CN110185609A - 一种高压齿轮污水泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高压齿轮污水泵，壳体及小齿轮采用SUS316L不锈钢材质，大齿圈材质采用碳纤维材质，这两种材质配合保证了输送污水时各配合面的间隙及齿轮的寿命，两端采用轴承座，轴承与齿轮腔室间设有机械密封，轴承盖上设有黄油嘴，便于加注润滑脂，确保了轴承的润滑。采用碳纤维材料制作大齿圈，因碳纤维耐磨性和遇水有自润滑性，很好地避免了齿轮磨损，结耐久性试验寿命可靠，由于该型泵为容积式泵结构，在功率足够材料强度足够的前提下可以打到较高压力，经试验该型泵排压可达4～4.5MPa，完全满足特种作业船大深度状态下的排水要求。

Description

一种高压齿轮污水泵
技术领域
本发明涉及机械技术领域，更具体的说是涉及一种高压齿轮污水泵。
背景技术
特种作业船用污水泵是作业船深水作业时的关键设备，由于特种作业要求，工作深度往往超过300米，作业船上人员日常生活的生活污水必须通过污水排放泵排出舷外，由于船外处于超过300米的水深状态，污水排舷背压超过0.3MPa，这对排放泵排压提出了很高的要求。
据了解，目前中外特种作业船上广泛采用的排放泵结构为多缸柱塞式，体积大且笨重，关键这种结构的泵在运行时会伴有较大震动和噪音，严重降低了作业船工作的舒适性。但传统齿轮泵由于结构决定其只能用于打油，不能用于打水。
因此，如何提供一种适合深水特种作业使用，震动小，噪声小的高压齿轮污水泵是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种高压齿轮污水泵，壳体及小齿轮采用SUS316L不锈钢材质，大齿圈材质采用碳纤维材质，这两种材质配合保证了输送污水时各配合面的间隙及齿轮的寿命，两端采用轴承座，轴承与齿轮腔室间设有机械密封，轴承盖上设有黄油嘴，便于加注润滑脂，确保了轴承的润滑。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高压齿轮污水泵，包括：壳体、左机封腔座、齿轮腔座、右机封腔座、转轴、电动机和底座；
其中，所述壳体一端安装左机封腔座，另一端安装右机封腔座，中间安装齿轮腔座；所述左机封腔座靠近齿轮腔座的一侧安装左机械密封，另一侧安装左轴承座；所述右机封腔座靠近齿轮腔座的一侧安装右机械密封，另一侧安装右轴承座；所述齿轮腔座上安装碳纤维大齿圈、小齿轮和月牙板；所述小齿轮与所述碳纤维大齿圈内啮合，未啮合一侧由所述月牙板隔离；所述左轴承座内放置左轴承，所述右轴承座内放置右轴承；所述转轴依次穿过所述左轴承座、所述左轴承、所述左机械密封、所述左机封腔座、所述齿轮腔座、所述小齿轮、所述右机封腔座、所述右轴承、所述右轴承座、所述右机械密封；所述左机封腔座与所述齿轮腔座之间为排水腔座，所述排水腔座通过排水管与外界连通；所述右机封腔座与所述齿轮腔座之间为进水腔座，所述进水腔座通过进水管与外界连通；所述小齿轮与所述碳纤维大齿圈啮合处的两侧分别与进水管、排水管连通；所述转轴与所述电动机的输出轴连接；所述电动机与所述壳体安装在所述底座上。
通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：齿轮腔座内设有碳纤维大齿圈和小齿轮，碳纤维大齿圈和小齿轮之间通过月牙板隔离，与腔室壁形成吸排水空间，并与腔室壁上的吸排配水孔配合，在碳纤维大齿圈与小齿轮互啮旋转时，吸排空间容积发生变化，从而产生吸排液动作，由于碳纤维大齿圈和小齿轮连续不断地啮合吸排液，从而使排出的液体压力脉动小，噪音小震动小，由于齿轮泵存在连续的啮合动作，输送无润滑性的水时齿轮易发生异常磨损，所以选用碳纤维材料制作大齿圈，因碳纤维耐磨性和遇水有自润滑性，很好地避免了齿轮磨损，结耐久性试验寿命可靠，由于该型泵为容积式泵结构，在功率足够材料强度足够的前提下可以打到较高压力，经试验该型泵排压可达4～4.5MPa，完全满足特种作业船大深度状态下的排水要求。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述左轴承座通过螺栓固定在所述左机封腔座上；所述右轴承座通过螺栓固定在所述右机封腔座上。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述右轴承座与右机封腔座之间、所述左轴承座与所述左机封腔座之间安装轴承座盖。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述左轴承和所述右轴承分别由轴承盖覆盖。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述左轴承与所述左机封腔座之间、所述右轴承与所述右机封腔座之间分别设置有挡水橡皮圈。
通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：由于挡水橡皮圈的阻挡，水不会进入轴承，避免对轴承寿命造成影响。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述左轴承与所述左机封腔座之间、所述右轴承与所述右机封腔座之间还包括轴用挡圈；所述轴用挡圈覆盖所述挡水橡皮圈；所述轴用挡圈内径等于所述转轴的外径。
通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：轴用挡圈卡住挡水橡皮圈保证轴承座部分水不会进入。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述转轴的一端固定有水泵连接器；所述电动机的输出轴上固定电动机连接器；所述水泵连接器与所述电动机连接器固定连接。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述水泵连接器与所述电动机连接器之间设置有弹性元件。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述左轴承座和所述右轴承座上分别开设有泄水孔；所述泄水孔与所述轴承座盖对应。
通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：能够避免水进入轴承，影响轴承的使用寿命。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述左轴承和所述右轴承采用滚珠轴承或滚珠轴承中的一种。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种高压齿轮污水泵，壳体及小齿轮采用SUS316L不锈钢材质，大齿圈材质采用碳纤维材质，这两种材质配合保证了输送污水时各配合面的间隙及齿轮的寿命，两端采用轴承座，轴承与齿轮腔室间设有机械密封，轴承盖上设有黄油嘴，便于加注润滑脂，确保了轴承的润滑。转轴旋转时，转轴带动小齿轮，小齿轮带动大齿圈顺时针旋转，泵体左半部分设有进水口，右半部分设出水口，小齿轮和大齿圈下半部分互相啮合上半部分用月牙板隔离，从而使进水口和排水口隔离，小齿轮和大齿圈啮合顺时针旋转，大齿圈内侧、小齿轮外侧、齿轮腔座和进水腔座构成的封闭空间，该封闭空间与进水管连接，随着转动空间逐渐变大，形成真空从进水口吸水，大齿圈内侧、小齿轮外侧、齿轮腔座和排水腔座构成的封闭空间，该封闭空间与排水管连接，空间逐渐变小，压力升高从而将水从出水口排出。采用碳纤维材料制作大齿圈，因碳纤维耐磨性和遇水有自润滑性，很好地避免了齿轮磨损，结耐久性试验寿命可靠，由于该型泵为容积式泵结构，在功率足够材料强度足够的前提下可以打到较高压力，经试验该型泵排压可达4～4.5MPa，完全满足特种作业船大深度状态下的排水要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明的剖视图；
图2附图为本发明的侧视图；
图3附图为本发明的原理图。
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做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。
本发明实施例公开了壳体及小齿轮采用SUS316L不锈钢材质，大齿圈材质采用碳纤维材质，这两种材质配合保证了输送污水时各配合面的间隙及齿轮的寿命，两端采用轴承座，轴承与齿轮腔室间设有机械密封，轴承盖上设有黄油嘴，便于加注润滑脂，确保了轴承的润滑。
一种高压齿轮污水泵，包括：壳体20、左机封腔座6、齿轮腔座10、右机封腔座16、转轴、电动机24和底座25；
其中，壳体20一端安装左机封腔座6，另一端安装右机封腔座16，中间安装齿轮腔座10；左机封腔座6靠近齿轮腔座10的一侧安装左机械密封7，另一侧安装左轴承座；右机封腔座16靠近齿轮腔座10的一侧安装右机械密封17，另一侧安装右轴承座；齿轮腔座10上安装碳纤维大齿圈11、小齿轮13和月牙板12；小齿轮13与碳纤维大齿圈11内啮合，未啮合一侧由月牙板12隔离；左轴承座内放置左轴承2，右轴承座内放置右轴承19；转轴依次穿过左轴承座、左轴承2、左机械密封7、左机封腔座6、齿轮腔座10、小齿轮13、右机封腔座16、右轴承19、右轴承座、右机械密封17；左机封腔座6与齿轮腔座10之间为排水腔座8，排水腔座8通过排水管15与外界连通；右机封腔座16与齿轮腔座10之间为进水腔座14，进水腔座14通过进水管18与外界连通；小齿轮13与碳纤维大齿圈11啮合处的两侧分别与进水管18、排水管15连通；转轴与电动机24的输出轴连接；电动机24与壳体安装在底座25上。
为了进一步优化上述技术方案，左轴承座通过螺栓固定在左机封腔座6上；右轴承座通过螺栓固定在右机封腔座16上。
为了进一步优化上述技术方案，右轴承座与右机封腔座16之间、左轴承座与左机封腔座6之间安装轴承座盖3。
为了进一步优化上述技术方案，左轴承2和右轴承19分别由轴承盖1覆盖。
为了进一步优化上述技术方案，左轴承2与左机封腔座6之间、右轴承19与右机封腔座16之间分别设置有挡水橡皮圈4。
为了进一步优化上述技术方案，左轴承2与左机封腔座6之间、右轴承19与右机封腔座16之间还包括轴用挡圈5；轴用挡圈5覆盖挡水橡皮圈4；轴用挡圈5内径等于转轴的外径。
为了进一步优化上述技术方案，转轴的一端固定有水泵连接器21；电动机24的输出轴上固定电动机连接器23；水泵连接器与电动机连接器23固定连接。
为了进一步优化上述技术方案，水泵连接器与电动机连接器23之间设置有弹性元件22。
为了进一步优化上述技术方案，齿轮腔座10与排水腔座8之间、排水腔座8与右机封腔座16之间、齿轮腔座10与进水腔座14之间均设置密封圈12。
为了进一步优化上述技术方案，左轴承座和右轴承座上分别开设有泄水孔；泄水孔与轴承座盖3对应；左轴承座和右轴承座上还分别开设有黄油嘴。
为了进一步优化上述技术方案，左轴承2和右轴承19采用滚珠轴承或滚珠轴承中的一种。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种高压齿轮污水泵，其特征在于，包括：壳体、左机封腔座、齿轮腔座、右机封腔座、转轴、电动机和底座；
其中，所述壳体一端安装左机封腔座，另一端安装右机封腔座，中间安装齿轮腔座；所述左机封腔座靠近齿轮腔座的一侧安装左机械密封，另一侧安装左轴承座；所述右机封腔座靠近齿轮腔座的一侧安装右机械密封，另一侧安装右轴承座；所述齿轮腔座上安装碳纤维大齿圈、小齿轮和月牙板；所述小齿轮与所述碳纤维大齿圈内啮合，未啮合一侧由所述月牙板隔离；所述左轴承座内放置左轴承，所述右轴承座内放置右轴承；所述转轴依次穿过所述左轴承座、所述左轴承、所述左机械密封、所述左机封腔座、所述齿轮腔座、所述小齿轮、所述右机封腔座、所述右轴承、所述右轴承座、所述右机械密封；所述左机封腔座与所述齿轮腔座之间为排水腔座，所述排水腔座通过排水管与外界连通；所述右机封腔座与所述齿轮腔座之间为进水腔座，所述进水腔座通过进水管与外界连通；所述小齿轮与所述碳纤维大齿圈啮合处的两侧分别与进水管、排水管连通；所述转轴与所述电动机的输出轴连接；所述电动机与所述壳体安装在所述底座上。
2.根据权利要求1所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述左轴承座通过螺栓固定在所述左机封腔座上；所述右轴承座通过螺栓固定在所述右机封腔座上。
3.根据权利要求1所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述右轴承座与右机封腔座之间、所述左轴承座与所述左机封腔座之间安装轴承座盖。
4.根据权利要求1所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述左轴承和所述右轴承分别由轴承盖覆盖。
5.根据权利要求1所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述左轴承与所述左机封腔座之间、所述右轴承与所述右机封腔座之间分别设置有挡水橡皮圈。
6.根据权利要求5所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述左轴承与所述左机封腔座之间、所述右轴承与所述右机封腔座之间还包括轴用挡圈；所述轴用挡圈覆盖所述挡水橡皮圈；所述轴用挡圈内径等于所述转轴的外径。
7.根据权利要求1所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述转轴的一端固定有水泵连接器；所述电动机的输出轴上固定电动机连接器；所述水泵连接器与所述电动机连接器固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述水泵连接器与所述电动机连接器之间设置有弹性元件。
9.根据权利要求3所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述左轴承座和所述右轴承座上分别开设有泄水孔；所述泄水孔与所述轴承座盖对应；所述左轴承座和所述右轴承座上还分别开设有黄油嘴。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述左轴承和所述右轴承采用滚珠轴承或滚珠轴承中的一种。
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