中部轴向补偿密封的齿轮泵的制作方法

专利名称

：中部轴向补偿密封的齿轮泵的制作方法

技术领域

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本实用新型涉及一种齿轮泵，特别是一种轴向补偿密封的外啮合高压齿轮泵。
在现有技术中，齿轮泵径向密封通常是采用易于扫膛的铅合金泵体。随着齿轮泵压力的提高，泵体承受的压力也随之加大，奈体强度也要求随之提高以满足强度要求。提高泵体强度通常采用的方法是加大泵体厚度或是用液锻一类较复杂的工艺制作泵体，至使泵的体积增大，泵的制造成本升高。而在泵腔结构为“8”形的轴套式外啮合高压齿轮泵中，可轴向浮动的轴套的轴向补偿密封则是装在轴套与前后盖的联结处，即处于泵体两端。泵内高压可沿泵腔向两端伸延扩散，使轴套受到径向压力作用，进而使泵体受压。齿轮泵的压力越高，泵体承受的压力越大，对泵体强度要求也越高。为此，就必须加大泵体壁厚或是采用液锻一类工艺制造体，但是采用这些方法提高泵体强度是有一定限度的，因此进一步提高齿轮泵的压力是相当困难的。同时也使高压齿轮泵的制造变得相当困难，泵的制造成本显著提高。进一步提高齿轮泵的压力，降低高压齿轮泵的制造成本，以满足不断发展的使用要求是人们切望解决的问题。
本实用新型的目的是对现有齿轮泵轴封，特别是泵腔为“8”形的外啮合高压齿轮泵的可轴向浮动的轴套的轴向补偿密封加以改进，提供一种泵体可采用一般铸造工艺制造，成本低，可大幅度降低泵体受压的中部轴向补偿密封的齿轮泵。
本实用新型的目的是以下述方式实现的。
由泵体(2)、前盖(1)、后盖(3)及主动齿轮(10)、从动齿轮(11)构成的泵腔结构为“8”形外啮合高压齿轮泵的主、从动齿轮的两侧装加可轴向浮动的与泵腔形状吻合、适应的“8”形侧板(27)、(28)，主动齿轮轴轴套(16)、(17)及从动齿轮轴轴套(22)、(23)朝向侧板一端的端面上开有从两个轴套中心对称处沿轴套外缘向外延伸的沟槽(29)、(31)及(30)、(32)，沟槽(29)、(31)及沟槽(30)、(32)构成两个对称分布的“3”形沟槽。“3”形沟槽内装有装配后具有充压孔道的密封装置，充压孔道与高压侧泵腔连通。
两个对称分布的“3”形沟槽的两个槽端从主分从动齿轮轴中心连线为对称线处由高压侧沿两个轴套外缘向低压侧延伸一个α角度，对实现本实用新型的目的是有利的。
本实用新型提供了一种在靠近主、从动齿轮两侧设置可轴向浮动的侧板，在侧板与轴套间装加轴向补偿密封结构形式的齿轮泵，使齿轮泵的轴向补偿密封由泵体两端移到了中部。在密封装置密封下泵内高压介质被密封在泵体中央，从而大幅度降低了泵体承受的压力。与现有齿轮泵相比，可降低1／2－1／3。从而，泵体可采用一般的铸造工艺进行制造，降低了泵的制造成本。同时，泵体壁厚可减小，使齿轮泵的体积减小。由于泵体受压大大减小，因而可进一步提高齿轮泵的压力。其次，泵内高压可沿充压孔道扩散使密封装置受压，密封装置张紧贴附在沟槽与侧板上并将联结处的交界面封严、密实，大大提高了密封可靠性，减少了泄漏现象发生。
附图是本实用新型的实施例结构图，下面结构附图进一步说明本实用新型。

图1为中部轴向补偿密封的齿轮泵纵向剖视图。
图2为
图1中Ⅱ－Ⅱ剖视图。
图3为
图1中Ⅲ－Ⅲ剖视图。
图4为
图1中A部局部放大图。
图5为另一种结构形式的密封装置横截面局部放大图。
如
图1、图2、图3所示，中部轴向补偿密封的外啮合高压齿轮泵的泵壳由泵体(2)、前盖(1)、后盖(3)构成，泵体与盖由销钉(4)定位，由紧固螺栓(5)紧固连接成整体。泵体与前、后盖间有密封(6)、(7)以防止泵壳发生泄漏。泵体内有圆形内孔(8)和(9)叠加构成的“8”形泵腔，主动齿轮(10)和与其外啮合的从动齿轮(11)装于泵腔内。主动齿轮轮轴轴段(12)、(13)上装有带有轴承(14)、(15)的轴套(16)、(17)，从动齿轮轮轴轴段(18)、(19)上装有带有轴承(20)、(21)的轴套(22)、(23)，主、从动齿轮可在其中回转。主动齿轮轴段(24)伸出泵壳，以便与动力源联结。齿轮泵回转，介质由进口(25)进入泵内，在啮合齿轮挤压下形成高压介质由出口(26)排出泵外。主、从动齿轮两侧装有可轴向浮动的与泵腔形状吻合、适应的“8”形侧板(27)和(28)，两侧板对称布置。轴套(16)、(22)及轴套(17)、(23)朝侧板一端的端面上有从两个轴套中心对称处沿轴套外缘向外延伸的沟槽(29)、(31)和沟槽(30)、(32)，沟槽(29)、(31)和沟槽(30)、(32)构成两个对称分布的“3”形沟槽。(图3中所示为沟槽(30)、(32)构成的“3”形沟槽，(29)、(31)构成的“3”形沟槽与之相同。“3”形沟槽两个沟槽端由O1、O2对称线处从高压侧沿两个轴套外缘向低压侧延一个α角度，α角一般为60°。沟槽内有与沟槽形状吻合的“3”形密封装置。密封装置的一种结构形式是如图4所示的，由塑胶制成的横截面为U形的“3”形档圈(35)、(36)和装于档圈内的横截面为U形的橡胶圈(33)、(34)构成。档圈、橡胶圈与侧板装配后形成一个与高压侧泵腔连通的“3”形充压孔道，图3中(29)、(40)、(41)构成的“3”形充压孔道为沟槽(30)、(32)构成的“3”形沟槽内的充压孔道。高压侧泵腔中高压介质(一般为油)由侧板(28)上的高压一侧(38)处开有的空槽(37)流向孔道(39)处进而进入孔道(40)、(41)处并充满孔道，对橡胶圈施压使橡胶圈张紧压贴在档圈上。档圈压贴在沟槽槽壁上将轴套与泵腔间的分界面(42)、(44)、(43)、(45)，轴套与侧板之间的联结面(46)、(47)密实封闭，从而防止了介质的漏出。同时，将高压介质封闭在齿轮与两个侧板之间，使轴套径向受力大幅度降低，因而使泵体受力大大减小。由于橡胶圈内孔道光满高压介质，因此两个侧板紧靠主、从动齿轮的两个侧面，从而保持了齿轮泵的轴向补偿密封。
密封装置的另一种结构形式如图5所示，在侧板处和沟槽与侧板相对的侧壁处装置横截面为周边厚中间薄的“3”形的塑胶挡片(48)、(50)，在两挡片之间的沟槽另外相对的两个侧壁处装置横截面为矩形的橡胶圈(49)，中间围成充压孔道(51)，孔道与高压侧泵腔连通，在高压介质挤压下挡片，橡胶圈压贴在沟槽壁面上，使将分界面(42)、(46)密实封闭。

权利要求

1.一种齿轮泵，特别是一种轴向补偿密封的外啮合高压齿轮泵，包括有由泵体(2)、前盖(1)、后盖(3)构成的泵腔为“8”形的泵壳，位于泵腔中的相互外啮合的主、从动齿轮(10)、(11)，主、从齿轮轴支承在装有轴承的轴套(16)、(17)及(22)、(23)上，其特征是主、从动齿轮两侧装有可轴向浮动的与泵腔外形吻合，适应的“8”形侧板(27)、(28)，轴套(16)、(22)及(17)、(23)朝向侧板一端的端面上开有从两个轴套中心对称处沿轴套外缘向外延伸的沟槽(29)、(31)及(30)、(32)沟槽(29)、(31)及沟槽(30)、(32)构成两个对称分布的“3”形沟槽，“3”形沟槽内装有装配后具有充压孔道的密封装置，充压孔道与高压侧泵腔连通。
2.按权利要求1所述的齿轮泵，其特征是所说“3”形沟槽的两个槽端从主、从动齿轮轴中心连线对称处由高压沿两个轴套外缘向低压侧延伸一个α角度。
3.按权利要求1所述的齿轮泵，其特征是所说密封装置由与沟槽形状吻合的，横截面为U形的塑胶挡圈(35)、(36)和装于档圈内的横截面为U形的“3”形橡胶圈(33)、(34)构成。
4.按权利要求1所述的齿轮泵，其特征是所说密封装置由与沟槽形状吻合的，横截面为周边厚中间薄的塑胶挡片(48)、(50)和装于两挡片之间的横截面为矩形的橡胶圈(49)构成。

专利摘要

中部轴向补偿密封的齿轮泵系一种外啮合型齿轮泵，主、从齿轮两侧装有可轴向浮动的侧板，轴向补偿密封置于侧板与轴套之间构成中部轴向补偿密封，从而将泵内高压密封在泵体中央，大幅度降低了泵体所受到的径向压力作用，一般可使泵体受力降低1/2-到1/3，从而泵体可用一般铸造工艺进行制造。具有密封可靠、重量轻、体积小，成本低等优点，特别是可进一步提高齿轮泵的压力。