CN112901479A - 一种多级泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多级泵，所述的多级泵包括：泵壳、第一上齿环、第一下齿环、第一半月瓣、第三半月瓣、第二上齿环、第二下齿环、第二半月瓣、第四半月瓣、第一齿轮、第二齿轮。本发明的优点在于：通过控制块配流的方式，当控制块处于第一工作位置时，实现多级泵能够在高压力等级的工作状态下稳定工作；通过控制块配流的方式，当控制块处于第二工作位置时，实现多级泵能够在大流量的工作状态下稳定工作；通过电杆控制控制块配流的方式，使得多级泵可以在高压力等级和大流量的工作状态之间来回切换；通过多个齿轮副同时工作大幅度降低流量脉动，使得输出压力更加稳定。

Description

一种多级泵

技术领域

本发明涉及泵领域，具体是指一种多级泵。

背景技术

液压传动作为现代液压技术的一个重要方面，其应用领域十分广泛。在液压传动系统中，液压泵将动力机械输出的机械能，转化为流动液体的压力能，驱动系统中的液压执行装置，完成各项输出动作。液压泵是液压系统的动力源，若没有液压泵的能量转化环节，则执行元件将无法工作。齿轮泵是液压机械领域经常使用的一种液压泵；其优点是：结构简单，体积小，重量轻，零件少，工艺性好，制造容易，维修方便，价格低廉，自吸性能好；对油液的污染不敏感，工作工程中不易咬死或卡死，可输送高粘度的油液和稠度大的流体；广泛应用于机床、轻工、冶金、矿山、船舶航空、石油化工等机械产品的液压系统中；但是现有工况中需要齿轮泵在高压小流量和低压大流量的工作状态下进行转换。本发明为解决上述问题就提出一个多级齿轮泵。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种多级齿轮泵。

本发明公开了一种多级泵，所述的多级泵包括：泵壳、第一上齿环、第一下齿环、第一半月瓣、第三半月瓣、第二上齿环、第二下齿环、第二半月瓣、第四半月瓣、第一齿轮、第二齿轮。所述泵壳具有互相连通的上容腔与下容腔；所述第一上齿环旋转设置于所述上容腔内，且所述第一上齿环的外侧贴合于所述上容腔的内壁，所述第一下齿环旋转设置于所述下容腔内，且所述第一下齿环的外侧贴合于所述下容腔的内壁，所述第一上齿环外齿与所述第一下齿环外齿啮合，且啮合处左侧形成第一左容腔，右侧形成第一右容腔；所述第一半月瓣设置于所述第一上齿环内，且所述第一半月瓣的外侧贴合于所述第一上齿环的内侧，所述第三半月瓣设置于所述第一下齿环内，且所述第三半月瓣的外侧贴合于所述第一下齿环内侧；所述第二上齿环旋转设置于所述第一上齿环内，且所述第二上齿环的外齿与所述第一上齿环的内齿啮合，啮合处左侧形成第二左容腔，右侧形成第二右容腔，所述第二下齿环旋转设置于所述第一下齿环内，且所述第二下齿环的外齿与所述第一下齿环的内齿啮合，啮合处左侧形成第四左容腔，右侧形成第四右容腔；所述第二半月瓣设置于所述第二上齿环内，且所述第二半月瓣的外侧贴合于所述第二上齿环的内侧，所述第四半月瓣设置于所述第二下齿环内，且所述第四半月瓣的外侧贴合于所述第二下齿环内侧；所述第一齿轮旋转设置于所述第二上齿环内，且所述第一齿轮与所述第二上齿环的内齿啮合，啮合处左侧形成第三左容腔，右侧形成第三右容腔，所述第二齿轮旋转设置于所述第二下齿环内，且所述第二齿轮与所述第二下齿环的内齿啮合，啮合处左侧形成第五左容腔，右侧形成第五右容腔。

所述泵壳上开设有容纳腔，且所述容纳腔通过第一连接通道与所述第一左容腔连通，通过第二连接通道与所述第一右容腔连通，通过第三连接通道与所述第二左容腔连通，通过第四连接通道与所述第二右容腔连通，通过第五连接通道与所述第三左容腔连通，通过第六连接通道与所述第三右容腔连通，通过第七连接通道与所述第四左容腔连通，通过第八连接通道与所述第四右容腔连通，通过第九连接通道与所述第五左容腔连通，通过第十连接通道与所述第五右容腔连通，且所述泵壳上还设置有与所述容纳腔连通的进液管与出液管。

所述多级泵还包括控制块，所述控制块滑动设置于所述容纳腔内，所述控制块包括流道控制盘与分隔板，所述分隔板将所述容纳腔分隔为第一调控腔与第二调控腔，所述第一调控腔与所述进液管连通，所述第二调控腔与所述出液管连通，所述流道控制盘上开设有第一流道、第二流道、第三流道、第四流道、第五流道、第六流道，所述控制块具有第一工作位置与第二工作位置，当所述控制块处于第一工作位置时，所述第一流道连通第一调控腔与第五连接通道，所述第二流道连通第三连接通道与第六连接通道，所述第三流道连通第一连接通道与第四连接通道，所述第四流道连通第七连接通道与第二连接通道，所述第五流道连通所述第九连接通道与第八连接通道，所述第六流道连通第二调控腔与第十连接通道，当所述控制块处于第二工作位置时，所述第一连接通道、第三连接通道、第五连接通道、第七连接通道、第九连接通道与所述第一调控腔连通，所述第二连接通道、第四连接通道、第六连接通道、第八连接通道、第十连接通道与所述第二调控腔连通。

在其中一个实施例中，所述泵壳上旋转设置有第一转轴与第二转轴，所述第一齿轮与所述第一转轴固定连接，所述第二齿轮与所述第二转轴固定连接，所述第一转轴伸出所述泵壳。

在其中一个实施例中，所述泵壳上固定设置有电杆，所述电杆的伸缩杆与所述控制块固定连接，能够控制所述控制块在第一工作位置与第二工作位置上切换。

在其中一个实施例中，所述电杆的伸缩杆与所述分隔板固定连接。

在其中一个实施例中，所述流道控制盘远离所述分隔板的一侧与容纳腔内壁之间形成避让腔，所述泵壳上开设有导气通道，所述导气通道连通所述避让腔与泵壳外部。

本发明的优点在于：

1.通过控制块配流的方式，当控制块处于第一工作位置时，实现多级泵能够在高压力等级的工作状态下稳定工作；

2.通过控制块配流的方式，当控制块处于第二工作位置时，实现多级泵能够在大流量的工作状态下稳定工作；

3.通过电杆控制控制块配流的方式，使得多级泵可以在高压力等级和大流量的工作状态之间来回切换；

4.通过多个齿轮副同时工作大幅度降低流量脉动，使得输出压力更加稳定。

附图说明

图1为本发明在高压力等级时的剖视图；

图2为本发明根据图1中A-A方向剖视图；

图3为本发明根据图1中B-B方向剖视图；

图4为本发明根据图3的E处的局部放大图；

图5为本发明根据图1中C-C方向剖视图；

图6为本发明根据图1中D-D方向剖视图；

图7为本发明在大流量工作状态时的剖视图；

图8为本发明根据图6状态下B-B方向剖视图。

图中，泵壳1、第一左容腔101、第一右容腔102、第二左容腔103、第二右容腔104、第三左容腔105、第三右容腔106、第四左容腔107、第四右容腔108、第五左容腔109、第五右容腔110、进液管111、出液管112、第一连接通道201、第二连接通道202、第三连接通道203、第四连接通道204、第五第七连接通道207、连接通道205、第六连接通道206、第八连接通道208、第九连接通道209、第十连接通道210、控制块3、流道控制盘31、避让腔311、导气通道312、分隔板32、第一调控腔321、第二调控腔322、第一流道301、第二流道302、第三流道303、第四流道304、第五流道305、第六流道306、电杆4、第一上齿环51、第一半月瓣52、第二上齿环53、第二半月瓣54、第一齿轮55、第一转轴56、第一下齿环61、第三半月瓣62、第二下齿环63、第四半月瓣64、第二齿轮65、第二转轴66。

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。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图8所示，本发明公开了一种多级泵，所述的多级泵包括：泵壳1、第一上齿环51、第一下齿环61、第一半月瓣52、第三半月瓣62、第二上齿环53、第二下齿环63、第二半月瓣54、第四半月瓣64、第一齿轮55、第二齿轮65。所述泵壳1具有互相连通的上容腔与下容腔；所述第一上齿环51旋转设置于所述上容腔内，且所述第一上齿环51的外侧贴合于所述上容腔的内壁，所述第一下齿环61旋转设置于所述下容腔内，且所述第一下齿环61的外侧贴合于所述下容腔的内壁，所述第一上齿环51外齿与所述第一下齿环61的外齿啮合，且啮合处左侧形成第一左容腔101，右侧形成第一右容腔102；所述第一半月瓣52设置于所述第一上齿环51内，且所述第一半月瓣52的外侧贴合于所述第一上齿环51的内侧，所述第三半月瓣62设置于所述第一下齿环61内，且所述第三半月瓣62的外侧贴合于所述第一下齿环61内侧；所述第二上齿环53旋转设置于所述第一上齿环51内，且所述第二上齿环53的外齿与所述第一上齿环51的内齿啮合，啮合处左侧形成第二左容腔103，右侧形成第二右容腔104，所述第二下齿环63旋转设置于所述第一下齿环61内，且所述第二下齿环63的外齿与所述第一下齿环61的内齿啮合，啮合处左侧形成第四左容腔107，右侧形成第四右容腔108；所述第二半月瓣54设置于所述第二上齿环53内，且所述第二半月瓣54的外侧贴合于所述第二上齿环53的内侧，所述第四半月瓣64设置于所述第二下齿环63内，且所述第四半月瓣64的外侧贴合于所述第二下齿环63内侧；所述第一齿轮55旋转设置于所述第二上齿环53内，且所述第一齿轮55与所述第二上齿环53的内齿啮合，啮合处左侧形成第三左容腔105，右侧形成第三右容腔106，所述第二齿轮65旋转设置于所述第二下齿环63内，且所述第二齿轮65与所述第二下齿环63的内齿啮合，啮合处左侧形成第五左容腔109，右侧形成第五右容腔110。

所述泵壳1上开设有容纳腔，且所述容纳腔通过第一连接通道201与所述第一左容腔101连通，通过第二连接通道202与所述第一右容腔102连通，通过第三连接通道203与所述第二左容腔103连通，通过第四连接通道204与所述第二右容腔104连通，通过第五连接通道205与所述第三左容腔105连通，通过第六连接通道206与所述第三右容腔106连通，通过第七连接通道207与所述第四左容腔107连通，通过第八连接通道208与所述第四右容腔108连通，通过第九连接通道209与所述第五左容腔109连通，通过第十连接通道210与所述第五右容腔110连通，且所述泵壳1上还设置有与所述容纳腔连通的进液管111与出液管112。

所述多级泵还包括控制块3，所述控制块3滑动设置于所述容纳腔内，所述控制块3包括流道控制盘31与分隔板32，所述分隔板32将所述容纳腔分隔为第一调控腔321与第二调控腔322，所述第一调控腔321与所述进液管111连通，所述第二调控腔322与所述出液管112连通，所述流道控制盘31上开设有第一流道301、第二流道302、第三流道303、第四流道304、第五流道305、第六流道306，所述控制块3具有第一工作位置与第二工作位置，当所述控制块3处于第一工作位置时，所述第一流道301连通第一调控腔321与第五连接通道205，所述第二流道302连通第三连接通道203与第六连接通道206，所述第三流道303连通第一连接通道201与第四连接通道204，所述第四流道304连通第七连接通道207与第二连接通道202，所述第五流道305连通所述第九连接通道209与第八连接通道208，所述第六流道306连通第二调控腔322与第十连接通道210，当所述控制块3处于第二工作位置时，所述第一连接通道201、第三连接通道203、第五连接通道205、第七连接通道207、第九连接通道209与所述第一调控腔321连通，所述第二连接通道202、第四连接通道204、第六连接通道206、第八连接通道208、第十连接通道210与所述第二调控腔322连通。

优选的，所述泵壳1上旋转设置有第一转轴56与第二转轴66，所述第一齿轮55与所述第一转轴56固定连接，所述第二齿轮65与所述第二转轴66固定连接，所述第一转轴56伸出所述泵壳1。

优选的，所述泵壳1上固定设置有电杆4，所述电杆4的伸缩杆与所述控制块3固定连接，能够控制所述控制块3在第一工作位置与第二工作位置上切换。

优选的，所述电杆4的伸缩杆与所述分隔板32固定连接。

优选的，所述流道控制盘31远离所述分隔板32的一侧与容纳腔内壁之间形成避让腔311，所述泵壳1上开设有导气通道312，所述导气通道312连通所述避让腔311与泵壳1外部。

本发明的工作方式为：所述第一转轴56与电机连接，电机能够驱动所述第一转轴56旋转，从而驱动所述第一齿轮55旋转，由于第一齿轮55与第二上齿环53的内齿啮合，第二上齿环53的外齿与第一上齿环51的内齿啮合，第一上齿环51的外齿与第一下齿环61的外齿啮合，第一下齿环61的内齿与第二下齿环63的外齿啮合，第二下齿环63的内齿的与第二齿轮65啮合，从而使得电机能够同步驱动所述第一齿轮55、第二齿轮65、第一上齿环51、第二上齿环53、第一下齿环61、第二下齿环63同步旋转。

如图1至图6所示，此时，电杆4处于收缩状态，所述控制块3处于第一工作位置，当电机正向旋转时，液体从进液管111进入第一调控腔321，而后经第一流道301、第五连接通道205进入第三左容腔105，通过第一齿轮55与第二半月瓣54之间以及第二上齿环53与第二半月瓣54之间进入第三右容腔106，而后经第六连接通道206、第二流道302、第三连接通道203进入第二左容腔105，继而从第二上齿环53与第一半月瓣52之间以及第一上齿环51与第一半月瓣52之间，进入第二右容腔104，而后，液体经第四连接通道204、第三流道303、第一连接通道201进入第一左容腔101，随后，通过第一上齿环51与泵壳1之间以及第一下齿环61与泵壳1之间进入第一右容腔102，随后通过第二连接通道202、第四流道304、第七连接通道207进入第四左容腔107，第四左容腔107内的液体通过第一下齿环61与第三半月瓣62之间以及第二下齿环63与第三半月瓣62之间，进入第四右容腔108，第四右容腔108内的液体通过第八连接通道208、第五流道305、第九连接通道209进入第五左容腔109，随后通过第二下齿环63与第四半月瓣64之间以及第二齿轮65与第四半月瓣64之间进入第五右容腔110，第五右容腔110内的液体通过第十连接通道210、第六流道306进入第二调控腔322，随后从出液管112排出泵壳1，使得液体通过多次增压，能够输出大压力。

当需要进行较大流量的输出时，如图7和图8所示，通过控制电杆4伸长，使控制块3移动至第二工作位置，启动电机，此时第一连接通道201、第三连接通道203、第五连接通道205、第七连接通道207、第九连接通道209均与第一调控腔321连通，第二连接通道202、第四连接通道204、第六连接通道206、第八连接通道208、第十连接通道210均与第二调控腔322连通，当电机旋转时，液体从进液管111进入第一调控腔321，而后同时从第一连接通道201进入第一左容腔101、从第三连接通道203进入第二左容腔103、从第五连接通道205进入第三左容腔105、从第七连接通道207进入第四左容腔107、从第九连接通道209进入第五左容腔109，通过增压，液体同步从第一右容腔102通过第二连接通道202进入第二调控腔322、从第二右容腔104通过第四连接通道204进入第二调控腔322、从第三右容腔106通过第六连接通道206进入第二调控腔322、从第四右容腔108通过第八连接通道208进入第二调控腔322、从第五右容腔110通过第十连接通道210进入第二调控腔322，随后第二调控腔322内的液体从出液管112排出泵壳1，通过多个齿轮副的啮合输出实现低压大流量工作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种多级泵，其特征在于，所述的多级泵包括：

泵壳，具有互相连通的上容腔与下容腔；

第一上齿环与第一下齿环，所述第一上齿环旋转设置于所述上容腔内，且所述第一上齿环的外侧贴合于所述上容腔的内壁，所述第一下齿环旋转设置于所述下容腔内，且所述第一下齿环的外侧贴合于所述下容腔的内壁，所述第一上齿环外齿与所述第一下齿环外齿啮合，且啮合处左侧形成第一左容腔，右侧形成第一右容腔；

第一半月瓣与第三半月瓣，所述第一半月瓣设置于所述第一上齿环内，且所述第一半月瓣的外侧贴合于所述第一上齿环的内侧，所述第三半月瓣设置于所述第一下齿环内，且所述第三半月瓣的外侧贴合于所述第一下齿环内侧；

第二上齿环与第二下齿环，所述第二上齿环旋转设置于所述第一上齿环内，且所述第二上齿环的外齿与所述第一上齿环的内齿啮合，啮合处左侧形成第二左容腔，右侧形成第二右容腔，所述第二下齿环旋转设置于所述第一下齿环内，且所述第二下齿环的外齿与所述第一下齿环的内齿啮合，啮合处左侧形成第四左容腔，右侧形成第四右容腔；

第二半月瓣与第四半月瓣，所述第二半月瓣设置于所述第二上齿环内，且所述第二半月瓣的外侧贴合于所述第二上齿环的内侧，所述第四半月瓣设置于所述第二下齿环内，且所述第四半月瓣的外侧贴合于所述第二下齿环内侧；

第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮旋转设置于所述第二上齿环内，且所述第一齿轮与所述第二上齿环的内齿啮合，啮合处左侧形成第三左容腔，右侧形成第三右容腔，所述第二齿轮旋转设置于所述第二下齿环内，且所述第二齿轮与所述第二下齿环的内齿啮合，啮合处左侧形成第五左容腔，右侧形成第五右容腔，

所述泵壳上开设有容纳腔，且所述容纳腔通过第一连接通道与所述第一左容腔连通，通过第二连接通道与所述第一右容腔连通，通过第三连接通道与所述第二左容腔连通，通过第四连接通道与所述第二右容腔连通，通过第五连接通道与所述第三左容腔连通，通过第六连接通道与所述第三右容腔连通，通过第七连接通道与所述第四左容腔连通，通过第八连接通道与所述第四右容腔连通，通过第九连接通道与所述第五左容腔连通，通过第十连接通道与所述第五右容腔连通，且所述泵壳上还设置有与所述容纳腔连通的进液管与出液管，

所述多级泵还包括控制块，所述控制块滑动设置于所述容纳腔内，所述控制块包括流道控制盘与分隔板，所述分隔板将所述容纳腔分隔为第一调控腔与第二调控腔，所述第一调控腔与所述进液管连通，所述第二调控腔与所述出液管连通，所述流道控制盘上开设有第一流道、第二流道、第三流道、第四流道、第五流道、第六流道，所述控制块具有第一工作位置与第二工作位置，当所述控制块处于第一工作位置时，所述第一流道连通第一调控腔与第五连接通道，所述第二流道连通第三连接通道与第六连接通道，所述第三流道连通第一连接通道与第四连接通道，所述第四流道连通第七连接通道与第二连接通道，所述第五流道连通所述第九连接通道与第八连接通道，所述第六流道连通第二调控腔与第十连接通道，当所述控制块处于第二工作位置时，所述第一连接通道、第三连接通道、第五连接通道、第七连接通道、第九连接通道与所述第一调控腔连通，所述第二连接通道、第四连接通道、第六连接通道、第八连接通道、第十连接通道与所述第二调控腔连通。

2.根据权利要求1所述的多级泵，其特征在于，所述泵壳上旋转设置有第一转轴与第二转轴，所述第一齿轮与所述第一转轴固定连接，所述第二齿轮与所述第二转轴固定连接，所述第一转轴伸出所述泵壳。

3.根据权利要求1所述的多级泵，其特征在于，所述泵壳上固定设置有电杆，所述电杆的伸缩杆与所述控制块固定连接，能够控制所述控制块在第一工作位置与第二工作位置上切换。

4.根据权利要求3所述的多级泵，其特征在于，所述电杆的伸缩杆与所述分隔板固定连接。

5.根据权利要求1所述的多级泵，其特征在于，所述流道控制盘远离所述分隔板的一侧与容纳腔内壁之间形成避让腔，所述泵壳上开设有导气通道，所述导气通道连通所述避让腔与泵壳外部。

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