CN203161524U - 内啮合齿轮泵 - Google Patents

Abstract

一种内啮合齿轮泵，包括泵体和前、后端盖以及由内齿圈和小齿轮构成的内啮合齿轮副，小齿轮和内齿圈之间设置有将空间分隔成高压腔和低压腔的径向间隙浮动补偿装置，在内啮合齿轮副的两侧还分别设置有侧板，各侧板与对应的前、后端盖之间的接触面上设有凹槽和环绕在该凹槽四周的密封圈，在各侧板上开有位于密封圈所围成的区域内的通道而形成与高压腔相连通的压力腔，其特征在于两侧板的其中之一侧板上的通道大小与出油通道相匹配而成为高压流道，出油通道的内接油口露于高压流道所在的压力腔。即本实用新型巧妙地利用原压力腔处的密封圈，使得高压油在引出过程中达到无泄漏，实现了高压流道无间隙对接的出油方式，以进一步提高内啮合齿轮泵的容积效率。

Description

内啮合齿轮泵

技术领域

本实用新型涉及一种齿轮泵，具体指一种内啮合齿轮泵。 

背景技术

与外啮合齿轮泵相比，由于内啮合齿轮泵的两相互啮合的齿轮和内齿圈的旋转方向相同、相互啮合的齿轮曲率半径方向一致、啮合过程滑差小、重叠系数大，因而具有运行平稳、噪声低等特点，而被广泛应用于液压传动领域中，尤其是在低转速高压工作状态下具有高容积效率的优良性能，已成为伺服电机驱动定量泵的新型节能伺服变量液压***中的首选。 

现有的内啮合齿轮泵，从其结构特点和外特性来看，一般可分成两类：一类是内部密封为固定间隙的结构，如中国专利授权公告号为CN2900865Y的《内啮合齿轮泵》，它由传动轴、泵体、一对相互内啮合的小齿轮和内齿圈、月牙形分隔板、前侧板、后侧板等组成，由于这类泵的内部密封间隙是固定的，因此密封性能受限，效率不高，只能在中低压范围内工作。另一类是内密封为浮动间隙密封的、具有径向和轴向间隙补偿功能的高压内啮合齿轮泵，如中国专利授权公告号为CN201144799Y的《一种内啮合齿轮泵》，它包括有泵体，设于泵体两端的前、后盖，及泵体内偏心啮合的内齿圈及小齿轮，在小齿轮的齿顶和内齿圈的齿顶的圆弧面之间设置有月牙块，该月牙块将小齿轮和内齿圈之间的空间分隔成压油的高压腔和吸油的低压腔，且月牙块又由内月牙块和外月牙块组成，该内月牙块和外月牙块分别支承在定位轴上，并在内、外月牙块之间设有密封条和弹簧片，该内月牙块、外月牙块、定位轴和密封条、弹簧片构成了径向浮动补偿装置。同时在内齿圈和小齿轮两侧还分别设置有轴向浮动补偿装置，各轴向浮动补偿装置由对应侧的补偿盘、密封圈和补偿片组成，补偿盘上开有与高压腔相连通的凹槽，上述密封圈和补偿片将该凹槽密封而形成压力腔。在压力油的作用下，各侧补偿盘始终紧贴于对应侧的小齿轮、内齿圈的侧面而形成几乎无间隙的轴向间隙密封。故该类泵具有很好的密封性能，因而能够在高压或超高压状态下工作，并具有较高的容积效率。 

但上述具有径向和轴向间隙补偿的内啮合齿轮泵中，在内齿圈的每一个齿槽的顶部往往开有径向油孔，高压腔内的压力油通过该径向油孔引至泵体上设置的静压腔，然后再流向该泵体的出油口输出压力油，形成一种内齿圈径向出油的结构形式。当从内齿圈的径向油孔出油时，由于内齿圈与泵体内壁之间存在间隙，因此就会增加了一个径向的 泄漏通道，其泄漏量的大小受到腔内压力的大小、内齿圈外径与泵体内径配合间隙的大小以及动压效应和静压效应的影响，故会造成泵的容积效率的不同程度的下降，尤其是在低转速高压力的情况下更为显著。所以，径向出油方式存在高压油输出过程中泄漏，是这种高压内啮合齿轮泵的结构缺陷。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种在具有浮动补偿的密封结构中能有效防止高压腔内的压力油径向出油时***啮合齿轮泵。 

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种内啮合齿轮泵，包括带有进油通道、出油通道和内腔的壳体，以及设置在内腔中由内齿圈和小齿轮构成的内啮合齿轮副，其中壳体又包含有泵体和前、后端盖，所述小齿轮和内齿圈之间设置有径向间隙浮动补偿装置，该径向间隙浮动补偿装置将小齿轮和内齿圈之间的空间分隔成压油的高压腔和吸油的低压腔，在所述内啮合齿轮副的两侧还分别设置有侧板，各侧板与对应的前、后端盖之间的接触面上设有凹槽和环绕设置在该凹槽四周的密封圈，并且在各侧板上开有位于所述密封圈所围成的区域内的通道而使各侧板与对应的前、后端盖之间形成与所述高压腔相连通的压力腔，其特征在于：所述两侧板的其中之一侧板上的通道大小与出油通道的内接油口大小相匹配而成为高压流道，同时上述出油通道的内接油口露于所述高压流道所在的所述压力腔。 

在上述方案中，所述的高压流道可以位于邻近所述后端盖的侧板上，相对应地，所述的出油通道位于所述后端盖上。或者所述的高压流道位于邻近所述前端盖的侧板上，相对应地，所述的出油通道位于所述前端盖上。这样的方案，均可以使高压腔的压力油通过高压流道引至轴向补偿的压力腔中，并通过出油通道顺畅地排出。 

在上述各方案中，为了使各压力腔具有更好的密封性能，在各所述侧板与对应的前、后端盖之间还设置有压持在密封圈上的密封垫片。 

优选的是，所述的凹槽位于各所述的侧板上，以方便加工制作。 

进一步优选的是，与所述密封圈相邻近的高压流道的边沿和所述密封圈所嵌置的密封槽的内侧面之间的距离不大于1.5mm，以使高压流道的流通面积尽可能地大，确保压力油的顺畅流动。 

与现有技术相比，由于本实用新型在其中一侧板上开有高压流道，因此无需在内齿圈上径向开孔，即可以将高压腔内引出的高压油通过高压流道引至原轴向补偿的压力腔中，并通过壳体上的出油通道排出，也就是，巧妙地利用原压力腔中的密封圈，使得高压油在引出过程中达到无泄漏，使原内齿圈与泵体之间的内泄漏完全消除，实现了高压流道无间隙对接的出油方式，故本实用新型能进一步提高内啮合齿轮泵的容积效率。 

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图； 

图2为图1中的A-A向剖视图； 

图3为图1中I部分的放大示意图； 

图4为图1中后侧板的结构示意图（即图6中的B-B向剖视图）； 

图5为图4的右视图； 

图6为图4的左视图； 

图7为图1中后端盖的结构示意图（即图8中的C-C向剖视图）； 

图8为图7的左视图。 

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。 

如图1至图8所示，该内啮合齿轮泵包括带有进油通道a、出油通道b和内腔的壳体，壳体又包含有泵体1和位于泵体前后的前端盖2、后端盖3，前端盖2的外侧还设置有法兰4；上述内腔由泵体1和前端盖2、后端盖3所围成，上述进油通道a、出油通道b均位于后端盖3上，在这里，出油通道b的外接油口位于后端盖3的顶面，进油通道a外接油口位于后端盖3的正面。在壳体的内腔中安装有相互啮合的内齿圈和5小齿轮6，该内齿圈5和小齿轮6构成内啮合齿轮副。 

上述小齿轮6与传动轴7设计成一体件，传动轴7通过齿轴轴承8支承在上述前端盖2和后端盖3上，以确保小齿轮6可靠地转动。小齿轮6与内齿圈5的中心互相偏置，同时在小齿轮6的齿顶和内齿圈5的齿顶的圆弧面之间设置有径向间隙浮动补偿装置，该径向间隙浮动补偿装置将小齿轮和内齿圈之间的空间分隔成压油的高压腔c和吸油的低压腔d。在本实施例中，该径向间隙浮动补偿装置包括有内月牙块9和外月牙块10，该内月牙块和外月牙块分别支承在支承柱11上，并在该内月牙块、外月牙块之间设置分隔上述高压腔、低压腔的密封柱12且始终具有使内、外月牙块分别紧贴小齿轮、内齿圈趋势并能压紧密封柱的弹簧片13。 

在上述内啮合齿轮副的两侧还分别设置有侧板，即图1中邻近前端盖的前侧板14a和邻近后端盖的后侧板14b，各侧板与对应的前、后端盖之间的接触面上设有凹槽e和环绕设置在该凹槽四周的密封圈15，密封圈嵌设在密封槽f中,并且在各侧板上开有位于密封圈所围成的区域内的通道g，而使各侧板与对应的前、后端盖之间形成与高压腔c相连通的压力腔h。为了具有更好的密封性能，在各侧板与对应的前、后端盖之间还设置有压持在密封圈15上的密封垫片16。此时邻近前端盖的侧板、密封圈和密封垫片组成了前端轴向间隙浮动补偿装置；邻近后端盖的侧板、密封圈和密封垫片组成了后端 轴向间隙浮动补偿装置。同时上述两侧板的其中之一侧板上的通道开的较大，即该较大的通道与出油通道的内接油口大小相匹配而成为高压流道i，上述出油通道b的内接口露于该高压流道i所在的压力腔，使得高压腔c通过高压流道i、压力腔h后与出油通道b相连通。在本实施例中，上述凹槽位于各侧板上，高压流道i位于邻近后端盖的侧板上，即后侧板14b上，该高压流道i的基本形状和位置布局由四段线段组成：两段圆弧和两段直线所围成的区域，如图6和图7所示，该高压流道与密封圈15相邻近的边沿均设计成弧形，即半径分别为R和r的两段圆弧，靠近内月牙块9尖部的一条直线以及与之成60度左右角度的另一条直线。为了使通流面积尽可能的大，半径为R和r的圆弧尽可能的靠近密封圈槽f，它们分别和密封圈槽h内侧面之间的距离δ不大于1.5mm。 

其工作过程如下：当小齿轮6按如图2所示的顺时针方向转动时，带动内齿圈5在齿圈轴承17内旋转，即小齿轮与内齿圈进入同向旋转的啮合状态，此时，在内齿圈低压腔d一侧，相啮合的齿依次脱开，容腔体积不断增大，油液不断从后端盖的进油通道a进入内齿圈的低压腔d内，完成吸油过程。在内齿圈的高压腔c一侧，脱开的齿依次相互啮合，***彼此齿槽，容腔不断减小，形成连续压油排油。在径向间隙浮动补偿装置中，内腔中的内月牙块9和外月牙块10，在弹簧片13和压力油的作用下，分别紧贴小齿轮6和内齿圈5的齿顶，密封柱12填塞了内、外月牙块之间的间隙，将高压腔c与低压腔d分隔开，在内啮合齿轮副的齿顶部实现了径向间隙趋于零的浮动间隙补偿，确保了径向密封。在内啮合齿轮副前端轴向间隙浮动补偿装置中，邻近前端盖的侧板(即前侧板14a)在压力油的作用下，紧贴内啮合齿轮副的前侧面，消除了前侧面的轴向间隙，同时邻近前端盖的密封圈和密封垫片保证了该侧侧板与前端盖之间的轴向密封；同样，邻近后端盖的侧板(即后侧板14b)在压力油的作用下，紧贴内啮合齿轮副的后侧面，消除了后侧面的轴向间隙，邻近后端盖的密封圈和密封垫片同样保证了该侧侧板和后端盖之间的轴向密封。在邻近后端盖的侧板内设置的高压流道i将高压腔c内的压力油通过这个高压流道i、该侧的压力腔h与后端盖上的出油通道b相连通，并从后端盖的外接油口输出。由于后端盖的内接油口在后侧的压力腔h的密封范围内，压力油从高压腔c到外接油口，实现了无泄漏输出。 

尽管以上详细地描述了本实用新型的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化，如上述实施例中，高压流道可以开在邻近于前端盖的侧板上，也就是前侧板上，对应的前端盖上设置出油通道，实现前端盖外接油口出油；或者将凹槽设置在后端盖或前端盖上，密封圈嵌设在后端盖或前端盖上，同样可以形成所需的压力腔。或者，将高压流道的形状用其它曲线构成，只要与出油通道相匹配，使高压油能顺利排出即可。即凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种内啮合齿轮泵，包括带有进油通道(a)、出油通道(b)和内腔的壳体，以及设置在内腔中由内齿圈(5)和小齿轮(6)构成的内啮合齿轮副，其中壳体又包含有泵体(1)和前、后端盖(2、3)，所述小齿轮(6)和内齿圈(5)之间设置有径向间隙浮动补偿装置，该径向间隙浮动补偿装置将小齿轮(6)和内齿圈(5)之间的空间分隔成压油的高压腔(c)和吸油的低压腔(d)，在所述内啮合齿轮副的两侧还分别设置有侧板，各侧板与对应的前、后端盖之间的接触面上设有凹槽(e)和环绕设置在该凹槽四周的密封圈(15)，并且在各侧板上开有位于所述密封圈所围成的区域内的通道(g)而使各侧板与对应的前、后端盖之间形成与所述高压腔(c)相连通的压力腔(h)，其特征在于：所述两侧板的其中之一侧板上的通道大小与出油通道(b)的内接油口大小相匹配而成为高压流道(i)，同时上述出油通道的内接油口露于所述高压流道(i)所在的所述压力腔(h)。

2.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵，其特征在于：所述的高压流道(i)位于邻近所述后端盖(3)的侧板上，相对应地，所述的出油通道(b)位于所述后端盖(3)上。

3.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵，其特征在于：所述的高压流道(i)位于邻近所述前端盖(2)的侧板上，相对应地，所述的出油通道(b)位于所述前端盖(2)上。

4.根据权利要求1或2或3所述的内啮合齿轮泵，其特征在于：各所述侧板与对应的前、后端盖之间还设置有压持在密封圈上的密封垫片(16)。

5.根据权利要求4所述的内啮合齿轮泵，其特征在于：所述的凹槽(e)位于各所述的侧板上。

6.根据权利要求4所述的内啮合齿轮泵，其特征在于：与所述密封圈相邻近的高压流道的边沿和所述密封圈(15)所嵌置的密封槽(f)的内侧面之间的距离不大于1.5mm。

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