本技術(shù)涉及氫循環(huán)泵，更確切地說涉及一種雙螺桿氫循環(huán)泵。

背景技術(shù)：

1、氫循環(huán)泵作為電動汽車中不可或缺的關(guān)鍵組件，其性能和效率對于推動氫能源的發(fā)展至關(guān)重要，而雙螺桿氫循環(huán)泵是一種用于氫燃料電池的無油回轉(zhuǎn)機械，專為氫燃料電池應(yīng)用而設(shè)計，其繼承了雙螺桿機械結(jié)構(gòu)簡單緊湊、運行穩(wěn)定、低機械振動、噪聲小、易維護(hù)等優(yōu)點。在雙螺桿氫循環(huán)泵中，螺桿轉(zhuǎn)子組是其核心部件，螺桿轉(zhuǎn)子組包括一對相互嚙合且旋向相反的主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子，主動轉(zhuǎn)子通過同步齒輪帶動從動轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動，完成吸氣、壓縮和排氣過程，其中，轉(zhuǎn)子型線的設(shè)計直接影響了氣體的吸氣和壓縮過程，而排氣過程則更多地依賴于排氣孔口的設(shè)計，排氣孔口設(shè)計在氫循環(huán)泵的性能和效率中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，合理的孔口尺寸和形狀能夠確保排氣流量和壓力在系統(tǒng)中得到有效控制，優(yōu)化氫循環(huán)泵的排氣流動，提高氫循環(huán)泵的效率，還有助于減小流動阻力、降低噪音水平、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，以及延長氫循環(huán)泵的壽命，但是，目前對于雙螺桿氫循環(huán)泵的排氣孔口方面的研究設(shè)計仍然較少。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)要解決的技術(shù)問題是，提供一種雙螺桿氫循環(huán)泵，通過排氣孔口設(shè)計優(yōu)化，改善排氣流動，從而降低整機排氣脈動和噪音水平，提高氫循環(huán)泵的性能。

2、本技術(shù)提供一種雙螺桿氫循環(huán)泵，所述的雙螺桿氫循環(huán)泵設(shè)置有殼體，所述的殼體內(nèi)安裝有相互嚙合的雙螺桿轉(zhuǎn)子組，螺桿轉(zhuǎn)子與殼體之間形成壓縮腔，所述的壓縮腔與排氣孔口連通，所述的排氣孔口的輪廓曲線包括第一曲線ab、第二曲線bc和第三曲線ca，所述的第一曲線ab、第二曲線bc和第三曲線ca依序首尾接合，所述的第一曲線ab與雙螺桿轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)子型線ab相吻合。

3、雙螺桿氫循環(huán)泵的工作過程分為吸氣、壓縮和排氣三個關(guān)鍵階段，雙螺桿轉(zhuǎn)子組在運轉(zhuǎn)過程中與殼體之間形成有控制容積，在吸氣階段，控制容積與機體的吸氣腔相通，吸氣腔內(nèi)通入氫氣，氫氣進(jìn)入控制容積內(nèi)，此時控制容積內(nèi)的壓力基本保持不變，隨著壓縮過程的進(jìn)行，控制容積逐漸減小，伴隨著氫氣的泄漏，控制容積內(nèi)的壓力逐漸上升，在排氣階段，控制容積的壓力在波動中與排氣壓力保持平衡，這個過程常常伴隨著氣流脈動和噪音的產(chǎn)生，排氣過程直接影響了整機的性能和效率，因此，本技術(shù)方案中對排氣孔口進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)置排氣孔口由第一曲線ab、第二曲線bc和第三曲線ca依序首尾接合而成，并且第一曲線ab與雙螺桿轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)子型線ab相吻合，轉(zhuǎn)子型線的設(shè)計直接影響了整機的吸氣和壓縮效率，而排氣效率則更多地依賴于排氣孔口的設(shè)計，排氣孔口的設(shè)計目的應(yīng)為排氣孔口盡可能達(dá)到最大開口尺寸，而且還要確保在排氣結(jié)束時控制容積的氣體盡可能排出，在預(yù)先設(shè)定的排氣角度下，該排氣角度根據(jù)實際工作條件確定，控制容積與排氣孔口相通以使氣體順暢排出，本方案中設(shè)置第一曲線ab取自雙螺桿轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)子型線ab，使得排氣孔口在排氣角度下達(dá)到最大開口尺寸，以促進(jìn)氣體排出，確保排氣過程的順暢進(jìn)行，最大程度地降低流動阻力，在排氣初始階段，第一曲線ab與雙螺桿轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)子型線ab重合，排氣孔口被雙螺桿轉(zhuǎn)子組完全覆蓋，控制容積內(nèi)的氣體不會通過排氣孔口排出，隨著雙螺桿轉(zhuǎn)子組運轉(zhuǎn)排氣孔口與控制容積相通，排氣孔口與雙螺桿轉(zhuǎn)子組之間形成有第一排氣口，隨著雙螺桿轉(zhuǎn)子組的運轉(zhuǎn)，第一排氣口逐漸增大，控制容積內(nèi)的氣體通過第一排氣口排出，由于排氣孔口達(dá)到最大開口尺寸，雙螺桿轉(zhuǎn)子組一開始運轉(zhuǎn)即與排氣孔口之間形成第一排氣口，大大提高了排氣效率，優(yōu)化整機的排氣流動，從而降低整機排氣脈動和噪音水平，提高氫循環(huán)泵的性能和效率。

4、作為改進(jìn)，所述的第二曲線bc與雙螺桿轉(zhuǎn)子組的齒頂圓相吻合。本技術(shù)方案中，設(shè)置第二曲線bc取自雙螺桿轉(zhuǎn)子組的齒頂圓，確保排氣孔口尺寸最大化，當(dāng)雙螺桿轉(zhuǎn)子組運轉(zhuǎn)至重新覆蓋第一排氣口時，雙螺桿轉(zhuǎn)子組繼續(xù)沿該方向運轉(zhuǎn)，雙螺桿轉(zhuǎn)子組與排氣孔口之間形成有第二排氣口，第一排氣口與第二排氣口相對分布于排氣孔口的左右兩側(cè)，第一排氣口位于排氣孔口的最左側(cè)，第二排氣口位于排氣孔口的最右側(cè)，該左右方向僅代表說明書附圖中的左右方向，并且第一排氣口和第二排氣口無法同時形成，防止產(chǎn)生排氣噪聲，隨著雙螺桿轉(zhuǎn)子組的運轉(zhuǎn)，第二排氣口逐漸減小，控制容積內(nèi)的氣體通過第二排氣口排出，若第二曲線bc向左或向右平移，則會使得排氣孔口與雙螺桿轉(zhuǎn)子組之間形成兩個排氣口，會增大排氣噪音，設(shè)置第二曲線bc取自雙螺桿轉(zhuǎn)子組的齒頂圓，使得第二曲線bc達(dá)到排氣孔口可設(shè)計的最大邊界，此時第二排氣口達(dá)到最大尺寸，控制容積內(nèi)的氣體盡可能多地通過第二排氣口排出，優(yōu)化整機的排氣流動，從而降低整機排氣脈動和噪音水平，提高氫循環(huán)泵的性能和效率。

5、作為改進(jìn)，所述的第三曲線ca為圓弧線。本技術(shù)方案中，通過設(shè)置圓弧形的第三曲線ca以接合第一曲線ab和第二曲線bc，使得第二曲線bc的末端能夠平滑過渡至第一曲線ab的首端，確保整個排氣孔口的設(shè)計連貫性，使得排氣過程更為順暢，優(yōu)化整機的排氣流動，從而降低整機排氣脈動和噪音水平，提高氫循環(huán)泵的性能和效率。

6、作為改進(jìn)，所述的第三曲線ca與雙螺桿轉(zhuǎn)子組的齒底圓相相吻合。本技術(shù)方案中，設(shè)置第三曲線ca取自雙螺桿轉(zhuǎn)子組的齒底圓，使得雙螺桿轉(zhuǎn)子組在運轉(zhuǎn)過程中，雙螺桿轉(zhuǎn)子組的齒底圓始終與第三曲線ca重合，防止排氣孔口與雙螺桿轉(zhuǎn)子組形成兩個排氣口，確保整個排氣孔口的設(shè)計連貫性，實現(xiàn)了排氣孔口的排氣流通面積在轉(zhuǎn)角變化時的連續(xù)性，優(yōu)化整機的排氣流動，從而降低整機排氣脈動和噪音水平，提高氫循環(huán)泵的性能和效率。

7、作為改進(jìn)，所述的第一曲線ab設(shè)置有與雙螺桿轉(zhuǎn)子組轉(zhuǎn)角時的轉(zhuǎn)子型線gh相吻合的第一邊界db，當(dāng)雙螺桿轉(zhuǎn)子組在運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，第一邊界db與雙螺桿轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)子型線gh重合，或第一邊界db被雙螺桿轉(zhuǎn)子組覆蓋。本技術(shù)方案中，設(shè)置第一曲線ab與雙螺桿轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)子型線gh相吻合，在運轉(zhuǎn)過程中雙螺桿轉(zhuǎn)子組與排氣孔口會在左側(cè)形成第一排氣口，雙螺桿轉(zhuǎn)子組與排氣孔口在右側(cè)有可能形成尺寸較小的第三排氣口，較小的排氣口會產(chǎn)生排氣噪聲，本方案對第一曲線ab進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，在第一曲線ab上設(shè)置第一邊界db，該第一邊界db取自雙螺桿轉(zhuǎn)子組轉(zhuǎn)角時的轉(zhuǎn)子型線gh，使得雙螺桿轉(zhuǎn)子組在運轉(zhuǎn)過程中其轉(zhuǎn)子型線始終位于第一邊界db外側(cè)或至多與第一邊界db重合，當(dāng)雙螺桿轉(zhuǎn)子組在未運轉(zhuǎn)的初始狀態(tài)時，排氣孔口及第一邊界db被雙螺桿轉(zhuǎn)子組覆蓋，當(dāng)雙螺桿轉(zhuǎn)子組開始運轉(zhuǎn)時，排氣孔口與雙螺桿轉(zhuǎn)子組之間逐漸形成第一排氣口，第一排氣口的尺寸逐漸增大，雙螺桿轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)子型線gh與第一邊界db逐漸靠近至重合，確保排氣孔口無法形成兩個排氣口，實現(xiàn)了排氣孔口的排氣流通面積在轉(zhuǎn)角變化時的連續(xù)性，優(yōu)化整機的排氣流動，從而降低整機排氣脈動和噪音水平，提高氫循環(huán)泵的性能和效率。

8、作為改進(jìn)，雙螺桿轉(zhuǎn)子組包括主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子，所述的排氣孔口設(shè)置于主動轉(zhuǎn)子一側(cè)。本技術(shù)方案中，雙螺桿轉(zhuǎn)子組由主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子組成，主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子相互嚙合且旋向相反，主動轉(zhuǎn)子通過同步齒輪帶動從動轉(zhuǎn)子在壓縮腔內(nèi)轉(zhuǎn)動，從而完成吸氣、壓縮和排氣過程，在排氣過程中，壓縮腔與排氣孔口連通以排出氣體，將排氣孔口設(shè)置于主動轉(zhuǎn)子所在側(cè)，排氣過程更為順暢，且排氣效率更高。

9、作為改進(jìn)，所述的第一曲線ab與主動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子型線ab相吻合。本技術(shù)方案中，設(shè)置第一曲線ab取自主動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子型線ab，使得排氣孔口在排氣角度下達(dá)到最大開口尺寸，以促進(jìn)氣體排出確保排氣過程的順暢進(jìn)行，最大程度地降低流動阻力，在排氣初始階段，第一曲線ab與主動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子型線ab重合，排氣孔口被主動轉(zhuǎn)子完全覆蓋，控制容積內(nèi)的氣體不會通過排氣孔口排出，隨著雙螺桿轉(zhuǎn)子組3運轉(zhuǎn)排氣孔口與控制容積相通，排氣孔口與主動轉(zhuǎn)子之間形成有第一排氣口，隨著雙螺桿轉(zhuǎn)子組的運轉(zhuǎn)，第一排氣口逐漸增大，控制容積內(nèi)的氣體通過第一排氣口排出，由于排氣孔口達(dá)到最大開口尺寸，雙螺桿轉(zhuǎn)子組一開始運轉(zhuǎn)即通過主動轉(zhuǎn)子與排氣孔口之間形成第一排氣口，大大提高了排氣效率，優(yōu)化整機的排氣流動，從而降低整機排氣脈動和噪音水平，提高氫循環(huán)泵的性能和效率。

10、作為改進(jìn)，所述的第二曲線bc與從動轉(zhuǎn)子的齒頂圓弧相吻合。本技術(shù)方案中，第二曲線bc為雙螺桿轉(zhuǎn)子組的齒頂圓，設(shè)置第二曲線bc取自從動轉(zhuǎn)子的齒頂圓弧，當(dāng)雙螺桿轉(zhuǎn)子組在運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，從動轉(zhuǎn)子的齒頂圓弧始終與第二曲線bc接合，使得第二曲線bc達(dá)到排氣孔口可設(shè)計的最大邊界，確保排氣孔口尺寸最大化，防止排氣孔口與雙螺桿轉(zhuǎn)子組形成兩個排氣口，確保整個排氣孔口的設(shè)計連貫性，實現(xiàn)了排氣孔口的排氣流通面積在轉(zhuǎn)角變化時的連續(xù)性，優(yōu)化整機的排氣流動，從而降低整機排氣脈動和噪音水平，提高氫循環(huán)泵的性能和效率。

11、作為改進(jìn)，所述的第三曲線ca與主動轉(zhuǎn)子的齒底圓相吻合。本技術(shù)方案中，設(shè)置第三曲線ca取自主動轉(zhuǎn)子的齒底圓弧，使得雙螺桿轉(zhuǎn)子組在運轉(zhuǎn)過程中，主動轉(zhuǎn)子的齒底圓始終與第三曲線ca重合，防止排氣孔口與雙螺桿轉(zhuǎn)子組形成兩個排氣口，確保整個排氣孔口的設(shè)計連貫性，實現(xiàn)了排氣孔口的排氣流通面積在轉(zhuǎn)角變化時的連續(xù)性，優(yōu)化整機的排氣流動，從而降低整機排氣脈動和噪音水平，提高氫循環(huán)泵的性能和效率。