一种小型液压马达泵组结构的制作方法

文档序号:15579202发布日期:2018-09-29 06:25

本发明涉及一种泵,尤其涉及一种小型液压马达泵组结构。



背景技术:

目前,水陆两栖装备用的泵密封要求严格,安全性能要求高,且要求占用的空间尽量小。市场上的泵一般包括泵体、电机、泵轴和叶轮,电机固定安装于泵体外,泵滚动轴承托于泵体并伸入泵体的内腔中,叶轮安装于泵轴上并位于泵体的内腔中,导致该种泵体积较大、重量大,由于是电机驱动,不宜使用在电力供应不足的场合,而且相对转速较低,而且密封性能较差,使主轴在液体的长期浸泡下容易损坏,寿命较短,未能满足水陆两栖装备的配套需求。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种小型液压马达泵组结构,体积较小、重量较轻、转速较高,而且密封性能较好,有助于延长使用寿命,安全性能较高,能够满足水陆两栖装备的配套需求。

本发明的目的采用如下技术方案实现:

一种小型液压马达泵组结构,包括液压马达、主轴、叶轮、泵体、泵盖、密封支架和机械密封组件,所述主轴与液压马达传动连接,所述叶轮固定于主轴上,所述泵盖固定于泵体上,所述泵盖与泵体之间形成泵腔,所述密封支架固定于泵盖上,所述泵盖和密封支架之间形成用于容置主轴的机械密封腔,所述主轴的一端位于机械密封腔中,所述主轴的另一端通过机械密封组件可转动地安装于泵盖上并伸入泵腔中,用于提高机械密封腔的密封性,所述叶轮内置于泵腔中。

进一步地,所述密封支架、泵盖和泵体之间形成用于供密封螺柱通过的第一螺纹孔,所述密封螺柱插设于第一螺纹孔上,所述密封螺柱上套接有第一垫圈和密封螺母,所述第一垫圈位于密封螺母与密封支架之间,所述密封螺母上开设有用于供密封螺柱通过的第一通孔,所述密封螺母与密封螺柱之间通过螺纹连接,所述密封支架通过密封螺柱锁定于泵盖上。

进一步地,所述泵盖上套接有第一O型密封圈和第二O型密封圈,所述第一O型密封圈位于泵体与泵盖之间,所述第二O型密封圈位于密封支架与泵盖之间。

进一步地,所述密封支架上具有顶盖,所述顶盖上形成有轴承室,所述主轴通过滚动轴承可转动地安装于轴承室,所述泵盖上开设有用于供主轴穿过的安装开口,所述主轴伸入安装开口,所述安装开口与泵腔连通,所述机械密封组件内置于机械密封腔中。

进一步地,所述顶盖上固定有固定支架,所述顶盖与固定支架之间形成用于供固定螺柱通过的第二螺纹孔,所述固定螺柱插设于第二螺纹孔上,所述固定螺柱上套接有第二垫圈和固定螺母,所述第二垫圈位于固定螺母和固定支架之间,所述固定螺母上开设有用于供固定螺柱通过的第二通孔,所述固定螺柱与固定螺母之间通过螺纹连接,所述固定支架上开设有用于供液压马达进入的容置腔,所述主轴伸入容置腔,所述主轴与液压马达的输出轴连接,所述液压马达上固定有安装法兰,所述安装法兰与固定支架的上端面相隔相抵接,安装法兰所述安装法兰与固定支架之间形成用于供安装螺栓通过的第三螺纹孔,所述安装螺栓插设于第三螺纹孔上,所述安装螺栓上套接有第三垫圈,所述第三垫圈与安装法兰抵接,所述第三螺纹孔上设置有螺纹,所述安装螺栓与安装法兰、固定支架之间通过螺纹连接,所述安装法兰通过安装螺栓锁定于固定支架上。

进一步地,所述主轴上还固定有防泥沙组件,所述防泥沙组件位于安装开口中,用于防止泵腔中的泥沙进入机械密封腔。

进一步地,所述机械密封组件与主轴之间设置有轴套,所述轴套与主轴之间可拆卸连接,所述主轴上套接有第三O型密封圈,所述第三O型密封圈位于主轴与轴套之间。

进一步地,所述机械密封组件为双端面机械密封件。

进一步地,所述机械密封组件包括动环组件、第一静环、第二静环、第一密封环和第二密封环,所述动环组件可转动地安装于轴套上,所述第一静环和第二静环均套接于轴套上且位于动环组件的两侧,所述第一静环固定于泵盖上且位于安装开口内,所述第二静环与顶盖固接,所述滚动轴承位于第二静环上方,所述第一密封环套接于第一静环且位于第一静环与泵盖之间,所述第二密封环套接于第二静环且位于第二静环与顶盖之间。

进一步地,所述泵体上开设有水泵进口和水泵出口,所述水泵进口、水泵出口均与泵腔连通,所述泵体上还开设有用于排放气体的排气通道,所述排气通道分别与泵腔、水泵进口连通。

相比现有技术,本发明的有益效果在于:

本发明中的小型液压马达泵组结构,包括液压马达、主轴、叶轮、泵体、泵盖、密封支架和机械密封组件,使主轴与液压马达通过轴孔对中和键传动连接,液压马达驱动主轴转动,将叶轮固定安装于主轴上,进而主轴能够带动叶轮同步转动,将泵盖固定安装于泵体上,使得泵盖与泵体之间形成泵腔,密封支架固定安装于泵盖上,泵盖和密封支架之间形成机械密封腔,主轴的一端位于机械密封腔中,使主轴的大部分内置于机械密封腔中,进一步地,使主轴的另一端通过机械密封组件可转动地安装于泵盖上并伸入泵腔中,使得叶轮内置于泵腔中,泵腔内容置有液体,叶轮在泵腔内转动,从而能够实现液体的输送,且利用机械密封组件能够有助于提高机械密封腔的密封性,能够防止主轴受到腐蚀而损坏,延长主轴的使用寿命。本发明采用液压马达提供驱动动力,使得泵组具有体积较小、重量较轻、转速较高的特点,而且密封性能较好,有助于提高泵组的使用寿命,降低成本,安全性能得到提高,能够满足水陆两栖装备的配套需求。

附图说明

图1为本发明一种小型液压马达泵组结构的示意图;

图2为本发明一种小型液压马达泵组结构中防泥沙组件的结构示意图;

图中:10、液压马达;11、主轴;12、叶轮;13、泵体;14、泵盖;15、密封支架;16、机械密封组件;17、泵腔;18、机械密封腔;19、密封螺柱;20、第一螺纹孔;21、第一垫圈;22、密封螺母;23、第一O型密封圈;24、第二O型密封圈;25、顶盖;26、滚动轴承;27、安装开口;28、固定支架;29、固定螺柱;30、第二螺纹孔;31、第二垫圈;32、固定螺母;33、容置腔;34、安装法兰;35、安装螺栓;36、第三螺纹孔;37、第三垫圈;38、防泥沙组件;39、轴套;40、第三O型密封圈;41、动环组件;42、第一静环;43、第二静环;44、水泵进口;45、水泵出口;46、排气通道;47、第一密封环;48、第二密封环。

具体实施方式

下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示的一种小型液压马达10泵组结构,包括液压马达10、主轴11、叶轮12、泵体13、泵盖14、密封支架15和机械密封组件16,主轴11与液压马达10传动连接,叶轮12固定于主轴11上,泵盖14固定于泵体13上,泵盖14与泵体13之间形成泵腔17,密封支架15固定于泵盖14上,泵盖14和密封支架15之间形成用于容置主轴11的机械密封腔18,主轴11的一端位于机械密封腔18中,主轴11的另一端通过机械密封组件16可转动地安装于泵盖14上并伸入泵腔17中,用于提高机械密封腔18的密封性,叶轮12内置于泵腔17中。

作为本实施例中一种较佳的实施方式,如图1所示,本实施例中的小型液压马达10泵组结构,包括液压马达10、主轴11、叶轮12、泵体13、泵盖14、密封支架15和机械密封组件16,使主轴11与液压马达10通过轴孔对中和键传动连接,液压马达10驱动主轴11转动,将叶轮12固定安装于主轴11上,进而主轴11能够带动叶轮12同步转动,将泵盖14固定安装于泵体13上,使得泵盖14与泵体13之间形成泵腔17,密封支架15固定安装于泵盖14上,泵盖14和密封支架15之间形成机械密封腔18,主轴11的一端位于机械密封腔18中,使主轴11的大部分内置于机械密封腔18中,进一步地,使主轴11的另一端通过机械密封组件16可转动地安装于泵盖14上并伸入泵腔17中,使得叶轮12内置于泵腔17中,泵腔17内容置有液体,叶轮12在泵腔17内转动,从而能够实现液体的输送,且利用机械密封组件16能够有助于提高机械密封腔18的密封性,能够防止主轴11受到腐蚀而损坏,延长主轴11的使用寿命。本实施例采用液压马达10提供驱动动力,利用了液压马达10转速高而且可调的特点,液压马达10可通过调节输入的液压油流量和压力,便可改变马达的转速。最高转速可达5000r/min。比非变频电机(50Hz供电时)的最高转速3000r/min高出2000r/min;而且液压马达10体积小、重量轻,以功率约3kW为例,2极3kW电机的外形尺寸为320×300×430mm,重量约33kg,而同等功率的液压马达10的外形尺寸为84×70×167mm,重量约3.5kg,液压马达10的体积、重量约是电机的1/10。使得泵组体积小、重量轻,相对电机驱动而言,由于液压马达10的转速较高,使泵组的转速也得到提高。具体实践中,采用液压马达10驱动的泵组的体积、重量几乎是采用电机驱动时的1/10。从而使本实施例中的泵组具有体积较小、重量较轻、转速较高的特点,而且密封性能较好,有助于提高泵组的使用寿命,降低成本,安全性能得到提高,能够满足水陆两栖装备的配套需求。

需要说明的是,如图1所示,在泵盖14上固定安装有密封支架15,使主轴11内置于密封支架15中,使密封支架15、泵盖14和泵体13之间形成用于供密封螺柱19通过的第一螺纹孔20,密封螺柱19进入于第一螺纹孔20,进而将密封螺柱19插设于第一螺纹孔20上,进一步地,在密封螺柱19上套接有第一垫圈21和密封螺母22,本实施例中的密封螺母22为六角螺母,使得第一垫圈21位于密封螺母22与密封支架15之间,在密封螺母22上开设有用于供密封螺柱19通过的第一通孔,密封螺柱19进入第一通孔,使密封螺母22与密封螺柱19之间进行螺纹连接,从而能够使密封支架15通过密封螺柱19锁定于泵盖14上,有助于提高机械密封腔18的密封性。

进一步地,如图1所示,在泵盖14上套接有第一O型密封圈23和第二O型密封圈24,使第一O型密封圈23位于泵体13与泵盖14之间,第二O型密封圈24位于密封支架15与泵盖14之间,从而有助于提高泵腔17和机械密封腔18的密封性能。

更进一步地,如图1所示,在密封支架15上具有顶盖25,顶盖25与密封支架15一体成型,顶盖25上形成有轴承室,使主轴11通过滚动轴承26可转动地安装于轴承室,能够利用滚动轴承26承受主轴11的残余轴向力。在泵盖14上开设有用于供主轴11穿过的安装开口27,进而使主轴11伸入安装开口27,该安装开口27与泵腔17连通,从而使得叶轮12内置于泵腔17中,机械密封组件16内置于机械密封腔18中,有助于提高机械密封腔18的密封性能。

具体地,如图1所示,在顶盖25上固定安装有固定支架28,使顶盖25与固定支架28之间形成用于供固定螺柱29通过的第二螺纹孔30,固定螺柱29进入该第二螺纹孔30,将固定螺柱29插设于第二螺纹孔30上,在固定螺柱29上套接有第二垫圈31和固定螺母32,使得第二垫圈31位于固定螺母32和固定支架28之间,在固定螺母32上开设有用于供固定螺柱29通过的第二通孔,进而使固定螺柱29与固定螺母32之间实现螺纹连接,即能够利用固定螺柱29将固定支架28锁定于顶盖25上,结构牢靠。在固定支架28上开设有用于供液压马达10进入的容置腔33,使液压马达10进入该容置腔33内,使主轴11伸入容置腔33,进而使得主轴11与液压马达10的输出轴实现连接,液压马达10驱动其输出轴转动,使得主轴11能够随液压马达10的输出轴同步转动。更具体地,在液压马达10上固定安装有安装法兰34,使安装法兰34与固定支架28的上端面相抵接,使得安装法兰34与固定支架28之间形成用于供安装螺栓35通过的第三螺纹孔36,安装螺栓35进入该第三螺纹孔36,将安装螺栓35插设于第三螺纹孔36上,而安装螺栓35上套接有第三垫圈37,使得第三垫圈37与安装法兰34抵接,进一步地,在第三螺纹孔36上设置有螺纹,使得安装螺栓35与安装法兰34、固定支架28之间通过螺纹连接,从而将安装法兰34通过安装螺栓35锁定于固定支架28上,实现液压马达10的固定,使得安装结构牢固可靠,同时液压马达10容置于容置腔33中,有助于提高对液压马达10的保护,延长其使用的寿命。

值得一提的是,如图1、2所示,主轴11上还固定安装有防泥沙组件38,使防泥沙组件38位于安装开口27中,安装开口27与泵腔17连通,即防泥沙组件38固定于泵腔17和机械密封腔18之间,在具体实践中液体常常伴随有泥沙进入泵腔17,利用防泥沙组件38阻挡泥沙,从而能够防止泵腔17中的泥沙进入机械密封腔18,以免主轴11和机械密封组件16受到损坏。

更佳的实施方式是,如图1、2所示,使机械密封组件16与主轴11之间设置有轴套39,使得轴套39与主轴11之间可拆卸连接,机械密封组件16为双端面机械密封件。使机械密封组件16包括动环组件41、第一静环42、第二静环43、第一密封环47和第二密封环48,使得动环组件41可转动地安装于轴套39上,具体地,使第一静环42和第二静环43均套接于轴套39上,且第一静环42和第二静环43分别安装于动环组件41的两侧,使得第一静环42固定安装于泵盖14上,使第一静环42安装于安装开口27内,进一步地,使第二静环43与顶盖25实现固定连接,使滚动轴承26安装于第二静环43上方。更具体地,将第一密封环47套接于第一静环42上,且该第一密封环47位于第一静环42与泵盖14之间,使第二密封环48套接于第二静环43上,且该第二密封环48位于第二静环43与顶盖25之间。主轴11的转动带动轴套39同步转动,轴套39同步转动带动动环组件41同步转动,即动环组件41能相对于第一静环42与第二静环43转动,从而在动环组件41内部的压缩弹簧的弹性张力作用下,使动环组件41、第一静环42与第二静环43之间的两个接触端面相互紧密贴合,并在两个端面之间极小的间隙中形成一层极薄的液膜,形成一定的阻力,阻止液体外泄进入机械密封腔18,从而达到较佳的密封效果。

需要说明的是,如图1所示,具体实施时,动环组件41是预先通过径向螺钉固定安装在轴套39上,然后再把轴套39套装在主轴11上,这样拆卸装配操作方便。而不是把动环组件41直接装在主轴11上,避免机械密封组件16直接安装在泵轴时,机械密封腔18提供的安装空间使安装操作困难。在轴套39的一端开有U形缺口与主轴11上的叶轮12键对接,保证动环组件41、轴套39能随主轴11同步旋转。在主轴11上套接有第三O型密封圈40,使第三O型密封圈40安装于主轴11与轴套39之间,从而能够提高主轴11与轴套39之间的密封性能,防止液体从主轴11与轴套39之间的间隙进入机械密封腔18。

更具体地,如图1、2所示,在泵体13上开设有水泵进口44和水泵出口45,使得水泵进口44、水泵出口45均与泵腔17实现连通,使得液体能够从水泵进口44进入叶轮12内部后流入泵腔17,在叶轮12的作用下,液体从水泵出口45离开泵腔17,实现了液体的输送。本实施例在泵体13上还开设有用于排放气体的排气通道46,该排气通道46分别与泵腔17、水泵进口44实现连通,由于泵腔17处于高压状态,水泵进口44处于低压状态,使得泵腔17与水泵进口44之间存在高低压差,泵腔17中的液体进入排气通道46,又由于泵腔17中的气体如空气主要聚集在其上部,气体随液体进入排气通道46,液体和空气从排气通道46流出后进入水泵进口44,从排气通道46流出的液体、空气与水泵进口44中的液体汇合,使得液体进入叶轮12内部,最后由叶轮12输送至水泵出口45,从而能够防止泵组倾侧安装时,泵腔17中的气体无法顺利排出的现象。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

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