KR102653700B1 - 구형 펌프 회전자 정압 지지 구조 및 정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프 - Google Patents

구형 펌프 회전자 정압 지지 구조 및 정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구형 펌프 회전자 정압 지지 구조 및 정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프를 제공하고, 스키드 슈(403)의 두 평행 측면과 슈트(601) 사이에 정압 지지 구조가 설치되어 있고; 정압 지지 구조는 턴 플레이트(4) 상에 설치된 제1 액체 플로 채널(404), 제2 액체 플로 채널(405) 및 스키드 슈(403)의 두 평행 측면 상에 설치된 액체 가압홈을 포함하고, 제1 액체 플로 채널 인렛(4041)은 그중의 하나의 작업실(1001)과 연통되고, 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4042)은 다른 한 작업실(1001)과 연통되고, 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)과 제2 액체 플로 채널 아웃렛94052)은 각각 스키드 슈(403)의 두 평행 측면 상의 액체 가압홈과 연통되고; 본 발명은 구형 펌프의 운행 과정에서의 불균형력을 제거하고, 결합면 사이의 간격을 보장하여 구형 펌프의 공률 소모를 줄인다.

Description

구형 펌프 회전자 정압 지지 구조 및 정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프
관련 출원
본 출원은 출원 번호가 201911060871.1이고, 출원일이 2019년 11월 01일이고 발명의 명칭이 “구형 펌프 회전자 정압 지지 구조”인 발명 특허 및 특허 출원 번호가 201911061558.X이고, 출원일이 2019년 11월 01일이고 발명의 명칭이 “정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프”인 중국 발명 특허의 우선권을 주장한다.
본 발명은 가변 용적형 기구의 기술 분야에 관한 것이고, 특히 구형 펌프 회전자 정압 지지 구조 및 정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프에 관한 것이다.
구형 펌프는 완전히 새로운 구조의 가변 용적형 기구로 근래의 신 발명이고, 구형 펌프의 장점은 흡/배기 밸브가 없고 운동 부재가 적으며 각 운동 부재 사이는 면접촉이고, 구성은 면 밀봉 구조이기에 밀봉이 확실하여 고압력 및 마이크로화 구조를 실현할 수 있다. 현재 구형 펌프는 많이 응용되고 있고 펌프형 기계의 신형 구조이다. 그러나 구형 펌프의 피스톤 샤프트 라인과 메인 샤프트 사이에 고정된 협각이 있고, 2개 작업실의 압력은 변화를 되풀이하고, 한 작업실이 고압인 경우, 다른 한 작업실은 저압이다. 이렇게 되면 피스톤과 턴 플레이트가 저압인 일측을 향해 런 아웃(runout)하여 실린더 바디 구면을 가압하여 상기 사이드 턴 플레이트와 실린더 바디 구면 사이의 간격을 작게 하고, 오일막 또는 수막이 파괴되어 마찰력이 커지고 공률 소모의 증가를 초래하고, 회전자와 스키드 슈는 상당히 마모된다.
본 발명의 하나의 목적은 구형 펌프 회전자 정압 지지 구조를 제공하고, 구형 펌프 회전자 스키드 슈에 정압 지지 구조를 추가하고, 구형 펌프가 생성한 액체 압력을 통해 구형 펌프 운행 과정에서의 불균형력을 평형시키고 운행 공률 소모를 줄이고 구형 펌프의 수명을 연장한다.
본 발명의 다른 한 목적은 정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프를 제공하고, 구형 펌프 회전자 스키드 슈에 정압 지지 구조를 추가하고, 구형 펌프가 생성한 액체 압력을 통해 구형 펌프 운행 과정에서의 불균형력을 평형시키고 운행 공률 소모를 줄이고 구형 펌프의 수명을 연장한다.
상술한 목적을 이루기 위하여, 본 발명은 구형 펌프 회전자 정압 지지 구조를 제공하고, 상기 구형 펌프 회전자 정압 지지 구조는,
턴 플레이트 상에 설치된 제1 액체 플로 채널, 제2 액체 플로 채널 및 스키드 슈의 두 평행 측면 상에 설치된 액체 가압홈을 포함하고, 상기 제1 액체 플로 채널은 제1 액체 플로 채널 인렛 및 제1 액체 플로 채널 아웃렛을 포함하고, 상기 제1 액체 플로 채널 인렛은 구형 펌프의 그중의 하나의 작업실에 연통되고, 상기 제2 액체 플로 채널은 제2 액체 플로 채널 인렛 및 제2 액체 플로 채널 아웃렛을 포함하고, 상기 제2 액체 플로 채널 인렛은 상기 구형 펌프의 다른 한 작업실과 연통되고, 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛과 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛은 각각 상기 스키드 슈의 두 평행 측면 상의 액체 가압홈과 연통되고;
상기 스키드 슈의 두 평행 측면의 상기 구형 펌프의 슈트와 접합되는 측면 사이에 스키드 슈 라이너 플레이트가 설치되어 있고;
상기 스키드 슈의 두 평행 측면은 양측의 상기 스키드 슈 라이너 플레이트와 접합되고 상기 슈트 내에서 상기 스키드 슈 라이너 플레이트의 표면을 따라 왕복 슬라이딩하고;
상기 정압 지지 구조는 상기 스키드 슈의 두 평행 측면과 상기 스키드 슈 라이너 플레이트 사이에 설치된다.
본 발명은 정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프를 더 제공하고, 상기 정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프는,
실린더 바디, 실린더 커버, 피스톤, 턴 플레이트, 메인 샤프트 및 메인 샤프트 지지 프레임을 포함하고,
상기 실린더 바디는 반구형 이너 캐비티를 구비하고, 상기 실린더 바디 상에 실린더 외부를 관통하는 턴 플레이트 샤프트 바이어 홀이 설치되어 있고;
상기 실린더 커버는 반구형 이너 캐비티를 구비하고, 상기 실린더 커버의 하단은 상기 실린더 바디의 상단에 고정 연결되어 구형 이너 캐비티를 형성하고, 상기 실린더 커버의 이너 구면 상에 피스톤 샤프트 홀, 액체 인렛 웨이스트 홀 및 액체 아웃렛 웨이스트 홀이 설치되어 있고, 상기 액체 인렛 웨이스트 홀과 상기 액체 아웃렛 웨이스트 홀의 홀구는 각각 상기 실린더 커버의 이너 구면 상에, 상기 피스톤 샤프트 홀의 샤프트 라인에 수직인 환형 공간 내에 배치되고, 상기 액체 인렛 웨이스트 홀은 상기 실린더 커버의 상단의 액체 인렛 홀과 연통되고, 상기 액체 아웃렛 웨이스트 홀은 상기 실린더 커버의 상단의 액체 아웃렛 홀과 연통되고;
상기 피스톤은 구형 탑면, 일정한 각을 이루는 2개의 측면 및 2개의 상기 측면의 하부에 있는 피스톤 핀 베이스를 구비하고, 상기 피스톤의 구형 탑면 중앙에 피스톤 샤프트가 돌출되고, 상기 피스톤 샤프트의 샤프트 라인은 상기 피스톤의 구형 탑면의 구의 중심을 통과하고; 상기 피스톤의 구형 탑면과 상기 구형 이너 캐비티는 동일한 구의 중심을 구비하고 밀봉 가동 결합을 이루고;
상기 턴 플레이트의 상부와 하단면 사이의 외주면은 턴 플레이트 구면이고, 상기 턴 플레이트 구면과 상기 구형 이너 캐비티는 동일한 구의 중심을 구비하고 구형 이너 캐비티에 긴밀하게 접합되어 밀봉 가동 결합을 형성하고; 상기 턴 플레이트는 그것의 상부에 상기 피스톤 핀 베이스와 서로 대응되는 턴 플레이트 핀 베이스를 구비하고; 상기 턴 플레이트의 하단 중심에 턴 플레이트 샤프트가 돌출되고, 상기 턴 플레이트 샤프트는 상기 턴 플레이트 구면의 구의 중심을 통과하고, 상기 턴 플레이트 샤프트의 단부에 스키드 슈가 고정 설치되어 있고,
상기 메인 샤프트는 상기 메인 샤프트 지지 프레임을 통해 상기 실린더 바디의 하단에 연결되고, 상기 메인 샤프트 지지 프레임과 상기 실린더 바디의 하단은 고정 연결되고, 상기 메인 샤프트 지지 프레임은 상기 메인 샤프트의 회전을 위해 지지를 제공하고; 상기 메인 샤프트의 상단면 상에 슈트가 설치되어 있고; 상기 메인 샤프트의 하단은 동력 기구에 연결되고;
그중 상기 피스톤 샤프트 홀 및 상기 턴 플레이트 샤프트의 샤프트 라인은 상기 구형 이너 캐비티의 구의 중심을 통과하고, 상기 피스톤 샤프트 홀의 샤프트 라인은 상기 메인 샤프트의 샤프트 라인과 협각을 이루고; 상기 턴 플레이트 핀 베이스와 상기 피스톤 핀 베이스는 서로 결합되어 기둥 면 힌지를 이루고, 상기 기둥 면 힌지의 각 결합 면 사이는 밀봉 가동 결합을 이루고; 상기 턴 플레이트 샤프트는 상기 실린더 바디의 하단에서 연신되어 나온 후 상기 스키드 슈는 상기 메인 샤프트 상단의 상기 슈트 내로 삽입되고, 상기 스키드 슈의 두 개의 서로 평행되는 측면과 상기 슈트의 두 측면은 서로 접합되어 가동 결합을 이루고; 상기 스키드 슈의 두 평행 측면은 상기 턴 플레이트 샤프트 라인의 양측에 대칭 배치되고 상기 기둥면 힌지의 샤프트 라인에 평행되고; 상기 메인 샤프트는 상기 턴 플레이트와 상기 피스톤을 회전 구동 시, 상기 스키드 슈는 상기 슈트 내에서 왕복 슬라이딩하고, 상기 피스톤과 상기 턴 플레이트는 상대적으로 스윙하고, 상기 턴 플레이트의 상단면, 상기 피스톤의 두 측면과 상기 구형 이너 캐비티 사이에 용적이 교대로 변화하는 2개의 작업실을 형성하고; 상기 스키드 슈의 두 평행 측면과 상기 슈트 사이에 정압 지지 구조가 설치되어 있고; 상기 정압 지지 구조는 상기 턴 플레이트 상에 설치된 제1 액체 플로 채널, 제2 액체 플로 채널 및 상기 스키드 슈의 두 평행 측면 상에 설치된 액체 가압홈을 포함하고, 상기 제1 액체 플로 채널은 제1 액체 플로 채널 인렛 및 제1 액체 플로 채널 아웃렛을 포함하고, 상기 제1 액체 플로 채널 인렛은 그중의 하나의 상기 작업실과 연통되고, 상기 제2 액체 플로 채널은 제2 액체 플로 채널 인렛 및 제2 액체 플로 채널 아웃렛을 포함하고, 상기 제2 액체 플로 채널 인렛은 다른 한 상기 작업실과 연통되고, 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛과 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛은 각각 상기 스키드 슈의 두 평행 측면 상의 액체 가압홈과 연통된다.
종래기술에 비해 본 발명의 장점은 아래와 같다.
회전자의 회전 과정에서의 2개의 작업실의 비대칭 압축으로 인해 발생되는 불균형력을 해소하고, 스키드 슈에 정압 지지 구조가 비교적 작은 힘을 가하여 레버리지로 인해 턴 플레이트에 상에서 비교적 큰 평형력을 얻을 수 있다. 피스톤 구면, 턴 플레이트 구면과 구형 이너 캐비티 사이의 갭이 균일하도록 보장하고 마찰 소모와 마찰력을 감소함과 동시에 스키드 슈와 슈트 사이의 마찰력을 감소한다. 구형 펌프 운행 과정에서의 불균형력을 해소하고, 배합 면 사이의 갭을 보장하고, 구형 펌프의 공률 소모를 줄이고 냉각 윤활 조건을 개선하였고 부품의 실효 시간을 연장하며 오일 펌프와 물 펌프에 사용 가능하다.
아래 도면을 결합하여 본 발명의 구체적인 실시방식에 대해 추가로 상세하게 설명한다.
도 1: 구형 펌프의 구조 개략도이고;
도 2: 도 1에서 A-A라인에 따른 단면도이고;
도 3: 도 1에서 B-B라인에 따른 단면도이고;
도 4: 실린더 커버의 구조 개략도이고;
도 5: 도 4에서 C-C라인에 따른 단면도이고;
도 6: 실린더 바디의 구조 개략도이고;
도 7: 도 6에서 D-D라인에 따른 단면도이고;
도 8: 메인 샤프트의 구조 개략도이고;
도 9: 도 8에서 E-E라인에 따른 단면도이고;
도 10: 메인 샤프트 지지 프레임의 구조 개략도이고;
도 11: 도 10에서 H-H라인에 따른 단면도이고;
도 12: 도 10에서 F-F라인에 따른 단면도이고;
도 13: 피스톤의 단면 구조 개략도이고;
도 14: 도 13에서 L-L라인에 따른 단면도이고;
도 15: 턴 플레이트의 단면 구조 개략도이고;
도 16: 도 14에서 K-K라인에 따른 단면도이고;
도 17: 턴 플레이트 구조의 입체도이고;
도 18: 피스톤 구조의 입체도이고;
도 19: 다단 액체 가압홈은 직사각형 가압홈인 스키드 슈의 구조 개략도이고;
도 20: 도 19에서 M-M라인에 따른 단면도이고;
도 21: 다단 액체 가압홈은 원형 가압홈인 스키드 슈의 구조 개략도이고;
도 22: 도 21에서 N-N라인에 따른 단면도이다.
본 발명의 기술 방안, 목적 및 효과를 더욱 명확하게 이해하기 위하여 도면을 결합하여 본 발명의 구체적인 실시 방식을 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구형 펌프는 실린더 커버(1), 피스톤(2), 턴 플레이트(4), 실린더 바디(5), 메인 샤프트(6), 메인 샤프트 지지 프레임(7)을 포함하고, 실린더 바디(5)와 실린더 커버(1)는 반구형 이너 캐비티를 구비하고, 실린더 바디(5), 실린더 커버(1) 및 메인 샤프트 지지 프레임(7)은 순차대로 나사로 고정 연결되어 구형 이너 캐비티를 구비하는 구형 펌프 하우징, 즉 구형 펌프 고정자를 형성한다. 피스톤(2), 턴 플레이트(4) 및 메인 샤프트(6)는 순차대로 연결되어 구형 펌프 회전자를 구성한다. 메인 샤프트 지지 프레임(7)은 메인 샤프트(6)의 회전의 지지로써, 메인 샤프트 지지 프레임(7)은 나사를 통해 실린더 바디(5)의 하단에 고정 연결되고, 피스톤(2) 및 턴 플레이트(4)는 중심 핀(3)을 통해 힌지 연결되고, 피스톤(2)의 피스톤 샤프트(203)는 실린더 커버(1) 내의 피스톤 샤프트 홀(104) 내로 삽입되고, 턴 플레이트(4)의 턴 플레이트 샤프트의 하단의 스키드 슈(403)는 메인 샤프트(6)의 상단의 슈트(601) 내로 삽입된다.
도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 실린더 커버(1)의 상단면 상에 액체 인렛 홀(101)과 액체 아웃렛 홀(102)이 설치되어 있고, 실린더 커버(1)의 이너 구면 상에 액체 인렛 웨이스트 홀(105), 액체 아웃렛 웨이스트 홀(106) 및 피스톤 샤프트 홀(104)이 설치되어 있고; 피스톤 샤프트 홀(104)의 샤프트 라인은 실린더 커버(1)의 이너 구면의 구의 중심을 통과하고, 액체 인렛 웨이스트 홀(105)과 액체 아웃렛 웨이스트 홀(106)은 실린더 커버(1)의 이너 구면 상의 홀구에서 각각 피스톤 샤프트 홀(104)의 샤프트 라인에 수직되는 환형 공간 내에 배치되고, 액체 인렛 웨이스트 홀(105)은 실린더 커버(1)의 상단의 액체 인렛 홀(101)과 연통되고, 액체 아웃렛 웨이스트 홀(106)은 실린더 커버(1)의 상단의 액체 아웃렛 홀(102)과 연통된다. 피스톤(2)의 회전을 통해 액체의 흡인과 배출 제어를 실현하고, 각 작업실에서 액체 흡입 또는 배출이 필요한 경우, 상응한 작업실은 액체 인렛 웨이스트 홀(105) 또는 액체 아웃렛 웨이스트 홀(106)과 연통된다. 피스톤 샤프트(203)가 피스톤 샤프트 홀(104) 내에서 회전 시 발생되는 마모 칩이 피스톤(2)의 아웃터 구면과 실린더 커버(1) 이너 구면 사이에 진입하는 것을 방지하기 위하여, 실린더 커버(1) 이너 구면 상에 칩 그루브(108)를 설치하고, 칩 그루브(108)의 일단은 액체 인렛 웨이스트 홀(105)과 연통된다. 칩 그루브(108)의 타단은 실린더 커버(1)의 이너 구면을 따라 피스톤 샤프트 홀(104)의 방향을 향해 연신되고, 피스톤 샤프트 홀(104)의 홀구 근처까지 연신되고, 칩 그루브(108)의 단면은 U형이고, U형 개구는 실린더 커버(1)의 이너 구면 상에 위치하고, 칩 그루브(108)의 단면 크기(즉 칩 그루브(108)의 깊이와 너비의 크기)는 구형 펌프에 누설이 발생하지 않게 하는 것을 원칙으로 하고, 칩 그루브(108)는 피스톤 샤프트 홀(104)과 연통될 수 있고, 피스톤 샤프트 홀(104)과 연통되지 않을 수도 있다. 이러면 피스톤 샤프트 홀(104)에서 배출된 마모 칩은 칩 그루브(108) 내로 모아지고, 액체에 따라 작업실(1001) 내로 진입하여 플로를 따라 실린더 외부로 배출된다.
도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 실린더 바디(5)의 하단에 실린더 외부로 관통되는 턴 플레이트 샤프트 바이어 홀(503)이 설치되어 있고, 상기 턴 플레이트 샤프트 바이어 홀(503)의 크기는 턴 플레이트(4)가 회전하는 과정에서 턴 플레이트 샤프트가 실린더 바디(5)와 간섭이 없도록 보장한다. 메인 샤프트(6)와 실린더 바디(5)의 하단이 서로 결합되는 부분에 실린더 바디 커버(11)가 설치되어 있고, 실린더 바디(5)의 하단에 실린더 바디 커버 홀이 설치되어 있고, 실린더 바디 커버(11)는 실린더 바디 커버 홀 내에 있고 메인 샤프트(6)가 회전 시의 상단 회전 지지(슬라이딩 베어링에 해당)용이고, 실린더 바디 커버 홀의 샤프트 라인, 실린더 바디 커버(11)의 샤프트 라인은 메인 샤프트(6)의 샤프트 라인과 중첩되고, 실린더 바디(5)의 이너 구면의 구의 중심을 통과하고, 실린더 바디 커버(11)의 내경은 메인 샤프트(6)의 상단 샤프트 넥(neck)과 서로 매칭되고, 실린더 바디 커버(11)의 외경은 실린더 바디 커버 홀의 내경과 서로 매칭되고, 실린더 바디 커버(11)는 원기둥형 슬리브이고 재료는 PEEK를 선택 사용하고, 실린더 바디 커버(11)의 아웃터 원기둥과 이너 원기둥면 상에서 샤프트 방향을 따라 관통되는 냉각 트렌치가 설치되어 있고, 상기 냉각 트렌치는 냉각액을 통해 메인 샤프트(6)와 실린더 바디 커버(11)에 대해 냉각과 윤활을 진행한다.
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 피스톤(2)은 구형 탑면(2021), 일정한 각(각은 α이고, α의 크기는 10°~25° 사이에 있다)을 이루는 2개의 측면(2041) 및 두 측면(2041)의 하부의 피스톤 핀 베이스(204)를 구비하고, 피스톤(2)의 구형 탑면(2021) 중앙에 피스톤 샤프트(203)가 돌출되고, 피스톤 샤프트(203)의 샤프트 라인은 피스톤(2)의 구형 탑면(2021)의 구의 중심을 통과하고; 피스톤 샤프트(203)는 실린더 커버(1)의 이너 구면 상의 피스톤 샤프트 홀(104) 내로 삽입되고, 피스톤(2)의 구형 탑면(2021)과 상기 구형 이너 캐비티는 동일한 구의 중심을 구비하고 밀봉 가동 결합을 형성한다. 피스톤 핀 베이스(204)는 반원기둥 구조이고, 반원기둥의 중심 샤프트 라인 상에 관통되는 피스톤 핀 홀(205)이 있고, 피스톤(2) 하부의 피스톤 핀 베이스(204) 상에 오프닝(206)이 설치되어 반원기둥 오목홈을 형성하고, 상기 피스톤(2)의 오프닝(206)은 피스톤 핀 베이스(204) 중간에 위치하여 피스톤 핀 베이스(204)의 피스톤 핀 홀(205)의 샤프트 라인에 수직되고, 피스톤(2)의 오프닝(206)의 폭과 턴 플레이트 핀 베이스의 돌기된 반원기둥체의 폭은 서로 매칭된다. 실제 생산에서, 피스톤(2)은 스테인리스 금속 베이스에 있다. 즉 피스톤 베이스(201) 상에 사출하는 방식을 통해 한 층의 PEEK층(즉 피스톤 PEEK 피복층(202))을 피복하고, 피스톤의 구형 탑면(2021), 피스톤 핀 베이스(204)의 아웃터 원기둥면과 양측 구면(2041), 피스톤 핀 베이스(204)의 반원기둥 오목홈의 두 측면과 원호 저면, 및 피스톤 샤프트(203) 원기둥면의 표면에 PEEK피복층을 피복하는 것을 보장하여, 운동 부분에 스틸과 PEEK 마찰쌍을 형성하고, PEEK 재료는 내마모, 고강도, 내부식 및 자체 윤활 성능을 구비하고 양호한 내마모 재료이고 스테인리스와 양호한 마찰 매칭 성능이 있다.
도 15 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 턴 플레이트(4)는 그 상부에 피스톤 핀 베이스(204)와 서로 대응되는 턴 플레이트 핀 베이스(414)를 구비하고; 턴 플레이트(4)의 하단 중심에 턴 플레이트 샤프트(412)가 돌출되고, 턴 플레이트 샤프트(412)는 턴 플레이트 구면의 구의 중심을 통과하고, 턴 플레이트 샤프트(412)의 단부에 스키드 슈(403)가 설치되어 있고, 상기 턴 플레이트(4)의 상부와 하단면 사이의 외주면은 턴 플레이트 구면이고, 턴 플레이트 구면과 상기 구형 이너 캐비티는 동일한 구의 중심을 구비하고, 구형 이너 캐비티에 긴밀하게 접합되어 밀봉 가동 결합을 형성하고; 상기 턴 플레이트 핀 베이스(414)의 양단은 반원기둥 오목홈이고, 중부는 돌기된 반원기둥이고, 반원기둥의 중심에 관통되는 턴 플레이트 핀 홀(413)이 설치되어 있고; 중심 핀(3)은 상기 턴 플레이트 핀 베이스(414)의 턴 플레이트 핀 홀(413)과 피스톤 핀 베이스(204)가 서로 매칭되어 형성한 피스톤 핀 홀(205)에 삽입되어 기둥면 힌지를 형성하고, 기둥면 힌지의 각 결합면 사이는 밀봉 가동 결합을 형성하고, 기둥면 힌지의 양단과 구형 이너 캐비티 사이에 밀봉 가동 결합을 형성한다. 피스톤(2)과 턴 플레이트(4)는 기둥면 힌지를 통해 밀봉 가동 연결을 형성하고, 중심 핀(3)의 양단에 PEEK재료로 제작된 원호 인서트가 설치되어 있고, 원호 인서트의 원호의 형상은 구형 이너 캐비티의 형상과 서로 매칭된다. 실제 생산에서, 턴 플레이트(4)는 스테인리스 금속 베이스에 있고, 즉 턴 플레이트 베이스(401) 상에 사출하는 방식으로 한 층의 PEEK층(즉 턴 플레이트 PEEK 피복층(402))을 피복하고 턴 플레이트 구면, 스키드 슈(403)와 슈트(601)가 서로 접합되는 평행되는 두 측면의 표면 피복층은 PEEK인 것을 보장하여 운동 부분에 스틸과 PEEK 마찰쌍이 형성되게 한다. 중심 핀(3)의 양단은 원호면이고, 피스톤 핀 베이스(204)와 턴 플레이트 핀 베이스(414)가 형성한 핀 홀과 중심 핀(3)이 서로 매칭되는 부분의 원기둥면 재료는 PEEK이고, 중심 핀(3)의 강도를 보장하기 위하여, 중심 핀(3)은 스틸 베이스 상에 한 층의 PEEK 재료를 피복한다.
도 8 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 메인 샤프트 지지 프레임(7)은 나사를 통해 실린더 바디(5)의 하단에 고정되고, 메인 샤프트(6)는 메인 샤프트 지지 프레임(7)을 통해 실린더 바디(5)의 하단에 연결되고, 메인 샤프트(6)의 상단면 상에 직사각형의 슈트(601)가 설치되어 있고, 슈트(601)의 단면 크기는 턴 플레이트(4) 상의 스키드 슈(403)의 두 평행 측면 사이의 두께 크기와 서로 매칭되고, 턴 플레이트 샤프트는 실린더 바디(5)의 하단에서 연신된 후 스키드 슈(403)는 메인 샤프트(6)의 상단의 슈트(601) 내로 삽입되고, 스키드 슈(403)의 서로 평행되는 두 측면은 슈트(601)의 두 측면과 접합되어 슬라이딩 결합을 형성한다. 메인 샤프트(6)의 하단과 메인 샤프트 지지 프레임(7)이 서로 결합되는 부분에 베어링(8)과 밀봉 링(9)이 설치되어 있다. 메인 샤프트 지지 프레임(7)의 샤프트 홀의 홀 벽 상에 메인 샤프트 지지 프레임 리턴 플로 홈(701)이 설치되어 있고, 메인 샤프트 지지 프레임 리턴 플로 홈(701)은 실린더 바디(5)의 하단면 상의 실린더 바디 리턴 플로 채널(502)과 연통되고, 슈트(601)의 저면 상에 메인 샤프트 플로 스루 홀(602)이 설치되어 있고, 메인 샤프트 플로 스루 홀(602)은 메인 샤프트(6)의 상단의 액체를 메인 샤프트(6)의 하단 샤프트 넥과 메인 샤프트 지지 프레임(7)의 결합 부분의 갭 내로 유입하고(밀봉링(9) 이상), 계속하여 메인 샤프트 지지 프레임 리턴 플로 홈(701)에서 실린더 바디 리턴 플로 채널(502) 내로 리턴한다, 메인 샤프트 지지 프레임(7)은 메인 샤프트의 회전을 위해 지지를 제공하고, 메인 샤프트(6)의 하단은 동력 기구와 연결되어 구형 펌프 운동을 위해 동력을 제공한다.
실린더 커버(1) 상에 실린더 커버 바이패스 플로 채널(103)과 실린더 커버 리턴 플로 채널(107)이 설치되어 있고, 실린더 바디(5) 상에 실린더 바디 바이패스 플로 채널(501)과 실린더 바디 리턴 플로 채널(502)가 설치되어 있고, 실린더 커버 바이패스 플로 채널(103)의 상단과 실린더 커버 리턴 플로 채널(107)이 상단은 각각 액체 인렛 홀(101)과 연통되고, 실린더 커버 바이패스 플로 채널(103)과 실린더 커버 리턴 플로 채널(107)의 하단은 실린더 커버(1)의 하단 플랜지 면 상에 설치되고, 실린더 바디 바이패스 플로 채널(501)과 실린더 바디 리턴 플로 채널(502)의 상단은 실린더 바디(5)의 상단 플랜지 면 상에 설치되고, 실린더 커버 바이패스 플로 채널(103)의 하단과 실린더 바디 바이패스 플로 채널(501)의 상단은 연통되고, 실린더 바디 리턴 플로 채널(502)의 상단과 실린더 커버 리턴 플로 채널(107)의 하단은 연통되고, 실린더 바디 리턴 플로 채널(502)의 하단과 메인 샤프트 지지 프레임 리턴 플로 홈(701)은 연통되고, 액체 인렛 홀(101) 내에 스로틀 스텝(1011)이 설치되어 있고, 액체 인렛 홀(101) 내의 액체는 스로틀 면을 통해 스로틀 후 주로 액체를 흡입하는 작업실(1001)에 진입하고, 소량은 냉각 채널 내로 진입하여 시스템에 대해 냉각을 진행한다. 실린더 커버 바이패스 플로 채널(103), 실린더 바디 바이패스 플로 채널(501), 액체 수집 풀, 메인 샤프트 지지 프레임 리턴 플로 홈(701), 실린더 바디 리턴 플로 채널(502), 실린더 커버 리턴 플로 채널(107)은 순차대로 연통되어 구형 펌프 냉각 채널을 이루고, 냉각 채널의 인렛은 액체 인렛 홀(101)과 연통되고, 액체 인렛 홀(101)에서 분류되어 나온 냉각액은 순차대로 실린더 커버 바이패스 플로 채널(103), 실린더 바디 바이패스 플로 채널(501)을 경과하여 실린더 바디(5)의 하단, 메인 샤프트(6)의 상단 및 메인 샤프트 지지 프레임(7)의 상단으로 이루어진 캐비티에 진입하여 액체 수집 풀을 형성하고, 계속 순차대로 메인 샤프트 지지 프레임 리턴 플로 홈(701), 실린더 바디 리턴 플로 채널(502), 실린더 커버 리턴 플로 채널(107)을 경과하고 액체 인렛 홀(101) 내로 리턴하고 작업실(1001) 내로 흡입되어 구형 펌프의 냉각 순환 시스템을 형성한다.
상기 피스톤 샤프트 홀(104)와 턴 플레이트 샤프트(412)의 샤프트 라인은 모두 상기 구형 이너 캐비티의 구의 중심을 통과하고, 피스톤 샤프트 홀(104)과 턴 플레이트 샤프트(412)의 샤프트 라인과 메인 샤프트(6)의 샤프트 라인의 협각은 모두 α이고; 상기 스키드 슈(403)의 평행되는 두 측면은 턴 플레이트 샤프트 라인의 양측에 대칭 배치되고 기둥면 힌지의 샤프트 라인과 평행된다; 메인 샤프트(6)는 턴 플레이트(4)와 피스톤(2)을 회전 구동 시, 스키드 슈(403)는 슈트(601) 내에서 왕복 슬라이딩하고, 피스톤(2)과 턴 플레이트(4)는 상대적으로 스윙하고, 상기 턴 플레이트(4)의 상단면, 상기 피스톤(2)의 두 측면과 상기 구형 이너 캐비티 사이에 용적이 교대로 변화하는 2개의 작업실(1001)을 형성하고, 그중 하나의 작업실(1001)이 액체를 흡입 시, 다른 하나의 작업실(1001)은 압축되어 액체를 배출하고; 메인 샤프트(6)가 한 바퀴 회전하고, 피스톤(2)은 피스톤 샤프트 홀(104)의 샤프트 라인을 둘러싸고 한 바퀴 회전하고, 피스톤(2)은 턴 플레이트(4)에 대해 중심 핀(3)의 샤프트 라인을 중심으로 한 차례 스윙하고, 동시에, 턴 플레이트(4)의 스키드 슈(403)는 메인 샤프트(6) 내의 슈트(601) 내에서 한 차례 스윙하고, 스윙하는 스윙 폭은 2α이고, 2개의 작업실(1001)은 각각 한 차례의 완전한 액체 흡입 또는 압축 액체 배출 과정을 발생한다.
도 2, 도 3, 도 15 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 턴 플레이트(4)의 스키드 슈(403)의 두 평행 측면과 슈트(601) 사이에 정압 지지 구조가 설치되어 있고, 정압 지지 구조는 턴 플레이트(4) 상에 설치되어 있는 제1 액체 플로 채널(404), 제2 액체 플로 채널(405) 및 스키드 슈(403)의 두 평행 측면 상에 설치된 액체 가압홈을 포함하고, 상기 액체 가압홈은 스키드 슈(403)의 두 평행 측면 상에 설치된 제1 액체 가압홈(406)과 제2 액체 가압홈(407)을 포함한다.
턴 플레이트(4) 내에 제1 액체 플로 채널(404)과 제2 액체 플로 채널(405)이 설치되어 있고, 제1 액체 플로 채널(405)은 제1 액체 플로 채널 인렛(4041), 제1 채널 및 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)을 포함하고; 제1 액체 플로 채널 인렛(4041)은 턴 플레이트(4)의 상단면에 설치되어 한 작업실(1001)과 연통되고, 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)은 스키드 슈(403)의 두 평행 측면의 그중의 한 측면 상에 설치되고, 제1 액체 플로 채털 인렛(4041)과 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)은 각각 턴 플레이트 샤프트 라인이 소재한 스키드 슈(403)의 두 평행 측면에 평행되는 평면(상기 평면과 스키드 슈(403)의 두 평행 측면은 평행되고 도한 턴 플레이트 구면의 구의 중심을 지나간다)의 양측에 있고; 제2 액체 플로 채널(405)은 제2 액체 플로 채널 인렛(4051), 제2 채널 및 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4052)을 포함하고; 제2 액체 플로 채널 인렛(4051)은 턴 플레이트(4)의 상단면에 설치되고 다른 한 작업실(1001)과 연통되고, 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4052)은 스키드 슈(403)의 두 평행 측면의 다른 한 측면 상에 설치되고, 제2 액체 플로 채널 인렛(4051)과 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4052)은 각각 턴 플레이트 샤프트 라인이 소재한 스키드 슈(403)의 두 평행 측면에 평행되는 평면(상기 평면은 스키드 슈(403) 두 평행 측면과 평행되고 또한 턴 플레이트 구면의 구의 중심을 지나간다)의 양측에 있고, 제1 채널과 제2 채널은 턴 플레이트(4) 실체 내에서 상호 독립된다. 상기 스키드 슈(403)는 상기 슈트(601) 내에 배치되고, 스키드 슈(403)의 두 평행 측면은 각각 슈트(601)의 두 평행 측면에 접합되어 슬라이딩 결합을 형성하고, 상기 정압 지지 구조는 상기 스키드 슈(403)의 두 평행 측면과 상기 구형 펌프의 슈트(601)의 두 평행 측면 사이에 설치되고, 가공의 편리와 스키드 슈(403)와 슈트(601) 사이의 마찰력을 줄이기 위하여, 가장 바람직한 방안은 스키드 슈(403)의 두 평행 측면과 슈트(601)의 측면 사이에 스키드 슈 라이너 플레이트(10)가 설치되어 있다; 스키드 슈 라이너 플레이트(10)는 PEEK 플레이트상이고, 스키드 슈 라이너 플레이트(10)는 두 개이고, 각각 스키드 슈(403)의 평행 측면 양측에 배치되고, 스키드 슈 라이너 플레이트(10)의 일측은 슈트(601)의 측면에 접합되고, 스키드 슈 라이너 플레이트(10)의 타측은 스키드 슈(403)의 평행 측면의 일측에 접합되고; 스키드 슈 라이너 플레이트(10)는 슈트(601)와 고정 후 일체로 가공하고, 가공 시 스키드 슈 라이너 플레이트(10)의 두 측면은 스키드 슈(403)의 두 측면에 접합되는 것을 보장하고, 갭을 제어하고, 스키드 슈(403)의 두 평행 측면은 양측의 스키드 슈 라이너 플레이트(10)에 접합되어 슈트(601) 내에서 스키드 슈 라이너 플레이트(10)의 표면을 따라 왕복 슬라이딩한다.
스키드 슈(403)의 두 평행 측면 상에 제1 액체 가압홈(406)과 제2 액체 가압홈(407)이 각각 설치되고, 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)과 제1 액체 가압홈(406)은 연통되고, 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4052)은 제2 액체 가압홈(407)과 연통된다. 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)과 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4052)의 유통 면적을 최소한으로 줄이는 것을 통해 정압 지지 구조의 유체 플로를 제어하고, 용적의 현저한 효율 하강을 방지하고, 제1 액체 가압홈(406)의 단면 크기는 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)의 단면 크기보다 훨씬 크고, 제2 액체 가압홈(407)의 단면 크기는 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4052)의 단면 크기보다 훨씬 크고, 제1 액체 가압홈(406)과 제2 액체 가압홈(407)의 표면은 스키드 슈(403)의 두 평행 측평면보다 낮고, 일반적으로 1mm 낮다. 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)과 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4052)의 직경은 일반적으로 0.3mm-3mm를 선택 사용하고, 액압 지지의 액체 지지력을 증가시키기 위하여, 제1 액체 가압홈(406)과 제2 액체 가압홈(407)의 단면 면적은 최대한 크게 하고, 적어도 10배 이상이다. 즉 제1 액체 가압홈(406)의 단면 크기는 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)의 단면 크기의 10배 이상이고, 제2 액체 가압홈(407)의 단면 크기는 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4052)의 단면 크기의 10배 이상이다.
구형 펌프가 작업 시, 제1 액체 플로 채널(404)과 연통된 작업실(1001)이 고압인 경우, 회전자 전체가 스키드 슈(403) 상에 설치되어 있는 제1 액체 가압홈(406)의 일측(저압 작업실(1001)이 소재한 일측)을 향해 단일 방향으로 가압하여 스키드 슈(403) 상에 설치되어 있는 제1 액체 가압홈(406)의 측면과 서로 매칭되는 슈트(601) 내 스키드 슈 라이너 플레이트(10) 사이의 갭을 작아지게 하고, 동시에 제1 액체 가압홈(406)이 설치되어 있는 일측의 턴 플레이트 구면과 구형 이너 캐비티 사이에 위치한 갭도 상응하게 작아지게 하고, 제1 액체 가압홈(406)이 설치되어 있는 스키드 슈 측면과 스키드 슈 라이너 플레이트(10) 사이의 마찰력을 증대시키고, 턴 플레이트 구면과 구형 이너 캐비티 사이의 마찰력을 증대시킨다. 그러나 이때 제1 액체 플로 채널(404) 내의 고압 액체가 제1 액체 가압홈(406) 내로 진입하고, 제1 액체 가압홈(406) 내에서 비교적 큰 액체 압력을 발생하기에, 상기 액체 압력은 정압 지지 구조로써 스키드 슈(403)의 측면과 스키드 슈 라이너 플레이트(10) 사이에 작용하므로, 이로써 제1 액체 플로 채널(404)과 연통되는 작업실의 고압이 초래하는 회전자에 대한 일방향 가압을 평형시킴으로써, 스키드 슈(403) 상에 설치되어 있는 제1 액체 가압홈(406)의 측면과 서로 매칭된 스키드 슈 라이너 플레이트(10) 사이의 갭이 증대로부터 설계값으로 회복되게 하고, 턴 플레이트 구면과 구형 이너 캐비티 사이의 갭도 정상으로 되게 함으로써 구형 펌프 운행 시 각 결합면 사이의 마찰력을 줄이고 구형 펌프의 공률 소모를 줄이고 구형 펌프의 정상 근무 작업 시간을 연장한다.
동일한 이유로, 제2 액체 플로 채널(405)에 연통된 작업실(1001)이 고압인 경우, 회전자 전체가 스키드 슈(403) 상에 설치되어 있는 제2 액체 가압홈(407)의 일측(저압에 처한 작업실(1001)의 일측)을 향해 단일 방향으로 가압하여 스키드 슈(403) 상에 설치되어 있는 제2 액체 가압홈(407)의 측면과 서로 매칭되는 슈트(601) 내 스키드 슈 라이너 플레이트(10) 사이의 갭을 작아지게 하고, 동시에 제2 액체 가압홈(407)이 설치되어 있는 일측의 턴 플레이트 구면과 구형 이너 캐비티 사이에 위치한 갭도 상응하게 작아지게 하고, 제2 액체 가압홈(406)이 설치되어 있는 스키드 슈 측면과 스키드 슈 라이너 플레이트(10) 사이의 마찰력을 증대시키고, 턴 플레이트 구면과 구형 이너 캐비티 사이의 마찰력을 증대시킨다. 그러나 이때 제2 액체 플로 채널(405) 내의 고압 액체가 제2 액체 가압홈(406) 내로 진입하고, 제2 액체 가압홈(406) 내에서 비교적 큰 액체 압력을 발생하기에, 상기 액체 압력은 정압 지지 구조로써 스키드 슈(403)의 측면과 스키드 슈 라이너 플레이트(10) 사이에 작용하므로, 이로써 제2 액체 플로 채널(405)과 연통되는 작업실의 고압이 초래하는 회전자에 대한 일방향 가압을 평형함으로써, 스키드 슈(403) 상에 설치되어 있는 제2 액체 가압홈(407)의 측면과 서로 매칭된 스키드 슈 라이너 플레이트(10) 사이의 갭이 증대로부터 설계값으로 회복되게 하고, 턴 플레이트 구면과 구형 이너 캐비티 사이의 갭도 정상으로 되게 한다.
구형 펌프는 주기적으로 운행하고, 두 작업실(1001)은 교대로 고압을 발생하고, 제1 액체 플로 채널(404)과 제2 액체 플로 채널(405)은 교대로 고압의 작업실(1001)과 연통되어 회전자 운행 시의 불균형력을 끊임없이 평형시키고 작업면 사이의 갭을 조절함으로써 구형 펌프가 운행시 각 결합면 사이의 마찰력을 줄이고 구형 펌프의 공률 소모를 줄이고 구형 펌프의 정상 복무 작업 시간을 연장한다.
본 발명에서 액체 가압홈의 형상은 직사각형, 원형 또는 기타 형상일 수 있고, 스키드 슈(403)의 두 평행 측면의 각 면의 중앙에 설치되고; 액체 가압홈은 다단 가압홈, 즉 다단 액체 가압홈으로 설계할 수 있고, 다단 액체 가압홈도 다단 원형홈 또는 다단 직사각형홈으로 할 수도 있다. 다단 가압홈은 스키드 슈(403)의 두 평행 측면의 중앙에 설치된 제1 다단 가압홈과 제2 다단 가압홈을 포함하고, 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)은 제1 다단 가압홈과 연통되고, 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4052)은 제2 다단 가압홈과 연통되고, 제1 다단 가압홈의 단면 크기는 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)의 단면 크기보다 크고, 제2 다단 가압홈의 단면 크기는 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4052)의 단면 크기보다 크고, 제1 다단 가압홈과 제2 다단 가압홈의 표면은 스키드 슈(403)의 두 평행 측평면보다 다소 낮다. 제1 다단 가압홈과 제2 다단 가압홈은 모두 기본 가압홈과 다수의 보조 가압홈을 포함하고, 기본 가압홈은 스키드 슈(403) 두 평행 측면의 중앙에 설치되고, 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)은 기본 가압홈의 저부에 설치되어 제1 액체 플로 채널(404)과 제1 다단 가압홈을 연통시키고, 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4052)은 기본 가압홈의 저부에 설치되어 제2 액체 플로 채널(405)이 제2 다단 가압홈에 연통시킨다. 기본 가압홈의 외주에 각각 다수의 보조 가압홈이 설치되어 있고, 다수의 보조 가압홈은 순차대로 기본 가압홈의 외주를 둘러싸고, 기본 가압홈 내의 고압 액체는 주요 액체 압력을 감당하고, 기본 가압홈 내의 고압 액체는 스키드 슈(403)의 두 평행 측평면과 스키드 슈 라이너 플레이트(10)의 평면 결합면 갭부분을 통해 오버플러우 되어 외부의 서로 인접한 보조 가압홈 내로 누출되고, 보조 가압홈 내에서 고압 액체는 스키드 슈(403)에 대해 정압 지지 구조의 작용을 일으키고, 지지 면적을 증가시키고, 상기 보조 가압홈 내의 액체는 일부 오버플러우 되어 외부의 서로 인접한 보조 가압홈 내로 누출되고, 기본 가압홈에서 순차대로 외부로 각 다단 보조 가압홈에 이르고, 다단 가압홈 내 액체의 압력은 점자 낮아지고, 액체량은 점차 감소된다. 다단 가압홈의 장점은 링 중앙에 위치한 기본 가압홈의 압력을 최대로 보장할 수 있고, 고압 작업실로부 유입되는 액체 유량을 효과적으로 이용하였고, 액체 정압 지지 구조력은 안정적이고 분포가 균일하고 정압 지지 구조의 효과는 더욱 좋다.
도 19 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 제1 다단 가압홈과 제2 다단 가압홈은 모두 직사각형홈이다. 즉 제1 다단 가압홈은 제1 다단 직사각형홈(408)이고, 제1 다단 직사각형홈(408)은 스키드 슈(403) 두 평행 측면의 한 측면 중심에 설치된 제1 직사각형 기본 가압홈(4081)과 제1 직사각형 기본 가압홈(4081) 외주를 둘러싸고 설치된 제1 직사각형 보조 가압홈(4082)을 포함한다. 제2 다단 가압홈은 제2 다단 직사각형홈(409)이고, 제2 다단 직사각형홈(409)는 스키드 슈(403) 두 평행 측면의 다른 한 측면 중심에 위치한 제2 직사각형 기본 가압홈(4091)과 제2 직사각형 기본 가압홈(4091) 외주를 에워싸고 설치된 제2 직사각형 보조 가압홈(4092)을 포함한다. 제1 다단 직사각형홈(408)과 제2 다단 직사각형홈(409)은 각각 스키드 슈(403)의 두 평행 측면에 설치되고, 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)은 제1 다단 직사각형홈(408)의 제1 직사각형 기본 가압홈(4081)의 저부에 설치되어 제1 다단 직사각형홈(408)이 제1 액체 플로 채널(404)과 연통되게 하고, 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4052)은 제2 다단 직사각형홈(409)의 제2 직사각형 기본 가압홈(4091)의 저부에 설치되어, 제2 다단 직사각형홈(409)이 제2 액체 플로 채널(405)과 연통되게 한다.
도 21 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 제1 다단 가압홈과 제2 다단 가압홈은 모두 원형홈이다. 즉 제1 다단 가압홈은 제1 다단 원형홈(410)이고, 제1 다단 원형홈(410)은 스키드 슈(403) 두 평행 측면의 한 측면 중심에 설치된 제1 원형 기본 가압홈(4101)과 제1 원형 기본 가압홈(4101)의 외주에 둘러싸여 설치된 제1 원형 보조 가압홈(4102)을 포함한다. 제2 다단 가압홈은 제2 다단 원형홈(411)이고, 제2 다단 원형홈(411)은 스키드 슈(403) 두 평행 측면의 한 측면 중심에 설치된 제2 원형 기본 가압홈(4111)과 제2 원형 기본 가압홈(4111)의 외주에 둘러싸여 설치된 제2 원형 보조 가압홈(4112)을 포함한다. 제1 다단 원형홈(410)과 제2 다단 원형홈(411)은 각각 스키드 슈(403)의 두 평형 측면에 설치되고, 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)는 제1 다단 원형홈(410)의 기본 가압홈의 저부에 설치되어 제1 다단 원형홈(410)이 제1 액체 플로 채널(404)과 연통되게 하고, 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4052)는 제2 다단 원형홈(411)의 제2 원형 기본 가압홈(4111)의 저부에 설치되어 제2 다단 원형홈(411)이 제2 액체 플로 채널(405)과 연통되게 한다.
가공 공정을 간소화하기 위하여, 제1 액체 플로 채널(404)과 제2 액체 플로 채널(405)을 가공 시, 몇 구간의 직 채널 조합으로 구성될 수 있고, 제1 액체 플로 채널(404)을 가공 시, 먼저 턴 플레이트(4) 상단면 상에 위치한 제1 액체 플로 채널 인렛(4041) 위치로부터 일정한 각도로 아래로 드릴을 하고, 계속 스키드 슈(403)의 하단부에서 일정한 각도로 위로 드릴하여 서로 통하게 하고, 또 스키드 슈(403) 측면 상의 액체 가압홈의 저부에서 드릴하여 제1 액체 플로 채널 아웃렛(4042)의 홀을 형성하여 상기 홀과 서로 연통하고, 마지막에 스키드 슈(403)의 하단부의 홀구를 막으면 된다. 동일한 방법으로 제2 액체 플로 채널(405)를 가공하면, 먼저 턴 플레이트(4) 상단면 상에 위치한 제2 액체 플로 채널 인렛(4051) 위치로부터 일정한 각도로 아래로 드릴을 하고, 계속 스키드 슈(403)의 하단부에서 일정한 각도로 위로 드릴하여 서로 통하게 하고, 또 스키드 슈(403)의 측면 상의 액체 가압홈의 저부에서 드릴하여 제2 액체 플로 채널 아웃렛(4052)의 홀을 형성하여 상기 홀과 서로 연통하고, 마지막에 스키드 슈(403)의 하단부의 홀구를 막으면 된다.
이상 서술한 것은 단지 본 발명의 예시적인 구체적인 실시방식일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 임의의 해당 분야의 기술자는 본 발명의 구상과 원칙을 벗어나지 않는 전제 하에 진행한 동등한 변화와 수정은 모두 본 발명의 범위에 속하는 것을 알고 있다. 설명이 필요한 것은, 본 발명의 각 조성 부분은 상기 전체 응용에 제한되는 것이 아니고, 본 발명의 명세서에서 서술한 각 기술특징은 실제 필요에 따라 한 항을 선택하여 단독으로 사용할 수 있거나 다수항을 선택하여 조합하여 사용할 수 있다. 따라서 본 발명은 당연히 본원 발명 포인트에 관련된 기타 조합 및 구체적인 응용을 포함한다.
1.실린더 커버, 2.피스톤, 3.중심 핀, 4.턴 플레이트, 5.실린더 바디, 6.메인 샤프트, 7.메인 샤프트 지지 프레임, 8.베어링, 9.밀봉 링, 10. 스키드 슈 라이너 플레이트, 11. 실린더 바디 커버,
101.액체 인렛 홀, 1011.스로틀 스텝. 102.액체 아웃렛 홀, 103.실린더 커버 바이패스 플로 채널, 104.피스톤 샤프트 홀, 105.액체 인렛 웨이스트(waist) 홀, 106.액체 아웃렛 웨이스트 홀, 107.실린더 커버 리턴 플로 채널, 108.칩 그루브,
201.피스톤 베이스, 202.피스톤 PEEK 피복층, 2021.구형 탑면, 203.피스톤 샤프트, 204.피스톤 핀 베이스, 2041.측면, 205.피스톤 핀 홀, 206. 오프닝,
401.턴 플레이트 베이스, 402.턴 플레이트 PEEK 피복층, 403.스키드 슈, 404.제1 액체 플로 채널, 4041.제1 액체 플로 채널 인렛, 4042.제1 액체 플로 채널 아웃렛, 405.제2 액체 플로 채널, 4051.제2 액체 플로 채널 인렛, 4052.제2 액체 플로 채널 아웃렛, 406.제1 액체 가압홈, 407.제2 액체 가압홈, 408.제1 다단 직사각형홈, 4081.제1 직사각형 기본 가압홈, 4082.제1 직사각형 보조 가압홈, 409.제2 다단 직사각형홈, 4091.제2 직사각형 기본 가압홈, 4092.제2 직사각형 보조 가압홈, 410.제1 다단 원형홈, 4101.제1 원형 기본 가압홈, 4102.제1 원형 보조 가압홈, 411.제2 다단 원형홈, 4111.제2 원형 기본 가압홈, 4112.제2 원형 보조 가압홈, 412.턴 플레이트 샤프트, 413.턴 플레이트 핀 홀, 414.턴 플레이트 핀 베이스,
501.실린더 바디 바이패스 플로 채널, 502. 실린더 바디 리턴 플로 채널, 503.턴 플레이트 샤프트 바이어 홀,
601.슈트, 602.메인 샤프트 플로 스루 홀, 701.메인 샤프트 지지 프레임 리턴 플로 홈, 1001.작업실.

Claims (17)

  1. 구형 펌프 회전자 정압 지지 구조에 있어서,
    턴 플레이트 상에 설치된 제1 액체 플로 채널, 제2 액체 플로 채널 및 스키드 슈의 두 평행 측면 상에 설치된 액체 가압홈을 포함하고,
    상기 제1 액체 플로 채널은 제1 액체 플로 채널 인렛 및 제1 액체 플로 채널 아웃렛을 포함하고,
    상기 제1 액체 플로 채널 인렛은 구형 펌프 중의 하나의 작업실에 연통되고,
    상기 제2 액체 플로 채널은 제2 액체 플로 채널 인렛 및 제2 액체 플로 채널 아웃렛을 포함하고,
    상기 제2 액체 플로 채널 인렛은 상기 구형 펌프의 다른 한 작업실과 연통되고,
    상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛과 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛은 각각 상기 스키드 슈의 두 평행 측면 상의 액체 가압홈과 연통되고;
    상기 스키드 슈의 두 평행 측면의 상기 구형 펌프의 슈트와 접합되는 측면 사이에 스키드 슈 라이너 플레이트가 설치되어 있고;
    상기 스키드 슈의 두 평행 측면은 양측의 상기 스키드 슈 라이너 플레이트와 접합되고 상기 슈트 내에서 상기 스키드 슈 라이너 플레이트의 표면을 따라 왕복 슬라이딩하고;
    상기 정압 지지 구조는 상기 스키드 슈의 두 평행 측면과 상기 스키드 슈 라이너 플레이트 사이에 설치되는,
    구형 펌프 회전자 정압 지지 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 액체 플로 채널 인렛은 상기 턴 플레이트의 상단면에 설치되고, 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛은 상기 스키드 슈의 두 평행 측면의 그중의 한 측면 상에 설치되고, 상기 제1 액체 플로 채널 인렛과 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛은 각각 상기 턴 플레이트의 샤프트 라인이 소재하는 상기 스키드 슈의 두 평행 측면에 평행되는 평면의 양측에 있고;
    상기 제2 액체 플로 채널 인렛은 상기 턴 플레이트의 상단면에 설치되고, 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛은 상기 스키드 슈의 두 평행 측면의 다른 한 측면 상에 설치되고, 상기 제2 액체 플로 채널 인렛과 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛은 각각 상기 턴 플레이트의 샤프트 라인이 소재하는 상기 스키드 슈의 두 평행 측면에 평행되는 평면의 양측에 있는,
    구형 펌프 회전자 정압 지지 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액체 가압홈은 상기 스키드 슈의 두 평행 측면 상에 설치된 제1 액체 가압홈과 제2 액체 가압홈을 포함하고, 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛은 상기 제1 액체 가압홈과 연통되고, 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛은 상기 제2 액체 가압홈과 연통되고, 상기 제1 액체 가압홈의 단면 크기는 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛의 단면 크기보다 크고, 상기 제2 액체 가압홈의 단면 크기는 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛의 단면 크기보다 크고, 상기 제1 액체 가압홈과 상기 제2 액체 가압홈의 표면은 상기 스키드 슈의 두 평행 측면보다 낮은,
    구형 펌프 회전자 정압 지지 구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 액체 가압홈의 단면 크기는 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛의 단면 크기의 10배 이상이고, 상기 제2 액체 가압홈의 단면 크기는 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛의 단면 크기의 10배 이상인,
    구형 펌프 회전자 정압 지지 구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 액체 가압홈은 상기 스키드 슈의 두 평행 측면 상에 설치된 제1 다단 가압홈과 제2 다단 가압홈을 포함하고, 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛은 상기 제1 다단 가압홈과 연통되고, 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛은 상기 제2 다단 가압홈과 연통되고, 상기 제1 다단 가압홈의 단면 크기는 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛의 단면 크기보다 크고, 상기 제2 다단 가압홈의 단면 크기는 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛의 단면 크기보다 크고, 상기 제1 다단 가압홈과 상기 제2 다단 가압홈의 표면은 상기 스키드 슈의 두 평행 측면보다 낮고;
    상기 제1 다단 가압홈과 상기 제2 다단 가압홈은 모두 기본 가압홈과 다수의 보조 가압홈을 포함하고, 상기 기본 가압홈은 상기 스키드 슈의 두 평행 측면의 중앙에 설치되고, 상기 기본 가압홈의 저부는 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛 또는 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛과 연통되고, 상기 기본 가압홈의 외주에 각각 다수의 상기 보조 가압홈이 설치되어 있고, 다수의 상기 보조 가압홈은 순차대로 상기 기본 가압홈의 외주를 에워싸는,
    구형 펌프 회전자 정압 지지 구조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 다단 가압홈과 상기 제2 다단 가압홈은 다단 원형홈 또는 다단 직사각형홈인,
    구형 펌프 회전자 정압 지지 구조.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 액체 가압홈은 원형홈 또는 직사각형홈인,
    구형 펌프 회전자 정압 지지 구조.
  8. 정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프에 있어서,
    실린더 바디, 실린더 커버, 피스톤, 턴 플레이트, 메인 샤프트 및 메인 샤프트 지지 프레임을 포함하고,
    상기 실린더 바디는 반구형 이너 캐비티를 구비하고, 상기 실린더 바디 상에 실린더 외부를 관통하는 턴 플레이트 샤프트 바이어 홀이 설치되어 있고;
    상기 실린더 커버는 반구형 이너 캐비티를 구비하고, 상기 실린더 커버의 하단은 상기 실린더 바디의 상단에 고정 연결되어 구형 이너 캐비티를 형성하고, 상기 실린더 커버의 이너 구면 상에 피스톤 샤프트 홀, 액체 인렛 웨이스트 홀 및 액체 아웃렛 웨이스트 홀이 설치되어 있고, 상기 액체 인렛 웨이스트 홀과 상기 액체 아웃렛 웨이스트 홀의 홀구는 각각 상기 실린더 커버의 이너 구면 상에, 상기 피스톤 샤프트 홀의 샤프트 라인에 수직인 환형 공간 내에 배치되고, 상기 액체 인렛 웨이스트 홀은 상기 실린더 커버의 상단의 액체 인렛 홀과 연통되고, 상기 액체 아웃렛 웨이스트 홀은 상기 실린더 커버의 상단의 액체 아웃렛 홀과 연통되고;
    상기 피스톤은 구형 탑면, 일정한 각을 이루는 2개의 측면 및 2개의 상기 측면의 하부에 있는 피스톤 핀 베이스를 구비하고, 상기 피스톤의 구형 탑면 중앙에 피스톤 샤프트가 돌출되고, 상기 피스톤 샤프트의 샤프트 라인은 상기 피스톤의 구형 탑면의 구의 중심을 통과하고; 상기 피스톤의 구형 탑면과 상기 구형 이너 캐비티는 동일한 구의 중심을 구비하고 밀봉 가동 결합을 이루고;
    상기 턴 플레이트의 상부와 하단면 사이의 외주면은 턴 플레이트 구면이고, 상기 턴 플레이트 구면과 상기 구형 이너 캐비티는 동일한 구의 중심을 구비하고 구형 이너 캐비티에 긴밀하게 접합되어 밀봉 가동 결합을 형성하고; 상기 턴 플레이트는 그것의 상부에 상기 피스톤 핀 베이스와 서로 대응되는 턴 플레이트 핀 베이스를 구비하고; 상기 턴 플레이트의 하단 중심에 턴 플레이트 샤프트가 돌출되고, 상기 턴 플레이트 샤프트는 상기 턴 플레이트 구면의 구의 중심을 통과하고, 상기 턴 플레이트 샤프트의 단부에 스키드 슈가 고정 설치되어 있고,
    상기 메인 샤프트는 상기 메인 샤프트 지지 프레임을 통해 상기 실린더 바디의 하단에 연결되고, 상기 메인 샤프트 지지 프레임과 상기 실린더 바디의 하단은 고정 연결되고, 상기 메인 샤프트 지지 프레임은 상기 메인 샤프트의 회전을 위해 지지를 제공하고; 상기 메인 샤프트의 상단면 상에 슈트가 설치되어 있고; 상기 메인 샤프트의 하단은 동력 기구에 연결되고;
    그중 상기 피스톤 샤프트 홀 및 상기 턴 플레이트 샤프트의 샤프트 라인은 상기 구형 이너 캐비티의 구의 중심을 통과하고, 상기 피스톤 샤프트 홀의 샤프트 라인은 상기 메인 샤프트의 샤프트 라인과 협각을 이루고; 상기 턴 플레이트 핀 베이스와 상기 피스톤 핀 베이스는 서로 결합되어 기둥 면 힌지를 이루고, 상기 기둥 면 힌지의 각 배합면 사이는 밀봉 가동 결합을 이루고; 상기 턴 플레이트 샤프트는 상기 실린더 바디의 하단에서 연신된 후 상기 스키드 슈는 상기 메인 샤프트 상단의 상기 슈트 내로 삽입되고, 상기 스키드 슈의 두 개의 서로 평행되는 측면과 상기 슈트의 두 측면은 서로 접합되어 가동 결합을 이루고; 상기 스키드 슈의 두 평행 측면은 상기 턴 플레이트 샤프트 라인의 양측에 대칭 배치되고 상기 기둥면 힌지의 샤프트 라인에 평행되고; 상기 메인 샤프트는 상기 턴 플레이트와 상기 피스톤을 회전 구동 시, 상기 스키드 슈는 상기 슈트 내에서 왕복 슬라이딩하고, 상기 피스톤과 상기 턴 플레이트는 상대적으로 스윙하고, 상기 턴 플레이트의 상단면, 상기 피스톤의 두 측면과 상기 구형 이너 캐비티 사이에 용적이 교대로 변화하는 2개의 작업실을 형성하고; 상기 스키드 슈의 두 평행 측면과 상기 슈트 사이에 정압 지지 구조가 설치되어 있고; 상기 정압 지지 구조는 상기 턴 플레이트 상에 설치된 제1 액체 플로 채널, 제2 액체 플로 채널 및 상기 스키드 슈의 두 평행 측면 상에 설치된 액체 가압홈을 포함하고, 상기 제1 액체 플로 채널은 제1 액체 플로 채널 인렛 및 제1 액체 플로 채널 아웃렛을 포함하고, 상기 제1 액체 플로 채널 인렛은 그중의 하나의 상기 작업실과 연통되고, 상기 제2 액체 플로 채널은 제2 액체 플로 채널 인렛 및 제2 액체 플로 채널 아웃렛을 포함하고, 상기 제2 액체 플로 채널 인렛은 다른 한 상기 작업실과 연통되고, 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛과 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛은 각각 상기 스키드 슈의 두 평행 측면 상의 액체 가압홈과 연통되는,
    정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 액체 플로 채널 인렛은 상기 턴 플레이트의 상단면에 설치되고, 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛은 상기 스키드 슈의 두 평행 측면에서 그중의 한 측면 상에 설치되고, 상기 제1 액체 플로 채널 인렛과 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛은 각각 상기 턴 플레이트의 샤프트 라인이 소재하는 상기 스키드 슈의 두 평행 측면에 평행되는 평면의 양측에 있고;상기 제2 액체 플로 채널 인렛은 상기 턴 플레이트의 상단면에 설치되고, 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛은 상기 스키드 슈의 두 평행 측면의 다른 한 측면 상에 설치되고, 상기 제2 액체 플로 채널 인렛과 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛은 각각 상기 턴 플레이트의 샤프트 라인이 소재하는 상기 스키드 슈의 두 평행 측면에 평행되는 평면의 양측에 있는,
    정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 스키드 슈의 두 평행 측면과 상기 슈트에 접합되는 측면 사이에 스키드 슈 라이너 플레이트가 설치되어 있고, 상기 스키드 슈의 두 평행 측면은 양측의 상기 스키드 슈 라이너 플레이트에 접합되고 상기 슈트 내에서 상기 스키드 슈 라이너 플레이트의 표면을 따라 왕복 슬라이딩하는,
    정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 액체 가압홈은 상기 스키드 슈의 두 평행 측면 상에 설치된 제1 액체 가압홈과 제2 액체 가압홈을 포함하고, 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛은 상기 제1 액체 가압홈과 연통되고, 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛은 상기 제2 액체 가압홈과 연통되고, 상기 제1 액체 가압홈의 단면 크기는 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛의 단면 크기보다 크고, 상기 제2 액체 가압홈의 단면 크기는 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛의 단면 크기보다 크고, 상기 제1 액체 가압홈과 상기 제2 액체 가압홈의 표면은 상기 스키드 슈의 두 평행 측면보다 낮은,
    정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 액체 가압홈은 상기 스키드 슈의 두 평행 측면 상에 설치된 제1 다단 가압홈과 제2 다단 가압홈을 포함하고, 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛은 상기 제1 다단 가압홈과 연통되고, 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛은 상기 제2 다단 가압홈과 연통되고, 상기 제1 다단 가압홈의 단면 크기는 제1 액체 플로 채널 아웃렛의 단면 크기보다 크고, 상기 제2 다단 가압홈의 단면 크기는 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛의 단면 크기보다 크고, 상기 제1 다단 가압홈과 상기 제2 다단 가압홈의 표면은 상기 스키드 슈의 두 평행 측면보다 낮고; 상기 제1 다단 가압홈과 상기 제2 다단 가압홈은 모두 기본 가압홈과 다수의 보조 가압홈을 포함하고, 상기 기본 가압홈은 상기 스키드 슈의 두 평행 측면의 중앙에 설치되고, 상기 기본 가압홈의 저부는 상기 제1 액체 플로 채널 아웃렛 또는 상기 제2 액체 플로 채널 아웃렛과 연통되고, 상기 기본 가압홈의 외주에는 각각 다수의 상기 보조 가압홈이 설치되어 있고, 다수의 상기 보조 가압홈은 순차대로 상기 기본 가압홈의 외주를 둘러싸는,
    정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 다단 가압홈과 상기 제2 다단 가압홈은 다단 원형홈 또는 다단 직사각형홈인,
    정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 액체 가압홈은 원형홈 또는 직사각형홈인,
    정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프.
  15. 제8항에 있어서,
    냉각 채널을 더 포함하고, 상기 액체 인렛 홀 내에 스로틀 스텝이 설치되어 있고, 상기 액체 인렛 홀 내의 액체는 스로틀 면을 통해 스로틀된 후 액체를 흡입하는 상기 작업실과 상기 냉각 채널 내로 진입하고; 상기 냉각 채널의 인렛은 상기 액체 인렛 홀과 연통되고, 상기 실린더 커버 상에 실린더 커버 바이패스 플로 채널과 실린더 커버 리턴 플로 채널이 설치되어 있고, 상기 실린더 바디 상에 실린더 바디 바이패스 플로 채널과 실린더 바디 리턴 플로 채널이 설치되어 있고, 상기 메인 샤프트 지지 프레임 상에 메인 샤프트 지지 프레임 리턴 플로 홈이 설치되어 있고, 상기 액체 인렛 홀로부터 분류되어 나온 냉각액은 순차대로 실린더 커버 바이패스 플로 채널, 실린더 바디 바이패스 플로 채널을 경과하여 상기 실린더 바디의 하단, 상기 메인 샤프트의 상단 및 상기 메인 샤프트 지지 프레임의 상단으로 이루어진 캐비티에 진입하여 액체 수집 풀을 형성하고, 계속 순차대로 메인 샤프트 지지 프레임 리턴 플로 홈, 실린더 바디 리턴 플로 채널, 실린더 커버 리턴 플로 채널을 경과하고 액체 인렛 홀 내로 리턴하고 액체를 흡입하는 상기 작업실 내로 흡입되는,
    정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 피스톤 핀 베이스는 반원기둥 구조이고, 상기 피스톤 핀 베이스의 중부에 오목홈이 있고, 상기 피스톤 핀 베이스의 중심 샤프트 라인 상에 관통된 피스톤 핀 홀이 설치되어 있고; 상기 턴 플레이트 핀 베이스의 양단은 반원기둥 오목홈이고, 중부는 돌출된 반원기둥이고, 상기 턴 플레이트 핀 베이스의 돌기된 중심 샤프트 라인 상에 관통된 턴 플레이트 핀 홀이 설치되어 있고; 중심 핀은 상기 턴 플레이트 핀 베이스와 상기 피스톤 핀 베이스가 결합되어 형성한 핀 홀에 삽입되어 기둥면 힌지를 형성하고; 상기 중심 핀의 양단은 원호이고, 상기 원호의 형상과 상기 구형 이너 캐비티의 형상은 서로 매칭되는,
    정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 피스톤과 상기 턴 플레이트의 아웃터 구면, 상기 피스톤 샤프트의 아웃터 원기둥면, 상기 피스톤 핀 베이스의 반원기둥의 원기둥면에 PEEK 피복층이 설치되어 있고; 상기 스키드 슈 라이너 플레이트의 재료는 PEEK이고; 상기 메인 샤프트와 상기 실린더 바디의 하단에 서로 매칭되는 부분에 실린더 바디 커버가 설치되어 있고, 상기 실린더 바디 커버는 PEEK 재료를 사용하고, 상기 실린더 바디 커버의 이너 원기둥면과 아웃터 원기둥면 상에 샤프트 방향을 따라 관통되는 냉각 트렌치가 설치되어 있는,
    정압 지지 구조를 구비하는 구형 펌프.
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