專利名稱：雙向齒輪泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及液壓泵，尤其是齒輪泵。
背景技術(shù)：
常規(guī)液壓泵尤其是齒輪泵在工作時通常沿一個方向旋轉(zhuǎn)，并由此沿一個方向輸送 介質(zhì)。參見圖la-ld，所述圖示意性地示出常規(guī)內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理，其中去除 了用于封閉泵殼的泵頭蓋板以便顯示泵殼內(nèi)部的細節(jié)。如圖所示，內(nèi)嚙合齒輪泵100包括 泵殼50，該泵殼50內(nèi)設(shè)置有由相互嚙合的外齒輪1和內(nèi)齒輪2構(gòu)成的齒輪組。所述外齒 輪1為主動輪，它支承在主動軸(未示出)上，并且經(jīng)由該主動軸接收外部動力而轉(zhuǎn)動。所 述內(nèi)齒輪2為從動輪，它被外齒輪1包圍并且相對于該外齒輪1的中心偏置。該內(nèi)齒輪2 可在外齒輪1的帶動下與之同向地轉(zhuǎn)動。以本身已知的方式，在外齒輪1和內(nèi)齒輪2之間 插置有中間月牙件3，該中間月牙件3可以限定內(nèi)、外齒輪2、1的嚙合點(也稱為泵的密封 點)。在已知齒輪泵中，中間月牙件3通常屬于與所述內(nèi)、外齒輪的端面相對地封閉泵殼的 泵頭蓋組件，尤其是與該泵頭蓋組件的泵頭蓋板形成一體。該中間月牙件3可用于在內(nèi)、外 齒輪之間形成有利于介質(zhì)流動的空間。如圖la至Id所示出的，當外齒輪1帶動內(nèi)齒輪2 —起逆時針轉(zhuǎn)動時，隨著這兩個 齒輪的齒從嚙合狀態(tài)變?yōu)槊撻_狀態(tài)，在嚙合點的下游側(cè)(圖中為左側(cè))的泵殼內(nèi)空間中形 成吸力腔，由此使介質(zhì)6經(jīng)由泵入口 51被吸入該泵殼50內(nèi)，并隨著齒輪的轉(zhuǎn)動而沿箭頭所 示方向流動。在內(nèi)齒輪2轉(zhuǎn)過中間月牙件3并且將與外齒輪1再次嚙合的過程中，在泵殼內(nèi) 空間中在嚙合點的上游側(cè)(即圖中的右側(cè))形成壓力腔，由此將介質(zhì)6從泵出口 52排出。 可以理解，當外齒輪1以及內(nèi)齒輪2順時針轉(zhuǎn)動時，介質(zhì)6將沿與圖中所示方向相反的方向 流動，從而泵的出口和入口的位置將互換，即，52將作為泵的入口，而51則形成泵的出口。在實際中，已經(jīng)存在多種需要頻繁變換泵中齒輪的旋轉(zhuǎn)方向的應(yīng)用場合。例如，對 于利用風(fēng)力產(chǎn)生電能的風(fēng)輪機而言，當作用在風(fēng)輪機葉片上的風(fēng)的方向改變時，有可能使 得與其傳動軸相連的泵中齒輪的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化。對于常規(guī)齒輪泵來說，這將使得泵中 介質(zhì)的流向發(fā)生變化，也就是使得泵的入口和出口互換。然而，為了保證與之固定連接的發(fā) 電機能持續(xù)地正常工作，需要保持泵的出、入口位置不變。因此，希望設(shè)計能夠雙向旋轉(zhuǎn)地 工作，同時保持出、入口位置不變的液壓泵。為此，已經(jīng)有人提出能夠保持出、入口位置不變的雙向工作式齒輪泵。這種已知 的雙向齒輪泵主要在于在泵的出、入口處設(shè)置與該泵的吸入腔和排出腔相關(guān)聯(lián)的單向閥 組，以便通過單向閥的作用確保介質(zhì)僅沿一個方向流過該泵，由此實現(xiàn)無論泵中齒輪的旋 轉(zhuǎn)方向如何，該泵的出、入口位置都不會變化。例如，中國實用新型專利CN201344124Y、 CN2934664Y均公開了這種雙向齒輪泵的示例。這種已知的雙向齒輪泵存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高并且可靠性低的缺點。
實用新型內(nèi)容為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提出一種新穎的雙向齒輪泵，該雙向 齒輪泵由已知的內(nèi)嚙合齒輪泵改進而成，尤其適用于高粘度介質(zhì)，并且具有結(jié)構(gòu)簡單、運行 可靠的優(yōu)點。本實用新型提供了一種雙向齒輪泵，它包括泵殼和安放在該泵殼內(nèi)的齒輪組，該 齒輪組包括能夠彼此嚙合的內(nèi)齒輪和外齒輪，其中該內(nèi)齒輪相對于外齒輪的中心偏置地設(shè) 置在該外齒輪內(nèi)，在內(nèi)齒輪和外齒輪之間安放有中間月牙件，該中間月牙件可以限定所述 內(nèi)、外齒輪的嚙合點，該雙向齒輪泵的特征在于，該中間月牙件設(shè)置成能夠當齒輪組的轉(zhuǎn)動 方向改變時運動，以便改變內(nèi)、外齒輪的嚙合點的位置。特別地，可將所述中間月牙件活動地安裝在用于封閉泵殼的泵頭蓋板上，以使該 中間月牙件能相對于該泵頭蓋板在相隔180°的兩個位置之間擺動。例如，該中間月牙件可 以包括位于內(nèi)、外齒輪之間的月牙形部分以及背對該月牙形部分延伸的突出部，該突出部 活動地安放在對應(yīng)形成于泵頭蓋板上的凹部中，并且能在該凹部內(nèi)在相隔180°的兩個位 置之間擺動。優(yōu)選所述突出部具有兩個對稱的平坦端面，所述平坦端面設(shè)置成隨著中間月牙件 的擺動而貼靠所述泵頭蓋板的凹部的平坦壁，由此限制該中間月牙件的擺動。還可在所述 突出部中并且在與中間月牙件的中心對應(yīng)的位置設(shè)置滾珠，并使該滾珠與固定在所述凹部 的底壁上的彈簧相接合，以便有利于該中間月牙件的運動。作為一種優(yōu)選方式，可在泵殼內(nèi)設(shè)置通向主動齒輪軸的密封件的通道，以用于將 所泵送的介質(zhì)引向該密封件，從而實現(xiàn)對主動齒輪軸及其密封件的自動清洗和冷卻。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型進行更詳細的說明。在附圖中圖la-Id示出常規(guī)內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2示出根據(jù)本實用新型的泵頭蓋組件的剖視圖；圖3a_3b示出根據(jù)本實用新型的中間月牙件的右視圖和主視圖；以及圖4a_4d示出本實用新型的中間月牙件相對于泵頭蓋板的運動。
具體實施方式
在上述常規(guī)內(nèi)嚙合齒輪泵的基礎(chǔ)上，本實用新型提出一種能夠雙向旋轉(zhuǎn)工作而同 時保持出、入口的位置不變的雙向齒輪泵。該雙向齒輪泵的關(guān)鍵在于將中間月牙件設(shè)置成 能夠隨齒輪組的轉(zhuǎn)動方向的變化而改變位置，由此改變內(nèi)、外齒輪的嚙合點的位置。換句話 說，本實用新型的技術(shù)方案在于，當齒輪組的轉(zhuǎn)動方向變化時改變密封點的位置，由此保證 泵的出、入口位置不變。具體地說，根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施方式，可以將包括中間月牙件和泵頭蓋板 的泵頭蓋組件設(shè)計成使其泵頭蓋板和中間月牙件彼此分離，由此使得中間月牙件能隨著 內(nèi)、外齒輪的轉(zhuǎn)動方向的變化改變位置。參見圖2，其中示出根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的泵頭蓋組件的剖視圖。如圖 中所示，泵頭蓋組件300包括彼此分離的泵頭蓋板310和中間月牙件320，其中中間月牙件
4320活動地安裝在泵頭蓋板310上，并且能相對于該泵頭蓋板310在相隔180°的兩個位置 之間擺動。 現(xiàn)在參考圖3a和3b說明中間月牙件320的優(yōu)選實施例，其中圖3a示出中間月牙 件320的右視圖，圖3b示出中間月牙件的部分剖開的主視圖。 如圖所示，在該優(yōu)選實施例中，中間月牙件320包括基本為圓形的基部323以及分 別從該基部323兩側(cè)伸出的月牙部321和突出部322，其中，該基部323的中心附近設(shè)有用 于接納從動齒輪軸的孔324，該月牙部321在基部323的一側(cè)定位成接近基部323的邊緣并 且用于在組裝時安放在泵的內(nèi)、外齒輪之間，該突出部322則在基部323的另一側(cè)圍繞該基 部323的中心略微偏移地布置。根據(jù)該優(yōu)選實施例，中間月牙件320通過其突出部322與泵頭蓋板310活動連接。 具體地，如圖2所示，該中間月牙件320的突出部322活動地安放在泵頭蓋板310的相應(yīng)凹 部311內(nèi)，以便能在該凹部311內(nèi)擺動，從而實現(xiàn)整個中間月牙件320相對于泵頭蓋板310 的擺動。在圖2所示的優(yōu)選實施例中，可以在與中間月牙件320的中心對應(yīng)的位置在突出 部322上安放滾珠4，并使該滾珠4與固定在所述凹部311中的彈簧7相接合，以便有利于 中間月牙件320相對于泵頭蓋板310的擺動?；氐綀D3a，如可從圖中看出的，為實現(xiàn)中間月牙件320相對于泵頭蓋板310在相 隔180°的兩個位置之間擺動，可以使中間月牙件的突出部322在兩橫向側(cè)具有兩個相對 的平坦端面，尤其是兩個對稱的平坦端面3221、3222。所述兩個端面3221、3222可以隨著中 間月牙件320的轉(zhuǎn)動而貼靠泵頭蓋板310的凹部311的平坦側(cè)壁，由此限定該中間月牙件 320的所述相隔180°的兩個擺動位置。可以理解，使得中間月牙件320尤其是使得其月牙部321能夠移動-尤其是相對 于泵頭蓋板擺動_的構(gòu)型不限于上述具體實施例。例如，還可以在泵頭蓋板上設(shè)置止擋突 起或凹入的軌道槽等，以便允許中間月牙件在相隔180°的兩個位置之間擺動。此外，優(yōu)選在泵殼內(nèi)設(shè)置通向主動齒輪軸的密封件(未示出)的通道(未示出)， 以便將處于壓力下的介質(zhì)引向該密封件，由此實現(xiàn)對主動齒輪軸及其密封件的自動清洗和 冷卻。當所述密封件位于泵殼外部時，也可設(shè)置外部管道，以用于將介質(zhì)引向該密封件。現(xiàn)在參照圖4a至4d說明根據(jù)本實用新型的中間月牙件相對于泵頭蓋板的運動， 其中的空心箭頭示意性地示出該雙向齒輪泵的入口和出口。假設(shè)在本實用新型的雙向齒輪泵起動前，中間月牙件320的突出部322與泵頭蓋 板310的凹部311處于如圖4a所示的相對位置。當該雙向齒輪泵起動后，泵殼內(nèi)的齒輪組(圖中未示出)沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時，中 間月牙件320 (從而其突出部322)將隨之逆時針擺動180°，直至該突出部322的平坦端面 3221抵靠泵頭蓋板的凹部311的對應(yīng)平坦側(cè)壁3111，如圖4b和4c所示。這樣，該雙向齒 輪泵的密封點確定，介質(zhì)被從該泵的入口吸入并且從該泵的出口排出。在此期間，中間月牙 件320處于泵內(nèi)的高壓介質(zhì)的作用下，并由此保持其位置。當泵殼內(nèi)的齒輪組(未示出)由于某些原因而改變轉(zhuǎn)動方向，例如變?yōu)檠仨槙r針 方向轉(zhuǎn)動時，中間月牙件320(從而其突出部322)也將隨之順時針擺動180°，直至該突出 部322的平坦端面3222抵靠泵頭蓋板的凹部311的對應(yīng)平坦側(cè)壁3112，如圖4d和4a所示。這樣，由于齒輪組之間的月牙部的位置改變了 180°，該雙向齒輪泵的密封點的位置也 將相應(yīng)變化，由此保持了泵的入口和出口的位置不變。 最后，可在泵頭蓋板310上設(shè)置與其凹部311連通的溢流槽312，以便允許所泵送 的介質(zhì)流過該凹部311，從而通過所述介質(zhì)的作用促進中間月牙件320的運動。
權(quán)利要求一種雙向齒輪泵，包括泵殼和安放在該泵殼內(nèi)的齒輪組，該齒輪組包括能夠彼此嚙合的內(nèi)齒輪和外齒輪，其中該內(nèi)齒輪相對于外齒輪的中心偏置地設(shè)置在該外齒輪內(nèi)，在內(nèi)齒輪和外齒輪之間安放有中間月牙件，該中間月牙件限定所述內(nèi)、外齒輪的嚙合點，其特征在于，該中間月牙件設(shè)置成能夠當齒輪組的轉(zhuǎn)動方向改變時運動，由此改變內(nèi)、外齒輪的嚙合點的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的雙向齒輪泵，其特征在于，所述中間月牙件活動地安裝在用于封 閉泵殼的泵頭蓋板上，其中該中間月牙件能相對于該泵頭蓋板在相隔180°的兩個位置之 間擺動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的雙向齒輪泵，其特征在于，所述中間月牙件包括位于內(nèi)、外齒輪之 間的月牙形部分和背對該月牙形部分延伸的突出部，該突出部活動地安放在對應(yīng)形成于泵 頭蓋板上的凹部中，其中，該突出部能在該凹部內(nèi)在相隔180°的兩個位置之間擺動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的雙向齒輪泵，其特征在于，所述突出部具有兩個對稱的平坦端面， 所述平坦端面設(shè)置成隨著中間月牙件的擺動而交替地貼靠所述泵頭蓋板的凹部的平坦壁， 以便限制該中間月牙件的擺動。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的雙向齒輪泵，其特征在于，在所述突出部中并且在對應(yīng)于中間月 牙件的中心的位置設(shè)有滾珠，該滾珠與固定在所述凹部的底壁上的彈簧相接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的雙向齒輪泵，其特征在于，該泵殼內(nèi)設(shè)有通向外齒輪軸的密封件 的通道，以用于將所泵送的介質(zhì)引向該密封件。
專利摘要本實用新型提供了一種雙向齒輪泵，包括泵殼和安放在該泵殼內(nèi)的齒輪組，該齒輪組包括能夠彼此嚙合的內(nèi)齒輪和外齒輪，其中該內(nèi)齒輪相對于外齒輪的中心偏置地設(shè)置在該外齒輪內(nèi)，在內(nèi)齒輪和外齒輪之間安放有中間月牙件，該中間月牙件限定所述內(nèi)、外齒輪的嚙合點，其特征在于，該中間月牙件設(shè)置成能夠當齒輪組的轉(zhuǎn)動方向改變時移動，以便改變內(nèi)、外齒輪的嚙合點的位置。該雙向齒輪泵可以雙向旋轉(zhuǎn)地工作，同時保持泵的出、入口的位置不變。
文檔編號F04C2/10GK201606242SQ20102013212
公開日2010年10月13日 申請日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
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