[发明专利]一种新结构材料齿轮泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种将机械能转换为液体压力能的能量转换旋转式容积泵，特别是指一种新结构材料齿轮泵。

背景技术

旋转式容积泵具有效率高的优点，但都存在长期运行磨损后其效率明显降低，造成上述缺陷的主要原因在于高压腔和低压腔之间的端面活动隔离没能起到有效密封的作用。工程中很难找到一种材料能满足特定工况的所有条件同时具有良好的性价比，因此以往人们经常采用各种表面涂层的办法来解决这个问题；也就是充分利用两种或更多种材料的结合性能来实现，或通过某种表面强化处理实现用价格较低的基体材料来代替较高价位材料而降低成本。材料太硬容易断裂，过软则无法加工出高精度表面，端面配合公差尺寸过小容易热胀卡死住，端面配合公差尺寸过大则不能有效密封，且长期运行磨损后密封效果更差，不得不停下生产线更换泵设备，造成很大的直接或间接损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种新结构材料齿轮泵，采用了Fe/Al金属间化合物与Al₂O₃形成复合材料作为端面摩擦材料。在有效控制径向间隙的同时，还具备端面磨损补偿隔离技术，以实现高压腔和低压腔之间始终处于高效隔离间隙控制状态，弥补现有技术的不足，填补旋转式容积泵在有效控制径向间隙的同时，还填补端面磨损补偿间隙控制的技术空白。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种新结构材料齿轮泵，内螺纹吸入口和法兰排出口位于泵体两外侧；所述的泵体的两端面与双半圆孔相互垂直，两端面上分别盖有前外端盖和后外端盖，并都有端盖螺钉紧固；所述的前外端盖的前盖主动轴孔和后外端盖的后盖主动轴孔与主动轴处于同一轴线上；所述的前外端盖的前盖从动轴孔和后外端盖的后盖从动轴孔与从动轴处于同一轴线上；主冶金齿轮与主动轴固定配合位于所述的前外端盖与所述的后外端盖之间；从合金齿轮与从动轴固定配合位于所述的前外端盖与所述的后外端盖之间；所述的主冶金齿轮与所述的从合金齿轮相互啮合，作为改进：所述的主冶金齿轮和所述的从合金齿轮与所述的前外端盖之间有动密封盘，动密封盘背面的动盘主凹环处固定着锥形主弹簧的大头端，锥形主弹簧的小头端压靠在前外端盖的里侧面；动密封盘背面的动盘从凹环处固定着锥形从弹簧的大头端，锥形从弹簧的小头端压靠在前外端盖的里侧面；所述的动密封盘的动盘外缘上有动盘外槽装着一只外密封环，所述的动密封盘有动盘主孔和动盘从孔，所述的动盘主孔和动盘从孔上分别有尺寸相同的动盘孔槽装着一只内密封圈；所述的主冶金齿轮和所述的从合金齿轮与所述的后外端盖之间有静密封盘，所述的静密封盘的静盘外缘上有静盘外槽装着一只外密封环，所述的静密封盘有静盘主孔静盘从孔，所述的静盘主孔和静盘从孔上分别有尺寸相同的静盘孔槽装着一只内密封圈；且所述的主冶金齿轮为铁基合金，该铁基合金的配料组成按重量百分比(wt％)为：烧结铝粉23～25、镍钼合金粉15～17、钴基合金粉8～10、碳化硅1～1.5、润滑剂2～3、其余为铁基合金粉；所述的从合金齿轮为Nb(铌)微合金，该Nb(铌)微合金的配料组成按重量百分比(wt％)为：NbCl₄0.16％～0.18％、石墨粉0.2～0.4％、硬脂酸锌1.3～1.5％，其余为铁粉；所述的动密封盘和静密封盘均采用Fe/Al金属间化合物与Al₂O₃陶瓷形成复合材料，各组成部分按重量百分比(wt％)为：Al₂O₃82～84％，Fe/Al金属间化合物16～18％；所述的Fe/Al金属间化合物自身组分重量百分比(wt％)为：Al(铝)15.6～15.8、Mo(钼)0～0.5、Cr(铬)0～5.0、W(钨)0～7.0、Co(钴)0～2.0、WC(碳化钨)0～1.0，其余为Fe(铁)；所述的内密封圈材质为氯丁橡胶组合物，该氯丁橡胶组合物的配料组成按重量百分比(wt％)为：氯丁橡胶77～78、丙烯酸酯橡胶7～8、苯并咪唑类防老剂1.5～1.6、二丁基二硫代氨基甲酸镍1.2～1.3、碳化二亚胺1.1～1.2、石蜡1.2～1.3、活性剂1.2～1.3、硬脂酸0.4～0.5、补强剂1.6～1.7、增塑剂1.6～1.7、硫化剂0.6～0.7，其余为助交联剂。

作为进一步改进：所述的动密封盘有动盘主孔与前盖主动轴孔以及后盖主动轴孔处于同一轴线上；所述的动密封盘有动盘从孔与前盖从动轴孔以及后盖从动轴孔处于同一轴线上；所述的动密封盘的动盘外缘与双半圆孔滑动配合。