[发明专利]一种组合式球形泵

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种泵类机械，特别是一种组合式球形泵。

背景技术

把多个液体泵组合使用可以增加管路系统的压力和流量，弥补单个液体泵的由于体积、流量、压力上的不足，为此组合式液体泵在某些特定的场合具有非常重要的应用。但是对现有的液体泵(包括柱塞泵、转子式泵、齿轮泵等几乎所有的现有泵型)来说，存在以下缺陷：首先是液体泵组合后，其合成的液体流量脉动大，系统噪音大；第二，液体泵组合后运行所要的动力不均衡，即扭矩波动大，导致电机运行环境恶化；第三，液体泵组合后体积庞大安装使用受到限制。

球形压缩机是近年来新发明的一种全新结构的变容式机构，其优点是无进/排气阀、运动件少、振动小、机械效率高、密封可靠等，球形压缩机用于液体泵有着不同于现有泵类机械的运行特征，球形泵具有运行噪音小、进排液连续、容积效率高等优点。目前，针对球形泵的各种应用研究正在进行，把球形泵组合后用于液体泵有着广泛的应用前景。

发明内容

本发明的目的就是设计一种组合式球形泵，用于液体泵系统，对球形泵数量、安装组合方式、运行特征和参数进行研究，寻找出球形泵最佳的组合形式，优化系统的运行工况和减小组合流量脉动和噪音。

本发明的技术方案是，一种组合式球形泵，包括安装底座、动力箱和N个球形泵，其特征是：动力箱有一个输入轴和N个输出轴，每个输出轴的转速相同；动力箱和N个球形泵固定连接在安装底座上，动力从动力箱的输入轴输入，动力箱的N个输出轴分别与N个球形泵的主轴连接传输动力；每个球形泵从液体源抽吸液体，每个球形泵的高压排液端汇入主排液管道形成压力输出端；每个球形泵的主轴旋转360度为一个完整工作循环，把球形泵在同一个工作循环内开始吸入液体的主轴位置设定为初始参照位置，第一个球形泵的主轴位于初始参照位置，其余球形泵的主轴起始旋转位置依次相差360/N度；

进一步的，球形泵的数量为四个，四个球形泵在安装底座上沿同一圆周均布，而且四个球形泵主轴的轴线平行；动力从动力箱的输入轴输入，经过变速后从四个平行的输出轴输出，动力箱的输入轴的轴线与四个输出轴的轴线平行，动力箱的四个输出轴分别与相应的四个球形泵主轴连接传输动力；

进一步的，球形泵的数量为八个，八个球形泵在安装底座上沿同一圆周均布，而且八个球形泵主轴的轴线平行；动力从动力箱的一个输入轴输入，经过变速后从八个平行的输出轴输出，动力箱的输入轴的轴线与八个输出轴的轴线平行，动力箱的八个输出轴分别与相应的八个球形泵主轴连接传输动力；

进一步的，对于N个球形泵组合，N个球形泵在安装底座上沿同一圆周均布，而且N个球形泵主轴的轴线平行；动力从动力箱的一个输入轴输入，经过变速后从N个平行的输出轴输出，动力箱的输入轴的轴线与N个输出轴的轴线平行，动力箱的N个输出轴分别与相应的N个球形泵主轴连接传输动力；当N为偶数时，以过圆周中心的对角线上的每两个球形泵主轴的转向相反；

进一步的，两组组合式球形泵串联，每组组合式球形泵包含N个球形泵，分别在第一组组合式球形泵的动力箱和安装底座上设置主轴延伸孔和动力轴过孔，第一组组合式球形泵动力箱上的输入轴从动力箱侧面的主轴延伸孔延伸出来，再经过安装底座上的动力轴过孔后伸出，再与第二组组合式球形泵的动力箱输入轴连接，为第二组组合式球形泵提供动力，从而形成双联组合式球形泵；两组组组合式球形泵的高压排液管汇入总高压排液管；调整两组组合式球形泵主轴之间的起始转动位置，第二组组合式球形泵的主轴的起始转角与第一组组合式球形泵的主轴起始转角相差360/(2N)度；

进一步的，M组组合式球形泵串联，每组组合式球形泵包含N个球形泵，分别在第一组组合式球形泵的动力箱和安装底座上设置主轴延伸孔和动力轴过孔，第一组组合式球形泵动力箱上的输入轴从动力箱侧面的主轴延伸孔延伸出来，再经过安装底座上的动力轴过孔后伸出，再与第二组组合式球形泵的动力箱的输入轴连接；第二组组合式球形泵的输入轴再以同样的方式从第二组组合式球形泵的主轴延伸孔和动力轴过孔中伸出，与第三组组合式球形泵的输入轴连接，为后续各组合式球形泵提供动力，从而形成M组组合式球形泵；每组组合式球形泵的高压排液管汇入总高压排液管；调整每组组合式球形泵主轴之间的起始转动位置，每组组合式球形泵的主轴的起始转角依次相差360/(M*N)度。

本发明的优点是：