包括朝向轉(zhuǎn)子軸的多個(gè)環(huán)形密封齒；所述固定環(huán)上設(shè)有油封和第二密封件，所述油封靠近油腔，所述第二密封件靠近壓縮腔。上述設(shè)計(jì)在保持殼體內(nèi)部轉(zhuǎn)子軸等部件充分潤(rùn)滑以及壓縮腔內(nèi)氫氣的高效燃燒的同時(shí)確保油腔及壓縮腔的良好密封，實(shí)現(xiàn)氫氣循環(huán)泵高效、安全運(yùn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：林云珍,陳逢源
受保護(hù)的技術(shù)使用者：福建雪人壓縮機(jī)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240429
技術(shù)公布日：2024/12/30