CN119146056B - 一种防漏的制冷剂泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防漏的制冷剂泵，涉及齿轮泵技术领域，包括控制齿轮组，控制齿轮组传动连接有传动轴，传动轴贯穿有壳体，并与壳体形成传动连接，壳体由紧密连接的前端盖、泵体和后端盖构成，传动轴贯穿后端盖处，并在传动轴和后端盖之间设有一油封，油封由第一油封、第二油封以及第三油封构成，通过本发明采用了第一油封、第二油封和第三油封的多层次油封设计，不仅提高了密封的冗余性，还能够适应不同的工作条件，确保即使在恶劣环境中也能维持良好的密封效果；同时第二油封作为第一油封的补充，在第一油封出现磨损或失效的情况下，第二油封仍然能够提供必要的密封效果，进一步增强了油封的密封性能。

Description

一种防漏的制冷剂泵

技术领域

本发明涉及齿轮泵技术领域，特别是一种防漏的制冷剂泵。

背景技术

制冷剂泵主要用于空调系统或制冷设备中，用于增加制冷剂的压力，使其能够在系统中循环。制冷剂泵可以是不同类型的泵，包括但不限于离心泵、柱塞泵等；在一些特定的制冷系统设计中，使用到齿轮泵作为制冷剂泵。

齿轮泵是一种容积式泵，通过两个相互啮合的齿轮旋转来实现液体的吸入和排出。这种泵通常用于输送粘性介质，如油类、润滑剂等，在化工、石油等行业应用广泛。齿轮泵也可以用于输送制冷剂，尤其是在需要高精度控制或者处理高压差的情况下。

授权公告号为CN106194721B的中国专利公开了一种齿轮泵，包括传动齿轮、转轴、泵油主动齿轮、泵油从动齿轮以及设有润滑腔和齿轮腔的泵体，所述泵油主动齿轮和泵油从动齿轮均转动设于所述齿轮腔内，且二者相啮合，传动齿轮设于润滑腔内，且传动齿轮通过转轴与泵油主动齿轮相连，还包括油封骨架和排油管，两所述油封骨架套设于转轴上，且两油封骨架之间形成有集油腔，所述泵体上设有排油孔，该排油孔与集油腔相连通，排油管一端连接在排油孔上，另一端与泵体上的吸油口相连，若发生齿轮腔内油液泄漏时，泄漏内的油液会先经过泄油孔排入吸油口进行回收利用，如果泄漏的油液较多并溢过油封骨架时，该溢过油封骨架的油液会经过排油孔排出并经过排油管进入吸油口内进行回收利用，泄油孔、排油孔以及油封骨架共同作用，有效地防止齿轮腔内的油液进入润滑腔内，且从齿轮腔中泄漏的油液能够被循环利用，不会污染环境，由此产生的有益效果是：本发明结构简单，密封效果好，污染小，油液利用率高。

在数据中心或通信机房领域，用到的各种类型制冷剂泵已经越来越多；制冷剂泄漏是齿轮泵在输送过程中常见的问题之一；由于齿轮泵的结构特点，密封件容易磨损或老化，导致制冷剂泄漏；泄漏不仅会影响制冷系统的效率，还可能对环境造成污染。

为此，本发明提出一种防漏的制冷剂泵解决上述问题。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的问题，提出了本发明。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种防漏的制冷剂泵，包括齿轮泵本体，所述齿轮泵本体设有安装腔，所述安装腔设有控制齿轮组，所述控制齿轮组传动连接有传动轴，所述传动轴贯穿有壳体，并与壳体形成传动连接，所述壳体由紧密连接的前端盖、泵体和后端盖构成，所述传动轴贯穿后端盖处，并在传动轴和后端盖之间设有一油封，所述油封由第一油封、第二油封以及第三油封构成，所述第一油封和第二油封均以传动轴的中心线为轴线旋转，所述第三油封与后端盖相对静止，并在第二油封和第三油封之间形成高压层；

其中，第一油封的后端延伸有传力隔板，并插装于第二油封以形成储油腔，所述传力隔板与第二油封之间形成封油腔。

作为本发明所述防漏的制冷剂泵的一种优选方案，其中：所述第一油封呈倒立的Z字形设置，其朝向控制齿轮组的一端唇口表面按压有挡条，所述挡条与后端盖之间呈一体式连接设置。

作为本发明所述防漏的制冷剂泵的一种优选方案，其中：所述第一油封包含有唇口部、传力部以及密封部，所述第一油封的内部设有包箍、第一伸缩部以及第二伸缩部，所述包箍包含有环形箍圈和L形箍圈，所述第一伸缩部通过伸缩传力于环形箍圈上，所述第二伸缩部通过伸缩传力于L形箍圈上。

作为本发明所述防漏的制冷剂泵的一种优选方案，其中：所述第一油封的材料选用丁腈橡胶，所述第一伸缩部和第二伸缩部均采用镍合金材质，所述包箍采用碳纤维材质。

作为本发明所述防漏的制冷剂泵的一种优选方案，其中：所述传力隔板包含有两组相平行的传力单下板、传力单上板以及连接板，其中所述传力单下板、传力单上板、连接板以及传力部呈一体式连接设置，所述传力单下板呈垂直插装入第二油封内。

作为本发明所述防漏的制冷剂泵的一种优选方案，其中：所述第二油封由三角部和矩形部构成，所述第二油封位于三角部内置有一组三角环圈，所述三角环圈采用碳纤维材质。

作为本发明所述防漏的制冷剂泵的一种优选方案，其中：所述第二油封位于矩形部开设有半圆环槽，该半圆环槽斜向上凸起，且穿过所述半圆环槽的中心径线垂直于传力单下板。

作为本发明所述防漏的制冷剂泵的一种优选方案，其中：所述第二油封位于半圆环槽的上部设有一折流板，所述折流板垂直于传力单下板。

作为本发明所述防漏的制冷剂泵的一种优选方案，其中：所述传力单下板的表面开设有多个过油孔，多个所述过油孔呈锥形孔设置，且过油孔斜置于传力单下板内部。

作为本发明所述防漏的制冷剂泵的一种优选方案，其中：位于所述后端盖的顶端设有一压力泵，所述压力泵的出气口处连通有导气管，所述导气管用于将压力泵输送至第二油封和第三油封之间。

本发明的有益效果：通过本发明采用了第一油封、第二油封和第三油封的多层次油封设计，不仅提高了密封的冗余性，还能够适应不同的工作条件，确保即使在恶劣环境中也能维持良好的密封效果；同时选用碳纤维和镍合金材料的选择，实现了油封在高速旋转和温度变化时的自动调整能力；其次，第二油封作为第一油封的补充，在第一油封出现磨损或失效的情况下，第二油封仍然能够提供必要的密封效果，进一步增强了油封的密封性能；第三油封能够有效阻止外界灰尘和杂质进入制冷剂泵内部，保证了泵体内部的清洁度，提高了系统的长期运行稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明中的制冷剂泵整体结构示意图；

图2为本发明中的制冷剂泵整体结构剖视图；

图3为本发明中图2的A部结构放大图；

图4为本发明中的第一油封局部结构示意图；

图5为本发明中的第一油封整体结构示意图；

图6为本发明图2的B部结构放大图；

图7为本发明中的第一油封整体结构剖视图；

图8为本发明的第二油封局部结构示意图。

附图标记为：1、齿轮泵本体；11、控制齿轮组；12、传动轴；2、壳体；21、前端盖；22、泵体；23、后端盖；24、法兰；3、油封；31、第一油封；311、唇口部；312、传力部；313、密封部；314、包箍；315、第一伸缩部；316、第二伸缩部；32、第二油封；321、三角部；322、矩形部；323、半圆环槽；324、折流板；325、三角环圈；33、第三油封；34、传力隔板；341、传力单上板；342、连接板；343、传力单下板；344、过油孔；4、压力泵；41、导气管；42、压力感应元片；5、挡条。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

利用齿轮泵输送制冷剂的过程如下：

当齿轮泵启动时，两个齿轮开始旋转，主动齿轮由电机驱动旋转，动齿轮则与主动齿轮啮合并随之转动。

在两个齿轮的分离点处形成低压区，从而在泵的吸入口产生抽吸作用，制冷剂从系统的低温低压侧被吸入泵内，随着齿轮的旋转，它们将制冷剂困在齿轮与泵壳之间的封闭空间内，形成一个移动的密封腔室。这个密封腔室随着齿轮的旋转而向前移动，密封腔室中的制冷剂随着齿轮的旋转而被向前推进，从吸入口向排出口移动。在这个过程中，制冷剂不与齿轮直接接触，而是通过齿轮和泵壳之间的间隙传递，当密封腔室接近排出口时，两个齿轮逐渐靠近，导致腔室体积减小，从而提高制冷剂的压力。制冷剂在高压下从排出口排出，进入系统的高温高压侧。排出制冷剂后，齿轮继续旋转，重复上述过程，不断吸入新的制冷剂并将其输送至系统的另一侧。

而在此过程中，齿轮泵的结构特点决定了其内部依靠密封件来防止制冷剂泄漏。由于齿轮泵长时间运行，密封件容易磨损或老化，这会导致制冷剂泄漏。

制冷剂泄漏不仅会降低制冷系统的效率，还会对环境造成潜在的污染风险。在数据中心或通信机房这样的环境中，保持制冷系统的高效稳定运行至关重要。

实施例一

参照图1～图4所示，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种防漏的制冷剂泵，包括齿轮泵本体1，齿轮泵本体1设有安装腔，安装腔设有控制齿轮组11，控制齿轮组11传动连接有传动轴12，控制齿轮组11包含有主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮上传动连接有传动轴12，从动齿轮上传动有转轴，传动轴12贯穿有壳体2，并与壳体2形成传动连接设置，转轴未贯穿有壳体2，从动齿轮受主动齿轮驱动旋转，与从动齿轮连接为一体的转轴与壳体2形成传动连接设置，壳体2由紧密连接的前端盖21、泵体22和后端盖23构成，在后端盖23上安装有法兰24，通过螺栓使前端盖21、泵体22、后端盖23以及法兰24紧密连接为一体，传动轴12贯穿后端盖23处，并在传动轴12和后端盖23之间设有一油封3，油封3由第一油封31、第二油封32以及第三油封33构成，第一油封31以传动轴12的中心线为轴线旋转；

其中，第一油封31用于密封安装腔的朝向法兰24的开口处，作为制冷剂泵内的第一道密封，该第一油封31呈倒立的Z字形设置，其朝向控制齿轮组11的一端唇口表面按压有挡条5，挡条5与后端盖23之间呈一体式连接设置，第一油封31的内部设有包箍314、第一伸缩部315以及第二伸缩部316，挡条5采用具有高强度的碳纤维材质构成，其用于改变液体的流向，将液体由挡条5和后端盖23的连接处渗漏，更改为挡条5和第一油封31的连接处，第一油封31包含有唇口部311、传力部312以及密封部313，唇口部311用于封堵挡条5和传动轴12之间的缝隙，且利用包箍314进一步加固第一油封31的唇口部311处的稳定，保证第一油封31和传动轴12外壁的紧密连接，其中包箍314采用碳纤维材质，当传动轴12处于高速旋转中，包裹于传动轴12表面的第一油封31旋转进而产生较强的离心力，较强的离心力致使得唇口部311外扩，出现漏油现象，包箍314紧固唇口部311，使第一油封31的唇口部311处在高速旋转中仍旧难以变形；

其次，传动轴12在高速旋转时，主动齿轮和从动齿轮摩擦、主动齿轮、从动齿轮与壳体2，传动轴12与壳体2摩擦等现象会导致安装腔内的温度急剧升高，而碳纤维不仅是一种具有高强度，而且是一种不易受温度改变的材料，具有很好的耐高温和耐严寒性，通过碳纤维的高强度和耐高温特性使得包箍314紧紧挤压在唇口部311上，保证唇口部311的形状和唇口部311与传动轴12的紧密连接；

其次，为了进一步防止唇口部311与传动轴12的连接处出现渗漏现象；

其中，包箍314由环形箍圈和L形箍圈构成，环形箍圈位于唇口部311内，第一伸缩部315受热膨胀，将后端盖23受第一伸缩部315膨胀后的作用力，反向传力至第一伸缩部315进而挤压于环形箍圈上，进一步保证第一油封31的唇口部311的稳定性，保证第一油封31的唇口部311与传动轴12的紧密连接。

其中，L形箍圈位于传力部312的底端，第二伸缩部316和第一伸缩部315选用相同材质，其第二伸缩部316的截面形状呈梯子形状设置，用于增强第二伸缩部316的宽度，第二伸缩部316受热后沿着横向和纵向均膨胀，纵向的膨胀使得第二伸缩部316将后端盖23内壁的力传输至L形箍圈，即第一伸缩部315通过伸缩传力于环形箍圈上，第二伸缩部316通过伸缩传力于L形箍圈上，使得第一油封31与传动轴12的连接处受力均匀，均处于一种紧密连接的状态，同时第二伸缩部316膨胀后与传动轴12、与L形箍圈相抵产生的反作用力使得第二伸缩部316与后端盖23之间形成紧密的连接，即有一油封3对后端盖23和传动轴12之间形成有力密封；

其中，第一伸缩部315和第二伸缩部316均采用镍合金材质，包箍314采用碳纤维材质。第一伸缩部315和第二伸缩部316均采用镍合金材质，镍合金是一种高温合金材料，具有优异的高温膨胀性能和较高的强度，其在高温情况下膨胀变形，与后端盖23之间形成传力结构，反向挤压在包箍314上，使得包箍314进一步稳固，通过传动轴12的转动、通过温度的改变，以使第一伸缩部315和第二伸缩部316变形，以达到制冷剂泵的自适应性防漏的效果。

综上，本发明采用了第一油封31、第二油封32和第三油封33的多层次油封设计，不仅提高了密封的冗余性，还能够适应不同的工作条件，确保即使在恶劣环境中也能维持良好的密封效果；其中，第一油封31内置的包箍314、第一伸缩部315和第二伸缩部316，通过碳纤维和镍合金材料的选择，实现了油封在高速旋转和温度变化时的自动调整能力；碳纤维制成的包箍314具有高强度和良好的耐温性，能够有效抵抗离心力的影响，保持唇口部311的形状和稳定性，而镍合金的第一伸缩部315和第二伸缩部316则利用其优异的高温膨胀性能，与后端盖23形成有效的传力结构，确保油封与传动轴12之间的紧密接触，即使在温度升高时也能自动调整，防止制冷剂泄漏。

其次，第一油封31设计为倒立的Z字形，其唇口部311通过包箍314与传动轴12保持紧密连接；包箍314由环形箍圈和L形箍圈构成，结合第一伸缩部315和第二伸缩部316的膨胀特性，确保油封与传动轴12的连接处始终保持紧密接触，即使在高速旋转和温度变化下也能保持密封效果。

同时在第一油封31的唇口部311处增设挡条5，改变了液体的流向，避免了液体从挡条5和后端盖23的连接处渗漏，而是改由挡条5和第一油封31的连接处，这一设计进一步增强了油封的密封性能。

第二油封32的补充作用：作为第一油封31的补充，第二油封32位于第一油封31和第三油封33之间，增加了密封的冗余度，即使在第一油封31出现磨损或失效的情况下，第二油封32仍然能够提供必要的密封效果。

第三油封33的防尘和冗余功能：第三油封33不仅增加了密封的冗余度，还能够有效阻止外界灰尘和杂质进入制冷剂泵内部，保证了泵体22内部的清洁度，提高了系统的长期运行稳定性和可靠性。

实施例二

参照图4～图8所示，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，不同的是，第一油封31和第二油封32均以传动轴12的中心线为轴线旋转，第一油封31和第二油封32相对静止；其中，第一油封31的后端延伸有传力隔板34，传力隔板34包含有两组相平行的传力单下板343、传力单上板341以及连接板342，且传力单下板343、传力单上板341、连接板342以及传力部312呈一体式连接设置，传力单下板343呈垂直插装入第二油封32内，传力单上板341和传力单下板343采用镍合金材质，利用其优异的高温膨胀性能，使得传力单上板341和传力单下板343的径向长度在高温下膨胀伸长，传力单下板343的一端与第二油封32相抵，传力单下板343受到第二油封32传力的力，产生反作用力，该反作用力一部分传递至直接第一油封31，第一油封31受力后，使得第一油封31与后端盖23连接更紧密，此时该反作用力给予后端盖23力更多的是为沿着传动轴12的轴线方向，该反作用力另一部分接由连接板342传递至传力单上板341上，传力单上板341挤压第一油封31，此时反作用力给予后端盖23力更多的是为垂直于传动轴12的轴线方向，第一油封31借由第二油封32反向加固自身。

综上，本发明的第二个实施例在原有的自适应式防漏制冷剂泵的基础上进行了创新升级，通过在第一油封31的后端增加一个传力隔板34，该隔板包含传力单下板343、传力单上板341和连接板342，且呈一体式连接设计。在高温下，传力单上板341和传力单下板343径向膨胀伸长，产生反作用力，一部分力沿传动轴12轴线方向加强了第一油封31与后端盖23的连接紧密性，另一部分力通过连接板342传递给传力单上板341，垂直于轴线方向挤压第一油封31，增强了密封效果。这种设计实现了第一油封31借助第二油封32的反向作用力形成自我加固，显著提升了油封系统的稳定性和可靠性，尤其是在高温和高速旋转的工作环境下，有效防止了制冷剂的泄漏，提高了制冷剂泵的运行效率和安全性。

实施例三

参照图4～图8所示，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，不同的是，传力单下板343、第一油封31以及第二油封32之间的缝隙形成储油腔，传力单下板343、第一油封31以及第二油封32之间形成封油腔，传力单下板343与传动轴12的中心轴线间呈45°设置，若第一油封31出现磨损，部分液体由第一油封31与传动轴12的缝隙间进入储油腔，在传动轴12的高速旋转下，位于传动轴12表面的液体受离心力作用飞溅出，其飞溅方向为轴套的垂直方向，飞溅的液体受到传力单下板343的阻力进而折流，蓄留在储油腔内部，实现对液体渗漏途径上的另一道阻挡；

若是在第一油封31磨损较为严重的情况下，储油腔内部的液体会慢慢蓄积的，直至充满蓄油腔，此时过多的液体由蓄油腔进入封油腔内部；

在传力单下板343的表面开设有多个过油孔344，多个过油孔344呈锥形孔设置，锥形孔的设计是为了使液体易出难进，加大液体由蓄油腔进入封油腔内的难度，同时将过油孔344斜置于传力单下板343内部，其为了避开飞溅的液体进入过油孔344，过油孔344的孔径轴线与液体飞溅方向垂直；

第二油封32由三角部321和矩形部322构成，第二油封32位于半圆环槽323的上部设有一折流板324，折流板324垂直于传力单下板343，第二油封32位于矩形部322开设有半圆环槽323，进入封油腔内的液体在离心力作用下会沿着半圆环槽323的轨迹上移，该半圆环槽323斜向上凸起，形成一个蓄积液体的容积腔由于封油，其依据在于第一油封31和第二油封32均依靠传动轴12传动，第二油封32被包裹在第一油封31内且相对静止，不存在磨损状态；

其中，使得穿过半圆环槽323的中心径线垂直于传力单下板343，在连接板342表面飞溅的液体、半圆环槽323内回转的液体均被折流板324进行折流，折流至封油腔内，为了确保第二油封32和传动轴12之间密封性，在第二油封32位于三角部321内置有一组三角环圈325，三角环圈325采用碳纤维材质，利用碳纤维的高强度保证第二油封32前端与传动轴12之间的紧密连接。

综上，储油腔设计为第一层防御，用来捕捉因第一油封31磨损而产生的泄露油液，当储油腔填满时，过量的油液会被导向封油腔，封油腔作为第二层防御，进一步减缓油液的外泄；其中，过油孔344的锥形孔设计，确保油液能够轻易地从封油腔排出，但很难从储油腔进入封油腔，这有效地控制了油液流动的方向，减少了不必要的泄漏，同时将过油孔344倾斜设置，过油孔344的孔径轴线与液体飞溅方向垂直，可以避免高速旋转时飞溅的液体直接进入孔内，减少油液损失，同时加装了折流板324的加入，垂直于传力单下板343，可以改变油液的流动方向，防止油液冲击的范围较大，同时帮助油液更好地分布和循环；半圆环槽323的设计，让进入封油腔的油液可以在离心力的作用下沿着特定路径移动，最终被引导到一个蓄积液体的容积腔内，这里可以设计是为了在停机状态下液体回流至蓄油腔内，实现液体的复位功能，确保油液不会无序溢出。

通过增加储油腔和封油腔的双重保护机制，以及过油孔344和第二油封32的优化设计，提高了整个系统的密封性能和油液管理能力。这种设计特别适用于需要长时间运行和在恶劣环境下工作的机械设备，如工业设备、汽车发动机等，可以有效延长油封的使用寿命，减少维护成本和停机时间。

实施例四

参照图2、图3所示，为本发明第三个实施例，该实施例基于上一个实施例，不同的是，第三油封33与后端盖23相对静止，并在第二油封32和第三油封33之间形成高压层，位于后端盖23的顶端设有一压力泵4，压力泵4通过压缩空气或其他惰性气体产生一定压力，压力泵4的出气口处连通有导气管41，导气管41用于将压力泵4输送至第二油封32和第三油封33之间，用于在第二油封32和第三油封33之间建立高压层，且在第二油封32和第三油封33之间假设有压力感应元片42，压力感应元片42用于持续监测高压层内的气体压力，确保压力维持在稳定水平，其中还配备有微处理器和温度传感器；微处理器负责接收来自压力传感器的数据，根据预设的算法计算出是否需要启动或调整压力泵4的输出，以维持高压层的压力，温度传感器：温度传感器检测泵体22内部的温度，用于调整压力泵4的工作参数，确保在不同温度条件下高压层的形成依然有效；

具体地，当制冷剂泵启动时，微处理器根据预设程序启动压力泵4，开始向第二油封32和第三油封33之间的区域充气，形成高压层，其中，预设程序包含有启动程序、压力控制程序、温度补偿程序以及异常处理程序。

预设程序：当制冷剂泵启动时，预设程序会按照设定的步骤顺序执行，例如，首先启动压力泵4，然后逐步建立第二油封32和第三油封33之间的高压层，确保系统在启动初期就能维持所需的密封状态；

压力控制程序：这是预设程序的核心部分，涉及压力泵4的输出控制。通过使用PID控制器或模糊逻辑控制算法，微处理器能够根据实时监测到的压力数据调整压力泵4的输出，确保高压层的压力始终维持在设定的范围内。预设程序中包含了具体的控制逻辑，比如压力低于某个阈值时增加输出，高于阈值时减少输出，其中阈值的设定为本领域技术人员根据历史记录设定。

温度补偿程序：考虑到泵体22内部温度变化对高压层形成的影响，预设程序中还包含了温度补偿算法。当温度传感器检测到温度变化时，预设程序会自动调整目标压力值，以保持高压层的有效性不受温度波动的影响。压力泵4的输出

异常处理程序：预设程序还包括了异常处理逻辑，比如当压力传感器检测到高压层内的压力异常时，系统能够自动采取措施，如增加或减少，以恢复高压层的正常压力水平。此外，如果压力过高或过低达到危险阈值，预设程序可能还会触发报警或自动停机，以防止对油封或系统造成损害。

具体的，压力泵4通过导气管41将高压气体输送到高压层，迅速建立起高于外部环境的大气压力；其中，在泵运行期间，压力传感器持续监测高压层内的压力，并将数据传输给微处理器；微处理器根据实时压力数据调整压力泵4的输出，确保高压层的压力始终处于设定的安全范围内；温度传感器的数据也被用于调整压力泵4的工作参数，以适应泵体22内部温度的变化，确保高压层的有效性不受温度影响。

其中，在设计用于控制压力泵4输出的预设算法时，目标是维持第二油封32和第三油封33之间的高压层的稳定压力，同时考虑到泵体22内部温度的变化。预设算法通常包括压力控制算法和温度补偿算法，压力控制算法包括PID控制器和模糊逻辑控制，其中PI D控制器通过调整压力泵4的输出，根据当前测量的压力值与目标压力值之间的偏差进行动态补偿。

公式为：

其中，u(t)是控制器输出，K_p是比例增益，K_i是积分增益，K_d是微分增益，是t时刻监测得到的压力数据与预设压力值的差值，即目标压力值与实际压力值之间的差值，T是持续监测高压层内的气体的周期。

在某些情况下，PID控制器可能无法充分处理非线性或不确定的系统行为。模糊逻辑控制算法通过将输入变量模糊化，使用模糊规则库来决定输出，可以更灵活地适应系统变化，其中由于气体压力受温度影响根据理想气体定律PV＝nRT，算法需要根据泵体22内部温度传感器的数据调整目标压力值。例如，当温度上升时，目标压力应适当降低，以避免高压层内部压力过高。

如果压力传感器检测到高压层内的压力低于预设值，微处理器会立即增加压力泵4的输出，快速恢复高压层的压力，同样，如果压力过高，微处理器会减少压力泵4的输出，避免对油封造成过度压力，影响其寿命和密封效果。

通过高压层的持续高压，将第二油封32和第三油封33之间形成隔离层，以对制冷剂泵形成三层密封，同时，在第二油封32不出现渗漏的情况下，高压层的压力监测在一定规律范围内，若是监测到高压层的压力值突变，可反向判断出第一油封31和第二油封32的使用情况，进而实时更换，避免出现更严重的渗漏情况。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种防漏的制冷剂泵，包括齿轮泵本体(1)，所述齿轮泵本体(1)设有安装腔，所述安装腔设有控制齿轮组(11)，所述控制齿轮组(11)传动连接有传动轴(12)，所述传动轴(12)贯穿有壳体(2)，并与壳体(2)形成传动连接，所述壳体(2)由紧密连接的前端盖(21)、泵体(22)和后端盖(23)构成，其特征在于：所述传动轴(12)贯穿后端盖(23)处，并在传动轴(12)和后端盖(23)之间设有一油封(3)，所述油封(3)由第一油封(31)、第二油封(32)以及第三油封(33)构成，所述第一油封(31)和第二油封(32)均以传动轴(12)的中心线为轴线旋转，所述第三油封(33)与后端盖(23)相对静止，并在第二油封(32)和第三油封(33)之间形成高压层；

其中，第一油封(31)的后端延伸有传力隔板(34)，并插装于第二油封(32)以形成储油腔，所述传力隔板(34)与第二油封(32)之间形成封油腔。

2.如权利要求1所述的防漏的制冷剂泵，其特征在于：所述第一油封(31)呈倒立的Z字形设置，其朝向控制齿轮组(11)的一端唇口表面按压有挡条(5)，所述挡条(5)与后端盖(23)之间呈一体式连接设置。

3.如权利要求2所述的防漏的制冷剂泵，其特征在于：所述第一油封(31)包含有唇口部(311)、传力部(312)以及密封部(313)，所述第一油封(31)的内部设有包箍(314)、第一伸缩部(315)以及第二伸缩部(316)，所述包箍(314)包含有环形箍圈和L形箍圈，所述第一伸缩部(315)通过伸缩传力于环形箍圈上，所述第二伸缩部(316)通过伸缩传力于L形箍圈上。

4.如权利要求3所述的防漏的制冷剂泵，其特征在于：所述第一油封(31)的材料选用丁腈橡胶，所述第一伸缩部(315)和第二伸缩部(316)均采用镍合金材质，所述包箍(314)采用碳纤维材质。

5.如权利要求4所述的防漏的制冷剂泵，其特征在于：所述传力隔板(34)包含有两组相平行的传力单下板(343)、传力单上板(341)以及连接板(342)，其中所述传力单下板(343)、传力单上板(341)、连接板(342)以及传力部(312)呈一体式连接设置，所述传力单下板(343)呈垂直插装入第二油封(32)内。

6.如权利要求5所述的防漏的制冷剂泵，其特征在于：所述第二油封(32)由三角部(321)和矩形部(322)构成，所述第二油封(32)位于三角部(321)内置有一组三角环圈(325)，所述三角环圈(325)采用碳纤维材质。

7.如权利要求6所述的防漏的制冷剂泵，其特征在于：所述第二油封(32)位于矩形部(322)开设有半圆环槽(323)，该半圆环槽(323)斜向上凸起，且穿过所述半圆环槽(323)的中心径线垂直于传力单下板(343)。

8.如权利要求7所述的防漏的制冷剂泵，其特征在于：所述第二油封(32)位于半圆环槽(323)的上部设有一折流板(324)，所述折流板(324)垂直于传力单下板(343)。

9.如权利要求8所述的防漏的制冷剂泵，其特征在于：所述传力单下板(343)的表面开设有多个过油孔(344)，多个所述过油孔(344)呈锥形孔设置，且过油孔(344)斜置于传力单下板(343)内部。

10.如权利要求9所述的防漏的制冷剂泵，其特征在于：位于所述后端盖(23)的顶端设有一压力泵(4)，所述压力泵(4)的出气口处连通有导气管(41)，所述导气管(41)用于将压力泵(4)输送至第二油封(32)和第三油封(33)之间。