流體泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開流體泵,包括齒輪泵組件及電機。齒輪泵組件包括外殼、蓋體、由外殼界定的泵室、驅(qū)動齒輪、與驅(qū)動齒輪嚙合的從動齒輪、以及與泵室流體性連通的入口和出口。驅(qū)動齒輪和從動齒輪可旋轉(zhuǎn)地設(shè)于泵室內(nèi),驅(qū)動齒輪由輸出軸驅(qū)動,從動齒輪由一從動軸支撐。外殼還界定出腔室,腔室與泵室流體性連通且設(shè)于泵室的上游。輸出軸經(jīng)一通孔進入腔室,通孔由套設(shè)于輸出軸上的軸密封件密封。
【專利說明】流體泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及流體泵,尤其適用于飲料自動供應(yīng)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]飲料自動供應(yīng)設(shè)備的使用越來越廣泛。用戶按下相應(yīng)開關(guān)或投入錢幣后,設(shè)備會通過其內(nèi)部的泵送裝置將飲料自動送出。由于泵送裝置直接決定飲料自動供應(yīng)設(shè)備是否可用,因此,希望使泵送裝置能夠在保證安全可靠的前提下具有盡可能長的壽命及高效率。
[0003]圖1和圖2示出現(xiàn)有技術(shù)中一種已知的流體泵。該流體泵的泵殼102界定出一泵室,入口 104和出口 106自泵室的相對的側(cè)壁沿相反方向向外延伸。驅(qū)動齒輪108和從動齒輪泵110設(shè)于泵室內(nèi)。電機112的輸出軸114自泵室的底壁116上形成的通孔進入泵室與驅(qū)動齒輪108耦合。套設(shè)在輸出軸114上的軸密封件118收容于泵室的底壁外側(cè)形成的支撐座內(nèi),用于防止泵室內(nèi)的流體自輸出軸114和通孔之間的間隙向外泄露。泵室的開口由內(nèi)蓋板120閉合。內(nèi)蓋板120由泵室的側(cè)壁上形成的肩部122支撐。密封圈124設(shè)于內(nèi)蓋板120與外蓋板126之間,在外蓋板126的壓力作用下向內(nèi)蓋板120提供一個預(yù)壓力,使內(nèi)蓋板120與驅(qū)動齒輪108和從動齒輪110的軸向端面滑動接觸。密封圈124覆蓋內(nèi)蓋板120與泵室的側(cè)壁的接合處,防止泵室內(nèi)的流體泄露到內(nèi)蓋板120的外側(cè)。
[0004]上述現(xiàn)有技術(shù)中,隨著泵的使用,內(nèi)蓋板120和兩齒輪108、110之間的不斷摩擦?xí)箖?nèi)蓋板和兩齒輪的相對表面均產(chǎn)生磨損,進而在它們之間產(chǎn)生軸向間隙。并且,泵室內(nèi)兩齒輪的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高壓流體會將內(nèi)蓋板向上頂,使得軸向間隙加大,從而降低泵的效率。另外,軸密封件118直接承受泵室內(nèi)的高流體壓力,導(dǎo)致其磨損較快,壽命較短,從而影響到泵的壽命。
[0005]本發(fā)明提供一種旨在解決上述問題的新型流體泵。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的一方面提供一種流體泵,包括齒輪泵組件及具有輸出軸的電機。齒輪泵組件包括外殼、蓋體、由外殼界定的泵室、驅(qū)動齒輪、與驅(qū)動齒輪嚙合的從動齒輪、以及與泵室流體性連通的入口和出口。驅(qū)動齒輪和從動齒輪可旋轉(zhuǎn)地設(shè)于泵室內(nèi),驅(qū)動齒輪由輸出軸驅(qū)動,從動齒輪由一從動軸支撐。外殼還界定出腔室,所述腔室與泵室流體性連通且設(shè)于泵室的上游。輸出軸經(jīng)一通孔進入腔室,通孔由一套設(shè)于輸出軸上的軸密封件密封。
[0007]較佳地,所述泵室和腔室沿輸出軸的軸向分布,所述泵室的底壁設(shè)有流體性連通泵室與腔室的貫穿孔。
[0008]較佳地,所述腔室的內(nèi)底面為朝腔室內(nèi)部凸出的凸面。
[0009]較佳地,所述外殼包括第一殼體和第二殼體,所述第一殼體與所述蓋體界定出泵室,所述第二殼體與所述第一殼體的底部界定出腔室。
[0010]較佳地,所述第一殼體和第二殼體各自獨立成型且彼此固定。
[0011]較佳地,所述第一殼體和第二殼體一體成形。7、如權(quán)利要求1所述的流體泵,其特征在于,所述入口穿過蓋體上的通孔向外延伸,所述入口和出口與輸出軸的軸向平行。
[0012]較佳地,所述入口的開孔和從動齒輪分設(shè)于驅(qū)動齒輪的兩側(cè)。
[0013]較佳地,所述入口自第二殼體徑向向外延伸并與腔室相通,所述出口自第一殼體徑向向外延伸并與泵室相通。
[0014]較佳地,所述入口和出口分別設(shè)置在所述齒輪泵組件的兩側(cè)。
[0015]較佳地,所述入口和出口設(shè)置在所述齒輪泵組件的同側(cè)。
[0016]本發(fā)明還涉及一種流體泵,包括齒輪泵組件及具有輸出軸的電機,所述齒輪泵組件包括外殼、蓋體、由外殼界定的泵室、驅(qū)動齒輪、與驅(qū)動齒輪嚙合的從動齒輪、以及與泵室流體性連通的入口和出口 ;所述驅(qū)動齒輪和從動齒輪可旋轉(zhuǎn)地設(shè)于泵室內(nèi),驅(qū)動齒輪由輸出軸驅(qū)動,從動齒輪由一從動軸支撐;所述泵室具有開口,所述開口由一蓋板閉合,所述蓋板被定位于蓋體與泵室之間;所述蓋板與蓋體之間具有空間,所述空間與泵室流體性連通且設(shè)于泵室的下游。
[0017]較佳地,所述泵室的側(cè)壁設(shè)有流體性連通泵室與所述空間的凹槽。
[0018]較佳地,所述蓋板與蓋體之間具有彈性件,所述彈性件在蓋體的壓力作用下給蓋板提供預(yù)壓力,使蓋板與驅(qū)動齒輪和從動齒輪的軸向端面滑動接觸。
[0019]較佳地,所述泵室的側(cè)壁與彈性件上設(shè)有凹槽或孔,所述空間經(jīng)所述兩凹槽或孔與泵室流體性連通。
[0020]較佳地,所述泵室的底壁與驅(qū)動齒輪和從動齒輪之間設(shè)有隔離墊片。
[0021 ] 較佳地,所述入口和出口與輸出軸的軸向平行。
[0022]較佳地,所述出口自蓋體向外延伸,所述入口穿過蓋體上的通孔向外延伸。
[0023]較佳地,所述外殼還界定出腔室,所述腔室與泵室流體性連通且設(shè)于泵室的上游,所述輸出軸經(jīng)一通孔進入腔室,所述通孔由一套設(shè)于輸出軸上的軸密封件密封。
[0024]較佳地,所述泵室的底壁設(shè)有流體性連通泵室與腔室的貫穿孔。
[0025]較佳地,所述腔室的內(nèi)底面為凸面。
[0026]較佳地,所述外殼包括第一殼體和第二殼體,所述第一殼體和第二殼體各自獨立成型且彼此固定,第一殼體界定出泵室,第二殼體界定出腔室。
[0027]較佳地,所述入口自第二殼體以垂直電機輸出軸軸向的方向向外延伸并與腔室相通,所述出口自第一殼體以垂直電機輸出軸軸向的方向向外延伸并與泵室相通。
[0028]較佳地,所述入口和出口分別設(shè)置在所述齒輪泵組件的兩側(cè)。
[0029]為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖,然而所附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]附圖中:
[0031]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中一種流體泵;
[0032]圖2是圖1的流體泵的局部剖視圖。
[0033]圖3是本發(fā)明一實施例的流體泵的組裝圖;
[0034]圖4是圖3的流體泵的分解圖;
[0035]圖5是圖3的流體泵的局部剖視圖;
[0036]圖6示出圖3的流體泵中的第一殼體、驅(qū)動齒輪和從動齒輪;
[0037]圖7從另一角度示出圖6中的第一殼體;
[0038]圖8是圖4的流體泵的局部放大圖;
[0039]圖9是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例下的流體泵的分解結(jié)構(gòu)圖;
[0040]圖10是圖9所示流體泵組件的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041]圖11是圖9所示流體泵組件的俯視圖;
[0042]圖12是圖11所示流體泵組件的A-A剖視圖。
【具體實施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖,通過對本發(fā)明的【具體實施方式】詳細描述,將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。
[0044]圖3示出本發(fā)明一較佳實施例的流體泵10的組裝圖,圖4示出流體泵10的分解圖,圖5示出流體泵10的局部剖視圖。流體泵10尤其適用于飲料自動供應(yīng)設(shè)備(如汽水供應(yīng)機)等,包括由電機12驅(qū)動的齒輪泵組件。電機12具有輸出軸16。齒輪泵組件包括外殼18、蓋體20、由輸出軸16驅(qū)動的驅(qū)動齒輪22、在從動軸24的支撐下與驅(qū)動齒輪22嚙合的從動齒輪26、由外殼18界定的泵室28、以及與泵室28流體性連通的入口 30和出口 32。驅(qū)動齒輪22和從動齒輪26可旋轉(zhuǎn)地設(shè)于泵室28內(nèi)。蓋體20遠離電機12的一側(cè)安裝有加強板34。齒輪泵組件經(jīng)安裝板36與電機12彼此固定。外殼18設(shè)于蓋體20和安裝板36之間,包括靠近蓋體20的第一殼體38和靠近安裝板36的第二殼體40,其中第一殼體38界定出泵室28。第一殼體38和第二殼體40各自獨立成型并與蓋體20組裝在一起。
[0045]電機12具有用于連接外部電源的接電端子42。電機的輸出軸16由電機兩端的軸承(圖中未示出)支撐,其一端穿過安裝板36、第二殼體40、及第一殼體38的底壁伸入泵室28中與驅(qū)動齒輪22固定連接。較佳的,電機12為直流電機。
[0046]加強板34、蓋體20、第一殼體38、第二殼體40、及安裝板36的周向形狀及尺寸基本一致,各自在對應(yīng)位置處設(shè)有若干裝配孔,彼此經(jīng)由與裝配孔相配的螺絲44相互固定。安裝板36通過螺絲46固定至電機12,從而將齒輪泵組件與電機12彼此固定。
[0047]圖6和圖7從不同角度不出流體泵10的第一殼體38,圖6中一并不出驅(qū)動齒輪22和從動齒輪26。第一殼體38形成橢圓形泵室28,入口 30自泵室28 —側(cè)向外延伸。泵室28遠離電機12的一端設(shè)有開口。驅(qū)動齒輪22和從動齒輪26容納于泵室28內(nèi)。驅(qū)動齒輪22耦合至電機的輸出軸16,隨輸出軸16 —起旋轉(zhuǎn)。從動齒輪26由固定至第一殼體38的從動軸24可旋轉(zhuǎn)地支撐。出口 32自蓋體20向外延伸。較佳的,入口 30和出口 32與輸出軸16的軸向平行且朝遠離電機12的方向延伸。入口 30穿過蓋體20和加強板34上的通孔48、49與外部管道(圖中未示出)連接,出口 32穿過加強板34上的通孔51與外部管道(圖中未示出)連接。
[0048]第二殼體40界定出與泵室28流體性連通的腔室50。第一殼體38的底壁形成腔室50的上蓋。入口 30沿與泵室28軸向平行的方向設(shè)置,入口 30的開口 52貫穿第一殼體38并與腔室50相通。泵室28的底壁54設(shè)貫穿孔56。泵室28與腔室50經(jīng)貫穿孔56彼此連通。這樣,泵室28和腔室50沿輸出軸16的軸向分布,兩者沿輸出軸的軸向至少部分錯開,泵室28位于腔室50下游,流進入口 30的流體經(jīng)開口 52進入腔室50后,經(jīng)貫穿孔56進入泵室28。第一殼體38與第二殼體40之間設(shè)密封環(huán)58,以防止流體自兩者間的間隙向外滲漏。電機12通電后,驅(qū)動齒輪22和從動齒輪26彼此反向旋轉(zhuǎn)形成泵功能,由入口 30流入的流體經(jīng)腔室50被吸入泵室28內(nèi),并被加壓后自出口 32排出。本實施例中,輸出軸16經(jīng)第二殼體40的通孔進入腔室50,第二殼體40朝向電機12的一側(cè)形成支撐座62,軸密封件64套設(shè)于輸出軸12上并密封性地裝設(shè)于支撐座62內(nèi),用于密封通孔,以防止腔室50內(nèi)的流體自通孔與輸出軸12之間向外泄漏。本實施例中,腔室50設(shè)于泵室28的上游,腔室50內(nèi)的流體壓力小于泵室28內(nèi)的流體壓力,因此軸密封件64上承受的壓力較小,磨損減弱,從而可以延長軸密封件64的壽命。較佳的,腔室50的內(nèi)底面66為向里/上凸出的凸面。與平面相比,凸面66可以分散軸密封件64所承受的壓力,因此能夠進一步延長軸密封件64的壽命。
[0049]一并參閱圖8的流體泵10的局部放大圖。泵室28的開口處設(shè)蓋板68。蓋板68的外周尺寸與泵室28的內(nèi)側(cè)壁的尺寸大致一致從而閉合泵室28。蓋板68的外端面與泵室28的側(cè)壁的上表面基本齊平。彈性件(本實施例中為彈性墊圈)70設(shè)于蓋板68與蓋體20之間并覆蓋蓋板68與泵室28的側(cè)壁的接合處。彈性墊圈70在蓋體20的壓力作用下給蓋板68提供一個壓力,使得蓋板68與驅(qū)動齒輪22和從動齒輪26的軸向端面滑動接觸。蓋體20的內(nèi)表面上凹,蓋板68、蓋體20、彈性件70界定出空間72,泵室28的側(cè)壁和彈性件70上分別設(shè)有凹槽74和76,泵室28經(jīng)凹槽74、76與空間72流體性連通。本實施例中,空間72設(shè)于泵室28的下游,空間72內(nèi)的流體壓力與泵室28內(nèi)的流體壓力相等,即蓋板68兩側(cè)承受的流體壓力是平衡的,這樣可保證蓋板68在蓋體20的壓力作用下與驅(qū)動齒輪22和從動齒輪26的軸向端面始終保持滑動接觸,從而保證泵的效率。出口 32設(shè)置在蓋體上與空間72相通并向外延伸。較佳的,泵室28的底壁與驅(qū)動齒輪22、從動齒輪26之間設(shè)有不銹鋼隔離墊片78。當(dāng)驅(qū)動齒輪22、從動齒輪26、第一殼體38由塑膠制成時,隔離墊片78能夠防止流體泵在空轉(zhuǎn)時由于齒輪與殼體直接接觸產(chǎn)生的熱量將齒輪與殼體熔合到一起。隔離墊片78與貫穿孔56位置對應(yīng)處設(shè)開槽80以允許流體進入泵室28。
[0050]圖9和圖10根據(jù)本發(fā)明另一個實施例描述了一個流體泵組件的示意性結(jié)構(gòu)。在該實施例中,入口 30自第二殼體40沿水平方向向外延伸,入口 30的內(nèi)部通道52橫向貫穿第二殼體40與腔室50連通。出口 32與泵室28相通并自第一殼體沿水平方向向外延伸。入口 30與出口 32分別設(shè)置在流體泵組件的徑向兩側(cè)。
[0051]圖11和圖12描述了圖9所示流體泵組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。液體由入口 30內(nèi)部通道52流入腔室50,經(jīng)過貫穿孔56 (圖未示出)被吸入泵室28內(nèi),并被加壓后自出口 32的出口通道53排出。可以理解,與現(xiàn)有技術(shù)中相比,軸密封件64上承受的流體壓力同樣小于泵室的流體壓力,即可延長軸密封件64的壽命。在另一個實施例中,入口 30和出口 32還可以設(shè)置在齒輪泵組件的同側(cè)以減小體積便于安裝。
[0052]在一個較佳實施例中,第一殼體和第二殼體可以通過模具一體成型,而不再做為兩個部件進行組裝,這樣,輸入軸通過腔室進入泵室28時不會因為腔室和泵室的錯位產(chǎn)生位置偏差,在制造過程中節(jié)省了該處需要定位組裝的程序,進而降低了成本。
[0053]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。例如,作為另一種替代方式,流體泵也可以不設(shè)腔室,而是使入口 30的內(nèi)部通道52與泵室28直接連通??梢岳斫?,與現(xiàn)有技術(shù)中相比,增加蓋板外側(cè)的壓力,對蓋板內(nèi)側(cè)所承受的泵室內(nèi)產(chǎn)生的高壓流體壓力進行抵消,即可阻止蓋板與齒輪之間的間隙的形成,從而提高泵的效率。
【權(quán)利要求】
1.一種流體泵,包括齒輪泵組件及具有輸出軸的電機,所述齒輪泵組件包括外殼、蓋體、由外殼界定的泵室、驅(qū)動齒輪、與驅(qū)動齒輪嚙合的從動齒輪、以及與泵室流體性連通的入口和出口 ;所述驅(qū)動齒輪和從動齒輪可旋轉(zhuǎn)地設(shè)于泵室內(nèi),驅(qū)動齒輪由輸出軸驅(qū)動,從動齒輪由一從動軸支撐;其特征在于,所述外殼還界定出腔室,所述腔室與泵室流體性連通且設(shè)于泵室的上游,所述輸出軸經(jīng)一通孔進入腔室,所述通孔由一套設(shè)于輸出軸上的軸密封件密封。
2.一種流體泵,包括齒輪泵組件及具有輸出軸的電機,所述齒輪泵組件包括外殼、蓋體、由外殼界定的泵室、驅(qū)動齒輪、與驅(qū)動齒輪嚙合的從動齒輪、以及與泵室流體性連通的入口和出口 ;所述驅(qū)動齒輪和從動齒輪可旋轉(zhuǎn)地設(shè)于泵室內(nèi),驅(qū)動齒輪由輸出軸驅(qū)動,從動齒輪由一從動軸支撐;所述泵室具有開口,所述開口由一蓋板閉合,所述蓋板被定位于蓋體與泵室之間;其特征在 于,所述蓋板與蓋體之間具有空間,所述空間與泵室流體性連通且設(shè)于泵室的下游。
3.如權(quán)利要求2所述的流體泵,其特征在于,所述泵室的側(cè)壁設(shè)有流體性連通泵室與所述空間的凹槽。
4.如權(quán)利要求3所述的流體泵,其特征在于,所述泵室的側(cè)壁與彈性件上設(shè)有凹槽或孔,所述空間經(jīng)所述凹槽或孔與泵室流體性連通。
5.如權(quán)利要求2所述的流體泵,其特征在于,所述蓋板與蓋體之間具有彈性件,所述彈性件在蓋體的壓力作用下給蓋板提供壓力,使蓋板與驅(qū)動齒輪和從動齒輪的軸向端面滑動接觸。
6.如權(quán)利要求1或2所述的流體泵,其特征在于,所述泵室的底壁與驅(qū)動齒輪和從動齒輪之間設(shè)有隔離墊片。
7.如權(quán)利要求1或2所述的流體泵,其特征在于,所述入口和出口與輸出軸的軸向平行。
8.如權(quán)利要求1或2所述的流體泵,其特征在于,所述出口自蓋體向外延伸,所述入口穿過蓋體上的通孔向外延伸。
9.如權(quán)利要求2所述的流體泵,其特征在于,所述外殼還界定出腔室,所述腔室與泵室流體性連通且設(shè)于泵室的上游,所述輸出軸經(jīng)一通孔進入腔室,所述通孔由一套設(shè)于輸出軸上的軸密封件密封。
10.如權(quán)利要求1或9所述的流體泵,其特征在于,所述泵室的底壁設(shè)有流體性連通泵室與腔室的貫穿孔。
11.如權(quán)利要求1或9所述的流體泵,其特征在于,所述腔室的內(nèi)底面為朝腔室內(nèi)部凸出的凸面。
12.如權(quán)利要求1至11任一項所述的流體泵,其特征在于,所述外殼包括第一殼體和第二殼體,所述第一殼體與所述蓋體界定出泵室,所述第二殼體與所述第一殼體的底部界定出腔室。
13.如權(quán)利要求12所述的流體泵,其特征在于,所述第一殼體和第二殼體各自獨立成型且彼此固定。
14.如權(quán)利要求12所述的流體泵,其特征在于,所述第一殼體和第二殼體一體成形。
15.如權(quán)利要求12所述的流體泵,其特征在于,所述入口和從動齒輪分別設(shè)于驅(qū)動齒輪的兩側(cè)。
16.如權(quán)利要求12所述的流體泵,其特征在于,所述入口自第二殼體以一垂直電機輸出軸軸向的方向向外延伸并與腔室相通,所述出口自第一殼體以一垂直電機輸出軸軸向的方向向外延伸并與泵室相通。
17.如權(quán)利要求9所述的流體泵,其特征在于,所述入口和出口分別設(shè)置在所述齒輪泵組件的兩側(cè)或 同側(cè)。
【文檔編號】F04C2/18GK104074741SQ201410103272
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月26日
【發(fā)明者】吳春發(fā), 左杰 申請人:德昌電機(深圳)有限公司