一种齿轮泵的制作方法

本公开一般涉及喷涂设备技术领域，具体涉及一种齿轮泵。

背景技术：

齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。

在喷涂系统中，齿轮泵作为油漆的输送与计量装置，有其重要的意义。其计量精度、流量的稳定性直接影响漆膜厚度等喷涂工艺要求；其换色效率直接影响生产线的生产效率；而换色过程中的清洗洁净程度对于喷涂后的漆面效果直接相关。

现有的用于喷涂系统的齿轮泵存在以下问题：

一、齿轮泵的清洗采用将清洗剂注入到齿轮泵入口，直至清洗干净；清洗通道和油漆通道完全一致；由于齿轮仓内高压区低压区存在压力差，因此清洗阻力大，导致清洗效率低；且齿轮与轴之间的间隙得不到彻底的清洗，因此清洗效果差、清洗洁净度差，不彻底，容易造成色料混合，影响喷涂效果；

二、在齿轮泵内部，密封部件为易损零件，由于密封零件寿命不高，导致齿轮泵的维修频率很高，因此生产效率很低。油漆易与空气、杂质接触，进而引起变质或污染，影响涂装质量；

三、齿轮泵的计量精度不高，缺乏压力控制，导致喷涂供料不稳定。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种清洗效率高、清洗洁净度高的齿轮泵。

第一方面本申请提供一种齿轮泵，包括位于齿轮仓内的主动齿轮、与所述主动齿轮通过键块连接的主动轴、固定在所述齿轮仓内的从动轴、可转动地固定在所述从动轴上且与所述主动齿轮啮合连接的从动齿轮；所述主动轴、键块与主动齿轮之间设有径向连通的第一通道结构；所述从动轴与所述从动齿轮之间设有径向连通的第二通道结构；所述齿轮仓的底板上设有轴清洗入口；所述齿轮仓内设有导通所述轴清洗入口与所述第一通道结构的第一导通结构和，导通所述轴清洗入口与所述第二通道结构的第二导通结构。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述主动轴的一端与所述齿轮仓的底板接触连接；所述从动轴的一端与所述底板过盈连接

所述第一通道结构包括设置在所述键块中部的键通孔和设置在所述主动轴上与所述键通孔连通的主径向通道；所述第一导通结构为连通所述轴清洗入口和主径向通道的第一轴清洗通道，所述第一轴清洗通道沿所述主动轴的轴线设置；

所述第二通道结构包括开设在所述从动轴的径向线上的从径向通道、设在所述底板内连通所述主动轴和从动轴侧壁的连接通道、沿所述从动轴的轴线设置的第二轴清洗通道；所述第二轴清洗通道的一端贯通到所述从动轴的端部，所述第二清洗通道的另一端径向延伸与所述连接通道连通。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述底板上开设有连通到所述齿轮仓内高压区的第一旁通口和，连通到所述齿轮仓内低压区的第二旁通口；

所述齿轮仓的壳体外安装有连通所述第一旁通口和第二旁通口的旁通阀。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述轴清洗入口外连接有轴清洗剂进入通道；所述轴清洗剂进入通道上安装有轴洗阀。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述主动轴的端部轴向固定连接有输入轴，所述输入轴伸出于所述齿轮仓的侧壁；所述输入轴通过轴封盖固定在所述齿轮仓的侧壁；所述轴封盖与所述输入轴之间设有盘根密封环；

所述轴封盖的端部连接有套在所述输入轴外的锁紧螺母；所述锁紧螺母与所述输入轴之间设有唇形密封圈；

所述唇形密封圈与所述盘根密封圈之间形成密封腔，所述密封腔内注入有隔离液。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述密封腔内向外伸出有指示管。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述密封腔内设有套在所述输入轴外的压紧弹簧。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述齿轮泵入口安装有入口压力传感器，用于检测输入压力信号；所述齿轮泵出口安装有出口压力传感器，用于检测输出压力信号；

所述齿轮泵还包括控制模块；所述控制模块配置用于接收入口压力传感器和出口压力传感器的信号，根据所述输入压力信号和输出压力信号确定输入输出压力差。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述齿轮泵还设有报警模块，所述控制模块在判断所述输入输出压力差大于第一设定值或，所述输入压力信号大于第二设定值或，所述输出压力信号大于第三设定值时启动所述报警模块发出报警信号。

本申请的上述技术方案中，通过在主动轴、键块与主动齿轮之间设径向连通的第一通道结构；在从动轴与从动齿轮之间设有径向连通的第二通道结构；并且通过第一导通结构将轴清洗入口的清洗剂导入到第一通道结构内；通过第二导通结构将轴清洗入口的清洗剂导入到第二通道结构内；使得清洗剂可以通过第一通道结构流向主动轴与键块、键块与主动齿轮、主动轴与主动齿轮之间的间隙；通过第二通道结构流入从动轴与从动齿轮之间的间隙；使得清洗剂由间隙中间部分压入，随着齿轮泵旋转，残存涂料随着轴洗清洗剂由间隙内部压入齿轮仓内，以达到彻底清洗齿轮泵的目的，提高了齿轮泵清洗的洁净度和力度；避免了换料中色料的混合，提高了喷涂的良率和质量。

根据本申请实施例提供的技术方案，在齿轮仓的侧壁还设有连通到高压区的第一连通口和连通到低压区的第二连通口；使得清洗的时候可以把高压区和低压区连通，压力相等，从而降低了齿轮转动的阻力，提高齿轮泵清洗效率，并且在清洗过程中进出口没有压差，齿轮泵几乎没有磨损，提高了齿轮的寿命。

根据本申请实施例提供的技术方案，在输入轴的密封结构中，设置唇型密封圈与盘根密封环，使得二者之间形成密封腔，在密封腔中充入隔离液；当密封腔内充满隔离液以后，可以有效的隔绝空气及杂质与齿轮泵泵体之间的接触，以此有效防止油漆氧化失效及污染；隔离液可以为盘根密封环与输入轴的相对转动进行润滑，以此降低盘根磨损；随着齿轮泵使用，盘根密封环会有轻微磨损，如磨损时间过长，会使隔离液泄露，在密封单元内部增加压紧弹簧，在盘根密封环磨损过程中，压紧弹簧会及时补充磨损量，大大延长了齿轮泵密封环的使用寿命，有效降低齿轮泵维修频率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请第一种实施例中齿轮泵的主视结构示意图；

图2为本申请第一种实施例中齿轮泵的俯视结构示意图；

图3为本申请第一种实施例中齿轮仓内的右视结构示意图；

图4为本申请第一种实施例中齿轮仓的主视结构示意图；

图5为图4中a部分的放大结构示意图；

图6为本申请第二种实施例中齿轮泵的结构示意图；

图7为本申请第三种实施例中齿轮泵的结构示意图。

100、齿轮泵主体；200、涂料输入输出单元；300、输入轴；210、齿轮泵入口；220、齿轮泵出口；110、主动齿轮；120、键块；130、主动轴；140、从动轴；150、从动齿轮；160、高压区；180、低压区；170、底板；171、轴清洗入口；121、键通孔；131、主径向通道；132、第一轴清洗通；173、连接通道；142、第二轴清洗通道；141、从径向通道；500、轴清洗模块；530、第一气控接头；510、轴洗阀；520、外轴清洗入口；174、第一旁通口；175、第二旁通口；600、轴封盖；610、盘根密封环；800、密封腔；710、唇形密封圈；700、锁紧螺母；900、压紧弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例一

如图1所示，为本申请提供的齿轮泵的结构示意图，包括齿轮泵主体100、涂料输入输出单元200、输入轴300；涂料输入输出单元200上设有齿轮泵入口210和齿轮泵出口220；如图2所示，齿轮泵主体100内设有齿轮仓；输入轴300与驱动电机连接，给齿轮泵提供动力；涂料从齿轮泵入口210输入，经过齿轮仓后从齿轮泵出口220泵出；如图2所示，齿轮仓内设有主动齿轮110、与所述主动齿轮110通过键块120连接的主动轴130、固定在所述齿轮仓内的从动轴140、可转动地固定在所述从动轴140上且与所述主动齿轮110啮合连接的从动齿轮150；如图3所示，齿轮仓被主动齿轮110和从动齿轮150间隔形成高压区160和低压区180；

在本实施例中，所述主动轴130、键块120与主动齿轮110之间设有径向连通的第一通道结构；所述从动轴140与所述从动齿轮150之间设有径向连通的第二通道结构；所述齿轮仓的底板170上设有轴清洗入口171；所述齿轮仓内设有导通所述轴清洗入口171与所述第一通道结构的第一导通结构和，导通所述轴清洗入口171与所述第二通道结构的第二导通结构。

如图4和图5所示,所述主动轴130的一端与所述齿轮仓的底板170接触连接；所述从动轴140的一端与所述底板170过盈连接；

在本实施例中，所述第一通道结构包括设置在所述键块120中部的键通孔121和设置在所述主动轴130上与所述键通孔121连通的主径向通道131；所述第一导通结构为连通所述轴清洗入口171和主径向通道131的第一轴清洗通道132，所述第一轴清洗通132道沿所述主动轴130的轴线设置；

所述第二通道结构包括开设在所述从动轴140的径向线上的从径向通道141、设在所述底板内连通所述主动轴130和从动轴140侧壁的连接通道173、沿所述从动轴140的轴线设置的第二轴清洗通道142；所述第二轴清洗通道142的一端贯通到所述从动轴140的端部，所述第二清洗通道142的另一端径向延伸与所述连接通道173连通。

如图6所示，在本实施例中，在齿轮泵主体100的外侧设有轴清洗模块500，轴清洗模块内安装有轴洗阀510，轴洗阀510安装在轴清洗剂进入通道上，轴清洗模块500外设有外轴清洗入口520，用于连接清洗剂的外部管路；在本实施例中，轴洗阀510为气动阀，轴清洗模块500上设有第一气控接头530，当第一气控接头530充入压缩空气时，轴洗阀510被打开。

由于上述主动轴130与主动齿轮110之间，主动轴130与键块120之间、键块120与主动齿轮110之间以及从动轴140与从动齿轮150之间均存在细小间隙，以上部件在工作中需全部浸泡于高压涂料中，涂料因此会充满所有间隙，使得在清洗过程中间隙内残存涂料难以清洗干净；本实施例中，增加上述增加轴洗功能，在主动轴130上形成以下路径的轴清洗路径：轴清洗入口171-第一轴清洗通道132-主径向通道131-键通孔121，使得清洗剂可以进入到主动轴130、主动齿轮110、键块120三者之间的的间隙；在从动轴140上形成以下路径的轴清洗路径：轴清洗入口171-主动轴130与底板170之间的间隙-连接通道173-第二轴清洗通道142-从径向通道141，使得轴清洗剂可以进入到从动轴140与从动齿轮150之间的间隙；使得轴清洗剂由间隙中间部分压入，随着齿轮泵旋转，残存涂料随着轴洗清洗剂由间隙内部压入齿轮仓内，以达到彻底清洗齿轮泵的目的；提高了齿轮泵清洗的洁净度和力度。

在其他实施例中，轴清洗入口也可以设置两个，分别为主轴清洗入口和从轴清洗入口，分别对应主动轴130和从动轴140设置；此时第一通道结构和本实施例相同，即包括键通孔121和主径向通道131，第一导通结构即只包括将主径向通道131和主清洗入口导通的第一轴清洗通道132；第二通道结构也和本实施例相同，即包括次径向通道141；而第二导通结构就可只包括将次径向通道141和次清洗入口导通的第二轴清洗通道即可。

实施例二

在实施例一的基础上，如图6所示，在本实施例中，所述底板170上开设有连通到所述齿轮仓内高压区160的第一旁通口174和，连通到所述齿轮仓内低压区180的第二旁通口175；

所述清洗模块500内设在所述齿轮仓的壳体外且连通所述第一旁通口174和第二旁通口175的旁通阀540；清洗模块550的外侧设有第二气控接头550，当第二气控接头550内充入压缩空气的时候，将旁通阀540打开，将第一旁通口174和第二旁通口175连通，也即将高压区160和低压区180连通。

清洗的时候，将清洗剂从齿轮泵入口210加入，进入到齿轮仓内，此时由于从齿轮泵各个区域压力相同，清洗剂迅速充入齿轮泵内部各区域，清洗工作得以快速进行，当齿轮泵内部压力平衡时，齿轮泵在旋转过程中不进行做功，齿轮间啮合力很小，也会使得齿轮齿面位置油漆快速脱落最后从齿轮泵出口220泵出。

当通过齿轮泵入口注入清洗剂的时候，同时启动轴洗阀510将清洗剂再从轴清洗入口171注入，同时启动轴清洗功能，就可以高效、彻底地对齿轮仓内进行清洗。

实施例三

在实施例一的基础上，如图7所示，所述主动轴130的端部伸出于所述齿轮仓的侧壁；所述主动轴130通过轴封盖600固定在所述齿轮仓的侧壁；所述轴封盖600与所述输入轴300之间设有盘根密封环610；

所述轴封盖600的端部连接有套在所述输入轴300外的锁紧螺母700；所述锁紧螺母700与所述输入轴300之间设有唇形密封圈710；

所述唇形密封圈710与所述盘根密封圈610之间形成密封腔800，所述密封腔800内注入有隔离液；所述密封腔内向外伸出有指示管810；当密封腔800内充满隔离液以后，可以有效的隔绝空气及杂质与齿轮泵泵体之间的接触，以此有效防止油漆氧化失效及污染；隔离液可以为盘根密封环610与输入轴300的相对转动进行润滑，以此降低盘根磨损。

优选地，所述密封腔800内设有套在所述主动轴300外的压紧弹簧900。随着齿轮泵使用，盘根密封环610会有轻微磨损，如磨损时间过长，会使隔离液泄露，在密封腔800内部增加压紧弹簧900，在盘根密封环610磨损过程中，压紧弹簧900会及时补充磨损量，大大延长了齿轮泵密封环的使用寿命，有效降低齿轮泵维修频率。

实施例四

在实施例一的基础上，如图2所示，所述齿轮泵入口210安装有入口压力传感器230，用于检测输入压力信号；所述齿轮泵出口220安装有出口压力传感器240，用于检测输出压力信号；

所述齿轮泵还包括控制模块；所述控制模块配置用于接收入口压力传感器230和出口压力传感器240的信号，根据所述输入压力信号和输出压力信号确定输入输出压力差。所述齿轮泵还设有报警模块，所述控制模块在判断所述输入输出压力差大于第一设定值或，所述输入压力信号大于第二设定值或，所述输出压力信号大于第三设定值时启动所述报警模块发出报警信号。在本实施例中，所述第三设定值为12bar，所述第一设定值和第二设定值根据喷涂工艺调整设定；通过计算输出端与输入端压力差，可以监控供漆系统的稳定性，当压力波动较大时，表征供漆系统出现故障，优选压力波动范围>10％为供漆系统异常；因此齿轮泵入口210和齿轮泵出口220的压力传感器及控制模块和报警模块的设置，可以及时地检测齿轮泵的故障。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。