齿轮泵轴承坝制造技术

一种齿轮泵包括具有齿根直径(135,137)的齿轮(114,116)和具有齿顶和压力角的齿(134,136)。壳体(102)包括流体入口和排放口，轴承(104,106)构造成将齿轮齿定位成横跨流体坝(158)相互啮合接触。流体坝包括第一面(161)，其布置成与分开线(152)成角，在分开线处朝入口与中心线(150)间隔开第一距离，并且从第一齿根直径远离中心线延伸至第一齿根直径，以及第二面(181)，其布置成大致垂直于分开线(152)，在分开线处朝出口与中心线间隔开第二距离，并且在第一齿根直径与第二齿根直径之间延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请请求享有2013年11月26日提交的美国专利申请第14/090,786号的优先权，其全部内容由此通过引用并入。
本专利技术涉及一种齿轮泵，并且更具体地涉及一种包括形成为减少泵送的流体的空穴现象的中心流体坝的流体齿轮泵。
技术介绍
齿轮泵使用啮合齿轮来通过位移泵送流体。齿轮泵展现出正或固定位移性能，意味着它们对于各次回转而言泵送预定量的流体。在齿轮旋转时，它们在泵的进入侧上分离，产生空隙，其由泵送的流体填充。流体在齿轮的外周周围的齿轮齿之间的空间中传送至泵的排放侧。当齿轮啮合时，流体移位，并且流出泵的排放侧。齿轮的相互啮合连同齿轮的转速有效地防止了泵送的流体的泄漏和回流。空穴现象是用于描述其中气泡或\蒸气腔\可由于作用于流体上的力而形成在流体中的现象。空穴现象可通过使流体的压力快速下降而引起。当经受较高压力时，气泡可内爆，生成剧烈冲击波。这些冲击波可引起一些机械装置中的磨损。在固体表面附近内爆的蒸气腔可通过反复暴露于此类内爆而引起周期应力。反复暴露可导致固体表面的表面疲劳，并且可引起还称为\空穴现象\的类型的磨损。该类型的磨损可大体上在其中液体压力的突然变化发生的位置处在固体表面如泵叶轮之上发生。
技术实现思路
大体上，本文献描述了一种流体齿轮泵，其包括形成为减小泵送的流体的空穴现象的中心流体坝。在大体方面1中，一种齿轮泵包括第一齿轮，其具有第一轴线、第一齿根直径，以及具有齿顶和齿轮设置压力角的多个第一齿轮齿。齿轮泵还包括第二齿轮，其具有第二轴线、第二齿根直径，以及具有齿顶和齿轮设置压力角的多个第二齿轮齿。壳体包括流体入口和流体排放口、构造成将第一齿轮和第二齿轮沿在第一轴线与第二轴线之间延伸的轴承中心线定位在轴承分开线的相对侧上的第一齿轮轴承和第二齿轮轴承，轴承分开线延伸穿过第一齿根直径和第二齿根直径之间的中点，并且垂直于轴承中心线延伸，第一齿轮轴承和第二齿轮轴承构造成将第一齿轮齿和第二齿轮齿定位成相互啮合接触，以及中心流体坝。中心流体坝包括第一面，其布置成与轴承分开线成角，在轴承分开线处朝流体入口与轴承中心线间隔开第一距离，并且从第一齿根直径远离轴承中心线延伸至第二齿根直径，以及第二面，其布置成大致垂直于轴承分开线，在轴承分开线处朝流体出口与轴承中心线间隔开第二距离，并且在第一齿根直径与第二齿根直径之间延伸。根据方面1的方面2，其中第一距离在轴承分开线处朝流体入口远离轴承中心线在齿顶的大约35%到大约65%的范围中。根据方面2的方面3，其中第一距离为齿顶的大约47%。根据方面1至3中任一个的方面4，其中与中心线的角范围从大约齿轮设置压力角加5度的角到大约齿轮设置压力角减5度的角。根据方面4的方面5，其中与中心线的角为大约25度。根据方面1至5中任一个的方面6，其中中心流体坝还包括邻近第一齿轮形成在第一面中的槽口，槽口与第一齿根直径大致相切朝流体排放口延伸，槽口具有齿顶的大约15%到大约44.6%的范围中的槽口宽度，并且槽口具有齿顶的大约15%到大约45%的范围中的槽口深度。根据方面6的方面7，其中槽口深度为齿顶的大约33%，并且槽口宽度为齿顶的大约25.3%。根据方面1至7中任一个的方面8，其中第二距离在轴承分开线处朝流体排放口远离轴承中心线在齿顶的大约90%到大约115%的范围中。根据方面8的方面9，其中第二距离为齿顶的大约103.21%。根据方面1至9中任一个的方面10，其中中心流体坝还包括邻近第二齿轮形成在第二面中的通风口，通风口具有延伸到第二面中的半圆形截面，通风口具有与第二齿根直径大致相切的半径，并且通风口朝流体排放口与轴承中心线间隔开在齿顶的大约50%到大约75%的范围中的第三距离。根据方面10的方面11，其中第三距离为齿顶的大约63%。在大体方面12中，一种用于泵送流体的方法包括：提供齿轮泵，其包括：第一齿轮，其具有第一轴线、第一齿根直径，以及具有齿顶和齿轮设置压力角的多个第一齿轮齿；第二齿轮，其具有第二轴线、第二齿根直径，以及具有齿顶和齿轮设置压力角的多个第二齿轮齿；壳体，其包括：流体入口和流体排放口；构造成将第一齿轮和第二齿轮沿在第一轴线与第二轴线之间延伸的轴承中心线定位在轴承分开线的相对侧上的第一齿轮轴承和第二齿轮轴承，轴承分开线延伸穿过第一齿根直径和第二齿根直径之间的中点，并且垂直于轴承中心线延伸，第一齿轮轴承和第二齿轮轴承构造成将第一齿轮齿和第二齿轮齿定位成相互啮合接触，以及中心流体坝，其包括：第一面，其布置成与轴承分开线成角，在轴承分开线处朝流体入口与轴承中心线间隔开第一距离，并且从第一齿根直径远离轴承中心线延伸至第二齿根直径；以及第二面，其布置成大致垂直于轴承分开线，在轴承分开线处朝流体出口与轴承中心线间隔开第二距离，并且在第一齿根直径与第二齿根直径之间延伸；在流体入口处将流体提供至一系列齿空间；驱动第一齿；利用第一齿驱动第二齿；以及促使一系列齿空间中的流体从流体入口移动至流体排放口，其中流体从流体排放口到流体入口的回流由中心流体坝阻碍。根据方面12的方面13，其中第一距离在轴承分开线处朝流体入口远离轴承中心线在齿顶的大约35%到大约65%的范围中。根据方面13的方面14，其中第一距离为齿顶的大约47%。根据方面12至14中任一个的方面15，其中与中心线的角范围从大约齿轮设置压力角加5度的角到大约齿轮设置压力角减5度的角。根据方面15的方面16，其中与中心线的角为大约25度。根据方面12至16中任一个的方面17，其中中心流体坝还包括邻近第一齿轮形成在第一面中的槽口，槽口与第一齿根直径大致相切朝流体排放口延伸，槽口具有齿顶的大约15%到大约44.6%的范围中的槽口宽度，并且槽口具有齿顶的大约15%到大约45%的范围中的槽口深度。根据方面17的方面18，其中槽口深度为齿顶的大约33%，并且槽口宽度为齿顶的大约25.3%。根据方面12至18中任一个的方面19，其中第二距离在轴承分开线处朝流体排放口远离轴承中心线在齿顶的大约90%到大约115%的范围中。根据方面19的方面20，其中第二距离为齿顶的大约103.21%。根据方面12至20中任一个的方面21，其中中心流体坝还包括邻近第二齿轮形成在第二面中的通风口，通风口具有延伸到第二面中的半圆形截面，通风口具有与第二齿根直径大致相切的半径，并且通风口朝流体排放口与轴承中心线间隔开在齿顶的大约50%到大约75%的范围中的第三距离。根据方面21的方面22，其中第三距离为齿顶的大约63%。如本文中使用的用语\大约\可理解为意思是在10%的偏差内，或在5%的偏差内，或在1%的偏差内，或在与给定值的最后给定十进制数字的偏差内。本文中所述的系统和技术可提供以下优点中的一个或更多个。首先，泵送的流体的空穴现象可减少。第二，可减少由流体空穴现象引起的泵构件的腐蚀。第三，可减少用于泵的维护成本。第四，泵的使用寿命可改进。第五，可减少由泵构件的腐蚀引起的泵送低效。在附图和以下描述中阐述了一个或更多个实施的细节。其它特征和优点将从描述和附图，以及从权利要求为显而易见的。附图说明图1为示例性齿轮泵组件的截面视图。图2A-2D为示例性齿轮泵组件的透视图。图3为示例性齿轮泵组件的一系列示例性齿轮齿的侧视图。图4为示例性齿轮泵组件的放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿轮泵，其包括：第一齿轮，其具有第一轴线、第一齿根直径，以及具有齿顶和齿轮设置压力角的多个第一齿轮齿；第二齿轮，其具有第二轴线、第二齿根直径，以及具有所述齿顶和所述齿轮设置压力角的多个第二齿轮齿；壳体，其包括：流体入口和流体排放口；第一齿轮轴承和第二齿轮轴承，它们构造成将所述第一齿轮和所述第二齿轮沿在所述第一轴线与所述第二轴线之间延伸的轴承中心线定位在轴承分开线的相对侧上，所述轴承分开线延伸穿过所述第一齿根直径和所述第二齿根直径之间的中点，并且垂直于所述轴承中心线延伸，所述第一齿轮轴承和所述第二齿轮轴承构造成将所述第一齿轮齿和所述第二齿轮齿定位成相互啮合接触，以及中心流体坝，其包括：第一面，其布置成与所述轴承分开线成角，在所述轴承分开线处朝所述流体入口与所述轴承中心线间隔开第一距离，并且从所述第一齿根直径远离所述轴承中心线延伸至所述第二齿根直径，以及第二面，其布置成大致垂直于所述轴承分开线，在所述轴承分开线处朝所述流体出口与所述轴承中心线间隔开第二距离，并且在所述第一齿根直径与所述第二齿根直径之间延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.26 US 14/0907861.一种齿轮泵，其包括：第一齿轮，其具有第一轴线、第一齿根直径，以及具有齿顶和齿轮设置压力角的多个第一齿轮齿；第二齿轮，其具有第二轴线、第二齿根直径，以及具有所述齿顶和所述齿轮设置压力角的多个第二齿轮齿；壳体，其包括：流体入口和流体排放口；第一齿轮轴承和第二齿轮轴承，它们构造成将所述第一齿轮和所述第二齿轮沿在所述第一轴线与所述第二轴线之间延伸的轴承中心线定位在轴承分开线的相对侧上，所述轴承分开线延伸穿过所述第一齿根直径和所述第二齿根直径之间的中点，并且垂直于所述轴承中心线延伸，所述第一齿轮轴承和所述第二齿轮轴承构造成将所述第一齿轮齿和所述第二齿轮齿定位成相互啮合接触，以及中心流体坝，其包括：第一面，其布置成与所述轴承分开线成角，在所述轴承分开线处朝所述流体入口与所述轴承中心线间隔开第一距离，并且从所述第一齿根直径远离所述轴承中心线延伸至所述第二齿根直径，以及第二面，其布置成大致垂直于所述轴承分开线，在所述轴承分开线处朝所述流体出口与所述轴承中心线间隔开第二距离，并且在所述第一齿根直径与所述第二齿根直径之间延伸。2.根据权利要求1所述的齿轮泵，其特征在于，所述第一距离在所述轴承分开线处朝所述流体入口远离所述轴承中心线在齿顶的大约35%到大约65%的范围中。3.根据权利要求2所述的齿轮泵，其特征在于，所述第一距离为所述齿顶的大约47%。4.根据权利要求1所述的齿轮泵，其特征在于，与所述中心线的角范围从大约所述齿轮设置压力角加5度的角到大约所述齿轮设置压力角减5度的角。5.根据权利要求4所述的齿轮泵，其特征在于，与所述中心线的所述角为大约25度。6.根据权利要求1所述的齿轮泵，其特征在于，所述中心流体坝还包括邻近所述第一齿轮形成在所述第一面中的槽口，所述槽口与所述第一齿根直径大致相切朝所述流体排放口延伸，所述槽口具有所述齿顶的大约15%到大约44.6%的范围中的槽口宽度，并且所述槽口具有齿顶的大约15%到大约45%的范围中的槽口深度。7.根据权利要求6所述的齿轮泵，其特征在于，所述槽口深度为所述齿顶的大约33%，并且所述槽口宽度为所述齿顶的大约25.3%。8.根据权利要求1所述的齿轮泵，其特征在于，所述第二距离在所述轴承分开线处朝所述流体排放口远离所述轴承中心线在齿顶的大约90%到大约115%的范围中。9.根据权利要求8所述的齿轮泵，其特征在于，所述第二距离为所述齿顶的大约103.21%。10.根据权利要求1所述的齿轮泵，其特在于，所述中心流体坝还包括邻近所述第二齿轮形成在所述第二面中的通风口，所述通风口具有延伸到所述第二面中的半圆形截面，所述通风口具有与所述第二齿根直径大致相切的半径，并且所述通风口朝所述流体排放口与所述轴承中心线间隔开在齿顶的大约50%到大约75%的范围中的第三距离。11.根据权利要求10所述的齿轮泵，其特征在于，所述第三距离为所述齿顶的大约63%。12.一种用于泵送流体的方法，其包括：提供齿轮泵，其包括：第一齿轮，其具有第一轴线、第一齿根直...

【专利技术属性】
技术研发人员：AF切尔万卡，
申请(专利权)人：伍德沃德有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US