申请日2019.06.18
公开(公告)日2019.08.30
IPC分类号F04C11/00; F04C2/10; F04C15/00; F04C15/06
摘要
本发明公开了一种高压齿轮污水泵，壳体及小齿轮采用SUS316L不锈钢材质，大齿圈材质采用碳纤维材质，这两种材质配合保证了输送污水时各配合面的间隙及齿轮的寿命，两端采用轴承座，轴承与齿轮腔室间设有机械密封，轴承盖上设有黄油嘴，便于加注润滑脂，确保了轴承的润滑。采用碳纤维材料制作大齿圈，因碳纤维耐磨性和遇水有自润滑性，很好地避免了齿轮磨损，结耐久性试验寿命可靠，由于该型泵为容积式泵结构，在功率足够材料强度足够的前提下可以打到较高压力，经试验该型泵排压可达4～4.5MPa，完全满足特种作业船大深度状态下的排水要求。
权利要求书
1.一种高压齿轮污水泵，其特征在于，包括：壳体、左机封腔座、齿轮腔座、右机封腔座、转轴、电动机和底座;
其中，所述壳体一端安装左机封腔座，另一端安装右机封腔座，中间安装齿轮腔座;所述左机封腔座靠近齿轮腔座的一侧安装左机械密封，另一侧安装左轴承座;所述右机封腔座靠近齿轮腔座的一侧安装右机械密封，另一侧安装右轴承座;所述齿轮腔座上安装碳纤维大齿圈、小齿轮和月牙板;所述小齿轮与所述碳纤维大齿圈内啮合，未啮合一侧由所述月牙板隔离;所述左轴承座内放置左轴承，所述右轴承座内放置右轴承;所述转轴依次穿过所述左轴承座、所述左轴承、所述左机械密封、所述左机封腔座、所述齿轮腔座、所述小齿轮、所述右机封腔座、所述右轴承、所述右轴承座、所述右机械密封;所述左机封腔座与所述齿轮腔座之间为排水腔座，所述排水腔座通过排水管与外界连通;所述右机封腔座与所述齿轮腔座之间为进水腔座，所述进水腔座通过进水管与外界连通;所述小齿轮与所述碳纤维大齿圈啮合处的两侧分别与进水管、排水管连通;所述转轴与所述电动机的输出轴连接;所述电动机与所述壳体安装在所述底座上。
2.根据权利要求1所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述左轴承座通过螺栓固定在所述左机封腔座上;所述右轴承座通过螺栓固定在所述右机封腔座上。
3.根据权利要求1所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述右轴承座与右机封腔座之间、所述左轴承座与所述左机封腔座之间安装轴承座盖。
4.根据权利要求1所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述左轴承和所述右轴承分别由轴承盖覆盖。
5.根据权利要求1所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述左轴承与所述左机封腔座之间、所述右轴承与所述右机封腔座之间分别设置有挡水橡皮圈。
6.根据权利要求5所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述左轴承与所述左机封腔座之间、所述右轴承与所述右机封腔座之间还包括轴用挡圈;所述轴用挡圈覆盖所述挡水橡皮圈;所述轴用挡圈内径等于所述转轴的外径。
7.根据权利要求1所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述转轴的一端固定有水泵连接器;所述电动机的输出轴上固定电动机连接器;所述水泵连接器与所述电动机连接器固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述水泵连接器与所述电动机连接器之间设置有弹性元件。
9.根据权利要求3所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述左轴承座和所述右轴承座上分别开设有泄水孔;所述泄水孔与所述轴承座盖对应;所述左轴承座和所述右轴承座上还分别开设有黄油嘴。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种高压齿轮污水泵，其特征在于，所述左轴承和所述右轴承采用滚珠轴承或滚珠轴承中的一种。
说明书
一种高压齿轮污水泵
技术领域
本发明涉及机械技术领域，更具体的说是涉及一种高压齿轮污水泵。
背景技术
特种作业船用污水泵是作业船深水作业时的关键设备，由于特种作业要求，工作深度往往超过300米，作业船上人员日常生活的生活污水必须通过污水排放泵排出舷外，由于船外处于超过300米的水深状态，污水排舷背压超过0.3MPa，这对排放泵排压提出了很高的要求。
据了解，目前中外特种作业船上广泛采用的排放泵结构为多缸柱塞式，体积大且笨重，关键这种结构的泵在运行时会伴有较大震动和噪音，严重降低了作业船工作的舒适性。但传统齿轮泵由于结构决定其只能用于打油，不能用于打水。
因此，如何提供一种适合深水特种作业使用，震动小，噪声小的高压齿轮污水泵是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种高压齿轮污水泵，壳体及小齿轮采用SUS316L不锈钢材质，大齿圈材质采用碳纤维材质，这两种材质配合保证了输送污水时各配合面的间隙及齿轮的寿命，两端采用轴承座，轴承与齿轮腔室间设有机械密封，轴承盖上设有黄油嘴，便于加注润滑脂，确保了轴承的润滑。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高压齿轮污水泵，包括：壳体、左机封腔座、齿轮腔座、右机封腔座、转轴、电动机和底座;
其中，所述壳体一端安装左机封腔座，另一端安装右机封腔座，中间安装齿轮腔座;所述左机封腔座靠近齿轮腔座的一侧安装左机械密封，另一侧安装左轴承座;所述右机封腔座靠近齿轮腔座的一侧安装右机械密封，另一侧安装右轴承座;所述齿轮腔座上安装碳纤维大齿圈、小齿轮和月牙板;所述小齿轮与所述碳纤维大齿圈内啮合，未啮合一侧由所述月牙板隔离;所述左轴承座内放置左轴承，所述右轴承座内放置右轴承;所述转轴依次穿过所述左轴承座、所述左轴承、所述左机械密封、所述左机封腔座、所述齿轮腔座、所述小齿轮、所述右机封腔座、所述右轴承、所述右轴承座、所述右机械密封;所述左机封腔座与所述齿轮腔座之间为排水腔座，所述排水腔座通过排水管与外界连通;所述右机封腔座与所述齿轮腔座之间为进水腔座，所述进水腔座通过进水管与外界连通;所述小齿轮与所述碳纤维大齿圈啮合处的两侧分别与进水管、排水管连通;所述转轴与所述电动机的输出轴连接;所述电动机与所述壳体安装在所述底座上。
通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：齿轮腔座内设有碳纤维大齿圈和小齿轮，碳纤维大齿圈和小齿轮之间通过月牙板隔离，与腔室壁形成吸排水空间，并与腔室壁上的吸排配水孔配合，在碳纤维大齿圈与小齿轮互啮旋转时，吸排空间容积发生变化，从而产生吸排液动作，由于碳纤维大齿圈和小齿轮连续不断地啮合吸排液，从而使排出的液体压力脉动小，噪音小震动小，由于齿轮泵存在连续的啮合动作，输送无润滑性的水时齿轮易发生异常磨损，所以选用碳纤维材料制作大齿圈，因碳纤维耐磨性和遇水有自润滑性，很好地避免了齿轮磨损，结耐久性试验寿命可靠，由于该型泵为容积式泵结构，在功率足够材料强度足够的前提下可以打到较高压力，经试验该型泵排压可达4～4.5MPa，完全满足特种作业船大深度状态下的排水要求。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述左轴承座通过螺栓固定在所述左机封腔座上;所述右轴承座通过螺栓固定在所述右机封腔座上。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述右轴承座与右机封腔座之间、所述左轴承座与所述左机封腔座之间安装轴承座盖。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述左轴承和所述右轴承分别由轴承盖覆盖。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述左轴承与所述左机封腔座之间、所述右轴承与所述右机封腔座之间分别设置有挡水橡皮圈。
通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：由于挡水橡皮圈的阻挡，水不会进入轴承，避免对轴承寿命造成影响。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述左轴承与所述左机封腔座之间、所述右轴承与所述右机封腔座之间还包括轴用挡圈;所述轴用挡圈覆盖所述挡水橡皮圈;所述轴用挡圈内径等于所述转轴的外径。
通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：轴用挡圈卡住挡水橡皮圈保证轴承座部分水不会进入。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述转轴的一端固定有水泵连接器;所述电动机的输出轴上固定电动机连接器;所述水泵连接器与所述电动机连接器固定连接。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述水泵连接器与所述电动机连接器之间设置有弹性元件。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述左轴承座和所述右轴承座上分别开设有泄水孔;所述泄水孔与所述轴承座盖对应。
通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：能够避免水进入轴承，影响轴承的使用寿命。
优选的，在上述的一种高压齿轮污水泵中，所述左轴承和所述右轴承采用滚珠轴承或滚珠轴承中的一种。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种高压齿轮污水泵，壳体及小齿轮采用SUS316L不锈钢材质，大齿圈材质采用碳纤维材质，这两种材质配合保证了输送污水时各配合面的间隙及齿轮的寿命，两端采用轴承座，轴承与齿轮腔室间设有机械密封，轴承盖上设有黄油嘴，便于加注润滑脂，确保了轴承的润滑。转轴旋转时，转轴带动小齿轮，小齿轮带动大齿圈顺时针旋转，泵体左半部分设有进水口，右半部分设出水口，小齿轮和大齿圈下半部分互相啮合上半部分用月牙板隔离，从而使进水口和排水口隔离，小齿轮和大齿圈啮合顺时针旋转，大齿圈内侧、小齿轮外侧、齿轮腔座和进水腔座构成的封闭空间，该封闭空间与进水管连接，随着转动空间逐渐变大，形成真空从进水口吸水，大齿圈内侧、小齿轮外侧、齿轮腔座和排水腔座构成的封闭空间，该封闭空间与排水管连接，空间逐渐变小，压力升高从而将水从出水口排出。采用碳纤维材料制作大齿圈，因碳纤维耐磨性和遇水有自润滑性，很好地避免了齿轮磨损，结耐久性试验寿命可靠，由于该型泵为容积式泵结构，在功率足够材料强度足够的前提下可以打到较高压力，经试验该型泵排压可达4～4.5MPa，完全满足特种作业船大深度状态下的排水要求。（发明人：姜庆华）