[发明专利]球形泵

权利要求书

1.球形泵，它包括：

缸体(5)，该缸体(5)具有半球形内腔，在缸体(5)上设置有贯通缸外的转盘轴过孔；

缸盖(1)，该缸盖(1)具有半球形内腔，该缸盖(1)的下端与所述缸体(5)的上端固定连接形成一球形内腔，在该缸盖(1)的内球面上设置有活塞轴孔(104)、进液腰形孔(105)和排液腰形孔(106)，进液腰形孔(105)和排液腰形孔(106)在缸盖(1)内球面上的孔口分别布置在垂直于活塞轴孔(104)轴线的环形空间内，进液腰形孔(105)与缸盖(1)上端的进液孔(101)连通，排液腰形孔(106)与缸盖上端的排液孔(102)连通；

活塞(2)，该活塞(2)具有球形顶面、两个成一定角度的侧面和在两侧面下部的活塞销座，在活塞(2)的球形顶面中央凸出一活塞轴，活塞轴的轴线通过活塞球形顶面的球心；所述活塞球形顶面与所述球形内腔具有相同的球心并形成密封动配合；

转盘(4)，该转盘(4)在其上部具有与活塞销座相对应的转盘销座；在转盘(4)的下端中心凸出一转盘轴，转盘轴通过转盘球面的球心，在转盘轴的端部固定设置有滑靴(403)；该转盘(4)上部和下端面之间的外周面为转盘球面，该转盘(4)的球面与所述球形内腔具有相同的球心并紧贴球形内腔形成密封动配合；

主轴(6)及主轴支架(7)，该主轴(6)通过主轴支架(7)连接在缸体(5)的下端，主轴支架(7)与缸体(5)的下端固定连接，主轴支架(7)为主轴(6)的旋转提供支撑；主轴(6)的上端面上设置有滑槽(601)；主轴(6)的下端与动力机构连接；

其中，所述活塞轴孔(104)和转盘轴的轴线都通过所述球形内腔的球心，活塞轴孔(104)和转盘轴的轴线与主轴(6)的轴线的夹角相同；所述转盘销座和活塞销座相配形成柱面铰链，柱面铰链的各配合面之间形成密封动配合；转盘轴从缸体(5)的下端伸出后滑靴(403)插入主轴(6)上端的滑槽(601)内，滑靴(403)相互平行的两侧面与滑槽(601)的两侧面相贴合并形成滑动配合；所述滑靴(403)平行的两侧面对称布置在转盘轴线的两侧并与所述柱面铰链的轴线平行；主轴(6)旋转驱动转盘(4)和活塞(2)时，滑靴(403)在滑槽(601)内往复滑动，活塞(2)和转盘(4)相对摆动，在所述转盘(4)的上端面、所述活塞(2)的两侧面与所述球形内腔之间形成容积交替变化的两个工作室(1001)。

2.根据权利要求1所述的球形泵，其特征是：在缸盖(1)内球面上设置一排屑槽(108)，排屑槽(108)的一端与进液腰形孔(105)接通，另一端沿缸盖(1)内球面向活塞轴孔(104)方向延伸。

3.根据权利要求1所述的球形泵，其特征是：还包括一冷却通道，在进液孔(101)内设置有节流台阶，进液孔(101)内的液体通过节流面节流后分别进入到吸液的工作室(1001)和冷却通道内；冷却通道的进口与进液孔(101)接通，从进液孔分流来的冷却液依次经缸盖分流通道(103)、缸体分流通道(501)进入到缸体(5)下端、主轴(6)上端及主轴支架(7)上端所形成空腔形成集液池，再依次经主轴支架回流槽(701)、缸体回流通道(502)、缸盖回流通道(107)回流到进液孔(101)内并被吸入到吸液的工作室(1001)内。

4.根据权利要求1所述的球形泵，其特征是：所述活塞销座为半圆柱结构，半圆柱的中部有凹槽，在半圆柱的中心轴线上设置有贯通的活塞销孔；所述转盘销座的两端为半圆柱凹槽，中部为凸起的半圆柱，在半圆柱的中心轴线上设置有贯通的转盘销孔；中心销(3)插入所述转盘销座和活塞销座相配所形成的销孔中形成柱面铰链；中心销(3)的两端为圆弧，该圆弧的形状与球形内腔的形状相适配。

5.根据权利要求1所述的球形泵，其特征是：在所述活塞(2)和转盘(4)的外球面、活塞轴的外圆柱面、活塞销座的半圆柱的圆柱面、转盘轴端部的滑靴两侧面设置有PEEK覆层；缸体(5)、缸盖(1)的材料选用不锈钢，由不锈钢与PEEK材料组成运动摩擦配对幅。

6.根据权利要求1所述的球形泵，其特征是：在主轴(6)与缸体(5)下端相配合的部分设置有缸体套(10)，在主轴(6)轴颈下端与主轴支架(7)相配合的部分设置有轴承(8)和密封环(9)。

7.根据权利要求6所述的球形泵，其特征是：所述缸体套(10)采用PEEK材料，在缸体套(10)的内圆柱面和外圆柱面上设置有沿轴向贯通的冷却沟槽。