一种双向工作型齿轮泵及介质双向输送方法与流程

本发明属于双向工作式齿轮泵，特别是涉及一种双向工作型齿轮泵及介质双向输送方法。

背景技术：

1、齿轮泵在常用泵领域中具有结构简单，零件数少且加工难度小的特点，因此适宜小型化且有利于控制生产成本，相对于离心泵，齿轮泵具有在小流量、高扬程范围内更稳定和更高效的工作性能，更适宜作为介质循环组件应用于如数据中心制冷、储能电池制冷和家庭制冷等工作场景下，且能达到更好的节能效果。

2、由于传统的齿轮泵采用齿轮组与电机相分离的结构，存在齿轮轴与电机轴的连接问题及轴的动密封不可靠问题，极大的影响了齿轮泵的性能及可靠性，易导致齿轮、轴承、转轴等旋转部件的磨损严重，也易造成介质的泄漏，同时电机的散热性能也较差；现有的磁驱式齿轮泵虽然解决了泵轴的动密封易泄漏的问题，但因磁力连接结构使泵的尺寸有明显增加，且依然无法有效解决电机散热性能差的问题；另外，一般的齿轮泵仅提供单一方向上的介质输送，反向传输介质极易导致泵损毁，无法满足双向介质传输这种特殊使用需求。为此，我们提供了一种双向工作型齿轮泵及介质双向输送方法，用以解决上述中的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种双向工作型齿轮泵及介质双向输送方法，通过双向工作型齿轮泵的具体结构设计，解决了上述背景技术中的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种双向工作型齿轮泵，包括同轴心设置的泵壳、齿轮组和电机，所述齿轮组和电机均安装在所述泵壳内部；所述泵壳内部分别设置有过流腔体、第一进出口和第二进出口，所述过流腔体与所述泵壳同轴心设置，所述第一进出口和第二进出口均与所述过流腔体相连通；所述齿轮组包括齿轮腔和齿轮副；其中，所述齿轮腔相对于泵壳处于静止状态，所述齿轮副相对于泵壳处于旋转状态，所述电机用于控制齿轮组进行正向旋转和反向旋转。

4、所述电机包括同轴心设置的定子组件和转子组件；其中，所述定子组件固定安装在所述泵壳内壁上，所述转子组件转动设置在所述定子组件内部，且所述转子组件与所述定子组件之间设置有过流间隙，所述齿轮副连接在所述转子组件上，通过转子组件带动齿轮副的同步转动；所述电机安装在所述过流腔体内部，所述第一进出口和第二进出口分别设置在所述电机两侧；所述过流腔体包括设置在所述齿轮组两侧的第一腔室和第二腔室，所述齿轮组的内部空腔在齿轮副旋转过程中间歇性的连通第一腔室和第二腔室。

5、当所述电机控制齿轮组正向旋转时，所述第一腔室形成低压区，所述第二腔室形成高压区，通过齿轮组的正向旋转实现介质往一个方向输送；当电机控制齿轮组反向旋转时，所述第一腔室形成高压区，所述第二腔室形成低压区，通过齿轮组的反向旋转实现介质反向输送。

6、本发明进一步设置为，所述电机完全暴露于所述过流腔体内部，且所述电机通过介质屏蔽结构与所述过流腔体隔离；其中，所述介质屏蔽结构包括定子屏蔽组件和转子屏蔽组件，所述定子屏蔽组件同轴心设置于定子组件上，所述转子屏蔽组件同轴心设置于转子组件上，所述定子屏蔽组件与所述转子屏蔽组件之间设置有过流间隙，位于所述定子组件外侧的泵壳上设置有若干与过流腔体相连通的通道。

7、本发明进一步设置为，所述定子屏蔽组件包括固定设置在所述定子组件两端的定子端板，所述定子端板周侧面密封连接在泵壳内壁上，所述定子组件内壁上密封连接有定子屏蔽套，所述定子屏蔽套与其两端的定子端板之间固定连接；所述定子屏蔽组件为完全包裹定子组件的定子灌封层，所述定子灌封层用于将定子组件与过流腔体隔离。

8、本发明进一步设置为，所述转子屏蔽组件包括固定设置在所述转子组件两端的转子端板，所述转子组件上的驱动轴连接在电机输出端上，所述转子端板内表面与所述转子组件上的驱动轴之间密封连接，所述转子组件外壁上密封连接有转子屏蔽套，所述转子屏蔽套与其两端的转子端板之间固定连接；所述转子屏蔽组件为完全包裹转子组件的转子灌封层，所述转子灌封层用于将转子组件与过流腔体隔离。

9、本发明进一步设置为，所述泵壳包括机壳以及设置在该机壳两端的第一端盖和第二端盖，所述机壳内部固定设置有与其同轴心的第一轴承座和第二轴承座；所述第一轴承座和第二轴承座上均设置有滑动轴承，所述滑动轴承内壁上设置有若干过流槽，所述过流槽的线型设置为直线型或螺旋线型；所述齿轮组转动设置于所述第一轴承座上，所述第一轴承座用于实现第一腔室与第二腔室之间的隔离，所述第一轴承座上设置有与齿轮组相连通的开口。

10、本发明进一步设置为，所述第一端盖以及第二端盖与机壳之间均采用可拆卸式连接，且所述第一端盖和第二端盖的端面均设置为平板型或者穹顶型；所述齿轮腔内壁上设置有类金刚石镀层，所述齿轮副采用peek材料制成。

11、本发明进一步设置为，所述齿轮副包括相互内啮合的外齿轮和内齿轮，所述外齿轮上设置有若干径向贯通的过液孔。

12、本发明进一步设置为，所述齿轮腔包括固定安装在所述泵壳内部的第一摩擦盖板和第二摩擦盖板，所述齿轮副设置在所述第一摩擦盖板和第二摩擦盖板之间；所述第一摩擦盖板与第二摩擦盖板之间设置有偏心环，所述外齿轮滑动设置在所述偏心环内壁上。

13、本发明具有以下有益效果：

14、1、本发明通过齿轮组旋转工作，使得位于齿轮组两侧的第一腔室与第二腔室，一个形成低压区，另一个形成高压区，在保证介质正常运输的同时提升了介质的压力，且在齿轮组转向改变的同时，介质运输方向改变，低压区与高压区对换，实现了介质的双向运输。

15、2、本发明通过将电机完全暴露在过流腔体内，使得介质在运输的过程中直接携带走电机线圈产生的热量，从而稳定电机的工作温度，使得电机在较高的工作效率下运行，提升了泵的工作稳定性，降低了泵的使用能耗。

16、3、本发明通过将电机通过介质屏蔽结构与过流腔体隔离，使得电机与介质互不接触，从而实现一些如有腐蚀、导电或易劣化的介质的传输，同时保证了电机的安全运行；通过泵壳、齿轮组的可拆卸式设计，实现了整机的定期维护的可能性，降低了维护难度，延长了设备的使用寿命。

17、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种双向工作型齿轮泵，包括同轴心设置的泵壳(1)、齿轮组(2)和电机(3)，所述齿轮组(2)和电机(3)均安装在所述泵壳(1)内部；

2.根据权利要求1所述的一种双向工作型齿轮泵，其特征在于，所述电机(3)完全暴露于所述过流腔体(11)内部，且所述电机(3)通过介质屏蔽结构(4)与所述过流腔体(11)隔离；

3.根据权利要求2所述的一种双向工作型齿轮泵，其特征在于，所述定子屏蔽组件(41)包括固定设置在所述定子组件(31)两端的定子端板(411)，所述定子端板(411)周侧面密封连接在泵壳(1)内壁上，所述定子组件(31)内壁上密封连接有定子屏蔽套(412)，所述定子屏蔽套(412)与其两端的定子端板(411)之间固定连接；

4.根据权利要求3所述的一种双向工作型齿轮泵，其特征在于，所述转子屏蔽组件(42)包括固定设置在所述转子组件(32)两端的转子端板(421)，所述转子组件(32)上的驱动轴连接在电机(3)输出端上，所述转子端板(421)内表面与所述转子组件(32)上的驱动轴之间密封连接，所述转子组件(32)外壁上密封连接有转子屏蔽套(422)，所述转子屏蔽套(422)与其两端的转子端板(421)之间固定连接；

5.根据权利要求4所述的一种双向工作型齿轮泵，其特征在于，所述泵壳(1)包括机壳(12)以及设置在该机壳(12)两端的第一端盖(13)和第二端盖(14)，所述机壳(12)内部固定设置有与其同轴心的第一轴承座(15)和第二轴承座(16)；

6.根据权利要求5所述的一种双向工作型齿轮泵，其特征在于，所述第一端盖(13)以及第二端盖(14)与机壳(12)之间均采用可拆卸式连接，且所述第一端盖(13)和第二端盖(14)的端面均设置为平板型或者穹顶型；所述齿轮腔(21)内壁上设置有类金刚石镀层，所述齿轮副(22)采用peek材料制成。

7.根据权利要求6所述的一种双向工作型齿轮泵，其特征在于，所述齿轮副(22)包括相互内啮合的外齿轮(222)和内齿轮(221)，所述外齿轮(222)上设置有若干径向贯通的过液孔(223)。

8.根据权利要求7所述的一种双向工作型齿轮泵，其特征在于，所述齿轮腔(21)包括固定安装在所述泵壳(1)内部的第一摩擦盖板(211)和第二摩擦盖板(212)，所述齿轮副(22)设置在所述第一摩擦盖板(211)和第二摩擦盖板(212)之间；所述第一摩擦盖板(211)与第二摩擦盖板(212)之间设置有偏心环(213)，所述外齿轮(222)滑动设置在所述偏心环(213)内壁上。

9.根据权利要求8所述的一种双向工作型齿轮泵的介质双向输送方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种双向工作型齿轮泵及介质双向输送方法，涉及双向工作式齿轮泵技术领域。本发明泵壳内部设置有过流腔体及与其连通的两进出口，齿轮组包括相对于泵壳静止的齿轮腔及相对于泵壳旋转的齿轮副，电机包括同轴心设置的定子组件和转子组件，转子组件转动设置在定子组件内部，且转子组件与定子组件之间设置有过流间隙，齿轮副连接在转子组件上，过流腔体包括设置在齿轮组两侧的第一腔室和第二腔室，齿轮组的内部空腔在齿轮副旋转过程中间歇性连通第一腔室和第二腔室。通过在齿轮组两侧设置第一腔室与第二腔室，一个形成低压区，另一个形成高压区，介质运输方向改变时可实现低压区与高压区对换，实现了介质的双向运输。

技术研发人员：章玮玮,刘乐,章立,杨鹏,胡杨,许家茂
受保护的技术使用者：合肥新沪屏蔽泵有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25