[发明专利]球形泵冷却机构

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种球形泵冷却机构。

背景技术

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。球形泵在运行过程中，由于活塞、转盘、中心销等主要运动件都处于流动的液体之中，运转过程中产生的热量被不断流出的液体带走，活塞、转盘和中心销配合部位的摩擦副温度上升不多，不需要专门的冷却；但是在缸体下部、缸体座及主轴上端所形成的防卡死动力机构回转空间只有部分从球形内腔渗漏的液体积聚，无法有效对在球形泵主轴与缸体座之间的摩擦副进行冷却，导致作为主轴旋转径向摩擦副的主轴轴套温度过高，特别是在使用PEEK自润滑轴承作为主轴轴套时由于温度升高导致摩擦副失效；同时，位于转盘轴上的销座与缸体座上的导轨限位面构成的防卡死动力机构，由于销座不断与设置在缸体座镶块上的导轨限位面接触碰撞摩擦，使缸体座镶块温度过高而失效。因此，必须针对球形泵的特点和上述的问题，设计出一种行之有效的冷却机构。

发明内容

本发明的目的就是设计一种球形泵冷却机构，对球形泵主轴与缸体座之间的轴承部位进行冷却，同时在防卡死动力机构回转空间中形成流动油池对销座和缸体座镶块进行冷却。

本发明的技术方案是，球形泵冷却机构，其特征是：在缸盖上设置有连通的主进液孔和进液孔，液体依次经主进液孔和进液孔进入缸盖内球面上的进液通道；在缸盖、缸体、缸体座上设置有依次连通的分流通道，分流通道的上端与进液孔分别在主进液孔的下端与主进液孔连通，分流通道上端的通流面积和进液孔的通流面积之和不大于主进液孔的通流面积，分流通道的下端与防卡死动力机构回转空间接通；在主轴支架、缸体座、缸体及缸盖上设置有依次连通的自下而上的回流通道，在主轴与缸体座配合部位设置有冷却通道，冷却通道的上端与防卡死动力机构回转空间接通，冷却通道的下端与回流通道的下端接通，回流通道的上端设置在缸盖上并与内球面上的进液通道接通；在防卡死动力机构的销座两侧臂上对称设置有销座叶型面，销座随着转盘旋转时，销座叶型面搅动液体使液体产生动力。

所述分流通道包括设置在缸盖侧壁上的分流孔、设置在缸体侧壁上的导流孔、设置在缸体座内侧壁上端的导流槽，分流孔与进液孔分别在主进液孔的下端与主进液孔连通，分流孔的通流面积和进液孔的通流面积之和不大于主进液孔的通流面积；分流孔、导流孔和导流槽依次连通，从主进液孔分流出的液体依次流经分流孔、导流孔，并经缸体座内侧壁上端的导流槽进入到防卡死动力机构回转空间；

所述回流通道包括分别设置在主轴支架、缸体座、缸体及缸盖侧壁上并依次连通的主轴支架回流孔、缸体座回流孔、缸体回流孔和缸盖回流孔，主轴支架回流孔经主轴支架与主轴之间的间隙及缸体座内侧壁下端的导流槽与冷却通道的下端连通；同时防卡死动力机构回转空间通过设置在平衡块上的平衡块回流孔和主轴上的主轴回流孔与主轴支架回流孔连通；缸盖回流孔的一端在缸盖法兰面上并与缸体回流孔接通，缸盖回流孔的另一端与缸盖内球面上的进液通道接通；

所述球形泵的活塞和转盘的基体为金属材料，在金属材料的基体表面包覆PEEK耐磨层；

在所述球形泵的主轴与缸体座配合部位设置有主轴轴套，主轴轴套的材料为PEEK，冷却通道设置在主轴轴套上。

本发明的优点是：解决了球形泵运转过程中局部温度过高的问题，通过球形泵对所抽吸液体的分流实现对球形泵局部发热位置进行冷却，在防卡死动力机构销座上复合设计出叶轮型面成为复合叶轮，利用复合叶轮的回转在分流通道内形成抽吸负压，把主进液孔的液体有效分流到分流通道，分流过来的液体作为冷却介质，在防卡死动力机构回转空间形成动态油池，在油池中的冷却液经叶轮增压后流经冷却通道对主轴轴套进行冷却并经回流通道流回到进液孔形成循环。本专利不需要增加零件，加工成本低，生产加工工艺性好。

附图说明

图1：本发明所述球形泵结构示意图；

图2：图1所示球形泵A-A剖面图；

图3：图1所示球形泵B-B剖面图；

图4：图1所示球形泵C-C剖面图；

图5：缸盖结构示意图；

图6：图5中缸盖D-D剖面图；

图7：缸体结构示意图；

图8：图7中缸体E-E剖面图；

图9：活塞结构示意图；

图10：转盘结构示意图；