[发明专利]一种带有静压支撑的球形泵

说明书

本专利公开了一种带有静压支撑的球形泵，包括缸盖(1)、缸体(5)、活塞(2)、转盘(4)、主轴(6)及主轴支架(7)，缸盖(1)与缸体(5)连接形成球形内腔，主轴(6)的上端面上设置有滑槽(601)，转盘轴端部的滑靴(403)插入主轴(6)上端的滑槽(601)内，活塞(2)和转盘(4)铰接后与主轴(6)的上端活动连接后组成转子；在滑靴(403)的两平行侧面与滑槽(601)之间设置有静压支撑；静压支撑包括设置在转盘(4)上的第一液流通道(404)、第二液流通道(405)以及设置在滑靴(403)两平行侧面上的液体承压槽；本专利的优点是消除了球形泵运行过程中的不平衡力，减低了球形泵的功耗。

技术领域

本专利涉及一种变容积式机构，特别是一种带有静压支撑的球形泵。

背景技术

球形泵是近年来新发明的一种全新结构的变容式机构，球形泵的优点是无进/排气阀、运动件少，各运动件之间为面接触，构成面密封结构，所以密封可靠等，可实现高压和结构微型化。现在球形泵在实践中已经有很多应用，为泵类机械的新型结构。但是，由于球形泵的活塞轴线和主轴之间有一个固定的夹角，两个工作室中的压力往复变化，当一个工作室为高压时，另一个工作室为低压，这样就会导致活塞和转盘向低压的一侧偏摆，挤压缸体球面，使该侧转盘与缸体球面之间的间隙变小，油膜或者水膜破坏，摩擦力加大，从而导致功耗增加，转子和滑靴异常磨损。

发明内容

本发明的目的就是设计一种带有静压支撑的球形泵，在球形泵转子滑靴上增加静压支撑，通过球形泵产生的液体压力平衡球形泵运转过程中的不平衡力，减小运行功耗，延长球形泵的寿命。

本发明的技术方案是，一种带有静压支撑的球形泵，它包括：

缸体，该缸体具有半球形内腔，在缸体上设置有贯通缸外的转盘轴过孔；

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

活塞，该活塞具有球形顶面、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，该转盘在其上部具有与活塞销座相对应的转盘销座；在转盘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；该转盘上部和下端面之间的外周面为转盘球面，该转盘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；

主轴及主轴支架，该主轴通过主轴支架连接在缸体的下端，主轴支架与缸体的下端固定连接，主轴支架为主轴的旋转提供支撑；主轴的上端面上设置有滑槽；主轴的下端与动力机构连接；

其中，所述活塞轴孔和转盘轴的轴线都通过所述球形内腔的球心，活塞轴孔的轴线与主轴的轴线的形成一夹角；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；转盘轴从缸体的下端伸出后滑靴插入主轴上端的滑槽内，滑靴相互平行的两侧面与滑槽的两侧面相贴合并形成滑动配合；所述滑靴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；主轴旋转驱动转盘和活塞时，滑靴在滑槽内往复滑动，活塞和转盘相对摆动，在所述转盘的上端面、所述活塞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；在滑靴的两平行侧面与滑槽之间设置有静压支撑；所述静压支撑包括设置在转盘上的第一液流通道、第二液流通道以及设置在滑靴两平行侧面上的液体承压槽，第一液流通道进口与其中一个工作室接通，第二液流通道进口与另一个工作室接通，第一液流通道出口和第二液流通道出口分别与滑靴两平行侧面上的液体承压槽接通；