专利名称：齿轮泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求I的前序部分的齿轮泵。
背景技术：
为了输送和计量流体，已知使用具有多个彼此啮合的齿轮的齿轮泵，所述齿轮在抽吸区和压力区之间输送流体。为此，由泵轴驱动至少一个齿轮，所述泵轴与设置在泵壳体之外的驱动装置连接。这种泵轴支承在泵壳体中并且通过轴密封环相对于环境密封。轴密封环在此防止被输送的流体流出，所述流体通过泄漏流动而穿过泵轴的支承位置并且在紧邻轴密封环的前方区域中沉积。 为了能够定期更换这种泄漏流，例如EP 0 669 465 Al公开了一种齿轮泵，其中，流过泵轴支承位置的泄漏流进入环形室中，该环形室通过回流通道与泵的抽吸侧连接。但这种回流系统的缺点主要在于，在泵轴的支承位置上存在较大的压差，因此使得泄漏流增大。此外，不能排除在轴密封环上形成材料沉积，材料沉积在那里无法更换并且根据输送介质导致硬化，该硬化使轴密封环的密封唇提前磨损。WO 2007/131994A1公开了另一种齿轮泵，其中，回流系统通过泵轴圆周上的回送螺纹辅助。在此，流过泵轴支承位置的泄漏流直接进入回送区段，该回送区段在泵轴上构造在轴密封环和支承位置之间。回送区段通过回送通道与泵的抽吸侧连接。因此在回送区段中产生反向的回送流，该回送流送回流过支承位置的输送介质。但这种系统要求在泵轴圆周中构造回送螺纹，这导致制造成本增加。
发明内容
因此本发明的任务在于，这样改进同类的齿轮泵，以避免在运行期间输送介质在轴密封环区域中可能的材料沉积。根据本发明，该任务通过下述方式得以解决为轴密封环在泵轴的圆周上配置内侧的冲洗室，该冲洗室通过输入通道与泵壳体中的压力区连接。本发明有利的扩展方案通过各从属权利要求的特征和特征组合来定义。本发明的特殊优点在于可向轴密封环输入连续的冲洗流，该冲洗流由输送介质构成。因此可避免流体在轴密封环前的死区中停留。因此根据本发明的齿轮泵特别利于输送这样的流体，其在泵死区中的停留会导致形成固体或硬化，例如在粘合剂时就是这种情况。本发明一种有利的扩展方案——冲洗室通过泵壳体中的回流通道与抽吸区连接——确保冲洗室中的冲洗流被连续更换，由此轴密封环在其内侧上被连续冲洗。通过输入通道和回流通道产生的压差确保从泵的压力区向抽吸区的不间断的连续的冲洗流。为了实现尽可能小的体积流量，优选使用本发明的一种扩展方案，其中，输入通道和/或回流通道分别通入壳体板的止推面的一个区域中，该止推面与保持在泵轴上的齿轮的端面共同作用。因此可在压力区中分接出在齿轮和壳体板之间出现的泄漏流，以便产生冲洗流。此外，齿轮和壳体板之间的止推间隙确保压力降，由此也可在较大的运行压力下实现压力水平较低的冲洗流。为了能够均匀地冲洗轴密封环前面的冲洗室的整个环形空间，输入通道和回流通道错开角度180°地通入冲洗室。通过使输入通道和/或回流通道分别具有节流部也可有利地影响用于形成冲洗流而存在的压差。因此有利的是可产生小的体积流量，其尤其适合于冲洗小的冲洗室。由此可将输送时由冲洗流引起的损耗降低到最小值。特别有利的是本发明的一种扩展方案，其中，节流部由填充环中的节流孔构成，该节流孔在冲洗室内配置给输入通道的通口和/或回流通道的通口。因此可实现冲洗室内极 小的朝向轴密封环的自由空间，可通过相应少的冲洗流来冲洗该自由空间。在此有利的是，填充环具有两个相对置的节流孔，所述节流孔直接配置给输入通道和回流通道。使用填充环的特殊优点在于，可提供个性化构造和大小的形成于冲洗室中的用于冲洗轴密封环内侧的自由空间。在本发明的一种已被证明为特别便于安装的扩展方案中，轴密封环通过密封壳体固定，该密封壳体与泵壳体固定连接并且泵轴穿过该密封壳体。为了相对于支承孔使轴密封环同心于泵轴地设置，密封壳体具有构成冲洗室的对中凸缘，该对中凸缘嵌入泵壳体的对中缺口中并且优选用于固定填充环，因此填充环可紧邻输入通道的通口和回流通道的通口前方被保持在对中缺口的底部中。在根据本发明的齿轮泵中可使用传统的用于密封泵壳体的轴密封环。但轴密封环也可由密封包或多个密封系统构成。因此在本发明的一种有利的扩展方案中，在密封壳体中设置第二轴密封环，并且在两个轴密封环之间在泵轴的圆周上构造有隔离室，该隔离室填充有隔离介质。因此内侧轴密封环与环境完全隔离，从而高反应性的输送介质也能被可靠地输送。
下面参考附图借助几个实施例详细说明根据本发明的齿轮泵。附图如下图I为本发明的齿轮泵的第一种实施例的示意性横截面图；图2为根据图I的实施例的齿轮泵的示意性剖面图；图3为本发明的齿轮泵的另一种实施例的示意性剖面图；图4为本发明的齿轮泵的另一种实施例的示意性局部剖面图。
具体实施例方式在图I和2中示出根据本发明的齿轮泵的第一种实施例。在此，图I示意性示出齿轮泵的横截面图并且图2示出齿轮泵在与该横截面图错开90°的截面中的剖面图。齿轮泵包括泵壳体I。该泵壳体I多件式构造并且具有多个壳体板I. I、I. 2和I. 3，所述壳体板通过多个螺栓23彼此连接。中间壳体板I. 3具有一个用于两个彼此啮合的齿轮3和4的空隙部。中间壳体板I. 3与齿轮3和4 一起被保持在外侧壳体板I. I和
I.2之间。齿轮之一 3可旋转地设置在支承销6上。该支承销6为此被保持在外侧壳体板
I.2的销孔7. I中和相对置的外侧壳体板I. I中构造为盲孔的销孔7. 2中。第二齿轮4抗旋转地设置在泵轴5上。该泵轴5以多个轴区段可旋转地支承在壳体板I. I和I. 2中。为此，壳体板I. I具有第一支承孔8. I并且第二壳体板I. 2具有第二支承孔8. 2，所述支承孔分别完全穿过壳体板I. I和I. 2。泵轴5穿过壳体板I. I并且以一个接合端部5. I伸出泵壳体I之外。接合端部5. I可与在此未示出的驱动装置连接。在泵壳体I相对置的另一侧上在泵壳体I上构造有一个泵入口 2和一个在此未不出的泵出口。泵入口 2以及在此未示出的泵出口在此穿过外侧壳体板I. 2并且通入泵壳体I中的一个抽吸区和一个相对置的压力区中。为了连接泵，在外侧壳体板I. 2上构造有连接面9，泵入口 2以及泵出口通入该连接面中。为了相对于接合端部5. I密封泵壳体I,在泵轴5的圆周上设有轴密封环12。该轴密封环12为此被保持在壳体板I. I和泵轴5之间。 在轴密封环12的内侧上同心于支承孔8. I地在壳体板I. I中构造一个围绕泵轴5的冲洗室11。如图2所示，为冲洗室配置一个输入通道13。该输入通道13以一个端部通入冲洗室11中并且以相对置的另一端部通入壳体板I. I的用于齿轮4的止推面15中。输入通道13在此通入止推面15的一个与泵壳体I的压力区连接的区域中。因此，输入通道13构成压力区与冲洗室11之间的连接。在泵轴5的相对置的另一侧上错开角度180°地在壳体板I. I中设置一个回流通道14，该回流通道以一个端部通入冲洗室11中并且以相对置的另一端部终止于齿轮4的止推面15中。回流通道14通入止推面15的一个通过间隙与抽吸区连接的区域中。因此在冲洗室11中产生压差，该压差允许冲洗流的流入和流出。在图I和2所示的实施例中，作用于泵轴5上的轴向力被锁紧环10吸收，该锁紧环设置在泵轴5和壳体板I. 2之间。在运行中，输送介质通过泵入口 2被吸入并且在泵壳体I内通过齿轮3和4从抽吸区被输送向压力区。经过压力区输送介质通过泵出口被排出。在该情况下，在泵壳体I和齿轮3和4之间的间隙中出现泄漏流，该泄漏流基于压力区和抽吸区之间的压差有规律地从泵壳体I中压力较高的一侧流向压力较低的一侧。因此泵轴5在支承孔8. I和8. 2中的支承位置也通过输送介质的泄漏流润滑。在壳体板I. 2上通过与连接面9邻接的法兰进行密封。在相对置的另一壳体侧面上，泵壳体I的密封通过轴密封环12进行。为了防止在轴密封环12的内侧上出现穿过支承孔8. I的输送介质泄漏流的可能的材料沉积，在冲洗室11中形成连续流动的输送介质冲洗流。该由间隙中的泄漏流形成的冲洗流通过输入通道13进入冲洗室11中并且通过回流通道14返回泵壳体I压力较低的一侧。由此防止输送介质在轴密封环12的区域中停留较长时间并且由此避免输送介质的分解或老化。轴密封环12连续受到新鲜输送介质的冲洗。因此，根据本发明的齿轮泵特别适合于输送这样的输送介质，其在较短的停留时间中就已经发生尤其是导致材料硬化的化学反应。已知，硬化的材料沉积在轴密封环的区域中会导致磨损增大。通过在内侧连续冲洗轴密封环可有利地避免这一点。图3示意性以剖面图示出根据本发明的齿轮泵的另一种实施例。该实施例基本上与根据图I和2的实施例相同，在此仅说明不同之处。在图3所示的实施例中，为了容纳轴密封环12设置密封壳体18。所述密封壳体18与泵壳体I固定连接。在此，外侧壳体板I. I具有对中缺口 19，密封壳体18的对中凸缘20嵌入该对中缺口中。密封壳体18具有用于容纳轴密封环12的阶梯孔24，该阶梯孔穿过对中凸缘20。在壳体板I. I和密封壳体18之间设置填充环16，该填充环通过固定环岸16. I被固定在对中缺口 19和对中凸缘20之间。填充环16具有两个彼此错开180°构造的节流孔17. I和17. 2，所述节流孔在朝向对中缺口 19的一侧上通入输入通道13和回流通道14中。在填充环16的相对置的另一端面上在轴密封环12和填充环16之间在密封壳体18内形成冲洗室11。节流孔17. I和17. 2通入冲洗室11中，由此通过输入通道13输入的冲洗流被节流地导入冲洗室11中。在该实施例中，冲洗室11构造有最小的自由空间，因此最小的冲洗流体积流量已经足以冲洗轴密封环12内侧上的区域。在冲洗流通过回流通道14返回中设置节流孔17. 2，以便密集分配冲洗室中的冲洗流，由此轴密封环12的整个圆周区域都被冲洗。节流孔17. I和17. 2在填充环16中彼 此错开180°地构造在填充环16上。根据要求，节流孔17. I和17. 2可具有相同大小的孔横截面或不同的孔横截面。因此图3所示的根据本发明的齿轮泵的实施例的特殊优点在于形成小体积的冲洗流和因此最小的泄漏来强烈冲洗轴密封环12。基于配置给输入通道13节流部也可在高运行压力下实现小的体积流量。图4以泵轴局部剖面图示出根据本发明的泵的另一种实施例。该实施例基本上与根据图3的实施例相同，因此参见上述说明并且在此仅说明不同之处。与根据图3的实施例相比，泵壳体I相对于环境的密封在泵轴5上这样扩展，使得在密封壳体18中固定有第二轴密封环22。轴密封环12和22彼此隔开地固定在穿过密封壳体18的泵轴5的圆周上。在两个轴密封环12和22之间在泵轴5的圆周上通过密封壳体18形成隔离室21。在隔离室21内设有隔离液体25，该隔离液体使内侧轴密封环12相对于环境隔离。因此实现了更好的密封，其在高反应性的输送介质时尤为有利。在此要明确指出，图I至4显示的根据本发明的泵的实施例的结构设计是示例性的。壳体并非必须构造为板式结构方式。但重要的是，在泵轴中连续通过冲洗流冲洗轴密封环内侧，该冲洗流直接由输送介质供应。就这点而言，可这样设置和构造输入通道和回流通道，使得它们直接通入压力区的压力室或抽吸区的抽吸室中。也可有利地在泵壳体中集成多个输入通道或多个回流通道。附图标记列表I泵壳体12轴密封环I. I外侧壳体板13输入通道I. 2外侧壳体板14回流通道1.3中间壳体板15止推面2泵入口16填充件3齿轮(随动) 16.1固定环岸4齿轮(被驱动) 17.1、17.2 节流孔5泵轴18密封壳体5.1接合端部19对中缺口
6支承销20对中凸缘7. 1,7. 2销孔21隔离室8. 1,8. 2支承孔22第二轴密封环9连接面23螺栓
10锁紧环24阶梯孔11冲洗室25隔离液体
权利要求
1.齿轮泵，该齿轮泵包括多个彼此啮合以对输送介质进行输送的、可旋转地被保持在泵壳体(I)中的并且将输送介质从泵壳体(I)的抽吸区输送到压力区中的齿轮(3、4)以及包括用于驱动所述齿轮之一(4)的泵轴(5)，所述泵轴(5)具有伸出泵壳体(I)的接合端部(5. 1)，并且在泵轴(5)的圆周上固定用于密封泵壳体(I)的轴密封环(12)，其特征在于，为轴密封环(12)在泵轴(5)的圆周上配置内侧的冲洗室(11)，所述冲洗室通过泵壳体(I)中的输入通道(13 )与泵壳体(I)的压力区连接。
2.根据权利要求I的齿轮泵，其特征在于，所述冲洗室(11)通过泵壳体(I)中的回流通道(14)与泵壳体(I)的抽吸区连接。
3.根据权利要求I或2的齿轮泵，其特征在于，所述输入通道(13)和/或回流通道(14)分别通入泵壳体(I)的壳体板(I. I)的止推面(15)的一个区域中，该止推面与保持在泵轴(5)上的齿轮(4)的端面共同作用。
4.根据权利要求I至3之一的齿轮泵，其特征在于，所述输入通道(13)和回流通道(14)错开角度180°地通入冲洗室(11)中。
5.根据权利要求I至4之一的齿轮泵，其特征在于，所述输入通道(13)和/或回流通道(14)分别具有节流部(17. 1,17. 2)。
6.根据权利要求5的齿轮泵，其特征在于，所述节流部由填充环(16)中的节流孔(17. I、17. 2)构成，该节流孔在冲洗室(11)内配置给输入通道(13)的通口和/或回流通道(14)的通口。
7.根据权利要求6的齿轮泵，其特征在于，所述填充环(16)具有两个相对置的、配置给输入通道(13)和回流通道(14)的节流孔(17. 1,17. 2)。
8.根据权利要求I至7之一的齿轮泵，其特征在于，所述轴密封环(12)通过密封壳体(18)固定，该密封壳体与泵壳体(I)固定连接并且被泵轴(5)穿过。
9.根据权利要求8的齿轮泵，其特征在于，所述密封壳体(18)具有构成冲洗室(11)的对中凸缘(20)，该对中凸缘嵌入泵壳体(I)的对中缺口(19)中并且将填充环(16)经由环绕的固定环岸(16. I)固定。
10.根据权利要求8或9的齿轮泵，其特征在于，在密封壳体(18)内固定有第二轴密封环(22)并且在两个轴密封环(12、22)之间在泵轴(5)的圆周上设有隔离室(21)，该隔离室填充有隔离介质。
全文摘要
本发明涉及一种齿轮泵，该齿轮泵包括多个彼此啮合以对输送介质进行输送的、可旋转地被保持在泵壳体中的并且将输送介质从泵壳体的抽吸区输送到压力区中的齿轮，所述齿轮之一通过泵轴驱动，所述泵轴具有伸出泵壳体的接合端部。为了密封泵壳体，在泵轴的圆周上固定轴密封环。为了避免材料沉积，根据本发明，为轴密封环在泵轴的圆周上配置内侧的冲洗室，该冲洗室通过泵壳体中的输入通道与泵壳体的压力区连接。
文档编号F04C2/14GK102959245SQ201180031637
公开日2013年3月6日 申请日期2011年6月17日 优先权日2010年7月2日
发明者D·维茨勒 申请人:欧瑞康纺织有限及两合公司