CN2181582Y - 高压耐腐蚀齿轮泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压耐腐蚀齿轮泵，它通 过减少齿轮与泵体内腔之间的圆周间隙，齿轮与轴套 之间的端面间隙来提高泵的输送压头，通过齿轮与泵 体内腔、齿轮与轴套之间的硬度差来克服这些相对运 动零件之间由于间隙减少而引起的半干摩擦或干摩 擦时的咬合现象，通过沿主动轴、从动轴的轴向设置 一级填料密封、二级机械端面密封来防止泵腔中液流 外泄，以稳定泵的压头，提高泵的寿命。经实测该泵 的输出压头可达2.5MPa-12MPa。

Description

本实用新型涉及一种液体输送泵。

众所周知，齿轮泵通常适用于输送油及无腐蚀且润滑性好、粘度较高的液体的场合。它在输送较高粘度的液体时，输送压头可达2MPa左右，但当输送低粘度液体（如水或化工腐蚀介质）时，其输送压头无法达到1.5MPa，不能产生高压的主要原因是由于技术上的困难，齿轮泵中的齿轮外圆的圆周间隙及端面间隙不能设计得很小，因此低粘度液体从间隙中“串流”，输送压头就升不高，如果缩小间隙，在输送低粘度液体如水的条件下会发生半干摩擦和干摩擦，造成相对运动的零件间咬合而发生事故。但由于齿轮泵独有的输送液体的优良工作特性，促使人们去寻求解决上述困难的途径，使齿轮泵既可输送粘度高的介质，又可输送粘度低的介质，既可输送无腐蚀介质，又可输送腐蚀的介质，且输送压头大于2.5MPa.当然，这是一个技术上的重大难题，所以至今未见到类似具有上述特性的齿轮泵公诸于世。

本发明的目的就在于研制一种可输送低粘度液体（如水）和强腐蚀介质的高压耐腐蚀齿轮泵，其输送压头可达2.5MPa－12MPa。

本实用新型的构思是这样：

（1）。采用整体式结构，沿泵轴方向分别采用一级垫料密封和二级机械端面密封，使泵腔中的清水或化工腐蚀介质与轴承严格分开，这样，既有效地保护轴承，亦有利于提高泵的压头。

（2）通过提高相对运动零件之间的相对硬度差，来克服在半干摩擦或干摩擦状态下发生的咬合现象。

（3）通过提高相对运动零件的设计精度，将齿轮的圆周间隙和端面间隙设计得很小，如齿顶圆与泵体内腔之间的圆周间隙可取0.03～0.04毫米，端面间隙可取0－0.02毫米，从而大大减少了流体由间隙中串流，当输送低粘度介质－水时，其压头亦可达2.5MPa以上。

本实用新型亦是这样设计的：

（1）在泵体的内腔中主要设置了一对啮合良好的齿轮和4个轴套。齿轮分别通过键固接在主动轴和从动轴上，轴套则分别安装在齿轮两侧，活套在主动轴与从动轴上。轴套与轴之间设置一级填料密封，可减少泵腔中液流沿轴向和外泄。齿轮采用耐腐蚀材料制造，它通过表面处理，使其表面硬度达HRC42；与齿轮作相对运动的零件；轴套与泵体内腔二者的材质不仅要耐腐蚀，而且通过精加工（精度在5级以上）以及表面处理，使轴套与齿轮配合的一侧的表面硬度和泵体内腔的表面硬度均高达HRC62－74.总之，通过齿轮与轴套、泵体的相对硬度差，克服和这些相对运动零件之间由于间隙减少所引起的咬合现象。

（2）为了提高泵输液压头，提高设计精度，将齿轮与泵体内腔之间的圆周间隙、与轴套之间端面间隙分别设计得很小，如齿轮的齿顶圆与泵体内腔之间的间隙可取0.03－0.04毫米，齿轮两侧的端面与轴套一侧的端面之间间隙分别可取0.00－0.02毫米。

此外，在齿轮两侧的端面上分别设置耐腐蚀高分子垫片，当它与轴套端面作相对运动时，不仅具有自润滑作用，而且可以有效地阻止泵腔中的液流沿径向串流。

（3）为了防止泵腔中的高压液流沿轴向泄漏，本发明沿轴向分别设置了一极填料密封，二级机械端面密封，这样可以有效地防止了高压液流沿轴向泄漏。

按照上述构思与设计原则制作的高压耐腐蚀齿轮泵，经实际应用证明它既适用于输送化工腐蚀介质，亦适用于输送低粘度的介质（如水）的场合，其输送压头可高达2.5MPa－12MPa。

下面将结合附图进一步阐明本实用新型的内容。

附图        为本实用新型所说的高压耐腐蚀齿轮泵总成剖视图。

其中：

1－键，它安装在主动轴的输入端，当外接电动机时起固接作用。

2－主动轴，它的一端与外接电动机通过键1连接后带动泵体内的主动齿轮旋转。

3－轴封盖，在它的内部安装有轴承及轴封（填料），并通过螺钉固接在于机械密封压盖上。

4－轴封，安装在轴封盖内，以防止润滑轴承的润滑油外溢，以及外物侵入轴承。

5－油杯，设在轴封盖3的上方，加油润滑安装在主动轴上的一轴承。

6－机械密封盖，共有4个，分设在主动轴与从动轴的两端的陶瓷机械端面密封件处。

7－陶瓷机械端面密封，共有4个，分设在泵体前盖或后盖的内腔中，并安装在机械密封盖上，置于泵体的两侧，并空套在主动轴或从动轴上，它与顶圈配合，发挥二级密封的作用，可防止泵体内液流沿轴向泄漏。

8－螺钉，它分别将4个顶圈紧固于主动轴与从动轴上。

9－顶圈，共有4个，分别套在主动轴与从动轴上的一级填料密封件处，用螺钉8紧固在主动轴与从动轴上，可随轴旋转，并与陶瓷机械端面密封7的动件相配合。

10－前盖，它通过螺栓固接在泵体上，在它的腔体内安装有陶瓷机械端面密封件7。

11－螺栓，它将前盖或后盖分别固接在泵体上。

12－泵体，泵体内腔中主要安装有一对良好啮合的齿轮，以及轴套等机械零件。

13－填料盖，共有4个，分别设置于主动轴、从动轴上的一级填料密封处，发挥压紧填料的作用。

14－密封填料，它与填料盖13组合成主动轴、从动轴上的一级填料密封，它们分别置于轴套与主动轴或从动轴形成的空隙内。

15－轴套，共有4个，分别安装在泵体12的内腔中，并分设于齿轮组的两侧，它与齿轮接触的一侧端面，要求的良好的加工精度并径表面处理后，其表面硬度可达HRC62－68。

16－耐腐蚀金属垫片，共有4个，分设于齿轮组的两侧。

17－齿轮，为齿轮泵核心部件，安装在泵体内，共有2个（称齿轮组），其中一个为主动轮，它通过键固接在主动轴上，另一个为从动轮，它通过键固接在从动轴上。

18－耐腐蚀高分子塑料垫片，共有4个，分别安装在耐腐蚀金属垫片的外侧，并与轴套的一端面接触，具有自润滑作用，并可阻止泵腔中的液流沿径向串流。

19－后盖，它通过螺栓11固接在泵体上，它的腔体内安装有陶瓷机械端面密封件7。

20－螺钉，它将机械密封盖，分别固接于前盖10和后盖19上。

21－尾盖，共有三个，它们分别通过螺钉固接在机械密封盖上，内设置轴承，并通过轴承分别将主动轴、从动轴定位固定。

22－轴承，共有4个，它们的定圈分别安装在前盖和后盖内，它们的动圈则分别固接在主动轴和从动轴上。

23－油杯，共有三个，分别安装在尾盖21的端面处，通过它，可对轴承加油润滑。

24－从动轴，它通过键与从动齿轮连接，并由两端的轴承支承。

25－垫片，它分别设置于尾盖与机械密封盖之间，以及轴封盖与机械密封盖之间。

26－垫片，它分别设置于机械密封盖与前盖之间，以及机械密封盖与后盖之间。

27－垫片，它分别设置于前盖与泵体，后盖与泵体之间。

28－键，它分别设置主动轴与从动轴上，藉助它们与齿轮连接，使主动轴带动齿轮组与从动轴一起旋转。

29－销钉，它设置在机械密封盖上，并插入前盖或后盖的销孔中，起定位作用，便于机械密封盖与前盖或后盖的安装。

由上述附图可见：

本实用新型所说的高压耐腐蚀齿轮示在现有技术的基础上作了重大改进，它主要由泵体12、齿轮17、轴套15、主动轴2，从动轴24、轴承22、前盖10、后盖19、密封盖3、尾盖21、油杯5、油杯23、以及一级填料密封、二级机械端面密封等零部件组装而成。为减少繁杂的描述，对上面已作过描述的从略，下面仅对本实用新型的改进处作进一步的阐述。

所说的一级填料密封系由密封填料14、填料盖13组成，它们分别安装在轴套15与主动轴2或从动轴24形成的空隙中，构成齿轮泵的轴向一级填料密封。

所说的二级机械端面密封，主要由顶圈9、陶瓷机械端面密封7、前盖10或后盖19，以及机械密封盖6构成齿轮泵的轴向二级机械端面密封。

在所说的泵12的内腔（泵腔）中，主要设置有一对啮合良好的齿轮17和轴套15，它们都由耐腐蚀材料制成。一对齿轮分别通过键与主动轴或从动轴相固接，轴套15则分别套在主动轴或从动轴上，并紧密安装在齿轮17的两侧。这些相对运动的零件，其设计精度（或加工精度）分别为：

齿轮17的齿顶圆与泵腔之间的圆周间隙为0.03－0.04毫米，齿轮17与轴套15之间的端面间隙为0.00－0.02毫米。

这些相对运动的零件的相对硬度差分别为：

齿轮17通过表面处理，其表面硬度为HRC42，泵腔通过表面处理，其硬度为HRC62－74，轴套15通过表面处理，其表面硬度为HRC62－68。

总之，本实新型通过减少齿轮与泵体内腔之间的圆周间隙，以及齿轮与轴套之间的端面间隙来提高泵的输送压头；通过齿轮与泵体内腔、齿轮与轴套之间的硬度差来克服这些相对运动零件之间发生半干摩擦或干摩擦时的咬合现象，从而使提高这些相对运动零件之间的配合精度有了可能；通过沿主动轴或从动轴的轴向设置一级填料密封，二级机械端面密封来防止泵腔中液流外泄，以保持泵内压头，并保护轴承不受腐蚀介质侵蚀，提高泵的使用寿命。

按照本实用新型的构思和设计原则制作的高压耐腐蚀齿轮泵已成功地试用于超细粉碎旋液器中输送高压液体，取得了良好的应用效果，其压头可达2.5MPa－12MPa。

Claims (3)

1、一种高压耐腐蚀齿轮泵，主要由泵体12、齿轮17、轴套15、主动轴2、从动24、前盖10、后盖19、机械密封盖6、尾盖21、油杯5、油杯23等零部件组装而成，本实用新型的特征在于：

沿主动轴2、从动轴24的轴向两侧分别设置了一级填料密封，二级机械端面密封；其中：

所说的一级填料密封，由密封填料14，填料盖13构成，它们分别安装在由轴套15与主动轴2或从动轴24所形成的环隙中；

所说的二级机械端面密封，由顶圈9、陶瓷机械密封7、前盖10或后盖19、以及机械密封盖6诸零部件组装而成，前盖10或后盖19通过螺栓11固接在泵体12上，顶圈9通过螺钉8固接在主动轴2或从动轴24上，并与陶瓷机械端面密封7的动件相配合，陶瓷机械端面密封7置于前盖10或后盖19的空腔中，并安装在机械密封盖6的凹槽中，并通过机械密封盖6的定位活套在主动2或从动轴24上，但它的动件则与顶圈9配合后可随轴旋转，机械密封盖6分别通过螺钉20与定位销29固接与定位在前盖10或后盖19上。

2、如权利要求1所述的齿轮泵，其特征在于：齿轮17、泵体12的内腔以及轴套15之间有一相对硬度差，其中齿轮17的表面硬度为HRC42，轴套15的表面硬度为HRC62－－68，泵体12内腔的表面硬度为HRC62——74。

3、如权利要求1、2所述的齿轮泵，其特征在于：齿轮17、泵体12的内腔、以及轴套15之间有一高的加工精度，其中齿轮17的齿顶圆与泵体12的内腔之间的圆周间隙为0.03——0.04毫米，齿轮17与轴套15之间的端面间隙为0.00——0.02毫米。