發(fā)動(dòng)機(jī)隔斷油膜裝置制造方法及圖紙

本公開提出了一種具有隔斷油膜裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體(10)；儲油腔(2)，用于存儲活塞桿冷卻油；過渡腔(16)，耦合到所述儲油腔，在所述過渡腔中安置了隔斷油膜裝置，以確保油分子薄膜在此被完全去除；絕油腔(11)，耦合到所述過渡腔(16)，用于安置氣體工質(zhì)；活塞桿(1)，被插入并貫通所述儲油腔、所述過渡腔以及所述絕油腔，并進(jìn)行往復(fù)的前后運(yùn)動(dòng)；所述隔斷油膜裝置包括：油膜隔斷圈(17)，在所述過渡腔中，套在所述活塞桿的上并與所述活塞桿形成過盈配合。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本公開一般地涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別涉及用于外燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的不同腔室之間的密封性隔斷裝置。
技術(shù)介紹
目前，隨著全球的化石能源儲量不斷降低，對燃料的利用效率的研究也在不斷進(jìn)行。其中一個(gè)方向就是外燃機(jī)。眾所周知，內(nèi)燃機(jī)是燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒獲得動(dòng)力。而外燃機(jī)則是燃料在氣缸外的燃燒室內(nèi)連續(xù)燃燒，通過加熱器傳給工質(zhì)，工質(zhì)不直接參與燃燒，也不更換。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)(Stirling Engine)是一種類型的外燃機(jī)，其通過氣體工質(zhì)的受熱膨脹、遇冷壓縮而產(chǎn)生動(dòng)力。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)包括熱腔和冷腔，氣體工質(zhì)在低溫的冷腔中收縮，然后流到高溫的熱腔中迅速加熱，發(fā)生膨脹做功，推動(dòng)活塞，活塞的移動(dòng)帶動(dòng)其上連接的活塞桿進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生動(dòng)力。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的使用前景良好，因?yàn)槠鋵?shí)際上的效率幾乎可以等于理論最大效率；并且只要熱腔達(dá)到工作溫度，設(shè)備即可做功運(yùn)行，環(huán)境溫度越低，發(fā)電效率越高。同時(shí)，出力和效率不受海拔高度影響，非常適合于各種使用情況，例如：高海拔地區(qū)、負(fù)海拔地區(qū)(例如水下、潛艇、等)。但是目前，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的使用過程中仍然存在不少技術(shù)困難，其中一個(gè)比較有代表性且難以解決的就是：為了提高工作效率，需要對往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞桿進(jìn)行降溫，這通常通過在冷腔側(cè)注入冷卻油來實(shí)現(xiàn)；但冷卻油會隨之附著在活塞桿上。由于活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)會進(jìn)入熱腔，部分附著在其上的油分子也會隨即進(jìn)入熱腔；但是，熱腔中由于存在氣體工質(zhì)，需要對工質(zhì)的純度提出很高的要求，進(jìn)入的油分子擴(kuò)散在工質(zhì)中，會極大地降低工質(zhì)的純度，進(jìn)而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，并對長期高溫工作的發(fā)動(dòng)機(jī)
帶來安全隱患。為了解決此類問題，業(yè)界已經(jīng)提出了不少方式。例如，在冷腔和熱腔之間增加一個(gè)電刷裝置，驅(qū)動(dòng)刷毛對活塞桿上的油分子進(jìn)行掃除操作。或者，提高冷腔和活塞桿之間的密封程度，減少油分子的排出。但以上這些方式效果都不甚理想，尤其無法解決小體積油分子的附著問題。在實(shí)際使用過程中，仍然會有少量的油分子薄膜附著在活塞桿的桿壁上。大尺寸的刷毛無法徹底將其清除。同時(shí)，由于高溫蒸發(fā)的油分子氣體也無法用物理性的電刷進(jìn)行去除。此外，增加的電刷裝置和密封裝置也增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的制造復(fù)雜度和制造成本。因此，目前極需一種能有效解決上述進(jìn)一步的需要、結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低，且對油分子薄膜去除效率高的發(fā)動(dòng)機(jī)隔斷油膜裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本公開的目的至少在于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)隔斷油膜裝置，其通過增加一個(gè)O型圈與活塞桿過盈配合，幾乎完全杜絕了油膜由于慣性滑動(dòng)而隨活塞桿竄入絕油腔；并配以在絕油腔中施加高壓，在過渡腔中施加低壓以杜絕油氣進(jìn)入絕油腔；此外在過渡腔中增加出油孔，使積存于過渡腔的油氣和油膜排出發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)隔斷油膜裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝調(diào)試方便，密封性能好，能完全杜絕油氣和油膜進(jìn)入絕油腔，裝拆維修方便。根據(jù)本公開的第一方面，提出了一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體(10)；儲油腔(2)，用于存儲活塞桿冷卻油；過渡腔(16)，耦合到所述儲油腔，在所述過渡腔中安置了隔斷油膜裝置，以確保油分子薄膜在此被完全去除；絕油腔(11)，耦合到所述過渡腔(16)，用于安置氣體工質(zhì)；活塞桿(1)，被插入并貫通所述儲油腔、所述過渡腔以及所述絕油腔，并進(jìn)行往復(fù)的前后運(yùn)動(dòng)；所述隔斷油膜裝置包括：油膜隔斷圈(17)，在所述過渡腔中，套在所述活塞桿的上并與所述活塞桿形成過盈配合。根據(jù)本公開的第二方面，還包括：桿密封殼凸起部(4)，桿密封殼凹部(5)，兩者互相配合，套在所述活塞桿之上，用于將密封件組合緊壓在所述活塞桿的行進(jìn)通路上。根據(jù)本公開的第三方面，所述密封件組合包括：第一組密封件，位于所
述過渡腔靠近所述儲油腔的附近，并包括：第一活塞密封圈(3)、桿密封擋片(13)、孔用擋圈密封墊(14)，先將所述活塞桿套入所述桿密封殼凸起部，然后依次將所述第一活塞密封圈、所述桿密封擋片)、和所述孔用擋圈密封墊)穿在所述活塞桿之上，然后再將所述油膜隔斷圈裝在所述活塞桿上；第二組密封件,位于所述過渡腔靠近所述絕油腔的附近，并包括：桿密封擋環(huán)(7)、孔用擋圈(8)、第二活塞密封圈(19)，在以上第一組密封件和所述油膜隔斷圈裝在所述活塞桿上之后，將所述桿密封擋環(huán)、所述孔用擋圈、所述第二活塞密封圈依次套在所述活塞桿之上；所述油膜隔斷圈位于所述第一組密封件和所述第二組密封件之間，且所述活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)不會使得所述油膜隔斷圈觸碰所述第一組密封件和所述第二組密封件。根據(jù)本公開的第四方面，所述隔斷油膜裝置還包括：大密封圈(15)，是將所述第一活塞密封圈、所述桿密封擋片)、和所述孔用擋圈密封墊)穿在所述活塞桿上之后，所述大密封圈被套裝在所述桿密封殼凸起部上，用于固定所述桿密封殼凸起部，隨后再將所述油膜隔斷圈裝在所述活塞桿上；小密封圈(6)，是在將所述桿密封擋環(huán)、所述孔用擋圈、所述第二活塞密封圈依次套在所述活塞桿上之后，所述小密封圈被套裝在所述桿密封殼凹部上，并用于固定所述桿密封殼凹部。根據(jù)本公開的第五方面，所述發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上還開設(shè)有：高壓進(jìn)氣口(9)、活塞桿冷卻進(jìn)油口(12)，以及低壓進(jìn)氣口(18)；其中，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間，加熱后的氣體工質(zhì)從所述高壓進(jìn)氣口進(jìn)入所述絕油腔進(jìn)行做功。低溫的冷卻油從所述活塞桿冷卻進(jìn)油口進(jìn)入所述儲油腔，用于對所述活塞桿進(jìn)行冷卻。根據(jù)本公開的第六方面，其特征在于，所述第一活塞密封圈和所述第二活塞密封圈19的材質(zhì)可以是橡膠或其他密封材料，用于套在所述活塞桿上，與所述活塞桿緊密配合，以初步隔斷油氣和油膜，但不阻礙所述活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述孔用擋圈密封墊用于封蓋并限位所述桿密封擋片，以進(jìn)一步與所述第一活塞密封圈配合，提高密封效果；所述孔用擋圈用于封蓋并限位所述密封擋環(huán)，以進(jìn)一步與所述第二活塞密封圈配合，提高密封效果。根據(jù)本公開的第七方面，通過與所述活塞桿過盈配合的所述油膜隔斷圈，可以隔斷所述活塞桿上附著的油膜向所述絕油腔的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)，使所述活塞桿上附著的油膜堆積在所述活塞桿上與所述油膜隔斷圈相接觸的位
置，進(jìn)而由于油膜自身重力原因而滴落在所述過渡腔中。根據(jù)本公開的第八方面，在所述絕油腔中施加高壓，在所述過渡腔中施加低壓，可以在所述絕油腔和所述過渡腔之間形成一個(gè)逆向的壓力差，杜絕油氣進(jìn)入所述絕油腔。根據(jù)本公開的第九方面，所述油膜隔斷圈呈0形，是橡膠材質(zhì)，且直徑為16mm，圈厚度為2.4mm。根據(jù)本公開的第十方面，一種用于外燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的不同腔室之間油膜隔斷裝置，其特征在于，包括：油膜隔斷圈(17)，在所述外燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的儲油腔(2)和絕油腔(11)之間的過渡腔(16)中，套在所述外燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞桿(1)的上并與所述活塞桿形成過盈配合；其中所述油膜隔斷圈是密封材料，且直徑為14mm至18mm中的一個(gè)值，圈厚度為2mm至4mm中的一個(gè)。在本文中，術(shù)語“連接”或“耦合”被定義為兩個(gè)主體之間的連接，不過不一定是直接的連接，也可包括通過其他中間節(jié)點(diǎn)或設(shè)備而實(shí)現(xiàn)的間接連接關(guān)系。本文中所使用的術(shù)語“包括”、“具有”、“包含”、以及“含有”是開放式的連接動(dòng)詞。因此，一種方法或裝置“包括”、“具有”、“包含”或“含有”一個(gè)或一個(gè)以上步驟或組件指的是：該方法或裝置具有那些一個(gè)或一個(gè)以上步驟或組件，但并不是僅僅具有那些一個(gè)或一個(gè)以上步驟或組件，也可本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種發(fā)動(dòng)機(jī)，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體(10)；儲油腔(2)，用于存儲活塞桿冷卻油；過渡腔(16)，耦合到所述儲油腔，在所述過渡腔中安置了隔斷油膜裝置，以確保油分子薄膜在此被完全去除；絕油腔(11)，耦合到所述過渡腔(16)，用于安置氣體工質(zhì)；活塞桿(1)，被插入并貫通所述儲油腔、所述過渡腔以及所述絕油腔，并進(jìn)行往復(fù)的前后運(yùn)動(dòng)；所述隔斷油膜裝置包括：油膜隔斷圈(17)，在所述過渡腔中，套在所述活塞桿的上并與所述活塞桿形成過盈配合。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體(10)；儲油腔(2)，用于存儲活塞桿冷卻油；過渡腔(16)，耦合到所述儲油腔，在所述過渡腔中安置了隔斷油膜裝置，以確保油分子薄膜在此被完全去除；絕油腔(11)，耦合到所述過渡腔(16)，用于安置氣體工質(zhì)；活塞桿(1)，被插入并貫通所述儲油腔、所述過渡腔以及所述絕油腔，并進(jìn)行往復(fù)的前后運(yùn)動(dòng)；所述隔斷油膜裝置包括：油膜隔斷圈(17)，在所述過渡腔中，套在所述活塞桿的上并與所述活塞桿形成過盈配合。2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，還包括：桿密封殼凸起部(4)，桿密封殼凹部(5)，兩者互相配合，套在所述活塞桿之上，用于將密封件組合緊壓在所述活塞桿的行進(jìn)通路上。3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述密封件組合包括：第一組密封件，位于所述過渡腔靠近所述儲油腔的附近，并包括：第一活塞密封圈(3)、桿密封擋片(13)、孔用擋圈密封墊(14)，先將所述活塞桿套入所述桿密封殼凸起部，然后依次將所述第一活塞密封圈、所述桿密封擋片)、和所述孔用擋圈密封墊)穿在所述活塞桿之上，然后再將所述油膜隔斷圈裝在所述活塞桿上；第二組密封件,位于所述過渡腔靠近所述絕油腔的附近，并包括：桿密封擋環(huán)(7)、孔用擋圈(8)、第二活塞密封圈(19)，在以上第一組密封件和所述油膜隔斷圈裝在所述活塞桿上之后，將所述桿密封擋環(huán)、所述孔用擋圈、所述第二活塞密封圈依次套在所述活塞桿之上；所述油膜隔斷圈位于所述第一組密封件和所述第二組密封件之間，且所述活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)不會使得所述油膜隔斷圈觸碰所述第一組密封件和所
\t述第二組密封件。4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述隔斷油膜裝置還包括：大密封圈(15)，是將所述第一活塞密封圈、所述桿密封擋片)、和所述孔用擋圈密封墊)穿在所述活塞桿上之后，所述大密封圈被套裝在所述桿密封殼凸起部上，用于固定所述桿密封殼凸起部，隨后再將所述油膜隔斷圈裝在所述活塞桿上；小密封圈(6)，是在將所述桿密封擋環(huán)、所述孔用擋圈、所述第二活塞...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳建農(nóng)，
申請(專利權(quán))人：浙江同景新能源集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33