TWM611702U - 壓力保持器 - Google Patents

Abstract

本創作所提供之壓力保持器包含有一個呈月牙形之保壓正片及一個疊設於保壓正片之保壓副片，兩者之間設有一個頂抵於保壓副片之第一彈片、一個頂抵於保壓副片之保壓棒及一個頂抵於保壓棒之第二彈片，其中的保壓正片自中間一分為二而具有一個第一半月牙部與一個第二半月牙部，藉由第一半月牙部的流線型設計，可以在導流過程中減少發生氣蝕現象的機會，至於第二半月牙部則是供上述各個元件設置。藉此，本創作之壓力保持器可以降低氣蝕現象的產生，達到保持壓力以及延長使用壽命的效果。

Description

壓力保持器

本創作與內齒輪泵浦有關，特別是指一種內齒泵的壓力保持器。

如圖1所示，一般習知的內轉式齒輪泵浦是利用動力源(例如馬達)驅動外齒軸1，然後利用外齒軸1與內齒圈2的局部嚙合關係帶動內齒圈2同步轉動，在兩者轉動的過程中即可將流體(例如液壓油)自進油口H ₁吸入本體3的腔室4內，然後從出油口H ₂將加壓後的流體排出腔室4外。此外，藉由一個壓力保持器5將腔室4區分成高、低壓腔，並且對流體在徑向形成壓力補償，進而使外齒軸1、內齒圈2與壓力保持器5之間形成幾無間隙的密封狀態。

傳統壓力保持器的設計有很多種，例如在圖1所示的壓力保持器5是將保壓正片6與保壓副片7同時抵靠於頂置塊8。然而，前述頂置塊8因外型設計的關係在低壓入油處的導流不佳，而使得油液在頂置塊8前端的低壓區進入保壓正片6與外齒軸1之間的高壓區時，容易因快速的升壓而在保壓正片6朝向外齒軸1的內側面9發生蒸氣空穴現象而產生氣蝕現象，而使保壓正片6受到侵蝕與破壞，除了降低本身的使用壽命之外，也可能會影響內轉式齒輪泵浦的作業效率。

本創作之主要目的在於提供一種壓力保持器，其能減少氣蝕現象的產生及壓力的保持，以及延長使用壽命。

為了達成上述主要目的，本創作之壓力保持器包含有一個保壓正片、一個保壓副片、一個第一彈片、一個第二彈片及一個保壓棒。該保壓正片區分為一個第一半月牙部與一個第二半月牙部，該第一半月牙部具有一個第一牙端，該第二半月牙部具有一個第二牙端，此外，該第二半月牙部之外周面具有一個容槽、一個連通該容槽之第一彈片槽與一個連通該容槽之第二彈片槽，該第一彈片槽比該第二彈片槽更靠近該第二牙端；該保壓副片設於該保壓正片之第二半月牙部的容槽內且與該保壓正片之第二半月牙部之間形成一個導壓槽；該第一彈片設於保壓正片之第一彈片槽內且頂抵於該保壓副片，用以提供彈力使該保壓副片在受到流體作用時能順暢地張開；該第二彈片設於該保壓正片之第二彈片槽內；該保壓棒設於該保壓副片與該第二彈片之間且抵接於該保壓副片，使得該保壓棒受該第二彈片的頂抵而將該保壓副片往外撐頂。

由上述可知，本創作之壓力保持器利用該保壓正片的流線型設計，可以在內齒泵運作的過程中減少發生氣蝕現象的機會，及優良的壓力保持及容積效率提升並達到延長使用壽命的效果。

較佳地，該第二半月牙部具有一個鄰接該第一半月牙部之擋牆，該保壓副片以其一端抵靠該擋牆作為張開時的支撐。

較佳地，該第一半月牙部具有一個鄰接該擋牆之嵌槽，藉由一個設於該嵌槽內之固定柱及一個連接該固定柱之壓力側板將該保壓正片安裝於齒輪泵浦。

較佳地，該第一牙端的角度大於該第二牙端的角度。

有關本創作所提供對於壓力保持器的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本創作領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本創作所列舉的特定實施例，僅係用於說明本創作，並非用以限制本創作之專利申請範圍。

申請人首先在此說明，於整篇說明書中，包括以下介紹的實施例以及申請專利範圍的請求項中，有關方向性的名詞皆以圖式中的方向為基準。其次，在以下將要介紹之實施例以及圖式中，相同之元件標號，代表相同或近似之元件或其結構特徵。

請參閱圖2，本創作之壓力保持器10包含有一個保壓正片20、一個保壓副片30、一個第一彈片40、一個第二彈片42，以及一個保壓棒44。

如圖3及圖4所示，保壓正片20呈月牙形且從中間一分為二而區分成一個第一半月牙部21與一個第二半月牙部24，第一半月牙部21在低壓端，第二半月牙部24在高壓端。第一半月牙部21具有一第一半月牙部內側21a、一第一半月牙部外側21b、一個第一牙端22，第二半月牙部24具有一個第二牙端25，第一牙端22的角度θ ₁大於第二牙端25的角度θ ₂。第二半月牙部24之外周面具有一個容槽26、一個連通容槽26之第一彈片槽27與一個連通容槽26之第二彈片槽28，第一彈片槽27比第二彈片槽28更靠近第二牙端25。此外，第一半月牙部21之二相對側面分別具有一個鄰接第二半月牙部24之嵌槽23，第二半月牙部24則是具有一個鄰接該等嵌槽23之擋牆29。

為能產生較佳的導流效果，該第一牙端22的角度θ ₁不宜過大以避免造成渦流，但若角度過小又無法產生明顯的效果，因此第一牙端22的角度θ ₁其較佳的角度為20~40度。而第二牙端25做為順流端其角度θ ₂若過大也容易產生擾流，因此其較佳的角度為15~35度，而且第一牙端22的角度θ ₁大於第二牙端25的角度θ ₂。

保壓副片30呈弧形。保壓副片30之一端具有一個抵靠部32，保壓副片30設於容槽26內且以抵靠部32抵靠於保壓正片20之擋牆29作為支撐。

第一彈片40(在此以波形彈簧為例)設於保壓正片20之第一彈片槽27內且頂抵於保壓副片30，用以提供彈力使保壓副片30在受到流體作用時能順暢地張開。

第二彈片42(在此以波形彈簧為例)設於保壓正片20之第二彈片槽28內且頂抵於保壓棒44，保壓棒44則是頂抵於保壓副片30，使得保壓棒44受到第二彈片42的作用力之下對保壓副片30提供往外撐頂及擋油保壓的效果，使保壓副片30在張開時與保壓正片20之第二半月牙部24之間形成一個導壓槽46(如圖5所示)。

請再參閱圖6及圖7，圖中所示的齒輪泵浦50包含有一個本體51、一個設於本體51前端之前蓋52、一個設於本體51後端之後蓋53、一個設於本體51內之內齒圈54及一個局部嚙合內齒圈54之外齒軸55。在組裝於前述齒輪泵浦50時，如圖8及圖9所示上述元件(亦即保壓正片20、保壓副片30、第一彈片40、第二彈片42及保壓棒44)設於外齒軸55與內齒圈54之間，壓力保持器10更提供二個壓力側板47與二個固定柱48，其中一個壓力側板47位於內齒圈54與前蓋52之間，另外一個壓力側板47位於內齒圈54與後蓋53之間，二個固定柱48之一端分別穿過二個壓力側板47且嵌設於保壓正片20之二個嵌槽23內，二個固定柱48之另一端分別插設於前蓋52之一個前插孔522與後蓋53之一個後插孔532內，如此已完成組裝。本發明中利用該二固定柱48與二嵌槽23的結合來保持固定該壓力保持器在內齒泵中位置的做法不同於昔用產品是藉由頂置塊來固定壓力保持器的做法，如此可以使油液由第一半月牙部21的　低壓端往第二半月牙部24的高壓端流動時有足夠的距離逐漸升壓，以降低發生蒸氣空穴現象，以降低氣蝕現象的產生。

另一方面，在實際運作時，外齒軸55在動力源(例如馬達)的驅使之下會帶動內齒圈54一起轉動，此時進入本體51內的流體(例如液壓油)會隨著內齒圈54與外齒軸55的同步轉動而被夾帶至與保壓正片20之第一半月牙部21以降低發生蒸氣空穴現象，如圖9所示，並隨著齒縫空間的減少而逐漸對流體產生加壓效果，此時利用第一半月牙部21的兩側21a/21b對低壓流體提供優良的導流效果，使低壓流體能順利地流入高壓腔排出，並降底氣蝕現象發生。在排出高壓流體的過程中，有一部分的高壓流體會回流至導壓槽46內，此時的保壓副片30會呈現一定角度的張開(如圖5所示)，直到高壓流體被保壓棒44所阻擋後再流出導壓槽46外。

又，如圖9可以清楚了解，當液壓油由第一牙端22進入第一半月牙部21時，液壓油將分成二股流向，一股由該第一半月牙部21外側21b與內齒圈54的齒部流入，由於齒圈的轉動慢慢將低壓油往高壓端輸送，經過5-6個內齒圈的齒之後才進入保壓副片30的高壓區，液壓油也在內齒圈的齒溝內逐漸加壓，而不是流體瞬間由低壓區急速進入高壓區，因此可以降低發生蒸氣空穴現象而造成氣蝕現象的發生。

另一股液壓油則由該第一半月牙部21的內側21a與外齒軸55的齒頂流入，當液壓油由第一牙部22進入該第一半月牙部內側21a與外齒軸55的齒頂端接觸時，由於外齒軸55的轉動慢慢將低壓油往高壓端輸送，經過4-5個外齒軸的齒之後才與保壓正片24的高壓區接觸，油壓油也逐漸加壓，而不是流體瞬間由低壓區急速進入高壓區，因此可以降低發生蒸氣空穴現象而造成氣蝕現象的發生。

綜上所陳，本創作之壓力保持器10利用保壓正片20的流線型設計，可以在導流過程中減少在局部地方(尤其是在第二半月牙部24的表面)發生氣蝕現象的機會，以達到延長使用壽命的效果。

1:外齒軸 2:內齒圈 3:本體 4:腔室 5:壓力保持器 6:保壓正片 7:保壓副片 8:頂置塊 9:內側面 H ₁:進油口 H ₂:出油口 10:壓力保持器 20:保壓正片 21:第一半月牙部 21a:第一半月牙部內側 21b:第一半月牙部外側 22:第一牙端 θ ₁:角度 23:嵌槽 24:第二半月牙部 25:第二牙端 θ ₂:角度 26:容槽 27:第一彈片槽 28:第二彈片槽 29:擋牆 30:保壓副片 32:抵靠部 40:第一彈片 42:第二彈片 44:保壓棒 46:導壓槽 47:壓力側板 48:固定柱 50:齒輪泵浦 51:本體 52:前蓋 522:前插孔 53:後蓋 532:後插孔 54:內齒圈 55:外齒軸

圖1為習用壓力保持器之剖面圖。 圖2為本創作之壓力保持器的立體圖。 圖3為本創作之壓力保持器的立體分解圖。 圖4為本創作之壓力保持器的側視圖。 圖5類同於圖4，主要顯示保壓副片張開後的狀態。 圖6為本創作之壓力保持器配合齒輪泵浦使用的立體圖。 圖7為本創作之壓力保持器配合齒輪泵浦使用的立體分解圖。 圖8為圖6沿8-8剖線之剖視圖。 圖9為圖8沿9-9剖線之剖視圖。

20:保壓正片

21:第一半月牙部

21a:第一半月牙部內側

21b:第一半月牙部外側

22:第一牙端

24:第二半月牙部

25:第二牙端

29:擋牆

30:保壓副片

32:抵靠部

40:第一彈片

42:第二彈片

44:保壓棒

Claims (8)

1. 一種壓力保持器，包含有: 一呈月牙形之保壓正片，區分為一第一半月牙部與一第二半月牙部，該第一半月牙部具有一第一牙端，該第二半月牙部具有一第二牙端，該第二半月牙部之外周面具有一容槽、一連通該容槽之第一彈片槽與一連通該容槽之第二彈片槽，該第一彈片槽比該第二彈片槽更靠近該第二牙端； 一呈弧形之保壓副片，設於該保壓正片之第二半月牙部的容槽內且與該保壓正片之第二半月牙部之間形成一導壓槽； 一第一彈片，設於保壓正片之第一彈片槽內且頂抵於該保壓副片； 一第二彈片，設於該保壓正片之第二彈片槽內；以及 一保壓棒，分別抵接該保壓副片與該第二彈片，使得該保壓棒受該第二彈片的頂抵而將該保壓副片朝遠離該保壓正片之第二半月牙部的方向推頂達到壓力保持的效果。
2. 如請求項1所述之壓力保持器，其中，該第二半月牙部具有一鄰接該第一半月牙部之擋牆，該保壓副片以其一端抵靠該擋牆。
3. 如請求項2所述之壓力保持器，其中，該第一半月牙部具有一鄰接該擋牆之嵌槽。
4. 如請求項3所述之壓力保持器，其中，該壓力保持器更具有二壓力側板與二固定柱，各該固定柱以其一端穿經一該壓力側板且嵌設於該保壓正片之一該嵌槽內。
5. 如請求項4所述之壓力保持器，其中，該第一牙端的角度為20~40度。
6. 如請求項4所述之壓力保持器，其中，該第二牙端的角度為15~35度。
7. 如請求項5所述之壓力保持器，其中，該第一牙端的角度大於該第二牙端的角度。
8. 如請求項6所述之壓力保持器，其中，該第一牙端的角度大於該第二牙端的角度。

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