CN106402394B - 一种用于微小型转子发动机的密封装置 - Google Patents

一种用于微小型转子发动机的密封装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106402394B
CN106402394B CN201610890371.0A CN201610890371A CN106402394B CN 106402394 B CN106402394 B CN 106402394B CN 201610890371 A CN201610890371 A CN 201610890371A CN 106402394 B CN106402394 B CN 106402394B
Authority
CN
China
Prior art keywords
block
vent cap
pressure
sealed bottom
sealing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610890371.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106402394A (zh
Inventor
刘金祥
左正兴
张帅
张岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Technology BIT
Original Assignee
Beijing Institute of Technology BIT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Technology BIT filed Critical Beijing Institute of Technology BIT
Priority to CN201610890371.0A priority Critical patent/CN106402394B/zh
Publication of CN106402394A publication Critical patent/CN106402394A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106402394B publication Critical patent/CN106402394B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

本发明公开的一种用于微小型转子发动机的密封装置，属于微小型转子发动机领域。本发明包括顶部密封块、联接弹簧、底部密封块和预紧弹簧。本发明将密封装置改为分体式，通过气体压力差使联接弹簧伸缩，使顶部密封块的通气孔道和底部密封块的通气孔道相通，从而使底部密封块底部的气体流向低压燃烧室，减小底部密封块底部的气体压力；通过调节顶部密封块通气孔道下端口和底部密封块通气孔道上端口重叠的面积，能够调节密封装置顶部与底部的压力差的变化速度。本发明能够降低径向密封装置底部气体与顶部气体的压差，进而实现密封装置既能保证径向密封又能减小径向密封片的磨损，增加发动机寿命和效率。

Description

一种用于微小型转子发动机的密封装置
技术领域
本发明涉及一种用于微小型转子发动机的密封装置，属于微小型转子发动机领域。
背景技术
着MEMS的发展，研制体积小、质量轻、能量密度高、能持续运行的微能量系统已经成为一项研究热点。转子发动机由于结构简单、运转稳定、振动小、易于微小型化而得到了广泛的关注。由于转速较高，微小型转子发动机中的径向密封片远远大于常规尺寸的发动机而容易发生磨损。因此发明一种能够降低径向密封片快速磨损的密封装置非常有必要。
发明内容
针对微小型转子发动机中的径向密封片容易磨损的技术问题，本发明公开的一种用于微小型转子发动机的密封装置，要解决的技术问题降低径向密封装置底部气体与顶部气体的压差，进而实现密封装置既能保证径向密封又能减小径向密封片的磨损。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
本发明公开的一种用于微小型转子发动机的密封装置，包括顶部密封块、联接弹簧、底部密封块和预紧弹簧。
所述的顶部密封块顶部为弧形，工作时中间部分圆弧与气缸壁面接触，底部两侧加工有用于固定联接弹簧的凸台，底部两侧的凸台上分别加工有用于与底部密封块相接触的悬臂片，底部中间部分加工有凹槽。在顶部密封块内部加工有用于降低气体的压差的通气孔道，通气孔道上端口开在与气缸壁面接触的中间部分圆弧外侧，下端口开在底部中间部分凹槽的两侧面。
所述的底部密封块顶部中间部分加工有用于与顶部密封块底部中间部分凹槽配合的凸台，底部加工有用于固定预紧弹簧的凸台。在底部密封块内部加工有用于降低气体的压差的通气孔道，通气孔道上端口开在顶部凸台的两侧面，下端口开在底面。
顶部密封块底部与底部密封块两侧通过联接弹簧相连接，中间部分通过顶部密封块底部的凹槽与底部密封块的凸台间隙配合。所述的顶部密封块通气孔道下端口位于底部密封块通气孔道上端口的上侧。
本发明公开的一种用于微小型转子发动机的密封装置的工作过程为：转子发动机在工作时，燃烧室之间通过顶部密封块、联接弹簧、底部密封块和预紧弹簧组成的密封装置实现径向密封。由于顶部密封块的弧顶与气缸保持接触，则径向泄漏不易发生。在工作过程中，底部密封块底部气体常伴随着高压燃烧室压力的增高而增高，顶部密封块顶端的一侧受到高压燃烧室的压力，另一侧承受低压燃烧室的压力。底部密封块底部的气体压力会大于顶部密封块顶部的气体压力，此时气体压力差使联接弹簧变短，进而使顶部密封块通气孔道与底部密封块通气孔道相通，从而使底部密封块底部的气体流向低压燃烧室，减小底部密封块底部的气体压力。底部密封块底部与顶部密封块顶部的气体压力差越大，顶部密封块通气孔道下端口和底部密封块通气孔道上端口的重叠的面积越大。密封装置顶部与底部的压力差的减小能够减少密封装置的磨损和偏磨，增加发动机寿命和效率。
通过调节顶部密封块通气孔道下端口和底部密封块通气孔道上端口的重叠的面积，能够调节密封装置顶部与底部的压力差的变化速度。
有益效果：
1、与现有技术中一体式的密封装置相比，本发明公开的一种用于微小型转子发动机的密封装置，将密封装置改为分体式，通过气体压力差使联接弹簧伸缩，使顶部密封块的通气孔道与和底部密封块的通气孔道相通，从而使底部密封块底部的气体流向低压燃烧室，减小底部密封块底部的气体压力。进而减小密封装置顶部与底部的压力差，减少密封装置的磨损和偏磨，增加发动机寿命和效率。
2、本发明公开的一种用于微小型转子发动机的密封装置，通过调节顶部密封块通气孔道下端口和底部密封块通气孔道上端口的重叠的面积，能够调节密封装置顶部与底部的压力差的变化速度。
附图说明
图1是本发明的一种用于微小型转子发动机的密封装置俯视剖面图；
图2是本发明的一种用于微小型转子发动机的密封装置左视图；
图3是本发明的一种用于微小型转子发动机的密封装置A-A剖视图
图4是本发明的一种用于微小型转子发动机的密封装置B-B剖面图；
其中：1—顶部密封块、2—联接弹簧、3—底部密封块、4—预紧弹簧、5—转子。
具体实施方式
现在结合附图对本发明进行进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例：
如图1、2、3、4所示，本实施例公开的一种用于微小型转子发动机的密封装置，包括顶部密封块1、联接弹簧2、底部密封块3和预紧弹簧4。
所述的顶部密封块1顶部为弧形，工作时中间部分圆弧与气缸壁面接触，底部两侧加工有用于固定联接弹簧2的凸台，底部两侧的凸台上分别加工有用于与底部密封块3相接触的悬臂片，底部中间部分加工有凹槽。在顶部密封块1内部加工有用于降低气体的压差的通气孔道，通气孔道上端口开在与气缸壁面接触的中间部分圆弧外侧，上端口分别开在中心线两侧半圆弧的1/2～2/3处，下端口开在底部中间部分凹槽的两侧面。
所述的底部密封块3顶部中间部分加工有用于与顶部密封块1底部中间部分凹槽配合的凸台，底部加工有用于固定预紧弹簧4的凸台。在底部密封块3内部加工有用于降低气体的压差的通气孔道，通气孔道上端口开在顶部凸台的两侧面，下端口开在底面。
顶部密封块1底部与底部密封块3两侧通过联接弹簧2相连接，中间部分通过顶部密封块1底部的凹槽与底部密封块3的凸台间隙配合。所述的顶部密封块1通气孔道下端口位于底部密封块3通气孔道上端口的上侧。
本实施例公开的一种用于微小型转子发动机的密封装置的工作过程为：转子发动机在工作时，燃烧室之间通过顶部密封块1、联接弹簧2、底部密封块3和预紧弹簧4组成的密封装置实现径向密封。由于顶部密封块1的弧顶与气缸保持接触，则径向泄漏不易发生。在工作过程中，底部密封块3底部气体常伴随着高压燃烧室压力的增高而增高，顶部密封块1顶端的一侧受到高压燃烧室的压力，另一侧承受低压燃烧室的压力。底部密封块3底部的气体压力会大于顶部密封块1顶部的气体压力，此时气体压力差使联接弹簧2变短，进而使顶部密封块1通气孔道与底部密封块3通气孔道相通，从而使底部密封块3底部的气体流向低压燃烧室，减小底部密封块3底部的气体压力。底部密封块3底部与顶部密封块1顶部的气体压力差越大，顶部密封块1通气孔道下端口和底部密封块3通气孔道上端口的重叠的面积越大。密封装置顶部与底部的压力差的减小能够减少密封装置的磨损和偏磨，增加发动机寿命和效率。
通过调节顶部密封块1通气孔道下端口和底部密封块3通气孔道上端口的重叠的面积，能够调节密封装置顶部与底部的压力差的变化速度。
以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例，用于解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于微小型转子发动机的密封装置，其特征在于：包括顶部密封块(1)、联接弹簧(2)、底部密封块(3)和预紧弹簧(4)；
所述的顶部密封块(1)顶部为弧形，工作时中间部分圆弧与气缸壁面接触，底部两侧加工有用于固定联接弹簧(2)的凸台，底部两侧的凸台上分别加工有用于与底部密封块(3)相接触的悬臂片，底部中间部分加工有凹槽；在顶部密封块(1)内部加工有用于降低气体的压差的通气孔道，通气孔道上端口开在与气缸壁面接触的中间部分圆弧外侧，下端口开在底部中间部分凹槽的两侧面；
所述的底部密封块(3)顶部中间部分加工有用于与顶部密封块(1)底部中间部分凹槽配合的凸台，底部加工有用于固定预紧弹簧(4)的凸台；在底部密封块(3)内部加工有用于降低气体的压差的通气孔道，通气孔道上端口开在顶部凸台的两侧面，下端口开在底面；
顶部密封块(1)的底部的两端与底部密封块(3)通过联接弹簧(2)相连接，顶部密封块(1)的底部的中间部分通过顶部密封块(1)底部的凹槽与底部密封块(3)的凸台间隙配合；所述的顶部密封块(1)通气孔道下端口位于底部密封块(3)通气孔道上端口的上侧。
2.如权利要求1所述的一种用于微小型转子发动机的密封装置，其特征在于：通过调节顶部密封块(1)通气孔道下端口和底部密封块(3)通气孔道上端口的重叠的面积，能够调节密封装置顶部与底部的压力差的变化速度。
3.如权利要求1或2所述的一种用于微小型转子发动机的密封装置，其特征在于：所述的顶部密封块(1)通气孔道上端口开在与气缸壁面接触的中间部分圆弧外侧，上端口分别开在中心线两侧半圆弧的1/2～2/3处。
4.如权利要求1或2所述的一种用于微小型转子发动机的密封装置，其特征在于：工作过程为，转子发动机在工作时，燃烧室之间通过顶部密封块(1)、联接弹簧(2)、底部密封块(3)和预紧弹簧(4)组成的密封装置实现径向密封；由于顶部密封块(1)的弧顶与气缸保持接触，则径向泄漏不易发生；在工作过程中，底部密封块(3)底部气体常伴随着高压燃烧室压力的增高而增高，顶部密封块(1)顶端的一侧受到高压燃烧室的压力，另一侧承受低压燃烧室的压力；底部密封块(3)底部的气体压力会大于顶部密封块(1)顶部的气体压力，此时气体压力差使联接弹簧(2)变短，进而使顶部密封块(1)通气孔道与底部密封块(3)通气孔道相通，从而使底部密封块(3)底部的气体流向低压燃烧室，减小底部密封块(3)底部的气体压力；底部密封块(3)底部与顶部密封块(1)顶部的气体压力差越大，顶部密封块(1)通气孔道下端口和底部密封块(3)通气孔道上端口的重叠的面积越大；密封装置顶部与底部的压力差的减小能够减少密封装置的磨损和偏磨，增加发动机寿命和效率。
CN201610890371.0A 2016-10-12 2016-10-12 一种用于微小型转子发动机的密封装置 Active CN106402394B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610890371.0A CN106402394B (zh) 2016-10-12 2016-10-12 一种用于微小型转子发动机的密封装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610890371.0A CN106402394B (zh) 2016-10-12 2016-10-12 一种用于微小型转子发动机的密封装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106402394A CN106402394A (zh) 2017-02-15
CN106402394B true CN106402394B (zh) 2018-01-30

Family

ID=59229281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610890371.0A Active CN106402394B (zh) 2016-10-12 2016-10-12 一种用于微小型转子发动机的密封装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106402394B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107687368B (zh) * 2017-10-16 2020-09-11 北京理工大学 一种微小型转子发动机径向密封片摩擦损失预测方法
CN110094276A (zh) * 2019-04-30 2019-08-06 宁波大学 一种三角转子发动机的密封片
CN110645115B (zh) * 2019-11-13 2021-11-02 华北水利水电大学 一种转子发动机密封片

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85205220U (zh) * 1985-11-26 1986-12-31 宁学忠 旋转活塞式发动机密封装置
CN1892010A (zh) * 2005-12-27 2007-01-10 王学章 喷气式外转子发动机
CN101230788A (zh) * 2007-01-23 2008-07-30 谭波 旋转活塞发动机的气密封系统
CN102454650A (zh) * 2011-09-07 2012-05-16 广西柳工机械股份有限公司 液压差动式先导开启机构
CN102926831A (zh) * 2012-10-30 2013-02-13 芜湖杰锋汽车动力系统有限公司 一种配气调节装置
CN104265882A (zh) * 2014-09-29 2015-01-07 江苏大学 一种新型转子顶端处密封件
CN105736316A (zh) * 2016-04-01 2016-07-06 奉化市鼎联汽车空压机厂 一种防窜油活塞结构

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100936347B1 (ko) * 2009-05-06 2010-01-12 기덕종 분리형 로터리 엔진

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85205220U (zh) * 1985-11-26 1986-12-31 宁学忠 旋转活塞式发动机密封装置
CN1892010A (zh) * 2005-12-27 2007-01-10 王学章 喷气式外转子发动机
CN101230788A (zh) * 2007-01-23 2008-07-30 谭波 旋转活塞发动机的气密封系统
CN102454650A (zh) * 2011-09-07 2012-05-16 广西柳工机械股份有限公司 液压差动式先导开启机构
CN102926831A (zh) * 2012-10-30 2013-02-13 芜湖杰锋汽车动力系统有限公司 一种配气调节装置
CN104265882A (zh) * 2014-09-29 2015-01-07 江苏大学 一种新型转子顶端处密封件
CN105736316A (zh) * 2016-04-01 2016-07-06 奉化市鼎联汽车空压机厂 一种防窜油活塞结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN106402394A (zh) 2017-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106402394B (zh) 一种用于微小型转子发动机的密封装置
CN201344128Y (zh) 一种滚动转子式压缩机的叶片
CN202971192U (zh) 压缩机泵体及压缩机
CN203796573U (zh) 旋转式压缩机及其排气结构
CN209354355U (zh) 一种增焓部件以及涡旋压缩机
CN203114626U (zh) 带滑片槽平衡孔的旋转式压缩机
CN102128168B (zh) 旋转式压缩机
CN103174653B (zh) 一种压缩机的吸气结构
CN201943955U (zh) 一种具有柔性容积比滑阀的螺杆压缩机
CN208252344U (zh) 一种单腔不对称滑片式真空泵
CN202100464U (zh) 旋转压缩机
CN101418797A (zh) 空气压缩机
CN103615390A (zh) 组合无泄漏排液隔板
CN209414172U (zh) 一种防漏油螺杆式空气压缩机
CN201339516Y (zh) 改进的封口活塞环
CN206636782U (zh) 压缩机及其主轴
CN206299525U (zh) 一种低噪声斜盘式轴向柱塞泵
CN205918592U (zh) 压缩机的共振腔消声结构、压缩机及电器产品
CN205779695U (zh) 一种用于回转式压缩机的新型泵浦
CN206972544U (zh) 压缩机构及具有其的压缩机
CN201771768U (zh) 一种双圆弧双定位的真空泵
CN205190222U (zh) 压缩机泵体及具有其的压缩机
CN220890637U (zh) 一种摆动缸结构
CN205503394U (zh) 一种防窜油活塞结构
CN205089619U (zh) 旋转式压缩机及其压缩组件

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant