球形泵冷却机构制造技术

本专利公开了一种球形泵冷却机构，在缸盖(1)上设置有连通的主进液孔(101)和进液孔(103)，分流通道上端的通流面积和进液孔(103)的通流面积之和不大于主进液孔(101)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；冷却通道(1005)的上端与防卡死动力机构回转空间接通，冷却通道(1005)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(1)上并与缸盖(1)内球面上的进液通道(104)接通；在防卡死动力机构的销座(12)两侧臂上设置有销座叶型面(115)，销座叶型面(115)搅动液体产生液体动力；有效解决了球形泵运转过程中局部温度过高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术专利涉及一种球形泵冷却机构。
技术介绍
球形压缩机是近年来新专利技术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。
技术实现思路
本技术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。本技术的技术方案是，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。本技术的优点是：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：本技术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；图11：销座主视图；图12：销座俯视图；图13：缸体座镶块结构示意图；图14：主轴轴套结构示意图；图15：缸体座结构示意图；图16：图15中缸体座F-F剖面图；图17：主轴结构示意图；图18：图17中主轴G-G剖面图；图19：主轴支架结构图；图20：图19中主轴支架H-H剖面图；图中：1-缸盖；2-缸体；3-缸体座；4-活塞；5-中心销；6-转盘；7-平衡块；8-主轴支架；9-主轴；10-转盘轴套；11-缸体座镶块；12-销座；13-主轴轴套；14-活塞轴套；15-密封圈；16-轴承；17-主轴垫片；101-主进液孔；102-排液孔；103-进液孔；104-进液通道；105-排液通道；106-活塞轴孔；107-螺钉过孔；108-销孔；109-螺纹孔；110-轨迹限位面；111-镶块座；112-平衡凹槽；113-偏心轴孔；114-销座圆弧端；115-销座叶型面；1001-V1工作室；1002-V2工作室；1003-分流孔；1004-导流孔；1005-冷却通道；1006-导流槽；1007-主轴支架回流孔；1008-缸体座回流孔；1009-缸体回流孔；1010-缸盖回流孔；1011-主轴回流孔；1012-平衡块回流孔。具体实施方式如图1、图3、图5到图8、图15、图16、图19、图20所示，与常规的球形压缩机结构相同，球形泵包括缸盖1、缸体2、缸体座3、活塞4、中心销5、转盘6、平衡块7、主轴支架8、主轴9等；缸体2具有半球形内球面、半球形的下球面及与缸盖1连接的法兰，在缸体2的内球面的下方中央设置有适应转盘轴工作过程的过孔即转盘轴孔；在缸体2、缸盖1上分别设置有5个螺钉过孔107和2个销孔108，在缸体座3上分别设置有5个对应螺纹孔109和两个销孔108，缸盖1、缸体2和缸体座3通过螺钉依次连接，通过销钉定位；在主轴支架8上设置有5个螺钉过孔107，主轴支架8通过螺钉与缸体座3的下端连接；缸盖1具有半球形内球面，与缸体2连接形成球形泵的球形内腔；缸盖1上设有的活塞轴孔106，活塞轴的轴径大小与活塞轴孔106相配，活塞轴插入活塞轴孔106中形成转动配合，活塞4可绕活塞轴的轴线在球形内腔中自由转动，活塞球形顶面与球形内腔具有相同的球心并形成密封动配合。如图9所示，活塞4具有球形顶面、球形顶面中央伸出一活塞轴、两个成一定角度的侧面和在活塞4两侧面下部形成的活塞销座，活塞销座为半圆柱结构，在活塞销座轴线方向上有贯通的活塞销孔；在活塞4下部的活塞销座上设置一开档，从而在活塞4的活塞销座上形成一扇形空腔，该活塞4的开档位于活塞销座中间并与活塞销座的活塞销孔的轴线垂直，活塞4的开档宽度与转盘销座的半圆柱的宽度相匹配。如图10所示，转盘6具有转盘轴、转盘球面和转盘销座；缸体2和缸盖1构成的球形内腔与转盘球面具有相同的球心，转盘球面紧贴球形内腔形成密封动配合；转盘6的转盘销座的两端为半圆柱凹槽，中部为凸起的半圆柱，在半圆柱的轴线本文档来自技高网...

【技术保护点】
球形泵冷却机构，其特征是：在缸盖(1)上设置有连通的主进液孔(101)和进液孔(103)，液体依次经主进液孔(101)和进液孔(103)进入缸盖(1)内球面上的进液通道(104)；在缸盖(1)、缸体(2)、缸体座(3)上设置有依次连通的分流通道，分流通道的上端设置在缸盖(1)上，分流通道的上端与进液孔(103)分别在主进液孔(101)的下端与主进液孔(101)连通，分流通道上端的通流面积和进液孔(103)的通流面积之和不大于主进液孔(101)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(8)、缸体座(3)、缸体(2)及缸盖(1)上设置有依次连通的回流通道，在主轴(9)与缸体座(3)配合部位设置有冷却通道(1005)，冷却通道(1005)的上端与防卡死动力机构回转空间接通，冷却通道(1005)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(1)上并与缸盖(1)内球面上的进液通道(104)接通；在防卡死动力机构的销座(12)两侧臂上对称设置有销座叶型面(115)，销座(12)随着转盘(6)旋转时，销座叶型面(115)搅动液体产生液体动力。

【技术特征摘要】
1.球形泵冷却机构，其特征是：在缸盖(1)上设置有连通的主进液孔(101)和进液孔(103)，液体依次经主进液孔(101)和进液孔(103)进入缸盖(1)内球面上的进液通道(104)；在缸盖(1)、缸体(2)、缸体座(3)上设置有依次连通的分流通道，分流通道的上端设置在缸盖(1)上，分流通道的上端与进液孔(103)分别在主进液孔(101)的下端与主进液孔(101)连通，分流通道上端的通流面积和进液孔(103)的通流面积之和不大于主进液孔(101)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(8)、缸体座(3)、缸体(2)及缸盖(1)上设置有依次连通的回流通道，在主轴(9)与缸体座(3)配合部位设置有冷却通道(1005)，冷却通道(1005)的上端与防卡死动力机构回转空间接通，冷却通道(1005)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(1)上并与缸盖(1)内球面上的进液通道(104)接通；在防卡死动力机构的销座(12)两侧臂上对称设置有销座叶型面(115)，销座(12)随着转盘(6)旋转时，销座叶型面(115)搅动液体产生液体动力。2.根据权利要求1所述的球形泵冷却机构，其特征是：所述分流通道包括设置在缸盖(1)侧壁上的分流孔(1003)、设置在缸体(2)侧壁上的导流孔(1004)、设置在缸体座(3)内侧壁上端的导流槽(1006)，分流孔(1003)与进液孔(103)分别在主进液孔(101)的下端与主进液孔(101)连通，分流孔(1003)的通流面积和进液孔(103)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王陆一，
申请(专利权)人：无锡博泰微流体技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32