[其他]带有固定中心之球轴的圆筒形活塞式回转机构

说明书

本发明论述了一种园筒形的活塞式回转机构，这种机构特别适用于泵送高压流体，尤其用来泵送含悬浮物的液体。

我们知道，这种类型的泵通常应用于采矿工业或石油工业，用来抽出如石油、液态泥浆、用水力碎裂的液体或其它类似的含悬浮物的液体。这种类型的泵通常体积较大，用来压送压力较高（通常大于200巴）、流量较大的液体。

在开采石油的具体情况下，还需要另一种体积足够小的泵，使它能够连同它的驱动电机一起一次装到卡车上运输。这样就提出了一个问题，要求在增加泵送压力的同时，减少整个泵的重量和体积。目前现有的解决方法是使用一种园筒形的活塞泵，活塞的连杆系统由一个倾斜的回转盘来进行控制。目前已有的技术是将倾斜的回转盘支撑在泵壳底部的一些止推轴承上，活塞-连杆组件装在泵外壳及上部园筒部分内，泵壳上部与园筒相接。

实际上，人们发现这种现有的技术存在着一个严重的缺点。事实上，由泵的外部壳体来保证在摆动的回转盘后部的止推轴承与泵壳内的园筒之间传递推力，再由活塞将液体压送出去。换句话说，液体的压送压力越大，则由泵壳传递的力也越大，因而泵壳也应当体积越大、重量越重。而且，目前的泵已经达到一个极限，已经不可能在不增加整个装置的重量和体积的情况下再增加液体的压力，而重量和体积的增加又使它不能再由卡车来载运。

本发明的目的就是要通过设计一种带有回转盘和园筒的回转机构来避免这些缺点。它的活塞-连杆机构可以增加泵送液体的输送压力而又降低整个机构的重量。

按照本发明制成的回转机构包括有一个固定的园筒，有一个同增压活塞直接连接的活塞在该园筒的园柱形镗孔中滑动，每一个活塞通过一个连杆同一个作回转摆动的倾斜盘相连接，该盘的后面装有一个同盘前部的推进面相垂直的中心传动轴颈。这种机构的特点在于，在盘前面的中间部位包含有一个球轴承，它的园形的径向截面相当于一个大于180度的园心角，最好为240度左右或更大一些;而在球轴承的内部设置有一个不动的球轴，它同沿园筒中部轴线固定的连杆连成一体。因此，运转过程中对回转盘的推力会通过向下受压的球轴承直接传递给园筒，而外壳的内壁，尤其是其后部不参与力的传递。

按照本发明的另一个特点，回转盘的后部轴颈装在一个同齿轮的辐板连成一体的支座内，该支座在齿轮辐板中处于偏心位置。齿轮由侧部与之相啮合的电动的齿轮传动机构来驱动旋转。

按照本发明的另一特点，控制回转盘作摆动运动的后部轴颈是通过一个球形接头装到齿轮辐板内的。

按照本发明的另一特点，上述的球形接头由一个偏心盘支撑，可以任意选择偏心盘相对于支撑它的齿轮辐板的定向角度。因此，在安装时可以选择球形支座相对于齿轮辐板的偏心度，这样就可以调整泵活塞的实际的行程范围，进而也可调整相应于泵送液体所需输送压力时的最大扭矩值。

按照本发明的另一特点，作摆动运动的倾斜盘是靠连接到外壳的侧部连杆而不作旋转运动的。

按照本发明的另一特点，使可作摆动运动的倾斜盘不作旋转运动还可用一对园锥形齿轮来实现，其中一个齿轮装在回转盘后部的周边上，另一个齿轮装在泵外壳上。

按照本发明的另一特点，在摆动的回转盘的前表面与固定园筒的表面之间还设有一个活塞式润滑油泵的往复运动机构。

按照本发明的另一特点，回转盘前部的中间球轴的润滑由设置在连杆中的纵向主孔道来保证，以使润滑油流入球体的内部，再在其内部分流到数个径向孔道，使润滑油流向球体的表面，特别是流向球体受到向下拔力的环形部位。

按照本发明的另一特点，使倾斜盘作摆动运动的驱动减速器固定在泵机械部分的外壳上，这是通过与减速器的输出轴和园筒的轴线同轴的一个法兰和一个法兰座来实现的，这样具有使减速器输入齿轮的轴线能任意定方位的优点。

按照本发明的另一特点，中间的球轴同第二个刚性的半轴连成一体，第二个半轴位于第一个半轴的对面并同其成一直线;第二个半轴的另一端紧紧地固定在该机构外壳的后盖上。但要注意，这两个半轴在某些装置中可作成一个整轴。

按照本发明的另一特点，给球轴承施加预载荷的机构安排在外壳的后部与支撑在外壳上的第二个半轴的相应端部之间。这一预载荷使球轴经受一个与由于活塞在回转盘上的推力而产生的载荷相反的载荷。

按照本发明的另一特点，第二个半轴的左端部形成一段穿过固定外壳底部的螺杆，在其后面拧上一个压紧螺母，以使外壳有极好的刚度。

按照本发明的另一特点，给球轴承施加预载荷的机构可以使用一个经过适当选择的调整垫来实现，把它安插在可拆卸的底盖与外壳后部之间，以便压紧滚柱轴承。