CN115163443B - 一种耦合活塞杠杆机构的高压泵及能量回收一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种耦合活塞杠杆机构的高压泵及能量回收一体化装置，包括缸体，缸体内开设有内外双排缸孔，内侧缸孔安装有柱塞组件，外侧缸孔安装有活塞杠杆机构；主轴一端螺纹安装在缸体中心，主轴另一端与电机传动连接；配流盘上开设有内外双排配流窗口；且配流盘通过浮动衬板与内外双排缸孔相连接；柱塞组件通过滑靴环形挡圈与活塞杠杆机构配合连接。本发明改善了现有能量回收装置集成度低、摩擦副数量较多、盐/海水存在掺混和能量回收方式复杂等不足；具有集成度高、占地空间小，结构简洁、摩擦副数量少能量回收方式直接、能量回收效率高的优点。

Description

一种耦合活塞杠杆机构的高压泵及能量回收一体化装置

技术领域

本发明涉及流体传动与控制和海水淡化技术领域，特别是涉及一种耦合活塞杠杆机构的高压泵及能量回收一体化装置。

背景技术

在二十余种海水淡化技术中，反渗透膜法是目前应用最为广泛的技术之一。反渗透膜法通常又称为超过滤法，是一种膜分离淡化法，利用只允许溶剂通过、不允许溶质通过的半透膜过滤海水中的盐分，具有低成本、低能耗和高产水质量等优点。

由于反渗透海水淡化技术需要较高的操作压力，使得系统的整体能耗较大。高压泵作为系统提供高压海水的元件，所提供的压力能有50%以上都储存在经反渗透膜过滤后的高压浓盐水中，采用能量回收技术来回收利用这部分压力能是降低系统能耗和提高运行效率的关键举措。

按照工作原理可将能量回收装置分为液力透平式、正位移式和液压泵-马达式三种。液力透平式能量回收装置采用“压力能-机械能-压力能”的能量转换方式，能量回收效率受限。正位移式能量回收装置采用“压力能-压力能”直接转换方式，能够实现高压浓盐水和低压海水之间的能量传递，能量回收效率最高可达96%，已逐渐占据市场主流地位，但无法避免地存在浓盐水和海水发生掺混的技术缺陷。此外，正位移式能量回收装置增压的海水不能达到反渗透海水淡化系统的工作压力，因此通常需要为其额外配备一台二次增压泵，这就导致海水淡化系统的原始能耗增加、集成度降低。液压泵-马达式能量回收装置是近年在小型化和集成化海水淡化系统需求下出现的新产品，通过液压马达将压力能转换成机械能从而补偿电机的输出功率，达到能量回收的目的。泵-马达结构虽然不存在浓盐水/海水掺混的问题，但其结构较为复杂、摩擦副数量多，这导致泄漏量大、能量损耗多、耐污染性能差等问题。

目前所公开的泵-马达式能量回收装置的专利中（‘CN 107829896 A’；‘CN201911366991.4’）通过不同的结构组成方式将柱塞式增压泵与柱塞式马达集成并采用了相同的工作原理，即将高压浓盐水的压力能转换为转矩提供给增压泵以降低电机的输入功率。其中增压泵为反渗透系统提供压力能，柱塞马达回收高压浓盐水能量，从而实现增压和能量回收一体式功能。但这些装置都包含了传统的斜盘式柱塞增压泵与马达中的多个关键摩擦副，其造成的泄漏与能量损失会对整个装置能量回收效率与工作寿命带来局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种耦合活塞杠杆机构的高压泵及能量回收一体化装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够改善现有能量回收装置集成度低、摩擦副数量较多、盐/海水存在掺混和能量回收方式复杂等不足，具有良好的应用前景。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种耦合活塞杠杆机构的高压泵及能量回收一体化装置，包括缸体，所述缸体内开设有内外双排缸孔，每一所述缸孔内均安装有一内柱塞套或外柱塞套；内侧所述缸孔安装有柱塞组件，外侧所述缸孔安装有活塞杠杆机构；

主轴，所述主轴一端螺纹安装在所述缸体中心，主轴另一端与电机传动连接；

配流盘，所述配流盘上开设有内外双排配流窗口；内外双侧所述配流窗口分别与所述柱塞组件及活塞杠杆机构位置对应；

且所述配流盘通过浮动衬板与所述内外双排所述缸孔相连接；

所述柱塞组件通过滑靴环形挡圈与所述活塞杠杆机构配合连接。

所述浮动衬板与内侧所述缸孔通过内连通套相连接，所述浮动衬板与外侧所述缸孔通过外连通套相连接；所述内连通套和外连通套均一端通过过盈配合的方式安装在所述浮动衬板上，另一端通过间隙配合的方式与所述缸孔相连接；所述内柱塞套和外柱塞套均通过过盈配合方式安装在所述缸孔内。

所述柱塞组件还包括柱塞和滑靴；所述内柱塞套与所述柱塞一端相连形成柱塞副；所述柱塞另一端为球头，所述柱塞球头端与所述滑靴上的球窝相配合；所述滑靴与所述滑靴环形挡圈螺纹连接。

所述活塞杠杆机构包括活塞杆，回程盘球铰，回程盘，传力盘球铰和传力盘；所述活塞杆与所述外柱塞套一端相连；所述活塞杆另一端为球头，所述活塞杆球头端与传力盘的球窝相连接；

所述回程盘内圆与回程盘球铰一端配合；所述回程盘球铰另一端伸入所述缸体内，且所述回程盘球铰另一端通过第一弹簧导向套与所述缸体相连接；

所述传力盘内圆与所述传力盘球铰一端配合；所述传力盘球铰另一端通过第二弹簧导向套与斜盘相连接；

所述滑靴环形挡圈一端面与所述回程盘的一端面贴合；所述滑靴环形挡圈另一端面与所述传力盘贴合。

所述回程盘上均匀开设有若干个安装孔，所述安装孔通过所述滑靴环形挡圈将数量相同的所述滑靴压紧在所述斜盘上。

所述传力盘上开设有若干个圆孔，所述圆孔与所述滑靴数量相同；所述圆孔与所述滑靴环形挡圈相连接。

所述第一弹簧导向套一端与所述回程盘球铰贴紧，所述第一弹簧导向套另一端固定安装有回程盘预压紧弹簧；所述回程盘预压紧弹簧另一端压紧在主轴的端面上。

所述斜盘内开设有环形导向槽；所述第二弹簧导向套安装在所述环形导向槽内；且所述第二弹簧导向套与斜盘之间还安装有传力盘预压紧弹簧；所述传力盘预压紧弹簧的初始压紧力小于所述回程盘预压紧弹簧的初始压紧力。

所述配流窗口包括低压浓盐水配流窗口，高压浓盐水配流窗口，低压海水配流窗口和高压海水配流窗口；所述高压浓盐水配流窗口和低压浓盐水配流窗口与所述活塞杆的活塞腔连通；所述低压海水配流窗口和高压海水配流窗口与所述柱塞的柱塞腔连通。

所述滑靴环形挡圈以不锈钢为基体，在所述基体上注塑碳纤维增强聚醚醚酮材料。

本发明公开了以下技术效果：

（1）集成度高、占地空间小。本发明将轴向柱塞泵与活塞杠杆机构集成于一体，通过电机驱动来实现原料海水的增压和能量回收过程，极大提高了反渗透海水淡化系统的集成度和空间利用率。

（2）盐/海水无掺混。本发明采用了容积式能量回收工作原理，避免了旋转正位移式能量回收装置在压力交换过程中存在的浓盐水与海水掺混现象，进一步降低了系统能耗。

（3）结构简洁、摩擦副数量少。本发明具有更简洁的结构形式，并且相对于传统的液压泵-马达式能量回收装置减少了一对滑靴副，降低了相应的泄漏损耗和摩擦损耗，从而提高装置的机械效率和能量回收效率。

（4）能量回收方式直接、能量回收效率高。传统的泵-马达装置是高压浓盐水推动柱塞在轴向移动并在斜盘作用下转换成扭矩以补偿电机输入，而本发明采用将高压浓盐水作用在活塞杆的轴向力通过杠杆原理直接作用在柱塞上帮助其增压，能量回收方式更加直接，减少了能量转换过程中能量损耗，提升了能量回收效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为整体结构示意图；

图2为图1中A-A截面示意图；

图3为图1中B-B截面示意图；

图4为传力盘装配结构示意图；

图5为活塞杠杆机构示意图；

图6为另一实施例装置结构剖视图；

图7为另一实施例传力盘装配结构示意图；

图8为另一实施例活塞杠杆机构示意图；

图9为另一实施例活塞杆示意图；

图10为图9中C-C截面示意图；

图11为图9中Ⅱ放大示意图；

图12为传力盘球铰表面仿生结构示意图；

图13为图12中Ⅲ放大示意图；

其中，1、主轴，2、配流盘，3、浮动衬板，4、内连通套，5、内柱塞套，6、缸体，7、柱塞，8、回程盘预压紧弹簧，9、第一弹簧导向套，10、滑靴环形挡圈，11、滑靴，12、斜盘，13、环形导向槽，14、低压浓盐水配流窗口，15、高压浓盐水配流窗口，16、低压海水配流窗口，17、高压海水配流窗口，18、传力盘预压紧弹簧，19、第二弹簧导向套，20、传力盘，21、传力盘球铰，22、回程盘，23、回程盘球铰，24、活塞杆，25、外柱塞套，26、外连通套，27、固定滑靴环形挡圈,28、波形弹簧,29、滑动滑靴环形挡圈,30、调整螺钉,31、球头上压盖,32、传力盘内球窝,33、密封挡圈，34、环形导向槽，35、弹簧压盖。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种耦合活塞杠杆机构的高压泵及能量回收一体化装置，包括缸体6，缸体6内开设有内外双排缸孔，每一缸孔内均安装有一内柱塞套5或外柱塞套25；内侧缸孔安装有柱塞组件，外侧缸孔安装有活塞杠杆机构；

主轴1，主轴1一端螺纹安装在缸体6中心；

配流盘2，配流盘2上开设有内外双排配流窗口；内外双侧配流窗口分别与柱塞组件及活塞杠杆机构位置对应；

且配流盘2通过浮动衬板3与内外双排缸孔相连接；

柱塞组件通过滑靴环形挡圈10与活塞杠杆机构配合连接。

浮动衬板3与内侧缸孔通过内连通套4相连接，浮动衬板3与外侧缸孔通过外连通套26相连接；内连通套4和外连通套26均一端通过过盈配合的方式安装在浮动衬板3上，另一端通过间隙配合的方式与缸孔相连接；内柱塞套5和外柱塞套25均通过过盈配合方式安装在缸孔内。

柱塞组件还包括柱塞7和滑靴11；内柱塞套5与柱塞7一端相连形成柱塞副；柱塞7另一端为球头，柱塞7球头端与滑靴11上的球窝相配合；滑靴11与滑靴环形挡圈10螺纹连接。

在本发明的一个实施例中，每个滑靴11通过螺纹连接安装滑靴环形挡圈10并通过径向螺纹孔定位。

活塞杠杆机构包括活塞杆24，回程盘球铰23，回程盘22，传力盘球铰21和传力盘20；活塞杆24与外柱塞套25一端相连；活塞杆24另一端为球头，活塞杆24球头端与传力盘20的球窝相连接；

回程盘22内圆与回程盘球铰23一端配合；回程盘球铰23另一端伸入缸体6内，且回程盘球铰23另一端通过第一弹簧导向套9与缸体6相连接；

传力盘20内圆与传力盘球铰21一端配合；传力盘球铰21另一端通过第二弹簧导向套19与斜盘12相连接；

滑靴环形挡圈10一端面与回程盘22的一端面贴合；滑靴环形挡圈10另一端面与传力盘20贴合。

回程盘22上均匀开设有若干个安装孔，安装孔通过滑靴环形挡圈10将数量相同的滑靴11压紧在斜盘12上。

传力盘20上开设有若干个圆孔，圆孔与滑靴11数量相同；圆孔与滑靴环形挡圈10相连接。

第一弹簧导向套9一端与回程盘球铰23贴紧，第一弹簧导向套9另一端固定安装有回程盘预压紧弹簧8；回程盘预压紧弹簧8另一端压紧在主轴1的端面上。

斜盘12内开设有环形导向槽13；第二弹簧导向套19安装在环形导向槽13内；且第二弹簧导向套19与斜盘12之间还安装有传力盘预压紧弹簧18；传力盘预压紧弹簧18的初始压紧力小于回程盘预压紧弹簧8的初始压紧力。

配流窗口包括低压浓盐水配流窗口14，高压浓盐水配流窗口15，低压海水配流窗口16和高压海水配流窗口17；高压浓盐水配流窗口15和低压浓盐水配流窗口14与活塞杆24的活塞腔连通；低压海水配流窗口16和高压海水配流窗口17与柱塞7的柱塞腔连通。

滑靴环形挡圈10以不锈钢为基体，在基体上注塑碳纤维增强聚醚醚酮材料。

在本发明的一个实施例中，滑靴环形挡圈10上述构成有效增强滑靴环形挡圈的耐磨性能与整机的运行寿命。

在本发明的一个实施例中，本申请中的一体化装置采用双排柱塞结构形式，配流盘2具有内外双排配流窗口并且与缸体6的双排缸孔相对应，其中内排配流窗口属增压泵部分，与低压海水入口、高压海水出口连通，外排配流窗口属活塞杠杆机构部分，与高压浓盐水入口、低压浓盐水出口连通。

在本发明的一个实施例中，主轴1、缸体6、配流盘2、浮动衬板3、柱塞7、滑靴11、回程盘22和斜盘12是增压泵的重要组成部分；配流盘2、浮动衬板3、缸体6、活塞杆24、传力盘20与传力盘球铰21是活塞杠杆的重要组成部分。

发明应用于反渗透海水淡化系统高压泵及能量回收时的实施方式：主轴1在电机的驱动下带动缸体6旋转，缸体6驱动柱塞7与活塞杠杆机构的活塞杆24同步旋转；由于斜盘12与回程盘22的存在使得柱塞7在缸体6中沿轴向做往复运动，低压海水从低压海水配流窗口（入口）16吸入后增压，再经高压海水配流窗口（出口）17排出到反渗透膜前，实现了海水增压过程。

高压海水进入反渗透膜后，在压力作用下水分子透过反渗透膜变成淡水，溶质不能透过反渗透膜并不断积累，导致反渗透膜前的海水变为高压浓盐水。反渗透膜排出的高压浓盐水从高压浓盐水配流窗口（入口）15进入活塞腔，推动活塞杠杆机构的活塞杆24外伸；在高压浓盐水配流窗口（入口）15的对侧为高压海水配流窗口（出口）17，即与该窗口相连的柱塞处于收缩增压海水的工作过程；传力盘20在传力盘球铰21作为支点的条件下形成类杠杆机构，活塞杆24通过球铰副与传力盘20相连并推动传力盘产生相同方向的运动；基于杠杆的工作原理，在传力盘20的另一端会产生相反方向（活塞杆收缩方向）的运动，在滑靴环形挡圈10的作用下，传力盘20将轴向力传递到滑靴11上，滑靴11再将轴向力传递到柱塞7上，帮助其增压海水以减小电机的输入功率，实现能量回收的功能；传力盘20在帮助柱塞7增压海水的同时也能推动对侧的活塞杆24将低压浓盐水从低压浓盐水配流窗口（出口）14排出。

进一步的，传力盘球铰21、第一弹簧导向套19与传力盘预压紧弹簧18组成传力盘20的支点，使其能够实现活塞杆24推力的反向传递；传力盘预压紧弹簧18一端与第一弹簧导向套19相连，另一端与壳体相连，使传力盘20施加给支点的力传递到壳体上，保证了装置结构的稳定性。

进一步的，本发明中回程盘22在回程盘球铰23和回程盘预压紧弹簧8的作用下将滑靴11压紧在斜盘12上；同时传力盘球铰21与传力盘预压紧弹簧18将传力盘20压紧在滑靴环形挡圈10上；回程盘预压紧弹簧8的初始压紧力要高于传力盘预压紧弹簧18，保证滑靴11始终压紧在斜盘12上，减小滑靴副的泄漏损失；柱塞7在增压海水过程所需要的轴向力由斜盘12给滑靴11的支撑力与传力盘20给滑靴11的支撑力共同承担，由于反渗透膜排出的高压浓盐水的压力要略低于高压原海水，活塞杠杆机构所提供给滑靴11的支撑力不足以单独支持柱塞7压缩海水，因此工作过程中不会出现滑靴11与斜盘12分离的情况，同时传力盘20的运动轨迹与回程盘22的运动轨迹相似并且始终与滑靴环形挡圈10贴合。

本发明中高压浓盐水进入活塞腔推动活塞杆24外伸，在传力盘20的作用下，活塞杆24将力传递到对侧处于增压海水过程中的柱塞7上，帮助其增压海水。该装置不仅能够实现原海水的增压功能，还能将高压浓盐水的压力能回收再利用，能够极大的降低海水淡化系统的能耗。传力盘20提供给柱塞7的支撑力分担了滑靴11的部分工作压力，使滑靴与斜盘之间的作用力降低，减少了滑靴副的摩擦能量损耗并降低了滑靴11的失效率，从本质上提升了装置的运行稳定性与寿命，降低了装置的原始能耗。此外，相比于传统泵-马达式能量回收装置，本发明减少了将活塞轴向运动转换为缸体旋转运动的过程，从而降低了转换过程中不必要的能量损耗，提高了装置的机械效率与能量回收效率，降低了海水淡化系统的能耗。

在本发明的另一个实施例中，如图6-12；本发明应用于液压系统余压能回收时的实施方式与应用于反渗透海水淡化系统高压泵及能量回收时的实施方式相同。

本发明应用于双排柱塞泵/双排柱塞马达时的实施方式：

通过调节调整螺钉30来改变传力盘预压紧弹簧18的弹簧力，使其弹簧力小于波形弹簧的弹簧力，滑动滑靴环形挡圈在波形弹簧的作用力下，会把传力盘压紧在滑靴上，这时传力盘能够实现回程盘的功能。在双排柱塞泵吸水过程中，柱塞7与活塞杆24分别在回程盘22与传力盘20的作用下伸出缸孔，使柱塞腔内形成负压并且从配流窗口将低压水吸进活塞腔内，实现双排柱塞泵吸水过程。在斜盘12与滑靴11的作用下，柱塞7与活塞杆24将会对活塞腔内的水进行增压，同时增压的海水通过配流窗口排出，实现双排柱塞泵增压排水的过程。此外，应用于双排柱塞马达时，高压水从配流窗口进入活塞腔，并推动柱塞7与活塞杆24伸出缸孔，在斜盘12与滑靴11的作用下，将柱塞7与活塞杆24的轴向运动转换为扭矩以推动缸体旋转，同时随着缸体6旋转，充满水的柱塞腔与配流窗口相连通，柱塞7与活塞杆24在斜盘12作用下将柱塞腔内的低压水排出，实现双排柱塞马达的功能。

进一步的，高压海水进入反渗透膜后，在压力作用下水分子透过反渗透膜变成淡水，溶质不能透过反渗透膜并不断积累，导致反渗透膜前的海水变为高压浓盐水。反渗透膜排出的高压浓盐水从高压浓盐水配流窗口（入口）进入活塞腔，推动活塞杠杆机构的活塞杆24外伸；在高压浓盐水配流窗口（入口）的对侧为高压海水配流窗口（出口），即与该窗口相连的柱塞处于收缩增压海水的工作过程；传力盘20在传力盘球铰21作为支点的条件下形成类杠杆机构，活塞杆24通过球铰副与传力盘20相连并推动传力盘产生相同方向的运动；基于杠杆的工作原理，在传力盘20的另一端会产生相反方向（活塞杆收缩方向）的运动，在固定滑靴环形挡圈27与滑动滑靴环形挡圈29的作用下，传力盘20将轴向力传递到滑靴11上，滑靴11再将轴向力传递到柱塞7上，帮助其增压海水以减小电机的输入功率，实现能量回收的功能；传力盘20在帮助柱塞7增压海水的同时也能推动对侧的活塞杆24将低压浓盐水从低压浓盐水配流窗口（出口）排出。

本发明中回程盘22在回程盘球铰23和回程盘预压紧弹簧8的作用下将滑靴11压紧在斜盘12上；在调整螺钉30作用下，传力盘预压紧弹簧18的初始压紧力通过传力盘球铰21、传力盘20与滑动滑靴环形挡圈29将波形弹簧28压缩，并保持相对静止状态；此外，回程盘预压紧弹簧8的初始压紧力要高于传力盘预压紧弹簧18，保证滑靴11始终压紧在斜盘12上，减小滑靴副的泄漏损失；柱塞7在增压海水过程所需要的轴向力由斜盘12给滑靴11的支撑力与传力盘20给滑靴11的支撑力共同承担，由于反渗透膜排出的高压浓盐水的压力要略低于高压原海水，活塞杠杆机构所提供给滑靴11的支撑力不足以单独支持柱塞7压缩海水，因此工作过程中不会出现滑靴11与斜盘12分离的情况，同时传力盘20的运动轨迹与回程盘22的运动轨迹相似，始终与滑动滑靴环形挡圈29贴合。

本发明中高压浓盐水进入活塞腔推动活塞杆24外伸，在传力盘20的作用下，活塞杆24将力传递到对侧处于增压海水过程中的柱塞7上，帮助其增压海水。该装置不仅能够实现原海水的增压功能，还能将高压浓盐水的压力能回收再利用，能够极大的降低海水淡化系统的能耗。活塞杆24球头处采用了三环形腔室支撑设计，工作过程中浓盐水通过阻尼孔进入环形腔室，为球头提供更大的支撑力与更佳的润滑效果；同时球铰21.23表面设置了仿生织构，以优化关键摩擦副的润滑与支撑性能，降低磨损提升装置可靠性。传力盘20提供给柱塞7的支撑力分担了滑靴11的部分工作压力，使滑靴与斜盘之间的作用力降低，减少了滑靴副的摩擦能量损耗并降低了滑靴11的失效率，从本质上提升了装置的运行稳定性与寿命，降低了装置的原始能耗。此外，相比于传统泵-马达式能量回收装置，本发明减少了将活塞轴向运动转换为缸体旋转运动的过程，从而降低了转换过程中不必要的能量损耗，提高了装置的机械效率与能量回收效率，降低了海水淡化系统的能耗。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种耦合活塞杠杆机构的高压泵及能量回收一体化装置，其特征在于，包括：

缸体（6），所述缸体（6）内开设有内外双排缸孔，每一所述缸孔内均安装有一内柱塞套（5）或外柱塞套（25）；内侧所述缸孔安装有柱塞组件，外侧所述缸孔安装有活塞杠杆机构；

主轴（1），所述主轴（1）一端螺纹安装在所述缸体（6）中心，主轴（1）另一端与电机传动连接；

配流盘（2），所述配流盘（2）上开设有内外双排配流窗口；内外双侧所述配流窗口分别与所述柱塞组件及活塞杠杆机构位置对应；

且所述配流盘（2）通过浮动衬板（3）与所述内外双排所述缸孔相连接；

所述柱塞组件通过滑靴环形挡圈（10）与所述活塞杠杆机构配合连接；

所述活塞杠杆机构包括活塞杆（24），回程盘球铰（23），回程盘（22），传力盘球铰（21）和传力盘（20）；所述活塞杆（24）与所述外柱塞套（25）一端相连；所述活塞杆（24）另一端为球头，所述活塞杆（24）球头端与传力盘（20）的球窝相连接；

所述回程盘（22）内圆与回程盘球铰（23）一端配合；所述回程盘球铰（23）另一端伸入所述缸体（6）内，且所述回程盘球铰（23）另一端通过第一弹簧导向套（9）与所述缸体（6）相连接；

所述传力盘（20）内圆与所述传力盘球铰（21）一端配合；所述传力盘球铰（21）另一端通过第二弹簧导向套（19）与斜盘（12）相连接；

所述滑靴环形挡圈（10）一端面与所述回程盘（22）的一端面贴合；所述滑靴环形挡圈（10）另一端面与所述传力盘（20）贴合；

所述第一弹簧导向套（9）一端与所述回程盘球铰（23）贴紧，所述第一弹簧导向套（9）另一端固定安装有回程盘预压紧弹簧（8）；所述回程盘预压紧弹簧（8）另一端压紧在主轴（1）的端面上；所述斜盘（12）内开设有环形导向槽（13）；所述第二弹簧导向套（19）安装在所述环形导向槽（13）内；且所述第二弹簧导向套（19）与斜盘（12）之间还安装有传力盘预压紧弹簧（18）；所述传力盘预压紧弹簧（18）的初始压紧力小于所述回程盘预压紧弹簧（8）的初始压紧力。

2.根据权利要求1所述的一种耦合活塞杠杆机构的高压泵及能量回收一体化装置，其特征在于：所述浮动衬板（3）与内侧所述缸孔通过内连通套（4）相连接，所述浮动衬板（3）与外侧所述缸孔通过外连通套（26）相连接；所述内连通套（4）和外连通套（26）均一端通过过盈配合的方式安装在所述浮动衬板（3）上，另一端通过间隙配合的方式与所述缸孔相连接；所述内柱塞套（5）和外柱塞套（25）均通过过盈配合方式安装在所述缸孔内。

3.根据权利要求2所述的一种耦合活塞杠杆机构的高压泵及能量回收一体化装置，其特征在于：所述柱塞组件还包括柱塞（7）和滑靴（11）；所述内柱塞套（5）与所述柱塞（7）一端相连形成柱塞副；所述柱塞（7）另一端为球头，所述柱塞（7）球头端与所述滑靴（11）上的球窝相配合；所述滑靴（11）与所述滑靴环形挡圈（10）螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种耦合活塞杠杆机构的高压泵及能量回收一体化装置，其特征在于：所述回程盘（22）上均匀开设有若干个安装孔，所述安装孔通过所述滑靴环形挡圈（10）将数量相同的所述滑靴（11）压紧在所述斜盘（12）上。

5.根据权利要求3所述的一种耦合活塞杠杆机构的高压泵及能量回收一体化装置，其特征在于：所述传力盘（20）上开设有若干个圆孔，所述圆孔与所述滑靴（11）数量相同；所述圆孔与所述滑靴环形挡圈（10）相连接。

6.根据权利要求3所述的一种耦合活塞杠杆机构的高压泵及能量回收一体化装置，其特征在于：所述配流窗口包括低压浓盐水配流窗口（14），高压浓盐水配流窗口（15），低压海水配流窗口（16）和高压海水配流窗口（17）；所述高压浓盐水配流窗口（15）和低压浓盐水配流窗口（14）与所述活塞杆（24）的活塞腔连通；所述低压海水配流窗口（16）和高压海水配流窗口（17）与所述柱塞（7）的柱塞腔连通。

7.根据权利要求1所述的一种耦合活塞杠杆机构的高压泵及能量回收一体化装置，其特征在于：所述滑靴环形挡圈（10）以不锈钢为基体，在所述基体上注塑碳纤维增强聚醚醚酮材料。