[发明专利]一种燃料电池用双螺杆压缩膨胀一体机

权利要求书

1.一种燃料电池用双螺杆压缩膨胀一体机，其特征在于：该压缩膨胀一体机包括机体，所述机体包括机壳以及设置于机壳内的第一转子轴(21)、第二转子轴(20)、压缩机阳转子(6)、压缩机阴转子(7)、膨胀机阳转子(2)和膨胀机阴转子(3)，所述膨胀机阳转子(2)和压缩机阴转子(7)固定在第一转子轴(21)上，压缩机阳转子(6)固定在第二转子轴(20)上，膨胀机阴转子(3)可转动的支撑在第二转子轴(20)上；利用压缩机阴、阳转子齿数比及膨胀机阴、阳转子齿数比降低膨胀机的转速，实现压缩机和膨胀机的流量匹配。

2.根据权利要求1所述一种燃料电池用双螺杆压缩膨胀一体机，其特征在于：所述压缩膨胀一体机还包括电机，第一转子轴(21)由膨胀机阳转子(2)侧伸出机体，或者，第一转子轴(21)由压缩机阴转子(7)侧伸出机体，第一转子轴(21)伸出机体的一端与电机相连。

3.根据权利要求1所述一种燃料电池用双螺杆压缩膨胀一体机，其特征在于：所述膨胀机阴转子(3)的两端开设有膨胀机转子轴承安装凹孔；膨胀机转子轴承安装凹孔内设置有自润滑轴承(18)，自润滑轴承(18)与第二转子轴(20)相连，或者，膨胀机转子轴承安装凹孔内设置有脂润滑圆柱滚动轴承，脂润滑圆柱滚动轴承与第二转子轴(20)相连。

4.根据权利要求1所述一种燃料电池用双螺杆压缩膨胀一体机，其特征在于：所述机壳包括压缩机轴承座(8)、膨胀机轴承座(9)、与压缩机轴承座(8)相连的压缩机转子腔(5)、与膨胀机轴承座(9)相连的膨胀机转子腔(1)，以及连接于压缩机转子腔(5)与膨胀机转子腔(1)之间的中间段壳体(4)；压缩机阳转子(6)和压缩机阴转子(7)设置于压缩机转子腔(5)内，膨胀机阳转子(2)和膨胀机阴转子(3)设置于膨胀机转子腔(1)内。

5.根据权利要求4所述一种燃料电池用双螺杆压缩膨胀一体机，其特征在于：所述膨胀机轴承座(9)或压缩机轴承座(8)内设置有相互啮合的第一自润滑同步齿轮(17)和第二自润滑同步齿轮(16)，第一自润滑同步齿轮(17)与第一转子轴(21)相连，第二自润滑同步齿轮(16)与第二转子轴(20)相连。

6.根据权利要求4所述一种燃料电池用双螺杆压缩膨胀一体机，其特征在于：所述膨胀机轴承座(9)包括第一轴承腔和第二轴承腔，第一轴承腔和第二轴承腔内分别设置有与第一转子轴(21)和第二转子轴(20)对应相连的脂润滑角接触球轴承(12)。

7.根据权利要求4所述一种燃料电池用双螺杆压缩膨胀一体机，其特征在于：所述机壳上设置有压缩机高压排气口、压缩机低压进气口、膨胀机低压排气口及膨胀机高压进气口，压缩机高压排气口和压缩机低压进气口相对于压缩机阴、阳转子轴线所在水平面采用上下相对设置，膨胀机低压排气口和膨胀机高压进气口相对于膨胀机阴、阳转子轴线所在水平面采用上下相对设置。

8.根据权利要求7所述一种燃料电池用双螺杆压缩膨胀一体机，其特征在于：所述膨胀机低压排气口采用设置于膨胀机轴承座(9)上的轴向孔口，压缩机低压进气口采用设置于压缩机轴承座(8)上的轴向孔口。

9.根据权利要求8所述一种燃料电池用双螺杆压缩膨胀一体机，其特征在于：所述压缩机轴承座(8)包括向压缩机转子腔(5)内凸出的第一伸出轴和第二伸出轴，压缩机阴转子(7)的进气侧端面上开设有与第一伸出轴位置对应的压缩机转子轴承安装凹孔，压缩机阳转子(6)的进气侧端面上开设有与第二伸出轴位置对应的压缩机转子轴承安装凹孔，第一伸出轴以及第二伸出轴分别与设置在对应压缩机转子轴承安装凹孔内的脂润滑圆柱滚动轴承(10)相连。

10.根据权利要求8所述一种燃料电池用双螺杆压缩膨胀一体机，其特征在于：所述压缩机高压排气口包括通过压缩机转子腔(5)壁面连通至机体外部的压缩机高压轴向排气孔口，压缩机高压轴向排气孔口为开设于中间段壳体(4)一端上的缺口，所述膨胀机高压进气口包括通过膨胀机转子腔(1)壁面连通至机体外部的膨胀机高压轴向进气孔口，膨胀机高压轴向进气孔口为开设于中间段壳体(4)另一端上的缺口；中间段壳体(4)面向压缩机转子腔(5)的一端上还分别开设有与第一转子轴(21)和第二转子轴(20)同心的密封安装凹孔，密封安装凹孔内设置有非接触式密封(19)，非接触式密封(19)与对应转子轴相连，且非接触式密封(19)与密封安装凹孔间隙配合。