一种新型齿轮泵的制作方法
【专利摘要】一种新型齿轮泵，内螺纹吸入口和外螺纹排出口位于泵体两外侧，主冶金齿轮和从合金齿轮与前外端盖之间有动密封盘，动密封盘背面的动盘主凹环处固定着环辐条主弹簧的圆环，环辐条主弹簧的辐条压靠在前外端盖的里侧面；动密封盘背面的动盘从凹环处固定着环辐条从弹簧的圆环，环辐条从弹簧的辐条压靠在前外端盖的里侧面；动密封盘的动盘外缘上有动盘外槽装着一只外密封环，动密封盘有动盘主孔和动盘从孔，动盘主孔和动盘从孔上分别有尺寸相同的动盘孔槽装着一只内密封圈；主冶金齿轮和从合金齿轮与后外端盖之间有静密封盘，主冶金齿轮与从合金齿轮之间采用两种不同的材质，动密封盘和静密封盘均采用了Fe/Al金属间化合物与Al2O3形成复合材料。
【专利说明】一种新型齿轮泵【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种将机械能转换为液体压力能的能量转换旋转式容积泵，特别是指一种新型齿轮泵。
【背景技术】
[0002]旋转式容积泵具有效率高的优点，但都存在长期运行磨损后其效率明显降低，造成上述缺陷的主要原因在于高压腔和低压腔之间的端面活动隔离没能起到有效密封的作用。工程中很难找到一种材料能满足特定工况的所有条件同时具有良好的性价比，因此以往人们经常采用各种表面涂层的办法来解决这个问题；也就是充分利用两种或更多种材料的结合性能来实现，或通过某种表面强化处理实现用价格较低的基体材料来代替较高价位材料而降低成本。材料太硬容易断裂，过软则无法加工出高精度表面，端面配合公差尺寸过小容易热胀卡死住，端面配合公差尺寸过大则不能有效密封，且长期运行磨损后密封效果更差，不得不停下生产线更换泵设备，造成很大的直接或间接损失。
【发明内容】
[0003]为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0004]一种新型齿轮泵，内螺纹吸入口和外螺纹排出口位于泵体两外侧；所述的泵体的两端面与双半圆孔相互垂直，两端面上分别盖有前外端盖和后外端盖，并都有端盖螺钉紧固；所述的前外端盖的前盖主动轴孔和后外端盖的后盖主动轴孔与主动轴处于同一轴线上；所述的前外端盖的前盖从动轴孔和后外端盖的后盖从动轴孔与从动轴处于同一轴线上；材质为铁基合金的主冶金齿轮与主动轴固定配合位于所述的前外端盖与所述的后外端盖之间；材质为Nb (铌)微合金的从合金齿轮与从动轴固定配合位于所述的前外端盖与所述的后外端盖之间；所述的主冶金齿轮与所述的从合金齿轮相互啮合；所述的主冶金齿轮和所述的从合金齿轮与所述的前外端盖之间有材质为Fe / Al金属间化合物与Al2O3陶瓷形成复合材料的动密封盘；所述的主冶金齿轮和所述的从合金齿轮与所述的后外端盖之间有材质为Fe / Al金属间化合物与Al2O3陶瓷形成复合材料的静密封盘，其特征是:动密封盘背面的动盘主凹环处固定着环辐条主弹簧的圆环，环辐条主弹簧的辐条压靠在前外端盖的里侧面；动密封盘背面的动盘从凹环处固定着环辐条从弹簧的圆环，环辐条从弹簧的辐条压靠在前外端盖的里侧面；所述的动密封盘的动盘外缘上有动盘外槽装着一只外密封环，所述的动密封盘有动盘主孔和动盘从孔，所述的动盘主孔和动盘从孔上分别有尺寸相同的动盘孔槽装着一只内密封圈；所述的静密封盘的静盘外缘上有静盘外槽装着一只外密封环，所述的静密封盘有静盘主孔和静盘从孔，所述的静盘主孔和静盘从孔上分别有尺寸相同的静盘孔槽装着一只内密封圈；所述的动密封盘有动盘主孔与前盖主动轴孔以及后盖主动轴孔处于同一轴线上；所述的动密封盘有动盘从孔与前盖从动轴孔以及后盖从动轴孔处于同一轴线上；所述的动密封盘的动盘外缘与双半圆孔滑动配合；所述的动盘主孔与所述的动盘从孔之间有50至60毫米的间距；所述的静密封盘有静盘主孔与前盖主动轴孔以及后盖主动轴孔处于同一轴线上；所述的静密封盘有静盘从孔与前盖从动轴孔以及后盖从动轴孔处于同一轴线上；所述的静密封盘的静盘外缘与双半圆孔滑动配合；所述的静盘主孔与所述的静盘从孔之间有50至60毫米的间距；所述的主动轴与前盖主动轴孔以及后盖主动轴孔之间为滑动配合；所述的从动轴与前盖从动轴孔以及后盖从动轴孔之间为滑动配合；所述的动盘主孔与主动轴间隙配合；所述的动盘从孔与从动轴间隙配合；所述的静盘主孔与主动轴间隙配合；所述的静盘从孔与从动轴间隙配合。
[0005]本实用新型的有益效果是:
[0006]借助于环辐条主弹簧的辐条和环辐条从弹簧的辐条分别压靠在前外端盖的里侧面共同所产生的轴向反弹力，使得复合材料补偿盘的正平面紧贴着主冶金齿轮和从合金齿轮的一侧端平面，迫使主冶金齿轮和从合金齿轮的另一侧端平面紧贴着静密封盘的内侧平面，构成轴向端面磨损补偿间隙控制技术，确保齿轮泵始终处于高效率运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型整体通过两主轴线的剖面图。
[0008]图2是图1中的动密封盘40的背面侧立体图。
[0009]图3是图1中的P?P剖视图。
[0010]图4是图1中Q?Q截面的剖视图。
[0011]图5是图1中的静密封盘50的立体图。
[0012]图6是图4中R?R阶梯剖视图。
【具体实施方式】
[0013]结合附图和实施例，进一步对本实用新型的结构和工作原理作详细说明:
[0014]在图1、图2、图3、图4、图5和图6中，一种新型齿轮泵，内螺纹吸入口 86和外螺纹排出口 84位于泵体80两外侧；所述的泵体80的两端面与双半圆孔85相互垂直,两端面上分别盖有前外端盖60和后外端盖90,并都有端盖螺钉70紧固；所述的前外端盖60的前盖主动轴孔61和后外端盖90的后盖主动轴孔91与主动轴11处于同一轴线上；所述的前外端盖60的前盖从动轴孔62和后外端盖90的后盖从动轴孔92与从动轴12处于同一轴线上材质为铁基合金的主冶金齿轮45与主动轴11固定配合位于所述的前外端盖60与所述的后外端盖90之间；材质为Nb银微合金的从合金齿轮54与从动轴12固定配合位于所述的前外端盖60与所述的后外端盖90之间；所述的主冶金齿轮45与所述的从合金齿轮54相互哨合；所述的主冶金齿轮45和所述的从合金齿轮54与所述的前外端盖60之间有材质为Fe / Al金属间化合物与Al2O3陶瓷形成复合材料的动密封盘40 ;所述的主冶金齿轮45和所述的从合金齿轮54与所述的后外端盖90之间有材质为Fe / Al金属间化合物与Al2O3陶瓷形成复合材料的静密封盘50，其特征是:所述的动密封盘40背面的动盘主凹环41处固定着环辐条主弹簧31的圆环，环辐条主弹簧31的辐条压靠在前外端盖60的里侧面；动密封盘40背面的动盘从凹环42处固定着环辐条从弹簧32的圆环，环辐条从弹簧32的辐条压靠在前外端盖60的里侧面；所述的动密封盘40的动盘外缘48上有动盘外槽47装着一只外密封环78，所述的动密封盘40有动盘主孔41和动盘从孔42，所述的动盘主孔41和动盘从孔42上分别有尺寸相同的动盘孔槽44装着一只内密封圈74 ;所述的静密封盘50的静盘外缘58上有静盘外槽57装着一只外密封环78，所述的静密封盘50有静盘主孔51和静盘从孔52，所述的静盘主孔51和静盘从孔52上分别有尺寸相同的静盘孔槽55装着一只内密封圈74 ;所述的动密封盘40有动盘主孔41与前盖主动轴孔61以及后盖主动轴孔91处于同一轴线上；所述的动密封盘40有动盘从孔42与前盖从动轴孔62以及后盖从动轴孔92处于同一轴线上；所述的动密封盘40的动盘外缘48与双半圆孔85滑动配合；所述的动盘主孔41与所述的动盘从孔42之间有50至60毫米的间距；所述的静密封盘50有静盘主孔51与前盖主动轴孔61以及后盖主动轴孔91处于同一轴线上；所述的静密封盘50有静盘从孔52与前盖从动轴孔62以及后盖从动轴孔92处于同一轴线上；所述的静密封盘50的静盘外缘58与双半圆孔85滑动配合；所述的静盘主孔51与所述的静盘从孔52之间有50至60毫米的间距；所述的主动轴11与前盖主动轴孔61以及后盖主动轴孔91之间为滑动配合；所述的从动轴12与前盖从动轴孔62以及后盖从动轴孔92之间为滑动配合；所述的动盘主孔41与主动轴11间隙配合；所述的动盘从孔42与从动轴12间隙配合；所述的静盘主孔51与主动轴11间隙配合；所述的静盘从孔52与从动轴12间隙配合。
[0015]下面给出本实用新型的一个最佳实施例:
[0016]主冶金齿轮45的铁基合金的配料组成按重量百分比)为;烧结铝粉18%、镍钥合金粉21 %、钴基合金粉2.5%、碳化硅1.5%、润滑剂1.5%、其余为铁基合金粉；从合金齿轮54的Nb铌微合金的配料组成按重量百分比(wt% )为；NbC140.07、石墨粉0.8%、硬脂酸锌1.7%，其余为铁粉。
[0017]动密封盘40和静密封盘50均采用Fe / Al金属间化合物与Al2O3陶瓷形成复合材料，各组成部分按重量百分比(wt% )为；A120378%，Fe / Al金属间化合物32% ;所述的Fe / Al金属间化合物自身组分重量百分比(wt%)为:A1(铝)18.2、、Μο (钥)0.3、Ni (镍)1.4、、Co (钴)0.4、、WC (碳化钨)0.6，其余为Fe (铁)；所述的内密封圈74材质为氯丁橡胶组合物，该氯丁橡胶组合物的配料组成按重量百分比(wt% )为；氯丁橡胶84、丙烯酸酯橡胶12、苯并咪唑类防老剂2.6、丁基二硫代氨基甲酸镍2.3、碳化二亚胺2.2、石蜡
3.3、活性剂3.3、硬脂酸1.4、补强剂7.7、增塑剂3.7、硫化剂1.6以及助交联剂4.3。
[0018]Fe?Al基料的配比为重量百分比(wt% ):A1=18.2，Fe=81.8，W=L O。复合材料的配比为重量百分比(wt %):Fe?Al基料14，Al2O3 (氧化铝)细粉86 ;首先按Fe?Al基料的比例准确称料，用高速球磨机球磨20小时，得到Fe?Al金属间化合物基料；按复合材料的比例配料，加入无水乙醇球磨2小时，浆料在真空干燥箱中干燥、制粉；粉料装入石墨模具中，在气氛保护烧结炉中烧结，保护气体为H2，烧成温度1360°C，压力30MPa，保温保压15分钟。制得氧化铝基Fe?Al金属间化合物陶瓷复合材料。经精加工后，动密封盘的正平面以及静密封盘的内侧平面经精密磨削后表面粗糙度在0.0002至0.0004毫米之间，实现超级镜面，确保长期稳定运行无磨损故障。
[0019]安装步骤如下:
[0020]在图1中，实施例选择主冶金齿轮45为17齿数,从合金齿轮54也为17齿数。泵体80的每一侧的端盖螺钉70数为6颗。在泵体80的一侧端面上加放密封垫片，用6颗端盖螺钉70将后外端盖90固定在泵体80的一侧端面上。在后盖主动轴孔91的沟槽中放入主动轴密封圈21 ;在后盖从动轴孔92的沟槽中放入从动轴密封圈22。在动密封盘40和静密封盘50上预先装好外密封环78和内密封圈74。在前盖主动轴孔61的沟槽中和前盖从动轴孔62的沟槽中分别放入主动轴密封圈21和从动轴密封圈22。
[0021]将静密封盘50放入泵体80内，让静密封盘50的外侧平面贴着后外端盖90内侧平面。将主冶金齿轮45静止固定在主动轴11的适当位置；将从合金齿轮54静止固定在从动轴12的适当位置。再将主动轴11的轴后端穿越过动盘主孔41插入后盖主动轴孔91中；从动轴12的轴后端穿越过动盘从孔42插入后盖从动轴孔92中，主冶金齿轮45与从合金齿轮54相互卩齿合,使得主冶金齿轮45和从合金齿轮54的一侧端面贴着静密封盘50的内侧平面。将前端面复合材料补偿盘40的正平面朝向主冶金齿轮45和从合金齿轮54，让动盘主孔41套入主动轴11的轴前端，让动盘从孔42套入从动轴12的轴前端，使得主冶金齿轮45和从合金齿轮54的另一侧端面贴着前端面复合材料补偿盘40的正平面，动盘外缘48与双半圆孔85滑动配合。将环辐条主弹簧31的圆环固定在动盘主凹环49处；再将环辐条从弹簧32的圆环固定在动盘从凹环46处。
[0022]在泵体80的另一侧端面上加放密封垫片，用6颗端盖螺钉70将前外端盖60固定在泵体80的另一侧端面上，使得主动轴11的轴前端穿越过前盖主动轴孔61，主动轴键槽17处于前外端盖60外；从动轴12的轴前端穿越过前盖从动轴孔62。
[0023]工作运行时如下:
[0024]在图5和图6中，外力通过主动轴键槽17输入，由主动轴11连带主冶金齿轮45旋转，通过主、从合金齿轮啮合，驱使从合金齿轮54反方向旋转，主冶金齿轮45外圆和从合金齿轮54外圆都与双半圆孔85滑动配合。
[0025]主冶金齿轮45和从合金齿轮54在旋转时通过相邻两齿工作空间，不断地将液态工作介质从内螺纹吸入口 86带入相邻两齿工作空间，旋转半圆周后，排挤到外螺纹排出口84，周而复始。
[0026]动盘主凹环49处固定着环辐条主弹簧31的圆环，环辐条主弹簧31的辐条压靠在前外端盖60的里侧面；动盘从凹环46处固定着环辐条从弹簧32的圆环，环辐条从弹簧32的辐条压靠在前外端盖60的里侧面。借助于环辐条主弹簧31的辐条和环辐条从弹簧32的辐条分别压靠在前外端盖60的里侧面共同所产生的轴向反弹力，使得复合材料补偿盘40的正平面紧贴着主冶金齿轮45和从合金齿轮54的一侧端平面，迫使主冶金齿轮45和从合金齿轮54的另一侧端平面紧贴着静密封盘50的内侧平面，构成轴向端面磨损补偿间隙控制技术，Fe / Al金属间化合物与Al2O3形成复合材料摩擦铁基合金与Nb铌微合金能满足特定工况的所有条件，确保齿轮泵始终处于高效密封状况运行。
【权利要求】
1.一种新型齿轮泵，内螺纹吸入口 (86)和外螺纹排出口 (84)位于泵体(80)两外侧；所述的泵体(80)的两端面与双半圆孔(85)相互垂直，两端面上分别盖有前外端盖(60)和后外端盖(90)，并都有端盖螺钉(70)紧固；所述的前外端盖(60)的前盖主动轴孔(61)和后外端盖(90)的后盖主动轴孔(91)与主动轴(11)处于同一轴线上；所述的前外端盖(60)的前盖从动轴孔(62)和后外端盖(90)的后盖从动轴孔(92)与从动轴(12)处于同一轴线上；材质为铁基合金的主冶金齿轮(45)与主动轴(11)固定配合位于所述的前外端盖(60)与所述的后外端盖(90)之间；材质为Nb (铌)微合金的从合金齿轮(54)与从动轴(12)固定配合位于所述的前外端盖(60)与所述的后外端盖(90)之间；所述的主冶金齿轮(45)与所述的从合金齿轮(54)相互啮合；所述的主冶金齿轮(45)和所述的从合金齿轮(54)与所述的前外端盖(60)之间有材质为Fe / Al金属间化合物与Al2O3陶瓷形成复合材料的动密封盘(40);所述的主冶金齿轮(45)和所述的从合金齿轮(54)与所述的后外端盖(90)之间有材质为Fe / Al金属间化合物与Al2O3陶瓷形成复合材料的静密封盘(50)，其特征是:动密封盘(40)背面的动盘主凹环(41)处固定着环辐条主弹簧(31)的圆环，环辐条主弹簧(31)的辐条压靠在前外端盖(60)的里侧面；动密封盘(40)背面的动盘从凹环(42)处固定着环辐条从弹簧(32)的圆环，环辐条从弹簧(32)的辐条压靠在前外端盖(60)的里侧面；所述的动密封盘(40)的动盘外缘(48)上有动盘外槽(47)装着一只外密封环(78)，所述的动密封盘(40)有动盘主孔(41)和动盘从孔(42)，所述的动盘主孔(41)和动盘从孔(42)上分别有尺寸相同的动盘孔槽(44)装着一只内密封圈(74);所述的静密封盘(50)的静盘外缘(58)上有静盘外槽(57)装着一只外密封环(78)，所述的静密封盘(50)有静盘主孔(51)和静盘从孔(52)，所述的静盘主孔(51)和静盘从孔(52)上分别有尺寸相同的静盘孔槽(55)装着一只内密封圈(74);所述的动密封盘(40)有动盘主孔(41)与前盖主动轴孔(61)以及后盖主动轴孔(91)处于同一轴线上；所述的动密封盘(40)有动盘从孔(42)与前盖从动轴孔(62)以及后盖从动轴孔(92)处于同一轴线上；所述的动密封盘(40)的动盘外缘(48)与双半圆孔(85)滑动配合；所述的动盘主孔(41)与所述的动盘从孔(42)之间有50至60毫米的间距；所述的静密封盘(50)有静盘主孔(51)与前盖主动轴孔(61)以及后盖主动轴孔(91)处于同一轴线上；所述的静密封盘(50)有静盘从孔(52)与前盖从动轴孔(62)以及后盖从动轴孔(92)处于同一轴线上；所述的静密封盘(50)的静盘外缘(58)与双半圆孔(85)滑动配合；所述的静盘主孔(51)与所述的静盘从孔(52)之间有50至60毫米的间距；所述的主动轴(11)与前盖主动轴孔(61)以及后盖主动轴孔(91)之间为滑动配合；所述的从动轴(12)与前盖从动轴孔(62)以及后盖从动轴孔(92)之间为滑动配合；所述的动盘主孔(41)与主动轴(11)间隙配合；所述的动盘从孔(42)与从动轴(12)间隙配合；所述的静盘主孔(51)与主动轴(11)间隙配合；所述的静盘从孔(52)与从动轴(12)间隙配合。
【文档编号】F04C15/00GK203394756SQ201320253209
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年4月22日 优先权日:2013年4月22日
【发明者】张志雄, 王相白 申请人:宁波大红鹰学院