本發(fā)明涉及齒輪泵技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種錯相齒輪補償結(jié)構(gòu)的齒輪泵。
背景技術(shù):
常規(guī)齒輪泵都是由一對相互嚙合的齒輪和與其緊密配合的泵體所構(gòu)成。當(dāng)物料從嚙合的齒輪中排出時,輸出流量會產(chǎn)生脈動,平穩(wěn)性較差。目前為減少齒輪泵輸出脈動幅度,改善物料輸出的平穩(wěn)性,主要有以下兩種方式:1.增加齒數(shù),但會使同等排量的泵體積增大,重量加大,造成材料浪費,成本增加。2.將直齒改為斜齒,但會增加加工難度,導(dǎo)致加工成本提高,同時斜齒輪在嚙合時會產(chǎn)生軸向力,加大了齒輪外側(cè)與泵體內(nèi)側(cè)之間的磨損,降低使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種錯相齒輪補償結(jié)構(gòu)的齒輪泵,用以減少現(xiàn)有齒輪泵輸出流量脈動大的問題。
為實現(xiàn)上述目的,具體地,該錯相齒輪補償結(jié)構(gòu)的齒輪泵包括泵體以及設(shè)置在泵體內(nèi)的兩組嚙合齒輪組,嚙合齒輪組的主動齒輪固定在主軸上,嚙合齒輪組的從動齒輪安裝在銷軸上,銷軸一端固定于泵體的前泵板內(nèi)側(cè),另一端與泵體的后泵板配合裝配,兩組嚙合齒輪組之間設(shè)有隔板,兩主動齒輪的齒的位置交錯形成相位差,從而形成互補。
所述兩組嚙合齒輪組的主動齒輪在周向上相錯半個齒間距的位置。
所述主動齒輪為直齒輪,各嚙合齒輪組的齒輪的模數(shù)和齒數(shù)均相同。
所述泵體包括齒輪板、前泵板與后泵板,前、后泵板分別固定在齒輪板的兩端,主軸前端由前泵板前側(cè)伸出并通過密封機構(gòu)密封,前泵板上開設(shè)有與所述銷軸對應(yīng)的銷軸拆卸孔。
所述主軸與后泵板之間設(shè)有后軸套,主軸與前泵板之間設(shè)有前軸套。
所述密封機構(gòu)包括密封壓蓋和機械密封,壓蓋套在主軸外側(cè)并與前泵板固定連接,機械密封設(shè)置在密封壓蓋內(nèi)側(cè)。
所述銷軸拆卸孔與銷軸同心設(shè)置,且銷軸拆卸孔的直徑小于銷軸的直徑。
本發(fā)明利用兩對齒輪的齒的位置交錯形成相位差,從而形成互補,這樣當(dāng)物料從兩對齒輪中排出時,各自所形成的脈動波正好相反,合流后相互補償,有效降低了齒輪泵的輸出流量脈動,使其平穩(wěn)性顯著提高。用最簡單的方法,以最低的成本,將目前常規(guī)齒輪泵的輸出脈動幅度有效的大幅降低,使其流量輸出更為平穩(wěn)。
與現(xiàn)有常規(guī)直齒型齒輪泵和斜齒型齒輪泵相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1.與常規(guī)直齒型齒輪泵相比,其流量輸出平穩(wěn)性可提高近45%。
2.與常規(guī)斜齒型齒輪泵相比,其流量輸出平穩(wěn)性可提高近20%。
3.結(jié)構(gòu)緊湊,同排量的條件下,其體積與常規(guī)齒輪泵相當(dāng)。
4.與斜齒型齒輪泵相比,其加工難度不高,與直齒型齒輪泵相同。
5.其結(jié)構(gòu)為力平衡結(jié)構(gòu),不會產(chǎn)生軸向力,因而不會增加側(cè)磨損。
6.此結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性好,同排量下,加工成本與直齒型泵相當(dāng),低于斜齒型泵。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的剖視圖。
圖2為嚙合齒輪組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的主視圖。
圖4為圖3的左視圖。
圖5為圖4中A-A處的局部剖視圖。
圖6為直齒型齒輪泵的流量波形圖。
圖7為直齒型齒輪泵的脈動波形圖。
圖8為斜齒型齒輪泵的流量波形圖。
圖9為斜齒型齒輪泵的脈動波形圖。
圖10為本發(fā)明的流量波形圖
圖11為本發(fā)明的脈動波形圖。
圖中:1、后泵板 2、齒輪板 3、前泵板 4、主軸 5、銷軸 6、第一主動齒輪 7、隔板 8、鍵 9、密封壓蓋 10、定位銷 11、銷軸拆卸孔 12、前軸套 13、后軸套 14、第二主動齒輪 15、第一從動齒輪 16、機械密封 17、第一密封圈 18、第二密封圈 19、絲堵 20、第二從動齒輪 21、入口 22、排出腔。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
結(jié)合圖1~3,該錯相齒輪補償結(jié)構(gòu)的齒輪泵主要包括泵體以及設(shè)置在泵體內(nèi)的兩組嚙合齒輪組,嚙合齒輪組的主動齒輪固定在主軸4上,嚙合齒輪組的從動齒輪安裝在銷軸5上,銷軸5一端固定于泵體的前泵板3內(nèi)側(cè),另一端與泵體的后泵板1配合裝配,相鄰嚙合齒輪組之間設(shè)有隔板7,隔板7使得各嚙合齒輪組形成獨立的工作腔,保證各嚙合齒輪組正常工作,各主動齒輪的齒的位置交錯形成相位差,從而形成互補,這樣當(dāng)物料從兩對齒輪中排出時,各自所形成的脈動波正好相反,合流后相互補償,有效降低了齒輪泵的輸出流量脈動,使其平穩(wěn)性顯著提高。用最簡單的方法,以最低的成本,將目前常規(guī)齒輪泵的輸出脈動幅度有效降低,使其流量輸出更為平穩(wěn)。
兩組嚙合齒輪組的主動齒輪周向上相錯半個齒間距的位置,也就是兩組嚙合齒輪組的齒輪都是相錯半個齒間距的位置。嚙合齒輪組具體包括第一主動齒輪6、第二主動齒輪14、第一從動齒輪15和第二從動齒輪20,第一主動齒輪6和第二主動齒輪14通過鍵8固定在主軸4上,第一從動齒輪15和第二從動齒輪20安裝在銷軸5上,其中第一主動齒輪6與第一從動齒輪15嚙合,第二主動齒輪14與第二從動齒輪20嚙合,通過鍵8的位置設(shè)置第一主動齒輪6與第二主動齒輪14相錯半個齒間距的位置,實現(xiàn)兩組嚙合齒輪組的相互補償。第一主動齒輪6、第二主動齒輪14、第一從動齒輪15和第二從動齒輪20均為圓柱直齒輪,且齒數(shù)和模數(shù)完全相同。
泵體上開設(shè)有銷軸拆卸孔11,銷軸拆卸孔11設(shè)置在銷軸5的一端,且銷軸拆卸孔11的外端螺紋連接有絲堵19進(jìn)行輔助密封,銷軸5支撐從動齒輪,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,銷軸5與泵體的前泵板3過盈配合地安裝,正常情況下銷軸拆卸孔11處不會發(fā)生泄露,但是如果發(fā)生泄露,就可以通過絲堵19保證其密封性,而不需要對泵體進(jìn)行拆裝。本發(fā)明設(shè)置銷軸拆卸孔11,拆卸時直接通過銷軸拆卸孔11可以擊打銷軸5的端部,拆卸方便,而且不會損傷銷軸5的工作圓周面。銷軸拆卸孔11的直徑小于銷軸5的直徑。
泵體包括軸向依次連接的前泵板3、齒輪板2和后泵板1,嚙合齒輪組設(shè)置在泵體內(nèi),主軸4前端由前泵板3前側(cè)伸出并通過密封機構(gòu)密封,銷軸5一端固定于前泵板3內(nèi)側(cè),另一端與后泵板1配合裝配,銷軸拆卸孔11開設(shè)在前泵板3上,主軸4與后泵板1之間設(shè)有后軸套13,主軸4與前泵板3之間設(shè)有前軸套12。密封機構(gòu)包括密封壓蓋9和機械密封16,壓蓋套在主軸4外側(cè)并與前泵蓋3固定連接,機械密封16設(shè)置在密封壓蓋9內(nèi)側(cè)。在前泵板3與齒輪板2之間、齒輪板2與后泵板1之間分別設(shè)有第一密封圈17,在前泵板3與密封壓蓋9之間設(shè)有第二密封圈18。
結(jié)合圖3~5,在前泵板3的兩側(cè)分別開設(shè)有入口21和出口(與入口21位置相對),前泵板3內(nèi)側(cè)設(shè)有軸向的進(jìn)入腔和排出腔22,進(jìn)入腔一端連通入口21,另一端連通兩組嚙合齒輪組的吸入側(cè),排出腔一端連通出口,另一端連通兩組嚙合齒輪組的排出側(cè)。前泵板3、齒輪板2和后泵板1通過定位銷10進(jìn)行定位,然后通過螺栓固定連接。
結(jié)合圖6~11,圖中Fmin為泵的最小流量,F(xiàn)max為最大流量,F(xiàn)為平均流量,與現(xiàn)有常規(guī)直齒型齒輪泵和斜齒型齒輪泵相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1.與常規(guī)直齒型齒輪泵相比,其流量輸出平穩(wěn)性可提高近45%。
2.與常規(guī)斜齒型齒輪泵相比,其流量輸出平穩(wěn)性可提高近20%。
3.結(jié)構(gòu)緊湊,同排量的條件下,其體積與常規(guī)齒輪泵相當(dāng)。
4.與斜齒型齒輪泵相比,其加工難度不高,與直齒型齒輪泵相同。
5.其結(jié)構(gòu)為力平衡結(jié)構(gòu),不會產(chǎn)生軸向力,因而不會增加側(cè)磨損。
6.此結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性好,同排量下,加工成本與直齒型泵相當(dāng),低于斜齒型泵。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,還可以根據(jù)實際情況對之作一些修改或改進(jìn),這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的、也是易于實現(xiàn)的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。