[发明专利]用于液压压力交换系统的静压支承系统

权利要求书

1.一种旋转系统，包括：

构造成在第一流体与第二流体之间交换压力的液压传递系统，其中，所述第一流体的压力高于所述第二流体的压力，所述液压传递系统包括：

套管；

以同心的布置设置在所述套管内的圆柱形转子，其中，所述圆柱形转子构造成围绕旋转轴线周向地旋转，且具有彼此相对设置的第一端面和第二端面；

第一端盖，所述第一端盖具有第一表面，所述第一表面与所述圆柱形转子的所述第一端面交界；

第二端盖，所述第二端盖具有第二表面，所述第二表面与所述圆柱形转子的所述第二端面交界；以及

静压支承系统，所述静压支承系统构造成利用所述第一流体来抵抗所述圆柱形转子的轴向位移和径向位移，其中，所述静压支承系统包括：

轴向静压支承系统，所述轴向静压支承系统包括设置在所述第一端盖或所述第二端盖内的至少一个轴向静压轴承，且所述至少一个轴向静压轴承构造成利用所述第一流体的压力将轴向力施加至所述第一端面或所述第二端面，以避免所述圆柱形转子与所述第一端盖或所述第二端盖之间的接触；以及

径向静压支承系统，所述径向静压支承系统包括设置在所述套管内的至少一个径向静压轴承，且所述至少一个径向静压轴承构造成利用所述第一流体的压力将径向力施加至所述圆柱形转子的外侧方表面，以将所述圆柱形转子的所述旋转轴线与所述液压传递系统的中心轴线对齐。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液压传递系统包括旋转等压压力交换器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液压传递系统包括液压涡轮增压器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括压裂系统，所述压裂系统具有所述液压传递系统，其中，所述第一流体包括不含支撑剂的流体，而所述第二流体包括具有支撑剂的压裂流体。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述轴向静压支承系统构造为抵抗所述圆柱形转子的轴向位移。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述轴向静压支承系统包括形成于所述第一端盖的所述第一表面、所述第二端盖的所述第二表面、所述圆柱形转子的所述第一端面、以及所述圆柱形转子的所述第二端面中的至少一个中的凹口，所述凹口至少在轴向上相对于所述圆柱形转子的纵向轴线延伸。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述轴向静压支承系统包括形成于所述第一端盖的所述第一表面、所述第二端盖的所述第二表面、所述圆柱形转子的所述第一端面、以及所述圆柱形转子的所述第二端面中的至少两个中的凹口。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述套管、所述圆柱形转子、以及所述第一端盖和所述第二端盖限定了用于供支承流体在其内流动的充压区，且其中，所述支承流体一流入所述充压区，就从高压区域流至低压区域，以便于轴向和径向载荷的支承，所述高压区域设置在所述套管与所述圆柱形转子的外侧方表面之间，所述低压区域分别设置在所述第一端盖的所述第一表面与所述圆柱形转子的所述第一端面之间以及所述第二端盖的所述第二表面与所述圆柱形转子的所述第二端面之间。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一端盖的所述第一表面或所述第二端盖的所述第二表面包括沟槽，所述沟槽围绕所述旋转轴线周向延伸，以形成低压溢槽。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一端盖的所述第一表面或所述第二端盖的所述第二表面包括至少一个通路，所述至少一个通路相对于所述旋转轴线沿径向延伸且将所述低压区域流体联接至所述低压溢槽。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述沟槽围绕所述旋转轴线延伸360度。

12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述沟槽围绕所述旋转轴线部分地延伸。