CN111140493A - 一种耐高压的高温齿轮油泵 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种耐高压的高温齿轮油泵，包括泵体及设于泵体内的主动齿轮轴和从动齿轮轴，主动齿轮轴上设有主动齿轮，从动齿轮轴上设有从动齿轮；泵体上设有进油口、出油口及过油通道，泵体的前端和后端分别设有前盖和后盖；前盖中部设有油压空腔，油压空腔内安装有限压阀组件；限压阀组件包括固定安装于油压空腔前端开口的安全阀压盖以及设于油压空腔内部的弹簧座、弹簧、密封卡套和阀芯钢球，阀芯钢球固定设置于密封卡套上，密封卡套通过弹簧固定安装在弹簧座上。本申请的装置具有结构简单、对油污染不敏感等优点，可以有效防止困油区压力过高造成泄漏的现象，装置的容积效率高。

Description

一种耐高压的高温齿轮油泵

技术领域

本申请涉及一种耐高压的高温齿轮油泵。

背景技术

随着工业的发展，工业对于泵性能的要求日益提高。特别是石油化工中因为介质的特殊性，导致常规泵的失效。为了提高机械匹配度，应采用更适合复杂工况的齿轮泵。在齿轮泵的应用领域，困油现象是齿轮泵不可避免的技术问题，必须采取措施解决。现存齿轮泵通常采用开卸荷槽的方式，但是因为卸荷槽结构的原因会导致泵结构尺寸变大，容积效率降低。另外开卸荷槽的方式会造成一定程度的内漏。因此，当前的研究迫切需要一种新型的解决困油现象的高温齿轮油泵。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本申请的目的在于提供一种采用限压阀组件来解决困油现象的高温齿轮油泵。

所述的一种耐高压的高温齿轮油泵，包括泵体及设于泵体内的主动齿轮轴和从动齿轮轴，主动齿轮轴上设有主动齿轮，从动齿轮轴上设有从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮相互齿合形成传动；泵体上设有进油口、出油口以及连接进油口与出油口的过油通道，泵体的前端和后端分别设有前盖和后盖；其特征在于：所述前盖中部设有油压空腔，油压空腔内安装有限压阀组件；所述限压阀组件包括固定安装于油压空腔前端开口的安全阀压盖以及设于油压空腔内部的弹簧座、弹簧、密封卡套和固定设置于密封卡套上的阀芯钢球，弹簧一端与弹簧座固定连接且其另一端与密封卡套固定连接；

所述油压空腔的后端开口通接有水平的泄压通道，所述油压空腔靠近于其后端开口处通接有出油通道并通过所述出油通道与泵体的出油口连通；在弹簧的弹力作用下，密封卡套和阀芯钢球构成的整体一并对泄压通道和出油通道进行封堵；所述主动齿轮和从动齿轮的齿面齿合处与泄压通道的后端开口等高设置，主动齿轮和从动齿轮齿面齿合处间隙的齿侧流出的高压油，能够水平推动阀芯钢球压缩弹簧并接通泄压通道和出油通道。

所述的一种耐高压的高温齿轮油泵，其特征在于：所述从动齿轮轴前后端均从泵体内穿出并分别水平伸入前盖和后盖内，且从动齿轮轴前端通过滚针轴承和迷宫密封环固定在泵体前端的前盖内，从动齿轮轴后端通过滚针轴承和迷宫密封环固定在泵体后端的后盖内。

所述的一种耐高压的高温齿轮油泵，其特征在于：所述主动齿轮轴前后端均从泵体内穿出，主动齿轮轴前端通过滚针轴承和迷宫密封环密封固定在泵体前端的前盖内；所述后盖远离泵体的一侧设有压盖开口并在所述压盖开口上固定安装有轴端压盖，所述主动齿轮轴后端依次从后盖内部和轴端压盖穿出并与驱动电机连接；轴端压盖上设有穿出孔，所述主动齿轮轴后端从轴端压盖的穿出孔穿出，且主动齿轮轴侧部外壁与轴端压盖的穿出孔之间设有用于密封的毛毡密封圈。

所述的一种耐高压的高温齿轮油泵，其特征在于：所述主动齿轮轴侧部外壁与后盖内壁之间还设有填料腔体、密封填料和填料压盖；所述填料腔体内部设有用于填充密封填料的空腔，且填料腔体的一侧侧部设置有与填料压盖一端端部相配的开口；密封填料从填料腔体的侧部开口填充到其内部的空腔内，填料压盖一端端部再配合塞入填料腔体的侧部开口内进行封堵密封，以使密封填料能够紧密地填充在主动齿轮轴侧部外壁的周围进行密封。

所述的一种耐高压的高温齿轮油泵，其特征在于：所述密封填料为金属盘根。

本申请的有益效果为：本申请的装置具有结构简单、重量轻、对油污染不敏感等优点。同时为了更好解决困油现象，采用限压阀组件来解决，可以有效防止困油区压力过高，造成泄漏，发生危险，同时考虑到泵体尺寸和容积效率的因素，采用限压阀组件来解决困油现象可以减小装置的尺寸，同时提高装置的容积效率。

附图说明

图1为本申请高温齿轮油泵的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为高温齿轮油泵的侧视半剖视图；

图4为图1中沿B-B剖面的结构示意图；

图中：1-泵体，2-前盖，3-从动齿轮轴，3a-从动齿轮，4-后盖，5-主动齿轮轴，5a-主动齿轮，6-填料压盖，7-填料腔体，8-密封填料，9-六角头头部带槽螺栓，10-毛毡密封圈，11-轴端压盖，12-六角头螺栓，13-花键，14-滚针轴承，15-第一突面板式平焊法兰，16-安全阀压盖，17-弹簧座，18-弹簧，19-阀芯钢球，20-密封卡套，21-迷宫密封环，22-第二突面板式平焊法兰，23-泄压通道，24-出油通道。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例：对照图1-3

一种耐高压的高温齿轮油泵，包括泵体1及设于泵体1内的主动齿轮轴5和从动齿轮轴3，主动齿轮轴5上设有主动齿轮5a，从动齿轮轴3上设有从动齿轮3a，主动齿轮5a和从动齿轮3a相互啮合形成传动；泵体1上设有进油口、出油口以及连接进油口与出油口的过油通道，泵体1的前端和后端分别设有前盖2和后盖4。对照图1可以看出，前盖2和后盖4均通过六角头螺栓12分别安装固定在泵体1的前端和后端。

其中，从动齿轮轴3分为五段：从动齿轮轴3的第一段和第二段分别通过滚针轴承14和迷宫密封环21设置在前盖2内，从动齿轮轴3的第三段设于泵体1内，且从动齿轮轴3的第三段侧壁通过花键13固定安装有从动齿轮3a，从动齿轮轴3的第四段和第五段分别通过迷宫密封环21和滚针轴承14设置在后盖4内。设置迷宫密封环21是为了进行密封。

对照图1可以看出，后盖4的右端设有用以安装主动齿轮轴5的压盖开口，轴端压盖11通过六角头头部带槽螺栓9安装固定在后盖4右端的压盖开口上。其中，主动齿轮轴5分为七段：主动齿轮轴5的第一段和第二段分别通过滚针轴承和迷宫密封环设置在前盖2内，主动齿轮轴5的第三段设于泵体1内，且主动齿轮轴5的第三段侧壁通过花键13固定安装有主动齿轮5a，主动齿轮轴5的第四段、第五段和第六段位于后盖4内，主动齿轮轴5的第五段通过滚针轴承固定在后盖4内。主动齿轮轴5的第六段侧壁与后盖4内壁之间设有填料腔体7、密封填料8和填料压盖6；所述填料腔体7内部设有用于填充密封填料8的空腔，且填料腔体7的一侧侧部设置有与填料压盖6一端端部相配的开口，即填料压盖6的一端端部能够配合紧密塞入填料腔体7的侧部开口内。

对照图1可以看出，密封填料8从填料腔体7的侧部开口填充到其内部的空腔内，填料压盖6一端端部再配合塞入填料腔体7的侧部开口内进行封堵密封，以使密封填料8能够紧密地填充在主动齿轮轴5侧部外壁的周围进行密封（其中密封填料8可采用金属盘根）。对照图1可以看出，填料压盖6、填料腔体7内腔内的密封填料8及填料腔体7形成的整体结构被顶紧固定在主动齿轮轴5第五段侧壁的滚针轴承与轴端压盖11之间。轴端压盖11上设有穿出孔，所述穿出孔内侧设有密封圈槽，毛毡密封圈10配合置于所述穿出孔内侧的密封圈槽内，主动齿轮轴5的第六段端部从轴端压盖11的穿出孔穿出，且毛毡密封圈10紧密贴合在主动齿轮轴5的第六段端部外侧，即毛毡密封圈10设置于轴端压盖11的穿出孔与主动齿轮轴5外壁之间，以进一步密封。

对照图1可以看出，主动齿轮轴5的第七段位于轴端压盖11的外侧，主动齿轮轴5的第七段侧壁通过花键13与驱动电机连接。在驱动电机的驱动作用下，主动齿轮轴5转动并带动主动齿轮轴5上的主动齿轮5a转动，从而引起从动齿轮轴3上的从动齿轮3a转动。

对照图1和图2可以看出，前盖2中部设有油压空腔，油压空腔的前端和后端均设置开口，油压空腔内安装有限压阀组件。所述限压阀组件包括固定安装于油压空腔前端开口的安全阀压盖16以及设于油压空腔内部的弹簧座17、弹簧18、密封卡套20和阀芯钢球19，阀芯钢球19固定设置于密封卡套20上，密封卡套20通过弹簧18固定安装在弹簧座17上。

对照图1、图2和图4可以看出，所述油压空腔的后端开口通接有水平的泄压通道23，所述油压空腔靠近于其后端开口处通接有出油通道24并通过所述出油通道24与泵体1的出油口连通；在弹簧18的弹力作用下，密封卡套20和阀芯钢球19构成的整体一并对泄压通道23和出油通道24进行封堵。

所述主动齿轮5a和从动齿轮3a的齿面齿合处与泄压通道23的后端开口等高设置，以使主动齿轮5a和从动齿轮3a齿面齿合处间隙的齿侧流出的高压油，能够水平推动阀芯钢球19压缩弹簧18并接通泄压通道23和出油通道24（即主动齿轮5a和从动齿轮3a齿面齿合处间隙的齿侧流出的高压油，将阀芯钢球19向着所述油压空腔的前端开口推动，高压油进入所述油压空腔内后，再通过出油通道24从泵体1的出油口流出）。本申请设置阀芯钢球19的优点在于“阀芯钢球的流线平缓，阻力小”，若采用平板的话在压力不稳定时对其冲击太大，容易损坏。

本申请的装置结构能够有效解决现有技术的高温齿轮油泵进行工作时存在的困油现象，导致齿轮油泵的结构尺寸变大、油泵的容积效率较低的技术问题。

本申请具体实施方式的工作原理为：

该装置在进行工作时，依靠主动齿轮5a和从动齿轮3a的齿间啮合空间的位置变化来达到输送液体的目的，由于齿轮啮合的重合度必须大于1，于是总有两对轮齿同时啮合，并有一部分油液被围困在两对轮齿所围成的封闭容腔之间，这样就会产生困油现象。对照图3为本申请高温齿轮油泵的侧视半剖视图（对照图3可以看出，泵体1的进油口安装有第一突面板式平焊法兰15，泵体1的出油口安装有第二突面板式平焊法兰22），可以看出会有主动齿轮5a的两个轮齿和从动齿轮3a的两个轮齿同时啮合的情况发生，这样产生困油现象可能使得困油区压力过高，在本申请的装置结构中，困油区的侧部能够流出高压油水平径直的推动阀芯钢球19对弹簧18进行压缩，然后进入所述油压空腔内，对照图4可以看出所述油压空腔靠近于其后端开口处通过出油通道24与泵体1的出油口是相通的，进而把高压油输送到泵体1的出油口，从而可以有效防止困油区压力过高造成泄漏，进而造成危险，同时可以提高装置的容积效率。当主动齿轮5a和从动齿轮3a的齿间啮合空间的位置变化至不再是两对轮齿同时啮合时，弹簧18恢复一定弹性推动密封卡套20和阀芯钢球19至初始状态，即密封卡套20和阀芯钢球19构成的整体一并对泄压通道23和出油通道24再次进行封堵，主动齿轮5a和从动齿轮3a进行啮合输送的液体油通过泵体1的过油通道从其出油口流出。

本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。

Claims (4)

1.一种耐高压的高温齿轮油泵，包括泵体（1）及设于泵体（1）内的主动齿轮轴（5）和从动齿轮轴（3），主动齿轮轴（5）上设有主动齿轮（5a），从动齿轮轴（3）上设有从动齿轮（3a），主动齿轮（5a）和从动齿轮（3a）相互齿合形成传动；泵体（1）上设有进油口、出油口以及连接进油口与出油口的过油通道，泵体（1）的前端和后端分别设有前盖（2）和后盖（4）；其特征在于：所述前盖（2）中部设有油压空腔，油压空腔内安装有限压阀组件；所述限压阀组件包括固定安装于油压空腔前端开口的安全阀压盖（16）以及设于油压空腔内部的弹簧座（17）、弹簧（18）、密封卡套（20）和固定设置于密封卡套（20）上的阀芯钢球（19），弹簧（18）一端与弹簧座（17）固定连接且其另一端与密封卡套（20）固定连接；

所述油压空腔的后端开口通接有水平的泄压通道（23），所述油压空腔靠近于其后端开口处通接有出油通道（24）并通过所述出油通道（24）与泵体（1）的出油口连通；在弹簧（18）的弹力作用下，密封卡套（20）和阀芯钢球（19）构成的整体一并对泄压通道（23）和出油通道（24）进行封堵；

所述主动齿轮（5a）和从动齿轮（3a）的齿面齿合处与泄压通道（23）的后端开口等高设置，主动齿轮（5a）和从动齿轮（3a）齿面齿合处间隙的齿侧流出的高压油，能够水平推动阀芯钢球（19）压缩弹簧（18）并接通泄压通道（23）和出油通道（24）。

2.如权利要求1所述的一种耐高压的高温齿轮油泵，其特征在于：所述从动齿轮轴（3）前后端均从泵体（1）内穿出并分别水平伸入前盖（2）和后盖（4）内，且从动齿轮轴（3）前端通过滚针轴承（14）和迷宫密封环（21）固定在泵体（1）前端的前盖（2）内，从动齿轮轴（3）后端通过滚针轴承（14）和迷宫密封环（21）固定在泵体（1）后端的后盖（4）内。

3.如权利要求1所述的一种耐高压的高温齿轮油泵，其特征在于：所述主动齿轮轴（5）前后端均从泵体（1）内穿出，主动齿轮轴（5）前端通过滚针轴承和迷宫密封环密封固定在泵体（1）前端的前盖（2）内；

所述后盖（4）远离泵体（1）的一侧设有压盖开口并在所述压盖开口上固定安装有轴端压盖（11），所述主动齿轮轴（5）后端依次从后盖（4）内部和轴端压盖（11）穿出并与驱动电机连接；轴端压盖（11）上设有穿出孔，所述主动齿轮轴（5）后端从轴端压盖（11）的穿出孔穿出，且主动齿轮轴（5）侧部外壁与轴端压盖（11）的穿出孔之间设有用于密封的毛毡密封圈（10）。

4.如权利要求3所述的一种耐高压的高温齿轮油泵，其特征在于：所述主动齿轮轴（5）侧部外壁与后盖（4）内壁之间还设有填料腔体（7）、密封填料（8）和填料压盖（6）；所述填料腔体（7）内部设有用于填充密封填料（8）的空腔，且填料腔体（7）的一侧侧部设置有与填料压盖（6）一端端部相配的开口；

密封填料（8）从填料腔体（7）的侧部开口填充到其内部的空腔内，填料压盖（6）一端端部再配合塞入填料腔体（7）的侧部开口内进行封堵密封，以使密封填料（8）能够紧密地填充在主动齿轮轴（5）侧部外壁的周围进行密封。

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