一種閥組換向式齒輪泵的製作方法

2023-06-05 17:30:41 2

專利名稱：一種閥組換向式齒輪泵的製作方法
技術領域：
本發明屬於齒輪泵領域，具體的講是一種帶正反轉的齒輪泵，但其進油口和出油 口始終保持不變。
背景技術：
齒輪泵的最基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內相互齧 合旋轉，這個殼體的內部類似「8」字形，兩個齒輪裝在裡面，齒輪的外徑及兩側與殼體緊密 配合。油液從吸入口進入兩個齒輪中間，並充滿這一空間，隨著齒的旋轉沿殼體運動，最後 在兩齒嚙合時排出。齒輪泵也叫正排量裝置，即像一個缸筒內的活塞，當一個齒進入另一個 齒的流體空間時，油液就被機械性地擠排出來。因為液體是不可壓縮的，所以油液和齒就不 能在同一時間佔據同一空間。傳統換向式齒輪泵為「活頁」換向式結構，一般由兩個吸入閥門、兩個壓出閥門、支 座、扭轉彈簧、閥蓋、泵體、主動齒輪和從動齒輪等組成。主動齒輪和從動齒輪呈「8」字形安 裝在泵體內，位於主動齒輪和從動齒輪一側的腔體為第一容積腔，位於主動齒輪和從動齒 輪另一側的腔體為第二容積腔。其工作原理為當主動齒輪按某一方向旋轉，在第一容積 腔形成負壓，吸開其中一個吸入閥門，油液從進油口流向第一容積腔，第一容積腔成為了吸 入室，油液經主、從動齒輪壓向第二容積腔，由於液體的不可壓縮性，使第二容積腔的壓力 增加，在壓力作用下打開其中一個壓出閥門，再把油液壓向出油口，第二容積腔成為了壓出 室；當主動齒輪按另一方向旋轉，第二容積腔變成了吸入室，吸開另一個吸入閥門，油液從 進油口流向第二容積腔，再經主、從動齒輪壓向第一容積腔，第一容積腔變成了壓出室，在 第一容積腔壓力作用下打開另一個壓出閥門，再把油液壓向出油口。採用以上「活頁」換向 式結構的齒輪泵，達到了齒輪泵正反轉不改變進油口和出油口的目的，但存在以下不足之 處
1、「活頁」式換向閥門工作時的開閉為旋轉運動，張開角度受限，閥門密封面為平面，洩 漏大，容積效率低。2、「活頁」式換向閥門結構要求彈簧扭轉力較大，閥門工作時的開啟狀態需額外消 耗較大的功率。3、「活頁」式換向閥門結構複雜，尺寸精度、形位公差要求高，加工難度大。4、泵體結構複雜，需外設附加流道，體積大、重量大、鑄造難度大、加工難度大。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種結構簡單、密封性好、易於加工的換向 式齒輪泵，且齒輪泵在正反轉過程中其進油口和出油口同樣保持不變。為解決以上技術問題，本發明提供的一種閥組換向式齒輪泵，包括閥體(1)、泵體 (2)、所述閥體(1)的右端與所述泵體(2)的左端連接，所述泵體(2)的左端面內裝有呈上下 布置的主動齒輪(3)和從動齒輪(4)，所述泵體(2)左端面內設置有第一泵體容積腔(5)和第二泵體容積腔(6)，所述閥體(1)上設置有進油口(7)和出油口(8)，該閥體(1)的右端面 內設置有第一閥體容積腔(9)和第二閥體容積腔(10)，所述的第一閥體容積腔(9)與所述 的第一泵體容積腔(5)連通，所述的第二閥體容積腔(10)與所述的第二泵體容積腔(6)連 通，其關鍵在於所述閥體(1)內裝有四個閥門(11)，分別為第一、第二進油閥門(IlaUlb) 和第一、第二出油閥門(llc、lld)，所述的第一進油閥門(Ila)位於進油口(7)與第一閥體 容積腔(9)之間，所述的第一出油閥門(Ilc)位於出油口(8)與第一閥體容積腔(9)之間， 所述的第二進油閥門(lib)位於進油口(7)與第二閥體容積腔(10)之間，所述的第二出油 閥門(Ild)位於出油口(8)與第二閥體容積腔(10)之間，所述的閥門(11)套在各自的閥杆 (12)上，所述的閥門(11)與閥體(1)之間為圓錐面配合。本發明的工作原理主動齒輪順時針旋轉(假定為正轉)，帶動從動齒輪逆時針旋 轉，第一泵體容積腔產生負壓，形成吸入室，吸開第一進油閥門，油液從進油口進入，經過第 一閥體容積腔到達第一泵體容積腔；同時第二泵體容積腔產生正壓，形成壓出室，在壓力作 用下推開第二出油閥門，油液從第二泵體容積腔經過第二閥體容積腔，再從出油口流出。主 動齒輪逆時針旋轉(假定為反轉)，帶動從動齒輪順時針旋轉，第二泵體容積腔產生負壓，形 成吸入室，吸開第二進油閥門，油液從進油口進入，經過第二閥體容積腔到達第二泵體容積 腔；同時第一泵體容積腔產生正壓，形成壓出室，在壓力作用下推開第一出油閥門，油液從 第一泵體容積腔經過第一閥體容積腔，再從出油口流出。不管主動齒輪順時針方向旋轉，還 是逆時針方向旋轉，只要是連續運動，既可達到連續吸油和壓油的目的，又可保持進油口和 出油口始終不變。通過閥體將四個結構相同的閥門集成在一起，完成齒輪泵正反轉時內部流道自動 換向功能；閥門內孔貫穿套在閥杆外圓柱面上，閥門工作時的開閉為直線運動；閥門與閥 體圓錐面配合，密封可靠且加工方便。所述第一進油閥門(Ila)靠近進油口(7)—端的直徑比靠近第一閥體容積腔(9) 一端的直徑小，所述第二進油閥門(lib)靠近進油口(7)—端的直徑比靠近第二閥體容積 腔(10)—端的直徑小，所述第一出油閥門(Ilc)靠近出油口(8)—端的直徑比靠近第一閥 體容積腔(9 ) 一端的直徑大，所述第二出油閥門(11 d )靠近出油口( 8 ) —端的直徑比靠近第 二閥體容積腔(10)—端的直徑大，所述的第一、第二出油閥門(IlcUld)平行設置在所述 閥體(1)的左側，所述的第一、第二進油閥門(IlaUlb)相對設置且與所述第一、第二出油 閥門(IlcUld)的軸線垂直，所述的第一、第二進油閥門(IlaUlb)和第一、第二出油閥門 (IlcUld)的軸線位於同一平面上。以進一步優化閥組換向式齒輪泵的閥門的結構及布置 方式，以便於閥體的加工及閥門的安裝。所述閥杆(1)上套有圓柱壓縮彈簧(13)。閥門通過圓柱壓縮彈簧復位，定位可靠。本發明的有益效果
1)閥門與閥體的密封面為圓錐面，可靠性高。2)泵體無需外設附加流道，閥體、泵體結構簡單，鑄造、機加工容易。3)組裝、拆卸方便，高精度零件數量少，通用件多，互換性強，易於維修。4)設計巧妙、結構緊湊、零件少、工藝性好、成本低，單位流量體積小、重量輕、振動 小、噪音底。5)能隨時進行正反轉，進油口和出油口保持不變。


圖1是本發明結構示意2是圖1中A— A剖視圖。圖3是圖1中B— B剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明
如圖1一3所示的一種閥組換向式齒輪泵，由閥體1、泵體2、主動齒輪3、從動齒輪4、四 個閥門11以及與閥門11配套使用的閥杆12、彈簧13、閥蓋14、螺栓15等組成。安裝時，在 閥體1內依次裝入閥門11、彈簧13、閥杆12、閥蓋14，然後用螺栓15壓緊，再與泵體2、主動 齒輪3、從動齒輪4等零部件組合。如圖3所示，泵體2的左端面內裝有呈上下布置的主動齒輪3和從動齒輪4，主動 齒輪3和從動齒輪4呈「8」字形安裝，泵體2左端面內設置有第一泵體容積腔5和第二泵體 容積腔6。如圖1所示，閥體1的右端與泵體2的左端連接，主動齒輪3和從動齒輪4均為 斜齒輪，閥體1上設置有進油口 7和出油口 8。閥體1的右端面內設置有第一閥體容積腔9 和第二閥體容積腔10，第一閥體容積腔9與第一泵體容積腔5連通，第二閥體容積腔10與 第二泵體容積腔6連通，以上所述均為換向式齒輪泵的常規設計，在此不再贅述。如圖2所示，閥體1內裝有四個閥門11，在閥體1內對應設置有閥孔。與閥門11 配套使用的有圓柱形閥杆12、圓柱壓縮彈簧13、閥蓋14和螺栓15。閥門11軸向設置有與 閥杆12間隙配合的圓孔，圓柱壓縮彈簧13和閥門11套在閥杆12上，閥門11依靠壓縮彈 簧13的簧力復位。閥蓋14通過螺栓15安裝在閥體1上。如圖2所示，四個閥門11分別為第一進油閥門11a、第二進油閥門lib、第一出油 閥門Ilc和第二出油閥門lld，四個閥門11組成了閥組。第一進油閥門Ila位於進油口 7 與第一閥體容積腔9之間，第一出油閥門Ilc位於出油口 8與第一閥體容積腔9之間，第二 進油閥門lib位於進油口 7與第二閥體容積腔10之間，第二出油閥門Ild位於出油口 8與 第二閥體容積腔10之間；當第一進油閥門Ila打開時，進油口 7與第一閥體容積腔9連通， 當第一進油閥門Ila關閉時，進油口 7與第一閥體容積腔9被隔開，另外三個閥門11的工 作方式相同。閥門11帶有圓錐面，閥體1在閥門11對應位置處開有圓錐形孔，閥門11與 閥體1配合的面為圓錐面。圖2所示，第一進油閥門1 Ia靠近進油口 7 —端的直徑比靠近第一閥體容積腔9 一 端的直徑小，第二進油閥門lib靠近進油口 7—端的直徑比靠近第二閥體容積腔10—端的 直徑小，第一出油閥門Ilc靠近出油口 8—端的直徑比靠近第一閥體容積腔9 一端的直徑 大，第二出油閥門Ild靠近出油口 8 —端的直徑比靠近第二閥體容積腔10 —端的直徑大， 所述的第一、第二出油閥門IlcUld平行設置在閥體1的左側，第一、第二進油閥門IlaUlb 相對設置且與第一、第二出油閥門IlcUld的軸線垂直，所述的第一、第二進油閥門11a、 lib和第一、第二出油閥門IlcUld的軸線位於同一平面上。這樣的閥門11結構及閥組的 布置方式，更有利於閥體1的加工及閥門11的安裝，但不僅限於上述的閥體1結構及閥組 布置方式，以上所述僅為其優選實施方式之一。
權利要求
一種閥組換向式齒輪泵，包括閥體(1)、泵體(2)、所述閥體(1)的右端與所述泵體(2)的左端連接，所述泵體(2)的左端面內裝有呈上下布置的主動齒輪(3)和從動齒輪(4)，所述泵體(2)左端面內設置有第一泵體容積腔(5)和第二泵體容積腔(6)，所述閥體(1)上設置有進油口(7)和出油口(8)，該閥體(1)的右端面內設置有第一閥體容積腔(9)和第二閥體容積腔(10)，所述的第一閥體容積腔(9)與所述的第一泵體容積腔(5)連通，所述的第二閥體容積腔(10)與所述的第二泵體容積腔(6)連通，其特徵在於所述閥體(1)內裝有四個閥門(11)，分別為第一、第二進油閥門(11a、11b)和第一、第二出油閥門(11c、11d)，所述的第一進油閥門(11a)位於進油口(7)與第一閥體容積腔(9)之間，所述的第一出油閥門(11c)位於出油口(8)與第一閥體容積腔(9)之間，所述的第二進油閥門(11b)位於進油口(7)與第二閥體容積腔(10)之間，所述的第二出油閥門(11d)位於出油口(8)與第二閥體容積腔(10)之間，所述的閥門(11)套在各自的閥杆(12)上，所述的閥門(11)與閥體(1)之間為圓錐面配合。
2.按照權利要求1所述的一種閥組換向式齒輪泵，其特徵在於所述第一進油閥門 (Ila)靠近進油口(7)—端的直徑比靠近第一閥體容積腔(9) 一端的直徑小，所述第二進油 閥門(lib)靠近進油口(7)—端的直徑比靠近第二閥體容積腔(10) —端的直徑小，所述第 一出油閥門(11 c )靠近出油口( 8 ) —端的直徑比靠近第一閥體容積腔(9 ) 一端的直徑大，所 述第二出油閥門(Ild)靠近出油口(8)—端的直徑比靠近第二閥體容積腔(10) —端的直 徑大，所述的第一、第二出油閥門(IlcUld)平行設置在所述閥體(1)的左側，所述的第一、 第二進油閥門(IlaUlb)相對設置且與所述第一、第二出油閥門(IlcUld)的軸線垂直，所 述的第一、第二進油閥門(IlaUlb)和第一、第二出油閥門(IlcUld)的軸線位於同一平面 上。
3.按照權利要求1所述的一種閥組換向式齒輪泵，其特徵在於所述閥杆(1)上套有圓 柱壓縮彈簧(13)。
全文摘要
本發明公開了一種閥組換向式齒輪泵，由閥體(1)、泵體(2)、主動齒輪(3)和從動齒輪(4)構成，所述閥體(1)內裝有四個閥門(11)，所述的閥門(11)套在各自的閥杆(12)上，所述的閥門(11)與閥體(1)之間為圓錐面配合。本發明通過閥體將四個結構相同的閥門集成在一起，完成齒輪泵正反轉時內部流道自動換向功能，使進油口和出油口始終保持不變；閥門工作時的開閉為直線運動，閥門與閥體圓錐面配合，結構簡單且密封性好。
文檔編號F04C2/18GK101975162SQ20101053896
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月11日 優先權日2010年11月11日
發明者冀慶康, 歐銳, 王勇 申請人:重慶躍進機械廠有限公司