CN112855525A - 一种同心式本体伺服节能高压内齿泵 - Google Patents

Abstract

一种同心式本体伺服节能高压内齿泵，包括一泵体，泵体包括一前盖、一后盖及设置于前盖与后盖之间的本体，本体中心同轴的设有环形的腔室；一驱动组件，包括一内齿圈可转动的设置于腔室内，以及一驱动轴可转动的设置于内齿圈内，内齿圈与腔室为同轴设置，驱动轴具有一外齿部，外齿部与内齿圈局部啮合，驱动轴的轴心与本体偏心设置；一压力保持器组件，设置于内齿圈与外齿部之间。本发明在升温热变形时，同心式本体能均匀的以同心圆方向升温变形，使腔室保持良好的真圆度，使内齿圈与腔室之间具有良好的同轴度，因此不会因为本体与内齿圈的不同轴产生磨损现象，造成油泵的损坏，进而提升油泵使用寿命及隐定的流量与压力输出。

Description

一种同心式本体伺服节能高压内齿泵

技术领域

本发明涉及齿轮泵浦技术领域，特别是涉及一种同心式本体伺服节能高压内齿泵。

背景技术

如图1所示，一般习知的齿轮泵浦是利用动力源(例如马达)驱动外齿轴1，然后利用外齿轴1与内齿圈2的局部啮合关系带动内齿圈2同步转动，在两者转动的过程中即可将流体(例如液压油)自进油口H₁吸入本体3的腔室4内，然后从出油口H₂将加压后的流体排出腔室4外。此外，藉由一个压力组件5将腔室4区分成高、低压腔，并且对流体在径向形成压力补偿，进而使外齿轴1、内齿圈2与压力组件5之间形成几无间隙的密封状态。

然而以前述习知技术的结构来说，外齿轴1与本体3采用同轴心设计，至于腔室4与内齿圈2则是采用偏心设计，因为腔室4呈偏心的关系，使得本体3的壁厚会有一边薄一边厚的不均匀状况，在此情况下，本体3在油泵的持续运作下逐渐升温，并导至本体3的热膨胀变形，由于本体3并非同心圆设计，而导致在升温热变形时，本体3变形为非真圆，尤其在高速高压的状态下，变形度更大，而失去本体3与内齿圈2的同轴度，进而造成腔室4内的第一高压阻隔区7A与第二高压阻隔区7B的磨损，进而导至高压腔内的高压流体由受损的第一高压阻隔区7A与第二高压阻隔区7B外泄其高压流体，如此便会让在高压油槽6内的高压流体发生压力骤降及流量流失的问题，而使油泵失去效能。因此，有必要设计一种更好的内齿泵，以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种具有良好密封性、提升油泵使用寿命及隐定的流量与压力输出的同心式本体伺服节能高压内齿泵。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种同心式本体伺服节能高压内齿泵，包括：

一泵体，所述泵体包括一前盖、一后盖及设置于所述前盖与所述后盖之间的本体，所述前盖设有一进油口，所述后盖设有一出油口，所述本体中心同轴的设有环形的腔室，所述腔室连通所述进油口和所述出油口；

一驱动组件，包括一内齿圈可转动的设置于所述腔室内，以及一驱动轴可转动的设置于所述内齿圈内，所述内齿圈与所述腔室为同轴设置，所述驱动轴具有一外齿部，所述外齿部与所述内齿圈局部啮合，所述驱动轴的轴心与所述本体偏心设置；

一压力保持器组件，设置于所述内齿圈与所述外齿部之间。

进一步，所述驱动轴的一端设有驱动部凸出于所述前盖外。

进一步，所述前盖设有一进油通道与所述进油口连通，所述后盖设有一出油通道与所述出油口连通，所述进油通道和所述出油通道均与所述驱动轴轴向平行，且所述进油通道、所述出油通道及所述驱动轴三者位于不同轴线上。

进一步，所述进油口与所述进油通道垂直，或/和，所述出油口与所述出油通道垂直。

进一步，所述进油口与所述出油口位于所述泵体的同一侧。

进一步，所述本体为圆形或方形，所述前盖和所述后盖朝向所述本体的表面凸设有凸环，所述腔室的两端套设于所述凸环上。

进一步，所述压力保持器组件包括一月牙状的压力保持器正片及一弧形的压力保持器副片，所述压力保持器正片的外周面设有容槽，所述压力保持器副片设置于所述容槽内，所述压力保持器副片与所述压力保持器正片之间形成导压槽，所述压力保持器正片于所述容槽的边缘内凹设有第一弹片槽和第二弹片槽，分别用于容纳第一弹片和第二弹片，所述第一弹片抵顶于所述压力保持器副片，所述第二弹片抵顶于位于所述第二弹片槽内的保压棒，所述保压棒抵顶于所述压力保持器副片，以使所述保压棒受所述第二弹片的抵顶而将所述压力保持器副片朝向所述内齿圈的齿部推顶。

进一步，所述压力保持器正片的前后两侧面设有保压侧片，所述压力保持器正片的前后两侧面分别设有一嵌槽，所述嵌槽内设有顶置柱，所述顶置柱的一端位于所述所述嵌槽内，另一端穿过所述保压侧片且固定于所述前盖或所述后盖。

进一步，所述嵌槽与所述容槽之间设有挡墙，所述压力保持器副片的一端抵靠于所述挡墙。

进一步，所述压力保持器组件包括一顶置轴，所述顶置轴的两端固定于所述前盖和所述后盖，所述顶置轴的的外周设有一凹陷部，一月牙状的压力保持器正片部分容纳于所述凹陷部内，所述压力保持器正片的内周面抵靠于所述顶置轴，外周面设有容槽，所述容槽内容置有压力保持器副片，所述压力保持器副片的一端抵靠于所述凹陷部，所述压力保持器副片与所述压力保持器正片之间形成导压槽，所述压力保持器正片于所述容槽的边缘内凹设有第一弹片槽和第二弹片槽，分别用于容纳第一弹片和第二弹片，所述第一弹片抵顶于所述压力保持器副片，所述第二弹片抵顶于位于所述第二弹片槽内的保压棒，所述保压棒抵顶于所述压力保持器副片，以使所述保压棒受所述第二弹片的抵顶而将所述压力保持器副片朝向所述内齿圈的齿部推顶。

本发明的有益效果：

本发明同心式本体内环形的腔室与本体同轴设置，因此在升温热变形时，同心式本体能均匀的以同心方向升温变形，使腔室保持良好的真圆度，使内齿圈与腔室之间具有良好的同轴度，因此同心式本体在内齿圈转动过程中能够维持同轴运转，不会因为同心式本体与内齿圈的不同轴产生磨损现象，造成油泵的损坏，进而提升油泵使用寿命及隐定的流量与压力输出。

附图说明

图1为背景技术习知齿轮泵浦的径向剖视图图；

图2为本发明第一实施例同心式本体伺服节能高压内齿泵的立体图；

图3为本发明第一实施例同心式本体伺服节能高压内齿泵的立体分解图；

图4为本发明第一实施例同心式本体伺服节能高压内齿泵的轴向剖视图；

图5为本发明第一实施例同心式本体伺服节能高压内齿泵另一视角的轴向剖视图；

图6为本发明第一实施例同心式本体伺服节能高压内齿泵的径向剖视图；

图7为本发明第一实施例同心式本体伺服节能高压内齿泵中压力保持器组件的立体分解图；

图8为本发明第二实施例同心式本体高压内齿泵中压力保持器组件的立体分解图；

图9为本发明第三实施例同心式本体伺服节能高压内齿泵的径向剖视图；

图中，1—外齿轴、2—内齿圈、3—本体、4—腔室、5—压力保持器组件、6—高压油槽、7A—第一高压阻隔区、7B—第二高压阻隔区、H₁—进油口、H₂—出油口、10—内齿泵、20—泵体、21—前盖、212—进油口、214—进油通道、216—凸环、22后盖、221—出油口、223—出油通道、23—本体、232—腔室、24—螺栓、25—第一轴孔、26—第二轴孔、27—定位销、28—第一销孔、29—第二销孔、30—驱动组件、32—内齿圈、34—驱动轴、342—外齿部、344—驱动部、35—滑动轴承、40—压力保持器组件、41—压力保持器正片、411—容槽、412—第一弹片槽、413—第二弹片槽、414—嵌槽、415—挡墙、42—压力保持器副片、43—第一弹片、44—第二弹片、45—保压棒、46—保压侧片、47—顶置柱、48—背托环、49—背托环油封、50—导压槽、60—顶置轴、61—凹陷部。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图2及图3，本发明第一实施例提供一种同心式本体高压内齿泵10，包括一泵体20、一驱动组件30及一压力保持器组件40。

泵体20包括一前盖21、一后盖22及设置于前盖21与后盖22之间的本体23，本体23外周为圆形或方形均可。本体23中心同轴的设有环形的腔室232，即腔室232的断面为圆形，在本实施例中，本体23为环形，环形的本体23与腔室232同心圆设计。前盖21和后盖22的四个端部采用四根螺栓24固定在一起，前盖21和后盖22朝向本体的表面凸设有凸环216，腔室232的两端套设于凸环216上，从而实现前盖21、本体23及后盖22的径向定位。前盖21的后侧面与后盖22的前侧面设有第一轴孔25和位于第一轴孔25一侧的第二轴孔26。本体23的前后端面分别设有第一销孔28，前盖21的后端面与后盖22的前端面与第一销孔28对应的位置处分别设有第二销孔29，定位销27插设于第一销孔28与第二销孔29内，实现本体23与前盖21、后盖22之间的轴向定位，从而将本体23固定在前盖21与后盖22之间。

如图3至图5，前盖21设有一自其顶面向下笔直延伸的进油口212，前盖21的内部具有一条进油通道214，进油通道214的前端垂直连通进油口212的底端。后盖22具有一个自其顶面往下笔直延伸的出油口221，后盖22的内部具有一条出油通道223，出油通道223的后端垂直连通出油口221的底端。藉此，进油口212与出油口221位于泵体20的同一侧，且进油通道214与出油通道223轴向平行设置，且位于不同轴线上。进油通道214的后端及出油通道223的前端连接于腔室232，因此流体从进油口212并经进油通道214被吸入腔室232时或者从腔室232经由出油通道223排出至出油口221时不会形成扰流阻碍，以平行的方式导入或导出流体，可以使流体大量快速的流出，有效提升输送流体的流畅性。

如图3至图6，驱动组件30包括一内齿圈32可转动的设置于腔室232内，以及一驱动轴34可转动的设置于内齿圈32内。驱动轴34穿设于腔室232且在两端分别套设一滑动轴承35，使得驱动轴34可在内齿圈32内转动，滑动轴承35容纳于第一轴孔25内。驱动轴34的轴向平行于进油通道214和出油通道223，且进油通道214、出油通道223及驱动轴34三者位于不同轴线上，在本实施例中，进油通道214和出油通道223分别位于驱动轴34的两侧。驱动轴34的一端具有一个外齿部342，驱动轴34以外齿部342局部啮合内齿圈32，驱动轴34的另一端具有一个凸出于前盖21外的驱动部344，驱动轴34以驱动部344连接一个驱动源(例如马达，图中未示)，通过驱动源带动驱动轴34转动，外齿部342与内齿圈32啮合，带动内齿圈32转动。

本发明中内齿圈32与腔室232同轴设置，驱动轴34的轴心与本体23偏心设置，当本体23在油泵的持续运作下逐渐升温，导致本体23的热膨胀变形时，由于本发明环形的腔室232与本体23同轴设置，因此在升温热变形时，本体23能均匀的以同心圆方向升温变形，使腔室232保持良好的真圆度，使内齿圈32与腔室232之间具有良好的同轴度，因此本体23在内齿圈32转动过程中能够维持同轴运转，不会因为本体23与内齿圈32的不同轴产生磨损现象，造成油泵的损坏，进而提升油泵使用寿命及隐定的流量与压力输出。

如图3、图6及图7，压力保持器组件40设置于内齿圈32与驱动轴34的外齿部342之间，用以提供压力补偿效果。在本实施例中，压力保持器组件40包括一月牙状的压力保持器正片41及一弧形的压力保持器副片42，压力保持器正片41的外周面设有容槽411，压力保持器副片42设置于容槽411内，压力保持器副片42与压力保持器正片41之间形成导压槽50。压力保持器正片41于容槽411的边缘内凹设有第一弹片槽412和第二弹片槽413，分别用于容纳第一弹片43和第二弹片44，在本实施例中，第一弹片43和第二弹片44为波形弹簧。第一弹片43抵顶于压力保持器副片42，用以提供弹力使压力保持器副片42在受到流体作用时能顺畅地张开。第二弹片44抵顶于位于第二弹片槽413内的保压棒45，保压棒45抵顶于压力保持器副片42，以使保压棒45受第二弹片44的抵顶而将压力保持器副片42朝向内齿圈32的齿部推顶，当压力保持器副片42张开时与压力保持器正片41之间形成导压槽50。

压力保持器正片41的前后两侧面设有保压侧片46，压力保持器正片41的前后两侧面分别设有一嵌槽414，嵌槽414内设有顶置柱47，顶置柱47的一端位于嵌槽414内，另一端分别穿过保压侧片46、背托环48及背托环油封49而插设于前盖21与后盖22的第二轴孔26内。嵌槽414与容槽411之间被挡墙415隔开，压力保持器副片42的一端抵靠于挡墙415，挡墙415为压力保持器副片42提供支撑。

如图4及图6，当驱动轴34带动内齿圈32一起转动时，从进油口212流到进油通道214的流体(例如液压油)会随着内齿圈32与驱动轴34的同步转动而被夹带至与压力保持器组件40相接触，随着齿缝空间的减少而逐渐对流体产生加压效果，然后再沿着出油通道223将高压流体从出油口221挤压出去。在排出高压流体的过程中，有一部分的高压流体会回流至导压槽50内，此时的压力保持器正片41与压力保持器副片42会呈现一定角度的张开，直到高压流体被保压棒45所阻挡后再流出导压槽50外。

本发明可以根据实际需要配置不同的压力保持器组件40。如图8，在本发明第二实施例中，压力保持器组件40包括一顶置轴60，顶置轴60的两端固定于前盖21和后盖22的第二轴孔26内，顶置轴60的的外周设有一凹陷部61，一月牙状的压力保持器正片41部分容纳于凹陷部61内，压力保持器正片41的内周面抵靠于顶置轴60的凹陷部61，外周面设有容槽411，容槽411内容置有压力保持器副片42，压力保持器副片42的一端抵靠于顶置轴60的凹陷部61，压力保持器正片41和压力保持器副片42的一端均抵靠于顶置轴60的凹陷部61作为支撑。压力保持器副片41与压力保持器正片42之间形成导压槽50，压力保持器正片41于容槽411的边缘内凹设有第一弹片槽412和第二弹片槽413，分别用于容纳第一弹片43和第二弹片44，第一弹片43抵顶于压力保持器副片42，第二弹片44抵顶于位于第二弹片槽413内的保压棒45，保压棒45抵顶于压力保持器副片42，以使保压棒45受第二弹片44的抵顶而将压力保持器副片42朝远离压力保持器正片41的方向推顶，即保压棒45将压力保持器副片42朝向内齿圈32的齿部推顶。第二实施例的作动原理及其它组件的配置与第一实施例相同，不再赘述。

如图9，在本发明第三实施例中，泵体20包括一前盖21、一后盖22及设置于前盖21与后盖22之间的本体23，本体23的外周为方形，本体23中心同轴的设有环形的腔室232，腔室232的断面为圆形，腔室232与本体23同轴心设计。前盖21和后盖22的四个端部采用四根螺栓24固定在一起，螺栓24同时穿过本体23四周端部，将前盖21、本体23及后盖22固定到一起。本实施例的其它结构与实施例一相同或类似，不再赘述。综上所述，本发明同心式本体高压内齿泵10，将腔室232与本体23采用同轴心设计，使本体23具有均匀的壁厚，如此在经过油泵的持续运作下逐渐升温，并导致本体23的热膨胀变形时，由于本发明环形的腔室232与本体23同轴设置，因此在升温热变形时，本体23能均匀的以同心方向升温变形，使腔室232保持良好的真圆度，使内齿圈32与腔室232之间具有良好的同轴度，因此本体23在内齿圈32转动过程中能够维持同轴运转，不会因为本体23与内齿圈32的不同轴产生磨损现象，造成油泵的损坏，进而提升油泵使用寿命及隐定的流量与压力输出。

另外，以平行于驱动轴34的方式设置进油通道214与出油通道223，再加上内齿圈32并未设置径向贯穿孔，使得液压油从进油口212经由进油通道214被吸入腔室232时或者从腔室232经由出油通道223排出至出油口221时不会形成扰流阻碍，而且由于出油口221不在驱动轴34的径向上，所以可以由腔室232的侧向大量且快速地的流出，如此即可有效提升液压油的流动顺畅度。此外，由于进油口212与出油口221位于泵体20之同一侧，使本发明同心式本体伺服节能高压内齿泵10可以方便配合其他零组件(例如管路)进行安装。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种同心式本体伺服节能高压内齿泵，其特征在于，包括：

一泵体，所述泵体包括一前盖、一后盖及设置于所述前盖与所述后盖之间的本体，所述前盖设有一进油口，所述后盖设有一出油口，所述本体中心同轴的设有环形的腔室，所述腔室连通所述进油口和所述出油口；

一驱动组件，包括一内齿圈可转动的设置于所述腔室内，以及一驱动轴可转动的设置于所述内齿圈内，所述内齿圈与所述腔室为同轴设置，所述驱动轴具有一外齿部，所述外齿部与所述内齿圈局部啮合，所述驱动轴的轴心与所述本体偏心设置；

一压力保持器组件，设置于所述内齿圈与所述外齿部之间。

2.根据权利要求1所述的同心式本体伺服节能高压内齿泵，其特征在于：所述驱动轴的一端设有驱动部凸出于所述前盖外。

3.根据权利要求1所述的同心式本体伺服节能高压内齿泵，其特征在于：所述前盖设有一进油通道与所述进油口连通，所述后盖设有一出油通道与所述出油口连通，所述进油通道和所述出油通道均与所述驱动轴轴向平行，且所述进油通道、所述出油通道及所述驱动轴三者位于不同轴线上。

4.根据权利要求3所述的同心式本体伺服节能高压内齿泵，其特征在于：所述进油口与所述进油通道垂直，或/和，所述出油口与所述出油通道垂直。

5.根据权利要求3或4所述的同心式本体伺服节能高压内齿泵，其特征在于：所述进油口与所述出油口位于所述泵体的同一侧。

6.根据权利要求1所述的同心式本体伺服节能高压内齿泵，其特征在于：所述本体为圆形或方形，所述前盖和所述后盖朝向所述本体的表面凸设有凸环，所述腔室的两端套设于所述凸环上。

7.根据权利要求1所述的同心式本体伺服节能高压内齿泵，其特征在于：所述压力保持器组件包括一月牙状的压力保持器正片及一弧形的压力保持器副片，所述压力保持器正片的外周面设有容槽，所述压力保持器副片设置于所述容槽内，所述压力保持器副片与所述压力保持器正片之间形成导压槽，所述压力保持器正片于所述容槽的边缘内凹设有第一弹片槽和第二弹片槽，分别用于容纳第一弹片和第二弹片，所述第一弹片抵顶于所述压力保持器副片，所述第二弹片抵顶于位于所述第二弹片槽内的保压棒，所述保压棒抵顶于所述压力保持器副片，以使所述保压棒受所述第二弹片的抵顶而将所述压力保持器副片朝向所述内齿圈的齿部推顶。

8.根据权利要求7所述的同心式本体伺服节能高压内齿泵，其特征在于：所述压力保持器正片的前后两侧面设有保压侧片，所述压力保持器正片的前后两侧面分别设有一嵌槽，所述嵌槽内设有顶置柱，所述顶置柱的一端位于所述所述嵌槽内，另一端穿过所述保压侧片且固定于所述前盖或所述后盖。

9.根据权利要求8所述的同心式本体伺服节能高压内齿泵，其特征在于：所述嵌槽与所述容槽之间设有挡墙，所述压力保持器副片的一端抵靠于所述挡墙。

10.根据权利要求1所述的同心式本体伺服节能高压内齿泵，其特征在于：所述压力保持器组件包括一顶置轴，所述顶置轴的两端固定于所述前盖和所述后盖，所述顶置轴的的外周设有一凹陷部，一月牙状的压力保持器正片部分容纳于所述凹陷部内，所述压力保持器正片的内周面抵靠于所述顶置轴，外周面设有容槽，所述容槽内容置有压力保持器副片，所述压力保持器副片的一端抵靠于所述凹陷部，所述压力保持器副片与所述压力保持器正片之间形成导压槽，所述压力保持器正片于所述容槽的边缘内凹设有第一弹片槽和第二弹片槽，分别用于容纳第一弹片和第二弹片，所述第一弹片抵顶于所述压力保持器副片，所述第二弹片抵顶于位于所述第二弹片槽内的保压棒，所述保压棒抵顶于所述压力保持器副片，以使所述保压棒受所述第二弹片的抵顶而将所述压力保持器副片朝向所述内齿圈的齿部推顶。

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