CN114320882A - 一种流体泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种流体泵，设有流体入口和流体出口，包括：基座(1)；泵体(2)，该泵体(2)与基座(1)轴向装配，形成空腔(23)；在所述空腔(23)中，在所述基座(1)上形成有基座负压室(14)，在所述泵体(2)上形成有泵体负压室(27)，流体泵还包括一回流机构，所述回流机构将在所述基座(1)和所述泵体(2)彼此装配的轴向端面之间的泄漏流体引至所述流体入口或所述基座负压室(14)或所述泵体负压室(27)。本发明可降低密封圈处的油压，提高流体泵的密封性能。

Description

一种流体泵

技术领域

本发明涉及一种流体泵，尤其涉及流体泵的回流机构。

背景技术

流体泵通常包含基座、泵体，在电动流体泵中还包括用于驱动主动转子的电机。在泵启动时，将流体吸入后再泵出，在泵工作过程中吸入泵内的流体会流入基座与泵体或是电机和泵体之间的间隙，造成泄漏。

例如，中国专利公开公报CN105298837A中公开了一种电动油泵，其中，在泵体和基座之间设置了密封圈来防止高压油泄漏。

然而，在密封圈的内侧会有大量从高压室通过泵体和基座之间的间隙流来的高压油的堆积，这就对密封圈形成了较大的压力，存在高压油泄漏的风险。因此，密封圈必须使用高昂的材料，使得电动油泵产品的成本上升，竞争力下降。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种流体泵，其能够以简单的结构解决现有技术中流体泵的流体泄漏的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种流体泵，设有流体入口和流体出口，包括：

基座；

泵体，该泵体与所述基座轴向装配，形成空腔；

在所述空腔中，在所述基座上形成有基座负压室，在所述泵体上

形成有泵体负压室，所述流体泵的包括：

回流机构，所述回流机构将在所述基座和所述泵体彼此装配的轴向端面之间的泄漏流体引至所述流体入口或所述基座负压室或所述泵体负压室。

于本发明的一实施例中，所述回流机构包括设在所述基座和所述泵体彼此装配的轴向端面中的至少一个端面上的第一流体储存槽，以及开设在所述基座和/或所述泵体上的流路，该第一流体储存槽通过流路与所述流体入口或所述基座负压室或所述泵体负压室连通。

于本发明的一实施例中，在所述泵体与所述基座之间设有密封结构，所述密封结构设在所述第一流体储存槽的外围。

于本发明的一实施例中，所述密封结构为密封垫或密封胶。

于本发明的一实施例中，所述密封结构包括设置在所述泵体或所述基座上的第一密封槽，和设置在该第一密封槽内的第一密封圈。

本发明还提供了一种流体泵，设有流体入口和流体出口，包括：

基座；

泵体，该泵体与所述基座轴向装配，形成空腔；

在所述空腔中，在所述基座上形成有基座负压室，在所述泵体上形成有泵体负压室，

电机，与所述泵体轴向装配，为所述主动转子提供驱动力，

回流机构，该回流机构将在所述基座和所述泵体彼此装配的轴向端面之间的泄漏流体和/或泄漏到所述电机内的流体引至所述流体入口或所述基座负压室或所述泵体负压室。

于本发明的一实施例中，所述回流机构形成为：在所述泵体和/或所述电机彼此装配的轴向端面上设有第二流体储存槽，在所述泵体上设有贯穿所述泵体的通孔，该通孔的一端与该第二流体储存槽或者所述电机的内部连通，另一端与所述流体入口或所述基座负压室或所述泵体负压室连通。

于本发明的一实施例中，在所述基座和/或所述泵体彼此装配的轴向端面上设有第一流体储存槽，在所述基座和/或所述泵体上设有流路，该第一流体储存槽通过该流路与所述流体入口或所述基座负压室或所述泵体负压室连通，所述通孔的一端与所述第二流体储存槽或所述电机的内部连通，另一端与所述流路或所述第一流体储存槽连通。

于本发明的一实施例中，在所述泵体与所述基座之间和/或所述泵体与所述电机之间设有密封结构，所述密封结构设在所述第一流体储存槽的外围。

于本发明的一实施例中，所述密封结构为密封垫或密封胶或成对设置的密封槽与密封圈。

如上所述本发明的流体泵，能够以简单的结构降低密封圈处流体的堆积，从而可降低密封圈处的压力，提高流体泵的密封性能及可靠性。

进而，由于减轻了密封圈所受的流体压力，所以可降低密封圈所使用的材料等级，使成本降低，产品的市场竞争力得到提高。

附图说明

图1显示为本发明中流体泵于第一实施例中的立体分解图。

图2显示为图1中基座与泵体装配示意图。

图3显示为图2的A-A剖视图。

图4显示为图3中基座的俯视图。

图5显示为本发明中电机和泵体之间的回流机构于第二实施例中的示意图。

图6显示为图5中泵体的俯视图。

图7显示为图5中电机定子的仰视图。

图8显示为本发明中回油机构于第三实施例的示意图。

图9显示为本发明中回油机构于第四实施例的示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

下面结合图1-图4说明本发明的第一实施例。

请参阅图1和图3，图1给出了一实施方式的流体泵100的立体分解图，该流体泵100为内啮合齿轮式电动机油泵，如图1所示，流体泵100由基座1、泵体2、电机3和后盖4轴向装配构成。在本实施例中如图1和图3所示，泵体2包括泵体本体24和轴承部25，在泵体本体24的一侧轴向壁面上形成有空腔23，其空腔23可形成在泵体本体24上，当然也可以形成在基座1上，还可以部分形成在泵体本体24、部分形成在基座1上。该空腔23内装配有外转子21和与外转子21内啮合的内转子22，同时，轴承部25具有贯穿自身的轴孔26，该轴孔26的一侧连通空腔23，电机转轴33插入该轴孔26内并与内转子22联接，电机转轴33外部套设电机转子32，在电机3启动时电机转轴33带动内转子22旋转，在内啮合的情况下，内转子22为主动转子，外转子21为从动转子。在基座1上设有贯穿其自身的进油孔11和出油孔12。流体泵100装配完成后，电机3通电，在电机转子32与电机定子34相互作用下电机转轴33高速旋转，电机转轴33带动内转子22与外转子21相对转动，内、外转子工作时依据齿轮间流体容积变化在空腔23内形成流体吸入腔271和流体压出腔281。

需要说明的是，流体泵100皆设有流体入口，用于将与流体泵100相配合的变速箱或者发送机等应用对象中的流体吸入，同时还设有流体出口，用于将吸入的流体泵出。在本实施例中，其流体入口是设于基座1上的进油孔11，流体出口是设于基座1上的出油孔12，其中流体吸入腔271连通进油孔11，流体压出腔281连通出油孔12，在内、外转子不断转动过程中，流体从进油孔11被吸入，从出油孔12被泵出。

图2给出了图1中的基座1与泵体2的装配示意图。

图3给出了基座1和泵体2之间的回流机构的示意图，图3是沿图2中A-A的剖视图。

如图1-图4所示，基座1与泵体2轴向装配，基座1的顶部轴向端面101与泵体本体24的底部轴向端面202装配，其泵体本体24的底部轴向端面202上形成有内凹的空腔23，内转子22和外转子21容纳在空腔23内，内转子22和外转子21在电机转轴33的带动下可在空腔23内旋转。在本实施方式中，在基座1的顶部轴向端面101上开设有与流体吸入腔271连通的基座负压室14和与流体压出腔281连通的基座正压室15。需要说明的是，在实际装配中，其基座1的顶部轴向端面101和泵体本体24的底部轴向端面202因表面粗糙度两端面间存在微小空隙，当流体泵100工作时，由于流体压出腔281内的油液压力较高，其油液易从基座1的顶部轴向端面101和泵体本体24的底部轴向端面202之间的微小空隙向外泄漏。

为解决泵体2和基座1之间的泄漏问题，在所述泵体2与所述基座1之间设有密封结构，所述密封结构设在所述第一流体储存槽13的外围，所述密封结构为密封垫或密封胶，在本实施例中，在泵体本体24的底部轴向端面202上设有第一密封槽2411且在该第一密封槽2411内设有第一密封圈241。进一步地，在基座1的顶部轴向端面101上设有第一流体储存槽13，所述第一流体储存槽13设在所述基座1和所述泵体2彼此装配的轴向端面中的至少一个端面上，如图4所示，该第一流体储存槽13通过设置在基座1的顶部轴向端面101上的流路141与基座负压室14相通，第一流体储存槽13还可通过流路141直接和进油孔11连通，在基座1与泵体2之间形成了一个回流机构。需要说明的是，第一密封槽2411、第一流体储存槽13、流路141既可全部设在基座1的顶部轴向端面101上，也可全部设在泵体2的底部轴向端面202上，还可以分别设在基座1的顶部轴向端面101上和泵体2的底部轴向端面202上。另外，第一密封槽2411自身可以部分设在泵体2的底部轴向端面202上，部分设在基座1的顶部轴向端面101上。

来自流体压出腔281的油液会沿着基座1和泵体2之间的空隙向外逐渐渗出，并汇聚在第一流体储存槽13中。由于第一流体储存槽13与流体吸入腔271连通，因压力差的存在，泄漏的油液会被吸入到基座负压室14内。图4给出了基座1的俯视图。依照图3-图4，将第一流体储存槽13和流路141设于基座1的顶部轴向端面101，第一流体储存槽13围绕空腔23设置，第一流体储存槽13经流路141连通至基座负压室14。在图4中，其基座正压室15和基座负压室14以圆周方向上较长的长孔形状形成于基座1的顶部轴向端面101。

虽然在图3和图4中，其第一流体储存槽13和流路141设置在基座1的顶部轴向端面101上，但本发明并不限于此，例如，也可将第一流体储存槽13和流路141设于泵体本体24的底部轴向端面202，或者，将第一流体储存槽13设置在基座1的顶部轴向端面101上，将流路141设置在泵体本体24的底部轴向端面202上，还可以将第一流体储存槽13设置在泵体本体24的底部轴向端面202上，将流路141设置在基座1的顶部轴向端面101上，第一流体储存槽13、流路141还可以部分设在泵体2的底部轴向端面202上，部分设在基座1的顶部轴向端面101上，或者分别设在泵体2的底部轴向端面202和基座1的顶部轴向端面101上。另外，第一流体储存槽13和流路141的形状及尺寸也没有特别限制，流路141与第一流体储存槽13和基座负压室14等的连通位置与方式也无特别限制。在进行设计时，只要满足使流路141将第一流体储存槽13与基座负压室14连通的设计原则即可。

在另一实施例中，在泵体2可在与基座1装配的轴向端面上设置泵体负压室27和泵体正压室28(例如将内转子22和外转子21设置在基座1上的情形)，还可以在泵体本体24的空腔23上设置泵体负压室27和泵体正压室28(如图3和图5所示情形)，其中，泵体负压室27可连通流体吸入腔271，泵体正压室28连通流体压出腔281，其中第一流体储存槽13可设在泵体本体24的底部轴向端面202上且通过流路141连通至泵体负压室27。

进一步地，为减小来自流体压出腔281的油液对第一密封圈241的压力，本实施例中将第一流体储存槽13设置在第一密封圈241的内侧。如图3所示，其中，第一密封圈241可以放置在泵体本体24的底部轴向端面202开设的第一密封槽2411内，也可以将第一密封圈241及其第一密封槽2411开设在基座1的顶部轴向端面101上，第一密封圈241可以选用O型密封圈等各种断面形状的密封器材。另外，也可以采用密封垫、涂密封胶等形式的密封结构。

需要说明的是，由于从流体压出腔281泄漏的油液可以被储存到第一流体储存槽13中并被吸回到流体吸入腔271内，所以储存在第一流体储存槽13中的油没有正压力，因此，当基座1和泵体2两者的装配端面满足一定的条件时，例如，一定的表面光洁度和平面度及装配压力，不会有油越过第一流体储存槽13，此时无需设置第一密封圈241及其第一密封槽2411。

另外，虽然本实施例是以基座加泵体本体结构的流体泵进行了说明，但是，不难理解，本发明也同样适用于由2个及2个以上的泵体本体部分构成的流体泵。

下面结合图5-图7说明本发明的第二实施例。

图5给出了电机3和泵体2之间的回流机构示意图。图6给出了泵体的俯视图，该图中带有电机转子32的电机转轴33插入在泵体2内。图7给出了电机3的电机定子34的仰视图。在本实施例中，设置在流体泵的基座1与泵体2之间的回流机构，与第一实施例中的回流机构是相同的。

如图1、图5所示，泵体2和电机3轴向装配，电机3包含有电机定子34、电机转子32和电机转轴33，电机定子34具有用于容纳电机转子32的定子内腔5，电机转轴33插入泵体2的轴孔26并与内转子22联接。电机转轴33与轴孔26之间存在间隙，所以油液会从泵体正压室28顺着该间隙流入到定子内腔5中。虽然泵体本体24的顶部轴向端面201与电机定子34的底部轴向端面301相贴合，但是在泵体本体24的顶部轴向端面201和电机定子34的底部轴向端面301因表面粗糙度等原因，两端面间存在空隙的情况下，流体泵100在工作时，定子内腔5中的油液会从泵体本体24的顶部轴向端面201和电机定子34的底部轴向端面301之间的间隙泄漏到外部。

为解决泵体2和电机3之间的泄漏问题，提高泵体2和电机3之间的密封性，可以在电机定子34和泵体本体24之间设置第二密封槽3411，在该第二密封槽3411中设置第二密封圈341。

进一步地，在电机3和泵体2之间设置回流机构，利用该回流机构将流入电机3内的油液例如流入定子内腔5中的油液吸回到基座负压室14等负压区。

具体地，图5-图7示出了本发明的回流机构的一个实施例。按照图5-图7，在所述泵体2和/或所述电机3彼此装配的轴向端面上设有第二流体储存槽342，在所述泵体2上设有贯穿所述泵体2的通孔242，该通孔242的一端与该第二流体储存槽342或者所述电机3的内部连通，另一端与所述流体入口或所述基座负压室14或所述泵体负压室27连通，并且在所述基座1和/或所述泵体2彼此装配的轴向端面上设有第一流体储存槽13，在所述基座1和/或所述泵体2上设有流路141，该第一流体储存槽13通过该流路141与所述流体入口或所述基座负压室14或所述泵体负压室27连通，在本实施例中，于电机定子34的底部轴向端面301开设第二流体储存槽342，该第二流体储存槽342设置在第二密封圈341的内侧。另外，在泵体2上设置至少一个通孔242，使该通孔242的一端与该第二流体储存槽342连通，另一端与设置在基座1的顶部轴向端面101上的第一流体储存槽13连通。

虽然在本实施方式中，第二流体储存槽342设置在电机定子34的底部轴向端面301上，但本发明并不限于此，例如，也可将第二流体储存槽342设于泵体本体24的顶部轴向端面201，或者，使通孔242的另一端与设置在基座1的顶部轴向端面101上的流路141连通。

另外，为减小来自定子内腔5的油液对第二密封圈341的压力，本实施例中将第二流体储存槽342设置在第二密封圈341的内侧。如图5所示，其中，第二密封圈341可以放置在泵体本体24的顶部轴向端面201开设的第二密封槽3411内，也可以将第二密封圈341及其第二密封槽3411开设在电机定子34的底部轴向端面301上，第二密封圈341可以选用O型密封圈等各种断面形状的密封器材。另外，由于从定子内腔5泄漏的油液可以被储存到第二流体储存槽342中并被吸回到基座负压室14内，所以储存在第二流体储存槽342中的油没有正压力，因此，当泵体2和电机3两者的装配端面满足一定的条件时，例如，一定的表面光洁度和平面度及装配压力，不会有油越过第二流体储存槽342，此时无需设置第二密封圈341及其第二密封槽3411。

图8示出了本发明的回流机构的第三实施例，本实施例中，在泵体本体24上开设通孔242’,该通孔242’的一端与定子内腔5连通，另一端与设置在基座1的顶部轴向端面101上的流路141或者第一流体储存槽13连通。除此以外的结构均与第二实施例相同。

根据这一实施例，可以将流到定子内腔5中的油，经由通孔242’引回到基座负压室14。

图9示出了本发明的回流机构的第四实施例。

本实施例中，在泵体本体24上开设有贯穿所述泵体2的通孔242”，该通孔242”的一端与所述定子内腔5连通，另一端经由泵体负压室27和所述流体吸入腔271与基座负压室14连通。除此以外的结构均与第二实施例相同。

另外，第二流体储存槽342和通孔242”的形状和尺寸也没有特别限制，通孔242”与第二流体储存槽342和第一流体储存槽13等的连通位置与方式也无特别限制。在进行回流机构的设计时，只要满足使定子内腔5中的油回到流体吸入腔271的设计原则即可。

接下来，说明如前述构成的流体泵100中回流机构的作用。

如图1、图3、图5所示，内转子22和外转子21在泵体2的空腔23内旋转，依据齿轮间液体容积变化在空腔23内形成流体吸入腔271和流体压出腔281，此时油液从进油孔11被吸入基座1内，从出油孔12被泵出。

由于流体压出腔281内的油液压力高，如图3所示其油液随着泵体本体24和基座1两者的装配端面之间的空隙渗出并储存在第一流体储存槽13中，因第一流体储存槽13经流路141与基座负压室14连通，所以泄漏的油液被吸入至基座负压室14。

在油泵工作过程中，部分油液会随着电机转轴33流入定子内腔5中，并从泵体本体24的顶部轴向端面201和电机定子34的底部端面301之间存在的空隙渗出，渗出的油液流至第二流体储存槽342并被储存，经通孔242进入第一流体储存槽13内，被吸回至基座负压室14内，从而使得第一密封圈241和第二密封圈341内侧不存在正油压，减轻了对密封圈的密封性能的要求，因此可降低密封圈所使用的材料等级以降低成本，并提高密封圈的使用寿命，提高了流体泵100的可靠性。此外，当泵体2和电机3两者的装配端面满足一定的条件时，例如，一定的表面光洁度和平面度及装配压力，不会有油越过第二流体储存槽342，此时无需设置第二密封圈341及其第二密封槽3411，可进一步降低流体泵100整体的成本。

虽然上述说明是以机油泵为例展开的，但是本领域普通技术人员应当明白，本发明所述流体泵的工作介质不限于机油，其也可以例如水、气、油等任何流体。

另外，虽然在上述说明中的泵体2是一个一体成型的构件，但是本发明并不限定于此，不难理解，泵体可以由例如分体形成的二个或二个以上的部分在轴向装配构成，基座1也可以成为泵体的一部分，例如泵盖或者泵壳，在这些情况下，各个装配部分的密封及防泄漏均可适用本发明。

再者，本发明的流体泵也不限于电机一体式的流体泵，其适用于任何形式的泵。

综上所述，本发明利用简单的结构有效克服了现有技术中流体泵产品的泄漏问题，降低了产品的制造成本，提高了产品的可靠性，因此具有高度的产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种流体泵，设有流体入口和流体出口，包括：

基座(1)；

泵体(2)，该泵体(2)与所述基座(1)轴向装配，形成空腔(23)；

在所述空腔(23)中，在所述基座(1)上形成有基座负压室(14)，在所述泵体(2)上形成有泵体负压室(27)，所述流体泵的特征在于，

还包括一回流机构，所述回流机构将在所述基座(1)和所述泵体(2)彼此装配的轴向端面之间的泄漏流体引至所述流体入口或所述基座负压室(14)或所述泵体负压室(27)。

2.根据权利要求1所述的流体泵，其特征在于，所述回流机构包括设在所述基座(1)和所述泵体(2)彼此装配的轴向端面中的至少一个端面上的第一流体储存槽(13)，以及开设在所述基座(1)和/或所述泵体(2)上的流路(141)，该第一流体储存槽(13)通过流路(141)与所述流体入口或所述基座负压室(14)或所述泵体负压室(27)连通。

3.根据权利要求2所述的流体泵，其特征在于，在所述泵体(2)与所述基座(1)之间设有密封结构，所述密封结构设在所述第一流体储存槽(13)的外围。

4.根据权利要求3所述的流体泵，其特征在于，所述密封结构为密封垫或密封胶。

5.根据权利要求3所述的流体泵，其特征在于，所述密封结构包括设置在所述泵体(2)或所述基座(1)上的第一密封槽(2411)，和设置在该第一密封槽(2411)内的第一密封圈(241)。

6.一种流体泵，设有流体入口和流体出口，包括：

基座(1)；

泵体(2)，该泵体(2)与所述基座(1)轴向装配，形成空腔(23)；

在所述空腔(23)中，在所述基座(1)上形成有基座负压室(14)，在所述泵体(2)上形成有泵体负压室(27)；

电机(3)，与所述泵体(2)轴向装配，为所述主动转子(22)提供驱动力；

其特征在于，

还包括回流机构，该回流机构将在所述基座(1)和所述泵体(2)彼此装配的轴向端面之间的泄漏流体和/或泄漏到所述电机(3)内的流体引至所述流体入口或所述基座负压室(14)或所述泵体负压室(27)。

7.根据权利要求6所述的流体泵，其特征在于，所述回流机构形成为：在所述泵体(2)和/或所述电机(3)彼此装配的轴向端面上设有第二流体储存槽(342)，在所述泵体(2)上设有贯穿所述泵体(2)的通孔(242，242’，242”)，该通孔(242，242’，242”)的一端与该第二流体储存槽(342)或者所述电机(3)的内部连通，另一端与所述流体入口或所述基座负压室(14)或所述泵体负压室(27)连通。

8.根据权利要求7所述的流体泵，其特征在于，在所述基座(1)和/或所述泵体(2)彼此装配的轴向端面上设有第一流体储存槽(13)，在所述基座(1)和/或所述泵体(2)上设有流路(141)，该第一流体储存槽(13)通过该流路(141)与所述流体入口或所述基座负压室(14)或所述泵体负压室(27)连通，所述通孔(242，242’，242”)的一端与所述第二流体储存槽(342)或所述电机(3)的内部连通，另一端与所述流路(141)或所述第一流体储存槽(13)连通。

9.根据权利要求7或8所述的流体泵，其特征在于，在所述泵体(2)与所述基座(1)之间和/或所述泵体(2)与所述电机(3)之间设有密封结构，所述密封结构设在所述第一流体储存槽(13)的外围。

10.根据权利要求9所述的流体泵，其特征在于，所述密封结构为密封垫或密封胶或成对设置的密封槽与密封圈。

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